通辽市科左中旗2022-2023学年高一下学期期末模拟
物理试题
卷面分值：100分 考试时间：90分钟
注意事项：
答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
请按照题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。
选择题（1-8题为单选题，每题3分；9-16题为多选题，选对但不全得1.5分，选错不得分；共48分）
1.一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是(　　)
A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同
B.加速度方向与合外力的方向一定相同
C.加速度方向与速度方向一定相同
D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同
2.河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间为(　　)
A.140 s B.105 s C.84 s D.60 s
3.两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,如下图所示。物体通过一段位移,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则F1、F2的合力对物体做功为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.7 J B.1 J C.5 J D.3.5 J
4.下列关于向心力的说法中,正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合力
C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变
D.物体受到向心力的作用才能做圆周运动
5.如图,宇宙飞船A在低轨道上飞行,为了给更高轨道的宇宙空间站B输送物质,需要与B对接,它可以采用喷气的方法改变速度,从而达到改变轨道的目的,则以下说法正确的是(　　)
A.它应沿运行速度方向喷气,与B对接后周期比低轨道小
B.它应沿运行速度的反方向喷气,与B对接后周期比低轨道大
C.它应沿运行速度方向喷气,与B对接后周期比低轨道大
D.它应沿运行速度的反方向喷气,与B对接后周期比低轨道小
6.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F突然消失,关于小球运动情况的说法正确的是(　　)
A.小球在离心力的作用下将沿轨迹Pa做离心运动
B.小球在离心力的作用下将沿轨迹Pb做离心运动
C.小球在离心力的作用下将沿轨迹Pc做离心运动
D.小球将沿轨迹Pa做离心运动,但并不受离心力的作用
7.一个实心铁球与一实心木球质量相等,将它们放在同一水平地面上,下列结论中正确的是(选地面为参考平面)(　　)
A.铁球的重力势能大于木球的重力势能
B.铁球的重力势能等于木球的重力势能
C.铁球的重力势能小于木球的重力势能
D.上述三种情况都有可能
8.小船在400 m宽的河中横渡,河水流速是2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为(　　)
A.船头应垂直指向对岸,t=100 s
B.船头应与上游河岸成60°角,t=100 s
C.船头应与上游河岸成60°角,t= s
D.船头应与上游河岸成30°角,t= s
9.(多选)两个行星各有一个卫星绕其表面运行,已知两个卫星的周期之比为1∶2,两行星半径之比为2∶1,则下列选项正确的是(　　)
A.两行星密度之比为4∶1
B.两行星质量之比为32∶1
C.两行星表面处重力加速度之比为16∶1
D.两卫星的速率之比为∶1
10.(多选)一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度,则整个过程中(g取10 m/s2) (　　)
A.重力做了0.55 J的正功
B.重力做0.55 J的负功
C.球的重力势能一定减少0.55 J
D.球的重力势能一定增加0.55 J
11. (多选)有a、b两个分运动,它们的合运动为c,则下列说法正确的是(　　)
A.若a、b的轨迹为直线,则c的轨迹必为直线
B.若c的轨迹为直线,则a、b必为匀速运动
C.若a为匀速直线运动,b为匀速直线运动,则c必为匀速直线运动
D.若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动,则c必为匀变速直线运
12.(多选)如图所示,A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面上做匀速圆周运动,则(　　)
A.A的角速度一定比B的角速度大
B.A的线速度一定比B的线速度大
C.A的加速度一定比B的加速度大
D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大
13.(多选)探月工程中,“嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下:“嫦娥三号”由地面发射后,进入地月转移轨道,经过P点时变轨进入距离月球表面100千米圆形轨道1,在轨道1上经过Q点时“嫦娥三号”将在M点着陆月球表面,正确的是(　　)
A.“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小
B.“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大
C.“嫦娥三号”在轨道1上运动周期比在轨道2上小
D.“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度
14.(多选)已知引力常量G和下列各组数据,能计算出地球质量的是( )
A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离
B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C.人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期
D.若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速度
15.(多选)如下图所示,质量为m的飞机在水平甲板上,在与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下,沿水平方向移动了距离s,飞机与水平甲板之间的摩擦力大小恒为f,则在此过程中(　　)
A.摩擦力做的功为-fs B.力F做的功为Fscos θ
C.重力做的功为mgs D.力F做的功为Fssin θ
16.(多选)如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的静摩擦力为F',下列说法正确的是(　　)
A.当车匀速运动时,F和F'做的总功为零
B.当车加速运动时,F和F'的总功为负功
C.当车加速运动时,F和F'的总功为正功
D.不管车做何种运动,F和F'的总功都为零
二、实验题（共14分）
1.如图所示装置,采用重物自由下落的方法做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)图中打点计时器的工作电压是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.交变电流4~6 V B.直流电4~6 V
C.交变电流220 V D.直流电220 V
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g取9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是　　　　　(选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于　　　J,重力势能减少量等于　　　　　J(计算结果均保留3位有效数字)。
2.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
图1
图2
(1)(多选)下列实验条件必须满足的有　　　　。
A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道要尽量光滑些
C.斜槽轨道末端必须保持水平
D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的　　　　(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时　　　　(选填“需要”或者“不需要”)y轴与铅垂线平行。
(3)调节挡板高度,使挡板上表面与斜槽的距离为某确定值y1,测量小球在挡板上的落点与铅垂线之间的距离x1;改变挡板高度,使挡板上表面与斜槽的距离为y2,再次让小球按要求从斜面上滚下,测量小球在木板上的落点与铅垂线之间的距离x2。若y2=4y1,那么x2=　　　　,则可说明小球在水平方向上做匀速直线运动。
(4)伽利略曾硏究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,只要下落高度相同,在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体　　　　。
A.在水平方向上做匀速直线运动 B.在竖直方向上做自由落体运动
计算题（共38分）
1.（8分）如图所示,一个质量为m=0.6 kg的小球以初速度v0=2 m/s从P点水平抛出,从粗糙圆弧ABC的A点沿切线方向进入(不计空气阻力,进入圆弧时无动能损失)且恰好沿圆弧通过最高点C,已知圆弧的圆心为O,半径R=0.3 m,θ=60°,g取10 m/s2。求:
(1)小球到达A点的速度vA的大小;
(2)P点到A点的竖直高度H;
(3)小球从圆弧A点运动到最高点C的过程中克服摩擦力所做的功W。
2.(6分）同步卫星是相对于地面静止的与地球具有相同周期的卫星,周期T=24 h同步卫星必位于赤道上方h,且h一定的,已知地球半径R=6 400 km,试计算同步卫星的高度和速率。
3.（6分）如图所示,A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。
(1)求卫星B的运行周期。
(2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近
4.（6分）质量为5×105 kg的机车,以恒定的功率沿平直轨道行驶,在3 min内行驶了1 450 m,其速度从10 m/s增加到最大速度15 m/s。若阻力保持不变,求机车的功率和所受阻力的数值。
5.（12分）有一辆质量为 800 kg 的小汽车驶上圆弧半径为 50 m 的拱桥。
（1）汽车到达桥顶时速度为5 m/s，汽车对桥的压力是多大？
（2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力？
（3）汽车对地面的压力过小是不安全的。从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？
（4）如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在桥面上腾空，速度要多大？
通辽市科左中旗2022-2023学年高一下学期期末模拟
物理试题答题卡
一、选择题（共48分）
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16
实验题（共14分）
1.(1)　　　　　
（2）正确的是　　　　　(选填“甲”或“乙”)同学
动能的增加量等于　　　J 重力势能减少量等于　　　　　J
2.（1）　　　　　　
（2）　　　　　　 　　　　　　
（3）　　　　　　
（4）　　　　　　
四、计算题（共38分）
1.
2.
3.
4.
5.
通辽市科左中旗2022-2023学年高一下学期期末模拟
物理试题答案
一、选择题（共48分）
1 2 3 4 5 6 7 8
B B A B B D C C
9 10 11 12 13 14 15 16
AB AC CD BCD AB BCD AD AB
实验题（共15分）
1.(1)打点计时器的工作电压是交变电流4~6 V,故选A;
(2)计算B点瞬时速度时,若按甲同学的方法用=2gxOB,即认为纸带下落的加速度为g,则不需要计算速度vB的值也会有:=mgxOB,故甲的数据处理方法错误;应该选用乙同学的:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,vB=,故乙同学正确。
B点的瞬时速度为
vB==1.92 m/s
那么此时重物的动能
ΔEkB==0.369 J
从初始位置O到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减少量为
ΔEP=mgh=0.376 J。
答案(1)A　(2)乙　0.369　0.376
2.（1）AC　
（2）　球心　 需要
（3）　2x1　　　　　
（4）　　　B　　　
四、计算题（共37分）
1.(1)在A点由速度的合成得vA=,
代入数据解得vA=4 m/s。
(2)从P点到A点小球做平抛运动,竖直分速度vy=v0tan θ
由运动学规律有=2gH
解得H=0.6 m。
(3)恰好过C点满足mg=
由A点到C点由动能定理得
-mgR(1+cos θ)-W=m-m
代入数据解得W=1.2 J。
2.根据同步卫星受力分析可知,万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力,由向心力方程可知G=mr,
可得r=
则 h=r-R=-R=36 000 km　
则v==3.08 km/s
3.(1)2π (2)
4.3.75×105 W 2.5×104 N
提示:选机车为研究对象,它受到的重力mg、支持力F2、阻力F1和牵引力F的作用,。在机车速度从10 m/s增加到15 m/s的过程中,重力和支持力不做功,牵引力F对机车做正功,阻力对机车做负功,根据动能定理可得:Pt-F1s=ΔEk,注意到上述过程中的末状态速度为最大速度,这时有F=F1,故P=F1v2,联立上面两式解得:P==3.75×105 W,F1==2.5×104 N。
5.