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2022-2023学年天津市高一下学期期末考试物理试卷(含解析)
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2022-2023学年天津市高一下学期期末考试物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________一
、单选题1.一个质点受到两个互成锐角的恒力、的作用,由静止开始运动。若保持两个力的方向和的大小不变,突然将增大为原来的两倍,则此后
质点(  )A.一定做匀变速直线运动B.一定做变加速直线运动C.可能做匀速直线运动D.在相等的时间里速度的增量一定相等2.某生态公
园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,恰好落入步道边的游泳池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果,模型中槽道里的水流
速度应为实际的(  )A.B.C.D.3.如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,
则地面对斜劈的摩擦力(  )A.不为零,方向向右B.不为零,方向向左C.摩擦力大小为零D.不为零,与v0大小有关4.设地球表面重力
加速度为,物体在距离地心(是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为,则为(  )A.1B.C.D.5.如图所示,小物体A沿
高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则(  )A.两物体落
地时速度相同B.从开始至落地,重力对它们做功相同C.两物体落地时重力的瞬时功率相同D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均
功率相同二、多选题6.2021年6月17日18时48分,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的
空间站。已知天和空间站离地面高度约为400km,同步卫星距地面高度约为36000km,下列关于天和空间站的说法正确的是(  )A.
线速度大于7.9km/sB.角速度小于同步卫星的角速度C.周期小于同步卫星的周期D.加速度小于地球表面的重力加速度7.下列关于圆周
运动的说法中正确的是(  )A.做匀速圆周运动的物体,所受合力为零B.做匀速圆周运动的物体,所受合力不为零,合力方向总指向圆心C.
做变速圆周运动的物体,所受合力可能为零D.不论是做匀速圆周运动还是做变速圆周运动,物体所受合力均不为零8.海王星的质量是地球质量的
17倍,它的半径是地球半径的4倍,则海王星与地球(  )A.第一宇宙速度之比为B.第一宇宙速度之比为C.表面的重力加速度之比为17
∶16D.表面的重力加速度之比为16∶17三、实验题9.实验题如图1所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。(1)实验
中得到的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重物质量用m表示,已知当地
重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。则从打下O点到打下B点的过程中,重物动能的增加量______。(2)在实验过程中,下列实
验操作和数据处理错误的是______。A.重物下落的起始位置靠近打点计时器B.做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重物C.为测
量打点计时器打下某点时重物的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度D.用刻度尺测量某点到O点
的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度(3)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到初速度为零的起
始点的距离h,并计算出打相应计数点时重物的速度v,描点并绘出的图像。若实验中重物所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析
,合理的图像是图中的______。A.?B.C.?D.10.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因
素有关。(1)本实验采用的科学方法主要是________(填“控制变量法”或“类比法”)、转换法。(2)若图中A、B两小球的质量相
等,皮带连接的变速塔轮的半径相等,则图中研究的是________。A.向心力F的大小与质量m的关系B.向心力F的大小与角速度的关系
C.向心力F的大小与半径r的关系(3)若A、B两小球的质量相等,变速塔轮的半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示两小球的向心力之
比为1∶4,则两小球对应的转动半径之比为________。四、解答题11.一宇航员站在某星球表面上将一质量为m的物体挂在一弹簧上称
量,静止时得到弹簧秤的读数为F,已知该星球的半径为R,引力常量为G.(1)求该星球的质量;(2)如果在该星球表面上将一物体水平抛出
,要使抛出的物体不再落回星球,则抛出的水平速度至少多大(该星球没有空气)12.如图,是游乐场的一项娱乐设备。一环形座舱套装在竖直柱
子上,由升降机送上几十米的高处,然后让屋舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落的高度为H=7
5m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速。在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上。g取10m/
s2,不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力。(1)求座舱制动过程中书包对该同学腿部的压力多大?(2)若环形座与同学们的总质量,求制动
过程中机器输出的平均功率。13.如图所示,固定平台右端静止着两个小滑块A、B,,,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车静
止在光滑的水平地面上,小车质量,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点
燃炸药后滑块A滑到距平台右端的C点停下,滑块A与平台间的动摩擦因数,滑块B冲上小车并最终与小车共速运动,滑块B与小车粗糙部分的动摩
擦因数。两滑块都可以视为质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,且爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度。求:(1
)滑块B刚滑上小车时速度的大小;(2)最终滑块B与小车共速时速度v的大小和方向;(3)最终滑块B与小车共速时距小车左端的距离。参考
答案1.D【详解】ABC.质点原来静止,在、合力作用下开始做匀加速直线运动,若保持两个力的方向和的大小不变,突然将增大为原来的两倍
,则其合力的方向与原合力方向不共线,即此时质点的速度与合力方向不共线,所以将做曲线运动。故ABC错误;D.依题意,改变后,质点所受
合力仍为恒力,由牛顿第二定律可知其加速度为定值,所以质点一定是在做匀变速曲线运动,在相等的时间里速度的增量一定相等。故D正确。故选
D。2.B【详解】水流从高处水平流出槽道后做平抛运动,制作一个为实际尺寸的模型,可知模型中竖直高度和水平位移应都为原来的,根据,可
知模型中的时间水平方向上由,可知故选B。3.C【详解】物块滑动时受到重力、斜劈提供的弹力和摩擦力,由于匀速,所以斜劈提供的弹力和摩
擦力的合力方向竖直向上,大小等于物块的重力。对斜劈受力分析,受到重力、地面的支持力、物块对斜劈的弹力和摩擦力,由于物块对斜劈的弹力
和摩擦力的合力方向竖直向下,所以地面对斜劈的摩擦力为零。故选C。4.D【详解】根据题意,由万有引力等于重力有解得则有故选D。5.B
【详解】A.两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同,方向不同,故A错误;
B.重力做功只与初末位置有关,物体的起点和终点一样,所以重力做的功相同,B正确;C.由于两个物体落地时的速度的方向不同,由瞬时功率
的公式可以知道,重力的瞬时功率不相同,所以C错误;D.平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值,物体重力做的功相同,但是时间不同,
所以平均功率不同,D错误。故选B。6.CD【详解】A.空间站围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力充当向心力解得因为空间站的轨道半径大
于地球半径,所以空间站的线速度小于第一宇宙速度7.9km/s,A错误;B.空间站围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力充当向心力解得因
为空间站的半径小于同步卫星轨道半径,所以空间站的角速度大于同步卫星角速度,B错误;C.空间站围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力充当
向心力解得因为空间站的半径小于同步卫星轨道半径,所以空间站的周期小于同步卫星周期,C正确;D.空间站围绕地球做匀速圆周运动,由万有
引力充当向心力解得在地球表面上的物体,万有引力等于重力,则有解得因空间站的半径大于地球半径,故,D正确。故选CD。7.BD【详解】
A.做匀速圆周运动的物体,合力提供向心力,向心力不为零,故A错误;B.做匀速圆周运动的物体,合力提供向心力,向心力总是指向圆心,故
B正确;CD.不论是做匀速圆周运动还是做变速圆周运动,均需要力提供向心力,向心力不为零,物体所受合力均不为零,故C错误,D正确。故
选BD。8.AC【详解】AB.据牛顿第二定律得可得出第一宇宙速度联立解得海王星与地球的第一宇宙速度之比故B错误,A正确;CD.在表
面由重力等于万有引力,即由此可得联立解得海王星表面重力加速度与地球表面的重力加速度之比故D错误,C正确。故选AC。9. C
A【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动规律得B点速度为则打B点时重物的动能为则动能增量为(2)[2] A.为充分利用纸带,重物
下落的起始位置要靠近打点计时器,故A正确;B.为充分利用纸带,做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重物,故B正确;C.根据实验
打出的纸带,应根据匀变速直线运动的推论求出打点计时器打下某点时重物的速度v,不能采取测量该点到O点的距离h,再根据公式计算的方法,
因为在重物在下降过程中受到阻力的作用,故C错误;D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取
当地的重力加速度,故D正确。本题选错误的,故选C。(3)[3]由动能定理得整理得则v2-h图象的斜率为定值,是正比例函数。故选A。
10. 控制变量法 C 1∶4【详解】(1)[1]探究物体做匀速圆周运动所需要的向心力大小与哪些因素有关,
由于该实验设及的物理量较多,若要研究其中两个量之间的关系,需要控制其它的量保持不变。如控制和不变,研究与的关系;控制和不变,研究与
的关系;控制和不变,研究与的关系,该方法为控制变量法。(2)[2]若图中A、B两小球的质量相等,皮带连接的变速塔轮的半径相等,则相
当于控制和不变,只改变小球做圆周运动的半径,所以研究的是向心力与的关系。故选C。(3)[3]若A、B两小球的质量相等,变速塔轮的半
径相等,即与相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示两小球的向心力之比为1∶4,根据可得,两小球对应的转动半径之比为11.(1)?(2
)【分析】(1)先求出星球表面重力加速度,再根据万有引力与重力关系求星球的质量;(2)根据万有引力提供圆周运动向心力,求解第一宇宙
速度的大小.【详解】(1) 质量为m的物体挂在一弹簧上称量,静止时得到弹簧秤的读数为F,则设星球的质量为M,由题意可得联立解得:(
2)要使抛出的物体不再落回星球,则抛出的水平速度至少就是该星球的第一宇宙速度,设此速度大小为v,则解得:.12.(1);(2)【详
解】(1)设座舱开始制动时的速度为v,制动过程中的加速度大小为a,书包受到腿的支持力为N,由运动公式可得,根据牛顿第二定律,对书包
解得根据牛顿第三定律有该同学腿部受到的压力为150N。(2)设制动过程中座舱所受的制动力为F,经历的时间为t,由运动公式根据牛顿第二定律,对座舱座舱克服制动力做功机械输出的平均功率联立带入数据可得13.(1);(2),方向水平向右;(3)滑块B停在离小车左端处【详解】(1)设爆炸后滑块A获得速度大小为,滑块A滑到平台上的C点时停下,有或解得爆炸过程中,滑块A、B组成的系统动量守恒,有解得(2)滑块B最终和小车达到共同速度v,根据动量守恒定律有解得方向水平向右(3)设B在小车粗糙段滑行的路程为s,有解得即最终滑块B停在离小车左端处。答案第11页,共22页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页
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