卷子答案网-一个不只有答案的网站云南省丽江市古城区2022—2023学年下学期高一年级期末考试
物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v－t图像如图所示，由图可知( )
A. 乙物体10 s末开始做加速运动，加速度大小为0.5 m/s2
B. t＝20 s时，乙物体追上了甲物体
C. 乙物体在前20 s内通过的位移为100 m
D. t＝20 s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
2. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是( )
A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C. B受到的摩擦力方向沿传送带向下 D. B、C受到的摩擦力方向相反
3. 如图是用平行四边形定则求力F1、F2的合力F的示意图，其中正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示，一物体静止在斜面上，则斜面对物体的作用力方向可能为( )
沿斜面向上
B. 垂直斜面向上
C. 竖直向上
D. 无法判断
5. 如图所示是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．关于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是( )
A. 摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用
B. 摩托车所受外力的合力小于所需的向心力
C. 摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去
D. 摩托车将沿其半径方向沿直线滑去
6. 若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为( )
A. B. C. D.
7. 固定在竖直平面内的半圆形刚性铁环，半径为R，铁环上穿着小球B，铁环圆心O的正上方固定一个光滑轻质小定滑轮.用一条不可伸长的细绳，通过定滑轮以一定速度拉着小球B从A点开始沿铁环运动，某时刻角度关系如图所示，若此时绳末端速度大小为v，则此时小球B的速度大小为( )
v
v
v
D. 2v
8. 两物体都在做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 它们的线速度大小相等时，半径小的向心加速度大
B. 它们的周期相等时，半径小的向心加速度大
C. 它们的角速度相等时，半径小的向心加速度大
D. 它们的转速相等时，半径小的向心加速度大
二、多选题（共4小题，每题4分）
9. 电动遥控汽车是很多小朋友童年成长的重要玩伴，丰富了童年的生活．两个小朋友分别控制着相距为x0的甲、乙两车相向运动，甲、乙两车运动的位置-时间图像如图所示，对于图中所示的整个运动过程．下列说法正确的是( )
甲、乙两车相遇两次
B. 甲车先做加速运动，后做减速运动
C. t2时刻甲、乙两车运动一样快
D. 甲车的运动方向发生了改变
10. 一物体放置在光滑水平面上，处于静止状态，从t＝0时刻起，用一水平向右的拉力F作用在物块上，且F的大小随时间从零均匀增大，下列说法正确的是( )
A. 物体的速度随时间均匀增大
B. 物体的加速度随时间均匀增大
C. 物体的位移随时间均匀增大
D. 物体的速度增加得越来越快
11. 如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，t0是滑块在平板车上运动的时间，以下说法中正确的是( )
A. 滑块最终没有滑离平板车 B. 滑块与平板车的质量相等
C. 滑块与平板车上表面间的动摩擦因数为 D. 平板车上表面的长度为v0t0
12. (多选)如图所示，质量为m的小环套在固定的光滑竖直杆上，一足够长且不可伸长的轻绳一端与小环相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M的物块相连，已知M＝2m.与定滑轮等高的A点和定滑轮之间的距离为d＝3 m，定滑轮大小及质量可忽略．现将小环从A点由静止释放，小环运动到C点时速度为0，取重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A. A、C间距离为4 m
B. 小环最终静止在C点
C. 小环下落过程中减少的重力势能始终等于物块增加的机械能
D. 当小环下滑至绳与杆的夹角为60°时，小环与物块的动能之比为2∶1
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题）
13. 如图是用打点计时器测小车瞬时速度时得到的一条纸带的一部分，从0点开始按照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…，现在量得0、1间的距离x1＝5.18 cm,1、2间的距离x2＝4.40 cm,2、3间的距离x3＝3.62 cm,3、4间的距离x4＝2.78 cm,4、5间的距离x5＝2.00 cm,5、6间的距离x6＝1.22 cm.(每0.02 s打一次点)
(1) 在实验中，使用打点计时器时应先________再________(填“释放纸带”或“启动电源”)．
(2)根据上面的记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时小车的速度值并填在表中．
(3)根据(2)中表格，在图中画出小车的速度－时间图像，并说明小车速度变化的特点．
14. 某同学设计了一个“探究平抛运动的特点”实验.实验装置示意图如图甲所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地凿出一组平行的插槽(如图甲中P0P0′、P1P1′、……)，槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后，把B板插入后一槽中同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，用平滑曲线连接各痕迹点就可得到小球做平抛运动的轨迹.
(1)实验前应反复调节实验装置，直到斜轨_______、A板_______、插槽垂直于斜轨末端且P0P0′在斜轨末端正下方.每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使小球每次做平抛运动的____.
(2)每次将B板向纸面内侧平移距离d，是为了使记录纸上每两点之间的水平距离_____________.
(3)如图乙所示，该同学在实验中记录小球做平抛运动的起始位置为O，D、E为小球运动一段时间后的位置，根据图中所示平抛运动的部分轨迹，求出小球做平抛运动的初速度为_____ m/s.
四、计算题：
15. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，后续经过多次轨道调整，成功实现环绕火星做匀速圆周运动。已知“天问一号”环绕火星的周期为T，火星的半径为R，火星表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑火星的自转。求：
（1）火星的质量M；
（2）火星的第一宇宙速度v；
（3）“天问一号”绕火星飞行时距火星表面的高度h．
16. 如图所示，小球（可视为质点）从平台上抛出，正好落在台的一倾角为α＝53°的光滑斜面的顶端并沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求：
(1)小球水平抛出的初速度大小v0；
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s；
(3)若斜面顶端高H＝20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端.
17. 如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC＝7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内．质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF＝4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数μ＝，重力加速度大小为g.(取sin 37°＝，cos 37°＝)
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小．
(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能．
(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量．
参考答案
1. D 2. B 3. A 4. C 5. B 6. B 7. A 8. A
9. AD 10. BD 11. BCD 12. AD
13. (1)启动电源 释放纸带
(2)(3)见解析
【解析】(2)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示，打相邻两计数点的时间间隔Δt＝2×0.02 s＝0.04 s，则
打1点时：v1＝≈1.20 m/s
打2点时：v2＝≈1.00 m/s
打3点时：v3＝＝0.80 m/s
打4点时：v4＝≈0.60 m/s
打5点时：v5＝≈0.40 m/s
将数值填入表格中：
(3)描点并连线得小车的速度－时间图像，如图所示，由图像可知，小车速度随时间的推移逐渐减小．
14. (1)末端水平 水平 初速度相同
(2)大小相同，从而获取相等的时间
(3)2.0
【解析】(1)实验前应反复调节实验装置，直到斜轨末端水平，保证小球抛出时初速度沿水平方向，做平抛运动，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使小球每次做平抛运动的初速度相同.
(2)平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，每次将B板向纸面内侧平移距离d，是为了保持小球在相邻痕迹点之间的水平距离大小相同，从而获取相等的时间.
(3)由Δy＝gT2，
解得T＝＝＝s＝0.1 s，
小球做平抛运动的初速度为
v0＝＝m/s＝2.0 m/s.
15. 【解析】（1）忽略天体自转，静止在天体表面的物体，
其所受引力等于重力G＝mg，解得M=
（2）设火星的第一宇宙速度为v，
则G＝，得v＝
（3）设天问一号质量为m，
引力提供向心力有=mr，h=r-R，
得h=-R
16. 【解析】(1)小球从平台抛出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动.
则h＝gt12，vy＝gt1，
根据已知条件结合速度的合成与分解得tan 53°＝，
代入数值解得v0＝3 m/s，t1＝0.4 s.
(2)由s＝v0t1，得s＝1.2 m.
(3)设小球落到斜面顶端的速度为v1，
sin 53°＝，
小球在光滑斜面上的加速度为a＝gsin 53°，
小球在斜面上的运动过程中满足＝v1t2＋at22，
故小球离开平台后到达斜面底端的时间为
t＝t1＋t2，
联立以上各式解得t＝2.4 s.
17. 【解析】(1)根据题意知，B、C之间的距离为
l＝7R－2R＝5R①
设P到达B点时的速度为vB，由动能定理得
mglsinθ－μmglcosθ＝mvB2②
式中θ＝37°
联立①②式并由题给条件得vB＝2③
(2)设BE＝x.P到达E点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为Ep.P由B点运动到E点的过程中，由动能定理得mgxsinθ－μmgxcosθ－Ep＝0－mvB2④
E、F之间的距离为l1＝4R－2R＋x⑤
P到达E点后反弹，从E点运动到F点的过程中，由动能定理得Ep－mgl1sinθ－μmgl1cosθ＝0⑥
联立③④⑤⑥式并由题给条件得x＝R⑦
Ep＝mgR⑧
(3)设改变后P的质量为m1.D点与G点的水平距离x1和竖直距离y1分别为x1＝R－Rsinθ⑨
y1＝R＋R＋Rcosθ⑩
式中，已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实．
设P在D点的速度为vD，由D点运动到G点的时间为t.由平抛运动公式有y1＝gt2
x1＝vDt
联立⑨⑩ 式得vD＝
设P在C点速度的大小为vC.在P由C点运动到D点的过程中机械能守恒，有
m1vC2＝m1vD2＋m1g(R＋Rcosθ)
P由E点运动到C点的过程中，由动能定理得Ep－m1g(x＋5R)sinθ－μm1g(x＋5R)cosθ＝m1v C2
联立⑦⑧ 式得m1＝m.
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