卷子答案网-一个不只有答案的网站2022-2023学年内蒙古阿拉善盟高一（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，共40分）
1. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是( )
A. 第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
B. 开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力
C. 卡文迪许在实验室里通过扭秤实验，测量出了引力常量的数值
D. 牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”
2. 如图所示，我国战机“歼”在航展表演中，沿着曲线斜向上加速运动，则战机飞行到点时受到的合外力的方向可能正确的是
A. B.
C. D.
3. 自行车，又称脚踏车或单车，骑自行车是一种绿色环保的出行方式，如图所示，、、分别是大齿轮、小齿轮以及后轮边缘上的点，则( )
A. 点的线速度等于点的线速度 B. 点的角速度等于点的角速度
C. 点的角速度小于点的角速度 D. 、、三点的线速度相等
4. 手动挡的小轿车一般有个前进挡，有经验的司机在上坡时，应进行一系列的操作，则下列说法正确的是( )
A. 换低挡位以减小汽车的速度，从而获得较小的牵引力
B. 换高挡位以增大汽车的速度，从而获得较小的牵引力
C. 换低挡位以减小汽车的速度，从而获得较大的牵引力
D. 换高挡位以增大汽车的速度，从而获得较大的牵引力
5. 如图所示，汽车正在水平路面上转弯，且没有发生侧滑．下列说法正确的是．( )
A. 汽车转弯时由车轮和路面间的静摩擦力提供向心力
B. 汽车转弯时由汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力
C. 汽车转弯时由车轮和路面间的滑动摩擦力提供向心力
D. 汽车转弯半径不变，速度减小时，汽车受到的静摩擦力可能不变
6. 年月日时分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，于时分，成功对接于天和核心舱。已知地球半径约，中国空间站距地面约，同步卫星轨道距地面的高度约为。则以下有关说法正确的是
A. 空间站中的宇航员不受地球引力
B. 空间站运行的线速度大于地球第一宇宙速度
C. 地球赤道上物体的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D. 空间站的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
7. 如图是小梁做引体向上的示意图。假设小梁在内刚好连续做了个完整的引体向上。若每次完整的引体向上分为身体“上引”身体由静止开始从最低点升到最高点和“下放”身体从最高点回到最低点的初始状态两个过程，单杠在整个过程中相对地面静止不动，则下列说法正确的是( )
A. 单杠对双手的弹力是由于小梁的手发生了弹性形变产生的
B. 一次完整的引体向上过程中，小梁的机械能守恒
C. 小梁在内克服重力做功的功率约为
D. “上引”过程中，单杠对小梁做正功
8. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是
A. 如图所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力
B. 如图，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C. 如图，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受的弹力方向一定向上
D. 如图，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力
9. 新一代标准高速动车组“复兴号”是中国自主研发、具有完全知识产权的新一代高速列车，它集成了大量现代高新技术，牵引、制动、网络、转向架、轮轴等关键技术实现重要突破，是中国科技创新的又一重大成果。一列质量为的复兴号动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变动车在时间内( )
A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐增大
C. 牵引力的功率 D. 合力做功
10. 如图所示，质量为的跳伞运动员，由静止开始下落，若打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，重力加速度为。在运动员下落的过程中，下列说法正确的是( )
A. 运动员的重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了
C. 运动员克服阻力所做的功为 D. 运动员的机械能增加了
二、非选择题（60分）
11. 探究平抛运动的特点
步骤：探究平抛运动竖直分运动的特点
在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时球自由下落，做自由落体运动。重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，、两球总同时落地，该实验表明______。
A.平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B.平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D.平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
步骤：探究平抛运动水平分运动的特点
如图所示，在探究平抛运动水平分运动的特点时，除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺。图钉之外，下列器材中还需要的有______。
A.重锤线秒表弹簧测力计天平白纸和复写纸
实验中，下列说法正确的是______。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端要保持水平
C.挡板的高度需要等间距变化
D.每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
E.要使描绘出的轨迹更好的反映真实运动，记录点应适当多一些
用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来，得到小球做平抛运动的轨迹，建立直角坐标系，坐标原点选______。
A.斜槽末端端点
B.小球在斜槽末端时的球心
C.小球在斜槽末端时的球的上端
D.小球在斜槽末端时的球的下端
12. 如图的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置。
为完成此实验，除了图中所示的实验器材，还必须的器材有_____；
A.刻度尺 秒表 天平 交流电源
下列操作正确的是_____；
A.按照上图所示，安装好实验装置 先接通电源，后释放重锤
C.释放重物前，重物应靠近打点计时器 电源应使用交流电源
实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物的重力势能的减少量_____。动能增加量_____。
大量实验结果显示，即使是在规范操作的情况下，重力势能的减少量也总是略大于动能的增加量，原因可能是_____，写出一条减小上述误差的建议_____。
13. 如图所示，网球发球机固定在水平台上，网球可从发球机出口处水平射出，发球机出口距水平地面的高度为，若某次发射后网球刚好落到距发球机出口水平离为的点，不计空气阻力，。求：网球击中点时的速度大小。
14. 一台起重机，匀加速地将质量为的货物从静止开始竖直吊起，在末货物的速度为，不计空气阻力，取。
求起重机在这内的输出功率；
求起重机在末的输出功率。
15. 如图所示，光滑水平轨道与光滑半圆形轨道在点相切连接，半圆轨道半径为，轨道、在同一竖直平面内。一质量为的物块在处压缩弹簧，并由静止释放，物块恰好能通过半圆轨道的最高点。已知物块在到达点之前已经与弹簧分离，重力加速度为。求：
半圆轨道在点时对物块的支持力大小；
物块在点时弹簧的弹性势能。
16. 暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示。“摇头飞椅”高，绳长。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为。小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周运动。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为。取，在此过程中，求：
座椅受到绳子的拉力大小；
小明运动的线速度大小；
小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴即图中点的距离结果用根号表示。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题是物理学史问题，根据开普勒、牛顿、卡文迪许等等科学家的物理学成就进行解答。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，特别是著名科学家的贡献要记牢。
【解答】
A.开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律，故A错误；
B.牛顿认为行星绕太阳运动是因为受到太阳的引力作用，引力大小与行星到太阳的距离的二次方成反比，故B错误；
C.牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许，故C正确
D.牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析物体的受力情况，物体受到指向圆心的力的合力使物体做曲线运动，在切线方向的分力使物体加速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了。
【解答】
战机“歼”做曲线运动，受到的合外力方向与速度方向不在同一条直线上，且合外力指向曲线内侧，又因战机“歼”做加速运动，所以合外力方向与速度方向夹角为锐角。故A正确，BCD错误。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了圆周运动的应用；本题关键能分清同缘传动和同轴传动的特点，还要能结合公式列式求解。
利用同轴转动角速度相同，同一传动链不打滑，皮带上各点的线速度大小相等，再利用，求解即可。
【解答】
A.、两点属于链条传动，线速度相等，故A正确；
B.由图可知 根据 知 故B错误；
C.、两点属于同轴转动，则角速度相等，故C错误；
D.由题意得 根据 可得 故D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
根据功率公式可知，在功率一定时，越小牵引力越大，越大牵引力越小，根据题意应用功率公式分析答题。
本题考查了功率公式的应用，掌握基础知识是解题的前提，分析清楚汽车的运动过程与受力情况即可解题。
【解答】
汽车在上坡时，汽车的牵引力需要克服阻力，上坡过程汽车所受阻力增大，所以所需牵引力增大，由可知在功率一定时，要增大牵引力，必须减小汽车的速度；
在功率一定时，由可知，换抵挡以减小汽车的速度，从而获得较大的牵引力，故A错误，C正确；
汽车上坡时需要增大汽车的牵引力，不能减小牵引力；在功率一定时，由可知增大汽车速度，获得的牵引力减小，故 BD错误。
5.【答案】
【解析】
【分析】
汽车拐弯，靠车轮与路面间的静摩擦力提供向心力，结合向心力公式分析判断．
解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯的向心力来源，掌握向心力大小公式，知道影响向心力大小的因素．
【解答】
汽车转弯时由车轮和路面间的静摩擦力提供向心力，A正确，、C错误；
D.由知，汽车转弯半径不变，速度减小时，汽车受到的静摩擦力减小，D错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】
【分析】
空间站中的宇航员受到地球的引力提供向心力。第一宇宙速度是环绕地球表面运行卫星的运动速度，是最大的环绕速度。赤道上物体和同步卫星角速度相同。根据得出向心加速度的大小关系。根据得出空间站和同步卫星的加速度关系。
本题考查第一宇宙速度和同步卫星及环绕类的常规题目，简单。
【解答】
A.空间站中的航天员受到地球的引力，引力提供向心力，故A错误；
B.第一宇宙速度是环绕地球表面运行卫星的运动速度，是最大的环绕速度，空间站线速度小于地球第一宇宙速度，故B错误；
C.赤道上物体与同步卫星角速度相同，有，可知，地球赤道上物体的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，故C正确；
D.根据可知，空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D错误；
故选C。
7.【答案】
【解析】解：、单杠对运动员的弹力是由于单杠发生形变而产生的，故A错误；
B、一次完整的引体向上过程中，由于重心上升，故重力势能增加，动能不变，故机械能增加，故B错误；
C、小梁的身高为，体重为，引体向上重心上升的高度为，完成一次引体向上克服重力做功为
梁在内克服重力做功的功率为：，故C正确；
D、将身体向上拉起时，单杠对人有拉力，但没有位移，则不做功，故D错误；
故选：。
单杠对运动员的弹力是由于单杠发生形变而产生的，在引体向上过程中，由于重力势能增加，故机械能增加，估算出小梁每次引体向上克服重力做功，即可求得克服重力的平均功率，上引”过程中，单杠对小梁有力但没有位移，故不做功。
本题主要考查了弹力产生的原因，明确在引体向上的过程中机械能的变化及其力做功的条件，在计算平均功率时利用公式求得。
8.【答案】
【解析】
【分析】
分析每种模型的受力情况，根据向心力的来源由牛顿第二定律列式求出相关的物理量，进行分析即可。向心力是由物体所受到的力来提供，不是物体受到的力。
解决圆周运动类的题，要能正确对物体进行受力分析，根据受力分析结合向心力的特征去求解所受的某些力。
【解答】
A.图汽车安全通过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，方向竖直向下，所以支持力小于重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车的重力，故A正确；
B.图沿固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力和弹力作用，向心力是二者的合力，故B错误；
C.图中轻质细杆一端固定的小球，当小球在最高点压力为零时，重力提供向心力，有，解得，当速度小于时，杆对小球有支持力，方向竖直向上；当速度大于时，杆对小球有拉力，方向竖直向下，故C错误；
D.图中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力，故D正确。
故选AD。
9.【答案】
【解析】解：、根据牛顿第二定律得：，而，动车的速度在增大，则牵引力在减小，故加速度在减小，故AB错误；
C、当加速度为零时，速度达到最大值为，此时牵引力的大小等于阻力，故功率，故C正确；
D、根据动能定理得：合力做功等于动车动能变化量，，故D正确；
故选：。
动车以恒定功率在平直轨道上运动，则速度在增大，牵引力在减小，加速度在减小；当牵引力的大小等于阻力时，速度达到最大值为；根据动能定理判断；
注意动车以恒定功率在平直轨道上运动时，牵引力是在变化的，故加速度也在变；根据动能定理求解时不要忘了阻力做的功。
10.【答案】
【解析】解：、在运动员下落的过程中，重力做功，故重力势能减少了，故A错误；
B、根据牛顿第二定律得，物体所受的合力为，根据动能定理得，合力做功为，则动能增加了，故B正确；
C、设阻力大小为，则有，解得阻力，则克服阻力做功为，故C正确；
D、重力势能减少了，动能增加了，故机械能减少了，故D错误。
故选：。
根据重力做功的大小得出重力势能的减小量；
根据合力做功的大小得出动能的变化；
根据牛顿第二定律求解阻力，由此求解克服重力做的功；
根据机械能的概念得出机械能的变化。
解决本题的关键知道合力做功与动能的变化关系，重力做功与重力势能的变化关系，以及除重力以外其它力做功与机械能的变化关系。
11.【答案】 ；； ；
【解析】
【分析】
本题考查探究平抛运动的特点的实验。解决问题的关键是清楚实验原理，实验器材，掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的正确描绘。
【解答】
重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，、两球总同时落地，该实验说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动，故C正确，ABD错误；
该实验，除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的是：白纸和复写纸用来描点能画出轨迹；重垂线用来确定竖直坐标轴，故BCD错误，AE正确；
斜槽轨道是否光滑不影响实验效果，故A错误；
B.斜槽轨道末端要保持水平，否则不是平抛运动，故B正确；
C.挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，故C错误；
D.为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置无初速度释放小球，故D正确；
E.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，便于画出轨迹，故E正确；
坐标原点为小球在斜槽末端时小球球心，故B正确，ACD错误。
12.【答案】 物体下落过程中受到阻力的作用 为减小上述误差，可选用质量更大、密度更大的小钢球
【解析】略
13.【答案】解：网球做平抛运动的时间为
水平分速度大小为
击中点时的竖直分速度大小为
网球击中点时的速度大小为
【解析】本题主要考查平抛运动的规律，解题的关键在于掌握竖直方向与水平方向的运动规律。
根据竖直方向做自由落体求出从抛出到落地的时间，根据水平方向做匀速运动，求出水平速度，根据以及求解击中点时的速度大小。
14.【答案】 ；
【解析】货车的加速度为
根据牛顿第二定律得货车所受的拉力为
内货车的平均速度为
起重机在这内的输出功率即为这内的平均功率，根据功率的推导公式得
起重机在末的输出功率为
；
【详解】在点时，由牛顿第二定律
物块由到过程中机械能守恒，有
设物块在点时受到的半圆轨道的支持力为，有
解得
由机械能守恒定律可知，物块在点时弹簧的弹性势能为
解得
15.【答案】解：物块由到过程机械能守恒，有：，
点：重力提供向心力
设物块在点时受到轨道的支持力为，有：，
联立解得，
由牛顿第三定律可知，物块在点对半圆轨道的压力．
由机械能守恒定律可知，物块在点时弹簧的弹性势能为：，
解得
【解析】根据机械能守恒定律求出点的速度，结合牛顿第二定律求出物块在点的支持力大小，从而得出物块在点对半圆轨道的压力大小。
根据能量守恒定律求出物块在点时弹簧的弹性势能。
本题考查了圆周运动与机械能守恒、牛顿运动定律的综合运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键。
16.【答案】 ； ；
【解析】向心力沿水平方向，由平行四边形定则，得
拉力 。
由牛顿第二定律，得：
由几何关系，其中
解得， 。
由几何关系，座椅离地高度
由平抛运动规律，得：
解得，
由勾股定理，落地点与游艺机中心距离
。
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