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1、2021-2022学年陕西省西安市鄂邑区高一（下）期末物理试卷1.一质点做匀速圆周运动，任意相等的时间内下列说法中，正确的是（）A.通过的弧长相等 B.通过的位移相同C.加速度方向相同 D.速度的变化量相同2.图示为中国运动员在2022年北京冬奥会上参加男子短道速滑1000米比赛中，过弯道时的情景，贝1（）A.运动员受到重力、弹力、摩擦力的作用B.运动员受到重力、弹力、向心力的作用C.向心力的大小与运动员的速度成正比D.向心力的大小与运动员的角速度成正比3.某学校中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋
2、糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（）A.圆盘转动的周期约为56sB.圆盘转动的角速度大小为争ad/sC.蛋糕边缘的奶油线速度大小约为gjn/sD.蛋糕边缘的奶油向心加速度约为90m/s24.在某星球表面以初速度为竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，万有引力恒量为G,忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为伍 已知该星球的直径为d,可推算出这个星球的质量为（）A鬻B 诏8G.3hQ 诏4Gd/13D.世Gh5.如图所示，力、B、C是同一轨道平面内的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是（）A.根据u=ygr,可知力vB vcB.根据万有引力定律
3、，可知以FB a）B a）cD.向心加速度为 aB ac6.我国的天宫空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道.如图,若空间站离地球表面的高度约为400km,则下列说法正确的是（）A.航天员相对空间站静止时所受合力为零B.航天员在空间站内所受重力为零C.空间站相对地球表面是静止的D.空间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度7.引体向上是佃家学生体质健康标准中规定的测试项目，高一某男生1分钟内完成了 15个引体向上，若该 男生质量为60kg,每次引体向上重心升高的高度约为其身高的0.4倍，g=lOm/s2,则每次引体向上过程中，-该男生克服重力做功的平均功率约为（）A.7小 B.1 00W C.
4、2 50W8.小明乘坐摩天轮，由最低点4匀速转动到最高点B的过程中（）D.400W第 2 页，共 16页-A.动能转化为势能，机械能增大B.动能转化为势能，机械能不变C.动能不变，势能增大，机械能增大D.动能、势能、机械能均保持不变9.下列运动过程中，物体机械能守恒的是（）A.飘落的树叶 B.火车在减速进站的过程中C.沿光滑斜面自由下滑的物块 D.起重机吊起物体匀速上升的过程10.如图是利用太阳能驱动小车.当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s,速度达到最大值外，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车
5、所受阻力恒为那么这段时间内（）A.小车先匀加速运动，再匀速运动 B.电动机所做的功为PtC.电动机所做的功为gm端 D.电动机所做的功为之 机 爆 一 fs11.关于向心力，下列说法正确的是（）A.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力，也可以是某个力的分力B.向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供，它是根据力的作用效果命名的C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力D.向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢12.质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为*9,在物体下落九的过程中，下列说法正确的是（）A.物体重力做的功为0.75
6、/ngh B.阻力对物体所做功为等C.物体重力势能减少了mgh D.物体所受阻力做功为-竽13.下列说法正确的是（）A.天文学家开普勒研究了天文学家第谷的行星观测记录发现了行星的运动规律B.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的中心C.地球绕太阳运行轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值等于金星绕太阳轨道的半长轴三次方跟公转周期的二次方的比值D.在相同的时间内，地球和太阳的连线扫过的面积与金星和太阳的连线扫过的面积相等1 4.如图所示，质量Tn=10kg的物体在F=100N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=lm/s的速度匀速前进x=1 m,已知产与水平方向的夹角0=30。，重力加
7、速度g=10m/s2,则（）A.推力产做的功为50何 B.推力户的功率为100WC.物体与水平面间的动摩擦因数为 D.物体克服摩擦力做功为50/15.如图所示，在竖直平面内有半径为r 和R（r%Uc，故 A错误；B、由万有引力定律得F =G 哭，因三颗卫星质量未知，所以不能确定以、FB、&的大小关系，故 B错误;第 8 页，共 16页C、由牛顿第二定律得G y =巾32，得3 =,因口 加 3B 3c，故 C 正确；D 由牛顿第二定律得G等=m a,得a=可知以 。，故。错误；故选：Co卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、角速度、向心加速度
8、表达式，然后分析答题.本题考查万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题。6.【答案】D【解析】解：A B,航天员与空间站一起做圆周运动，处于失重状态，重力与合力均不为0,故 AB错误；C、根据万有引力提供向心力有：竿与，解得：T=叵t可知空间站的周r2 T2 y GM期小于地球同步卫星的周期，所以空间站相对地球表面不是静止的，故 C错误；D、根据牛顿第二定律可得誓=m a,解得a=等，天和空间站的轨道半径大于地球的半径，加速度小于地球表面的重力加速度，故。正确。故选：Do航天员与空间站一起做圆周运动，处于失
9、重状态，重力与合力均不为0;根据开万有引力提供向心力分析空间站周期，从而分析是否相对地球静止；根据牛顿第二定律分析加速度大小。本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析。7.【答案】B【解析】解：高三男生的升高约18(hn,每次引体向上重心上升的高度约为九=1.80 x0.4m=0.72mt=Imin=60s内克服重力做功W=nmgh=15 x 60 x 10 x 0.72/=6480/克服重力做功的平均功率约P=：=噤 勿=100W,故 8 正确，ACC错误。L 60故选：B。根据男生重心上升的高度求出克服重力做的功，然后根据功率公式
10、求出克服重力做功的平均功率。本题是一道估算问题，考查了求平均功率，要注意根据功率的定义式尸=7 求出的功率是平均功率。8.【答案】C【解析】解：小明乘坐摩天轮，由最低点a 匀速转动到最高点B的过程中，动能保持不变，重力势能增加，机械能增大，故 C 正确，错误；故选：Co机械能为动能和重力势能之和，匀速转动动能不变，重力势能增加。本题主要对机械能的考查，机械能为动能和重力势能之和，匀速转动动能不变，重力势能增加，判定机械能的变化。9.【答案】C【解析】解：4 飘落的树叶要克服空气阻力做功，则机械能减小，故 A 错误；员火车在减速进站的过程中，重力势能可能不变，动能减小，则机械能可能减小，故 8错
11、误；C.沿光滑斜面自由下滑的物块，只有重力做功，则机械能守恒，故 C正确；D 起重机吊起物体匀速上升的过程，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故。错误。故选：Co明确机械能守恒的条件，知道当只有重力做功或系统内弹力做功时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒的条件逐项进行分析判断.决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动能和势能之和是否保持不变.10.【答案】B【解析】解:4、小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，有=故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故 A 错误；B、
12、这一过程中电动机的功率恒为P,所以=所以这段时间内电动机所做的功为Pt.故 5 正确.第 10页，共 16页C、对小车启动过程，根据动能定理，有：W电_ fS=勺巾端这段时间内电动机所做的功为“也=+故 C错误，。错误.故选：B.小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=F可知，牵引力不断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合动能定理列式求解相关量即可.小车的恒定功率启动方式是一种最快的启动方式，是加速度不断减小的加速运动，运动学公式不再适用，但可以根据动能定理列式求解.11.【答案】AD【解析】解：A B,向心力是由指向圆心方向的合力来提供，是根据力的作用效果
13、命名的，向心力可以是重力、弹力、摩擦力等几个力的合力来提供，也可以是某个力的分力来提供，故 A 正确，2 错误；C、物体做匀速圆周运动时，合外力提供其做匀速圆周运动问题的向心力，向心力是根据力的作用效果命名的，需由外界提供，而不是物体受到了向心力，故 C错误；。、由于向心力的方向始终与速度方向垂直，因此向心力不改变速度的大小，只改变速度的方向，故。正确。故选：AD.向心力是效果力，向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力，也可能是一个力的分力；向心力方向时刻与速度方向垂直，改变线速度的方向。本题主要考查了向心力的概念，明确向心力的可能来源，知道向心力只能改变物体的运动方向，整体难度不大。1
14、2.【答案】CD【解析】解：4c.物体下落，重力做正功，重力势能减小，重力做的功等于重力势能的减少量，则有nig/1-4Ep故A 错误，C正确；BD.由牛顿第二定律mg-f=m-g解得f =mg则阻力对物体做的功为必=-fh=-m g h故B错误，。正确。故选：CD,根据牛顿第二定律求出阻力的大小，再由功的公式求物体克服阻力所做的功。根据物体下落的高度，由 求物体重力做的功，从而得到重力势能的减少量。本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，重力做正功，重力势能减小；阻力做负功也叫克服阻力做功。13.【答案】AC【解析】解：4、天文学家开普勒研究了科学家第谷的行星观测记录发现了行星的运动规律，提
15、出了著名的开普勒行星运动定律，故A正确；8、根据开普勒第一定律，可知所有行星绕太阳运动的轨道都是桶圆，太阳位于椭圆的焦点，故3错误；C、根据开普勒第二定律，可知地球绕太阳运行轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值等于金星绕太阳轨道的半长轴三次方跟公转周期的二次方的比值，故C正确；。、根据开普勒第三定律，可知在相同的时间内，对每一个行星而言，即同一椭圆轨道上的行星在相同的时间内扫过的面积相等，故。错误。故 选:AC.明确开普勒三定律的基本内容，能通过开普勒第三定律分析周期与半长轴之间的关系。本题考查开普勒定律的应用，要注意明确三定律的内容以及意义，明确开普勒第三定律中只有中心天体相同时等式才
16、能成立。14.【答案】AC【解析】解：力、推力做功IV=Fxcos30。=100 X曰)=50回，故A正确；B、推力F的功率为=Fos30。=100 x 1 x U勿=50百 卬，故B错误；2C、根据受力分析力的平衡条件知(mg+Fsin3 0)=Fcos3 0,解得 =?,故C正确：D、匀速，说明克服摩擦力做功等于拉力做功，为 必=勿=50何，故。错误；故选：AC.根据卬=Fxcos。和P=FucosO求解功和功率；根据力的平衡条件求解动摩擦因数。此题考查功、功率基本公式的应用，注意。为力与运动方向的夹角。15.【答案】AC第 12页，共 16页【解析】解：4、圆形槽光滑，两小球下滑过程中，
17、均只有重力做功，机械能均守恒，即机械能均保持不变.故A正确.8、根据机械能守恒定律得：mgr-m v f,EK1-mgr同理有：EK2=m g R,由于Rr,则EK I EK2，故 B错误.2C、设在最低点时轨道对小球的支持力为名，则根据牛顿第二定律，得:FN-m g =m?,v-y/2 gr得：FN=3 mg队与圆形槽的半径无关.根据牛顿第三定律可知物体在最低点对轨道的压力与轨道半径也无关，则在最低点时两球对轨道的压力相等.故C正确.力、取圆形槽圆心所在水平面为参考平面，则在最高点时，两球机械能均为零，而且相等，下滑过程中机械能均守恒，则在最低点时机械能仍相等.故。错误.故选：AC根据机械能
18、守恒的条件可以判断两小球在光滑圆形槽中下滑过程中机械能是守恒的.由机械能守恒定律，求出小球经过最低点时速度大小，就能比较动能的大小关系.利用向心力知识求出在最低点时，轨道对小球的支持力，进而比较小球对轨道的压力.取圆心所在水平面为参考平面，两小球在水平面上时，机械能均为零，下滑过程中机械能都不变，故确定在最低点时它们的机械能是相等的.本题C 项是机械能守恒定律和向心力知识的综合，其结论与半径均无关，类似模型如绳子一端固定在悬点，另一端固定一小球，绳子拉直，让小球从和悬点等高的水平面初速释放，小球经过最低点时，绳子的拉力为3 mg,高考曾考过.1 6.【答案1 4 c CD 1.9 4 0.3
19、8 0.3 9 空气阻力或打点计时器与纸带之间摩擦的影响在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒偏小【解析】解：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有：为了减小下落时阻力的影响，则应该选择大小合适的铁质重锤，要测量纸带的长度要用刻度尺，故选4C（2）4 0.实验时要用刻度尺测出物体下落的高度八，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度而不能用=gt、v=历i 或者九=葛来计算速度 或者下落的高度无，否则就间接使用了机械能守恒定律，故 A错误，。正确;8.本实验中不用测出重物的质量来计算
20、能量变化，故 B错误；C.实验中为了充分利用纸带，并且让能由静止时进行分析，实验时应先接通电源，再释放纸带，故 C正确；故选：C D。(3)依题意标记为B 的点速度为vB九4一%2T23.47-15.712X0.02x 1 0-2m/s=1.9 4 m/s此时重锤的动能为Ek=i X 0.2 X 1.9 4 2/=0 3 8/重力势能减少量为AEp =m g hB=0.2 x 1 0 x 1 9.4 1 x I O-27 =0.3 9/重力势能减小量与动能增加量不相等原因在于空气阻力或打点计时器与纸带之间摩擦的影响。实验中可以得到的结论是在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒。(4)根据若实验中
21、交流电源频率变为6 0 H z,实验者仍按5 0 H z 的频率计算，测量值的频率偏小，周期偏大，速度的测量值偏小。故答案为：2 C(2)C D(3)1.9 4；0.3 8；0.3 9；空气阻力或打点计时器与纸带之间摩擦的影响；在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒(4)偏小(1)根据实验原理选择实验器材；(2)根据实验原理和实验注意事项分析；(3)匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求解打8 点的瞬时速度，根据动能公式求解动能的增加量，利用重力做功求解重力势能的减少量；(4)根据实验原理分析实验误差。解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，从而得出动
22、能的增加量，会根据下降的高度求出重力势能的减小量。1 7.【答案】解：(1)地球表面的物体所受的万有引力等于物体重力，G =mg,解得地球的质量”=喑.(2)月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，誓 二 小 等，第 14页，共 16页解得月球绕地球运动的轨道半径r=3 誓.4 7 r2答：(1)地球的质量M为 吟；gR2T24 7 r2【解析】(1)根据万有引力等于重力求出地球的质量.(2)根据万有引力提供向心力，结合周期的大小求出月球绕地球运动的轨道半径.解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要推论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用.1 8 .【答案】解：(1)保
23、持恒定功率运动,速度最大时有P =n，代入数据解得加=5 0m/s(2)由牛顿第二定律有F -f =m a功率达到额定功率时P =Fv匀变速直线运动速度一时间关系有。=at联立代入数据解得：t =g s答：(1)若汽车保持恒定功率运动，运动的最大速度为5 0m/s；(2)若汽车以2 z n/s 2 的加速度匀加速运动，匀加速运动的最长时间为gs。【解析】(1)持恒定功率运动，速度最大时有P(2)根据动能定理解答。本题考查机车的启动，解题关键掌握功率与速度的关系，注意速度最大时尸=人1 9 .【答案】解：(1)下滑时由牛顿第二定律得：mgsinS-fimgcosO=m a解得：a=4.0m/s2
24、由位移公式d=2 砒2 得下滑时间为：t 0.5 s；(2)第一次与挡板相碰时的速率为：v=at=2 m/s上滑时由动能定理得：1 9(mgsind+/)%=0 -m vz解得：x=0.2 5 m。答：(1)滑块第一次下滑的时间为0.5s；(2)滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离为0.25m。【解析】(1)下滑时由牛顿第二定律求得加速度大小，再由位移公式可求得下滑时间；(2)由速度公式可求得第一次与挡板相碰时的速率，由动能定理可求得上滑的最大距离。对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加
25、速度是联系静力学和运动学的桥梁。20.【答案】(1)小球从4 点到B点，根据动能定理有mgH=Ek代入数据得：Ek=0.75/(2)小球从4 点到。点，由机械能守恒定律有1,mg(H+R)=-mv代入数据得%-5 m/s(3)小球在C点，受到的支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：N-m g =V cm R代入数据解得N=6N由牛顿第三定律有小球对轨道的压力N=6N。【解析】(1)小球从开始运动到B点的过程中，由动能定理列出方程即可求解。(2)4到C的过程中，机械能守恒，由机械能守恒列出方程即可求解；(3)在C点时，做圆周运动，由机械能守恒求C点的速度。在C点，由重力和支持力的合力作为向心力，由向心力的公式可以求得轨道对它的支持力N。题中小球的运动经历了多个运动过程，包括自由落体运动、圆周运动，要掌握各个过程的运动规律。第 16页，共 16页