第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年河南省濮陽市高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）1.一個物體受恒力作用，下列說法正確的是(

)A.一定做直線運動 B.一定做曲線運動

C.可能做勻速圓周運動 D.可能做曲線運動2.如圖所示，自行車大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上有三個點A、B、C，下列描述正確的是(

)A.A點和B點的線速度大小相等 B.A點和B點的角速度相等

C.B點和C點的線速度大小相等 D.A點和C點的線速度大小相等3.在地面上方，沿水平方向先后拋出兩個小球，拋出點在同一豎直線上，兩球相遇于空中的P點，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，最終兩小球落在水平地面上。關(guān)于兩個小球的運動，下列說法正確的是(

)

A.小球B比A先拋出 B.小球A的初速度小于小球B的初速度

C.小球A的初速度大于小球B的初速度 D.兩小球落地時的速度大小相等4.2020年7月23日，我國首個火星探測器“天問一號”由長征五號運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。升空后，它將經(jīng)歷7個月左右的長途跋涉靠近火星，開展火星環(huán)繞、表面降落、巡視探測三大任務(wù)。假設(shè)環(huán)繞器繞火星運行的軌道半徑約為火星同步衛(wèi)星軌道半徑的14，火星自轉(zhuǎn)周期與地球接近，那么環(huán)繞器繞火星一圈需要的時間最接近(

)A.1小時 B.3小時 C.6小時 D.12小時5.一物體靜止在斜面體上，使斜面體沿水平方向向右勻速移動一段距離L，物體始終相對斜面靜止，如圖所示。在此過程中，物體受到的(

)A.重力對物體做正功 B.支持力對物體不做功

C.摩擦力對物體做負功 D.合力對物體做正功6.小車在水平地面上沿軌道從左向右運動，動能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是(

)A. B. C. D.二、多選題（本大題共4小題，共24.0分）7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用不可伸長的長為l的細線懸于B點，使小球在水平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運動，重力加速度為g。則下列說法正確的是(

)A.細線對小球的拉力為F=mω2l

B.只將角速度ω增大，仍做勻速圓周運動，細線與豎直方向的夾角θ將減小

C.只將細線長l增大，仍做勻速圓周運動，圓周運動的半徑將不變

8.2020年11月24日，嫦娥月球探測器由長征五號運載火箭成功發(fā)射升空，并進入環(huán)月軌道飛行。假設(shè)嫦娥探測器環(huán)繞月球飛行時，距月球表面高度為h，繞月球做勻速圓周運動(不計周圍其他天體的影響)，測出其飛行周期為T，已知引力常量G和月球半徑R，則下列說法正確的是(

)A.嫦娥探測器繞月球飛行的線速度大小等于2π(R+h)T

B.月球的質(zhì)量等于4π9.空降兵在某次跳傘訓(xùn)練中，打開傘之前的運動可視為勻加速直線運動，其加速度為a，下降的高度為h，傘兵和裝備系統(tǒng)的總質(zhì)量為m，重力加速度為g。則下降h的過程中，傘兵和裝備系統(tǒng)的(

)A.重力勢能減少了mah B.重力勢能減少了mgh

C.動能增加了m10.如圖所示，光滑斜面固定在粗糙水平面上，斜面底端用小圓弧與水平地面平滑連接，在距斜面底端為d的位置有一豎直墻壁。小物塊自斜面上高為h處由靜止釋放，小物塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，若小物塊與墻壁發(fā)生碰撞后以原速率反彈，且最多只與墻壁發(fā)生一次碰撞。小物塊可看作質(zhì)點，則物塊最終靜止時距墻壁的距離可能為(

)A.hμ B.d?hμ C.三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）11.(1)在做“探究平拋運動的特點”實驗時，除了小球、斜槽、木板、白紙、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是______(填字母)。

A.天平

B.彈簧測力計

C.重垂線

D.秒表

E.刻度尺

(2)實驗中，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡。為了能較準確地描繪小球的運動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認為正確的選項是______。

A.通過調(diào)節(jié)，使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放小球的位置可以不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.小球運動時可以與木板上的白紙相接觸

E.將球的位置記錄在白紙上后，取下白紙，用直尺將點連成折線

(3)如圖為某次實驗中作出的平拋運動的軌跡，O為平拋的起點，則此次實驗的水平初速度大小為______m12.(1)某同學用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。以下是實驗的部分操作步驟：

①用天平測定小鋼球的質(zhì)量為m=10.0g；

②用游標卡尺測出小鋼球的直徑為d=10.0mm；

③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為h=84.00cm；

④電磁鐵先通電，讓小鋼球吸在下端；

⑤電磁鐵斷電，小鋼球自由下落；

⑥在小鋼球經(jīng)過光電門的時間內(nèi)，計時裝置記下小鋼球經(jīng)過光電門所用時間為t=2.50×10?3s，由此可計算出小鋼球經(jīng)過光電門時的速度為______m/s；

⑦計算小鋼球下落h的過程中重力勢能的減少量為______J，小鋼球動能的增加量為______J(四、簡答題（本大題共3小題，共38.0分）13.如圖，質(zhì)量為m的質(zhì)點在Oxy平面坐標系上以某一速度v0(未知)沿與x軸正方向成銳角的方向開始運動(方向如圖中箭頭所示)，受到大小不變、方向為?y方向的合力作用。已知質(zhì)點運動的最小速度為v，合力的大小為F，質(zhì)點質(zhì)量為m。

(1)當質(zhì)點速度大小變?yōu)?v時，速度方向和x方向之間的夾角是多大？

(14.假如你將來成為一名宇航員，你駕駛一艘宇宙飛船飛臨一未知星球，現(xiàn)當你關(guān)閉動力裝置后，你的飛船貼著星球表面做勻速圓周運動飛行一周的時間為t，已知飛船的飛行速度大小為v，引力常量為G。求：

(1)該星球的半徑R多大？

(2)該星球的質(zhì)量M多大？

(315.如圖所示，水平軌道AB與固定在豎直平面內(nèi)的半圓形軌道BC相連，滑塊靜止放在A點，某時刻給小滑塊施加一個水平向右的拉力F，當小滑塊運動到水平軌道末端B時撤去拉力F，當小滑塊沿圓弧軌道運動到最高點C后做平拋運動，在水平軌道上的落點位于A、B之間。已知A、B之間的距離是圓弧半徑的3倍，所有摩擦忽略不計。試分析求解拉力F的取值范圍？

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：AB、若合力與速度不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以是勻變速曲線運動，如平拋運動；若合力與速度共線，則才做直線運動，故AB錯誤；

C、勻速圓周運動的合外力指向向心力，是變力，所以在恒力作用下物體不可能做勻速圓周運動。故C錯誤；

D、由AB選項分析，可知，可能做曲線運動，故D正確；

故選：D。

物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論。

2.【答案】A

【解析】解：AB.大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度大小相等，故A點和B點的線速度大小相等，由于半徑不同，根據(jù)v=ωr可知，A、B的角速度不同，故A正確，B錯誤；

C.小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等，B、C兩點角速度相同，據(jù)v=ωr可知，B、C線速度大小不同，故C錯誤；

D.由于A、B兩點的線速度大小相等，B、C兩點角速度相同，據(jù)v=ωr可知，B、C線速度大小不同，所以A、C兩點的線速度大小不同；故D錯誤。

故選：3.【答案】B

【解析】解：A.根據(jù)

h=12gt2

可知，在空中運動時小球A的運動時間大于小球B的運動時間，所以小球A比B先拋出，故A錯誤；

BC.兩球相遇于空中的P點，水平位移相同，小球A運動時間長，水平方向上做勻速直線運動，則根據(jù)

x=v0t

可知，拋出A球的初速度小于拋出B球的初速度，故B正確，C錯誤；

D.拋出A球的初速度小于拋出B球的初速度，而A球運動時間長，豎直方向上做自由落體運動，則落地時豎直速度

vy=gt

故A落地時豎直方向上大，且落地時速度大小

v=4.【答案】B

【解析】解：火星探測器“天問一號”與火星同步衛(wèi)星都圍繞火星做勻速圓周運動，火星自轉(zhuǎn)周期與地球接近，可知火星的同步衛(wèi)星的周期為24h，根據(jù)開普勒第三定律得：r探3T探2=r同3T同2

可得環(huán)繞器繞火星一圈需要的時間為：T探=5.【答案】C

【解析】解：對物體受力分析如圖所示

A.物體在水平方向移動，在重力方向上沒有位移，所以重力對物體做功為零，故A錯誤；

B.支持力FN與位移L的夾角小于90°，支持力對物體做正功，故B錯誤；

C.摩擦力Ff與位移L的夾角大于90°，摩擦力對物體做負功，故C正確；

D.物體勻速運動時，合力為零，合力對物體做功為零，故D錯誤。

故選：C。

根據(jù)W=6.【答案】D

【解析】解：根據(jù)曲線運動的特點可知，曲線運動速度方向沿運動軌跡的切線方向，合力方向指向運動軌跡的凹側(cè)。小車做曲線運動，且動能一直增加，則小車所受合力方向與運動方向夾角為銳角，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

曲線運動速度方向沿運動軌跡的切線方向，合力方向指向運動軌跡的凹側(cè)；小車動能增加，則小車所受合力方向與運動方向夾角為銳角，據(jù)此分析即可。

本題考查曲線運動，解題關(guān)鍵是知道曲線運動受力方向特點和速度方向特點。

7.【答案】AD【解析】解：A.以小球為對象，細線對小球拉力在水平方向的分力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得

Fsinθ=mω2r

根據(jù)幾何關(guān)系可得r=lsinθ

解得細線對小球的拉力為F=mω2l，故A正確；

B.以小球為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtanθ=mω2r

解得cosθ=gω2l

只將角速度ω增大，cosθ變小，細線與豎直方向的夾角θ將增大，故B錯誤；

C8.【答案】AB【解析】解：A.嫦娥探測器繞月球飛行的飛行周期為T，故線速度大小為：v=ωr=2π(R+h)T，故A正確；

B.嫦娥探測器繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：GMm(R+h)2=mω2r=m(2πT)2(R9.【答案】BC【解析】解：AB、系統(tǒng)的高度下降了h，則重力做功為mgh，重力勢能減小了mgh，故A錯誤，B正確；

CD、系統(tǒng)做勻加速直線運動，速度增大，動能增加，由牛頓第二定律可得系統(tǒng)所受的合外力F=ma

根據(jù)動能定理知動能的增加量等于合外力做的功，所以動能增加為ΔEk=Fh=m10.【答案】AB【解析】解：AB、小物塊下滑到最終靜止的過程，由動能定理得

mgh?μmgx=0

在水平面上滑行的路程為：x=hμ

若d=2hμ，則最終靜止時距墻壁的距離為s=d?x=hμ

若向右運動未與墻發(fā)生碰撞，則最終靜止時距墻壁的距離為s=d11.【答案】CE

AC

【解析】解：(1)在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重垂線，以及刻度尺，用來測量距離。

故選：CE。

(2)A.為了保證小球的初速度水平，應(yīng)使斜槽軌道末端切線水平，故A正確；

BC.為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，故B錯誤；C正確；

D.小球運動時不可以與木板上的白紙(或方格紙)相接觸，接觸時小球受摩擦力，則小球不是做平拋運動，故D錯誤；

E.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成光滑的曲線，故E錯誤。

故選：AC。

(3)因為O為平拋的起點，根據(jù)

h=12gt2

x=v0t

將h=19.612.【答案】4.0

0.082

0.080

9.7

【解析】解：(1)⑥根據(jù)平均速度公式，小鋼球經(jīng)過光電門時的速度為v=dt=10.0×10?32.50×10?3m/s=4.0m/s

⑦小鋼球重力勢能的減少量ΔEP=mgh=10.0×10?3×9.8×84.00×10?2J=0.082J13.【答案】解：(1)根據(jù)平行四邊形定則可知，當質(zhì)點沿y軸方向的速度為零時速度最小，方向沿x正向，質(zhì)點速度為2v時，合速度與分速度關(guān)系如圖所示

設(shè)合速度2v與x方向的夾角為θ，有：cosθ=v2v=12

解得速度方向和x方向之間的夾角為：θ=60°

(2)質(zhì)點速度為2v時，y方向上的分速度為：vy=2vsinθ

根據(jù)牛頓第二定律得質(zhì)點的加速度為：a=Fm【解析】(1)分析質(zhì)點的運動情況，當合力與速度垂直時，速度最小，后續(xù)做類平拋運動，據(jù)此求解末速度與x方向的夾角；

(2)14.【答案】解：(1)根據(jù)題意可知，飛船飛行一周的時間為t，則：2πR=vt

解得該星球的半徑：R=vt2π；

(2)飛船貼著星球表面做勻速圓周運動，星球?qū)︼w船的萬有引力提供向心力：GMmR2=mv2R

解得星球質(zhì)量為：M=v3t2πG；

(【解析】(1)根據(jù)飛船飛行一周的時間、結(jié)合速度—時間關(guān)系進行解答；

(2)飛船貼著星球表面做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力求解星球的質(zhì)量；

(15.【答案】解：設(shè)半圓軌道的半徑為R，小滑塊從A滑到C的過程中，由動能定理得：

F×3R?mg×2R=12mvC2?0

滑塊能到達C點，可知在C點需滿足：mg≤mvC2R，可得：vC≥gR

小滑塊滑過C后做平拋運動，水平方向的位移為：x=vCt

由上面分析可知，F(xiàn)越大，vC