廣東省廣州市四校聯(lián)考2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理期末...

更新時間：2022-07-08 瀏覽次數(shù)：61 類型：期末考試

一、單選題

1. (2024高一下·無錫期中) 下列說法中正確的是（）

A . 牛頓測出了引力常量，他被稱為“稱量地球質(zhì)量”第一人 B . 相對論時空觀認(rèn)為物體的長度會因物體的速度不同而不同 C . 所有行星的軌道半長軸跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同 D . 丹麥天文學(xué)家第谷經(jīng)過多年的天文觀測和記錄，提出了“日心說”的觀點

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2. (2022高一下·廣州期末) 跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞性的項目之一，假設(shè)運(yùn)動員從C點水平飛出，落到斜坡上的D點，E點離坡道CD最遠(yuǎn)，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）

A . 運(yùn)動員在空中相等時間內(nèi)速度變化越來越快 B . 軌跡CE和ED在水平方向的投影長度相等 C . 軌跡CE和ED在CD上的投影長度之比為1：3 D . 若減小水平飛出速度，運(yùn)動員落到斜坡時速度與水平方向的夾角將變小

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3. (2022高一下·廣州期末) 如圖所示，一個圓形框架繞過其直徑的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，在兩條邊上各套有一個質(zhì)量均為m的小球A、B，A、B、O在同一條直徑上，轉(zhuǎn)動過程中兩小球相對框架靜止，下列說法中正確的是（）

A . 框架對球A的彈力方向一定沿OA向外 B . 框架對球B的彈力方向可能沿OB向外 C . 球A與框架間可能沒有摩擦力 D . 球A，球B所受的合力大小相等

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4. (2022高一下·廣州期末) 如圖所示為一個半徑為5 m的圓盤，正繞其圓心做勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓盤邊緣上的一點A處在如圖所示位置的時候，在其圓心正上方20 m的高度有一個小球正在向邊緣的A點以一定的速度水平拋出，取g＝10 m/s² ，不計空氣阻力，要使得小球正好落在A點，則（）

A . 小球平拋的初速度一定是2.5 m/s B . 小球平拋的初速度可能是2.5 m/s C . 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度一定是π rad/s D . 圓盤轉(zhuǎn)動的加速度可能是π² m/s²

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5. (2022高一下·廣州期末) 每年5月份新源二中都會舉行春季趣味遠(yuǎn)動會，其中有一個集體項目是“同心追夢”。各班派出30名參賽選手，分成6組在兩側(cè)接力區(qū)進(jìn)行接力比賽。比賽時5人一組共同抬著竹竿協(xié)作配合，以最快速度向標(biāo)志物跑，到標(biāo)志物前，以標(biāo)志物為圓心，轉(zhuǎn)一圈，繼續(xù)向下一個標(biāo)志物繞圈，分別繞完3個標(biāo)志物后，進(jìn)入到對面接力區(qū)域，將竹竿交給下一組參賽選手，直到全隊完成比賽。假設(shè)五位質(zhì)量不同的參賽選手與地面和竹竿的動摩擦因數(shù)相同，某次繞圈過程中角速度先增加后不變，竹竿長度為L，標(biāo)志物和竹竿始終在一條直線上，最外圍的同學(xué)做圓周運(yùn)動的半徑不變。下列說法正確的是（）

A . 最外圍同學(xué)受到的向心力最大 B . 最里面的同學(xué)最容易被甩出去 C . 靠近外圍的四位同學(xué)的線速度與他們到最里面同學(xué)的距離成正比 D . 做勻速圓周運(yùn)動過程中，最外圍同學(xué)所受合外力始終水平指向圓心

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6. (2022高一下·廣州期末) 甲、乙兩球質(zhì)量分別為1kg、3kg，它們在光滑水平面上發(fā)生正碰，圖甲表示甲球碰撞前后的位移—時間圖線，圖乙表示乙球碰后的位移—時間圖線，不計碰撞時間，則下列說法不正確的是（）

A . 甲、乙兩球在 $\text{[math]}$ 時發(fā)生碰撞 B . 碰撞前后系統(tǒng)動量守恒 C . 碰撞后甲球的速度反向了 D . 碰撞前后甲球動量改變了 $\text{[math]}$

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7. (2022高一下·廣州期末) 屈原在長詩《天問》中發(fā)出了“日月安屬?列星安陳?”的曠世之間，這也是中國首次火星探測工程“天問一號”名字的來源?！疤靻栆惶枴碧綔y器的發(fā)射時間要求很苛刻，必須在每次地球與火星會合之前的幾個月、火星相對于太陽的位置領(lǐng)先于地球特定角度的時候出發(fā)?；鹦桥c地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動。如圖所示，不考慮火星與地球的自轉(zhuǎn)，且假設(shè)火星和地球的軌道平面在同一個平面上，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表，則根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可知（）

質(zhì)量
半徑
繞太陽做圓周運(yùn)動的周期
地球
M
R
1年
火星
約0.1M
約0.5R
約1.9年

A . 在火星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/s B . 地球與火星從第1次會合到第2次會合的時間約為2.1年 C . 火星到太陽的距離約為地球到太陽的距離的1.9倍 D . 火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比約為3：5

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8. (2022高一下·廣州期末) 如圖所示，把質(zhì)量為0.4kg的小球放在豎直放置的彈簧上，并將小球緩慢向下按至圖甲所示的位置，松手后彈簧將小球彈起，小球上升至最高位置的過程中其速度的平方隨位移的變化圖像如圖乙所示，其中0.1~0.3m的圖像為直線，彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均忽略不計，重力加速度g=10m/s² ，則下列說法正確的是（）

A . 小球與彈簧分離時對應(yīng)的位移小于0.1m B . 小球的v²-x圖像中最大的速度為v₁=2m/s C . 彈簧彈性勢能的最大值為E_p=1.2J D . 壓縮小球的過程中外力F對小球所做的功為W_F=0.6J

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二、多選題

9. (2022高一下·芙蓉期末) 行星沿著橢圓軌道圍繞太陽運(yùn)動，從遠(yuǎn)日點向近日點運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）

A . 加速度逐漸減小 B . 機(jī)械能保持不變 C . 太陽對行星的引力做正功，且其功率先增大后減小 D . 太陽對行星的引力始終等于行星運(yùn)動所需的向心力

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10. (2022高一下·廣州期末) 在如圖所示的物理過程示意圖中，甲圖一端固定有小球的輕桿，從右偏上30°角釋放后繞光滑支點擺動；乙圖為末端固定有小球的輕質(zhì)直角架，釋放后繞通過直角頂點的固定軸 $\text{[math]}$ 無摩擦轉(zhuǎn)動；丙圖為置于光滑水平面上的A、B兩小車，B靜止，A獲得一向右的初速度后向右運(yùn)動，某時刻連接兩車的細(xì)繩繃緊，然后帶動B車一起運(yùn)動；丁圖為置于光滑水平面上的帶有豎直支架的小車，把用細(xì)繩懸掛的小球從圖示位置釋放，小球開始擺動。則關(guān)于這幾個物理過程（空氣阻力忽略不計），下列判斷中正確的是（）

A . 甲圖中小球機(jī)械能守恒 B . 乙圖中小球A的機(jī)械能守恒 C . 丙圖中兩車組成的系統(tǒng)動量守恒 D . 丁圖中小球和小車系統(tǒng)動量守恒

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11. (2022高一下·廣州期末) 2021年6月17日，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。某中學(xué)航天興趣小組模擬火箭升空的過程，將靜置在地面上的質(zhì)量為M（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為m的水以相對地面為 $\text{[math]}$ 的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為g，空氣阻力不計，下列說法正確的是（）

A . 水噴出的過程中，“水火箭”和水的機(jī)械能守恒 B . “水火箭”的推力來源于“水火箭”外的空氣對它的反作用力 C . “水火箭”噴出水時，“水火箭”和水組成的系統(tǒng)動量可以近似看作守恒 D . “水火箭”獲得的最大速度大小為 $\text{[math]}$

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12. (2022高一下·焦作期末) 如圖1所示一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線豎直，母線與軸線之間夾角為θ，一條長度為l的輕繩，一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一個質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點），小球以角速度ω繞圓錐體的軸線做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線拉力F隨ω²變化關(guān)系如圖2所示。重力加速度g取10m/s² ，由圖2可知（）

A . 繩長為l=2m B . 小球質(zhì)量為0.5kg C . 母線與軸線之間夾角θ=30° D . 小球的角速度為2rad/s時，小球已離開錐面

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13. (2022高一下·芙蓉期末) 如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的 $\text{[math]}$ 圓弧軌道與水平軌道在最低點B相切。一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從最高點A由靜止滑下，最后靜止于C點，B、C間的距離為R。已知物塊與圓軌道、水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ ?，F(xiàn)用力F使物塊從C點緩慢按原路返回到A點，F(xiàn)的方向始終與物塊的運(yùn)動方向相同，已知物塊從B到A的過程中克服摩擦力所做的功為 $\text{[math]}$ 。下列說法正確的是（）

A . 物塊下滑時運(yùn)動到B點時速度最大 B . 物塊從A點運(yùn)動到C點的過程中，克服摩擦力做的功為 $\text{[math]}$ C . 物塊從C點運(yùn)動到A點的過程中，F(xiàn)對物塊做的功小于2mgR D . 物塊從C點運(yùn)動到A點的過程中，F(xiàn)對物塊做的功等于 $\text{[math]}$

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14. (2022高一下·廣州期末) 第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會于2022年2月4日~2022年2月20日在中國北京市和張家口市聯(lián)合舉行，這是中國歷史上第一次舉辦冬季奧運(yùn)會，中國奧運(yùn)健兒在冬奧賽場上展示出我國的風(fēng)采。在某次比賽中，球員手持毛刷擦刷冰面，可以改變冰壺滑行時受到的阻力。如圖甲所示，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的藍(lán)壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi)，運(yùn)動員用等質(zhì)量的紅壺撞擊藍(lán)壺，兩壺發(fā)生正碰。碰撞前后兩壺的 $\text{[math]}$ 圖像如圖乙所示。 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（）

A . 碰撞前紅壺與冰面的動摩擦因數(shù)為0.16 B . 碰撞前紅壺與冰面的動摩擦因數(shù)為0.04 C . 紅壺與藍(lán)壺碰撞過程中機(jī)械能損失了4.4J D . 紅壺與藍(lán)壺碰撞過程中機(jī)械能損失了5.4J

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三、實驗題

15. (2022高一下·廣州期末) 某小組成員想“探究動能定理在曲線運(yùn)動中是否成立”，經(jīng)討論后，提出利用如圖甲的裝置進(jìn)行探究。
實驗器材：鐵架臺、力傳感器（含數(shù)據(jù)采集器及配套軟件、計算機(jī)，圖中未畫出）、量角器、輕質(zhì)細(xì)繩、小球和刻度尺。
實驗步驟如下：
①小球靜止在位置Ⅰ時，力傳感器的示數(shù)為 $\text{[math]}$ ，測得細(xì)繩懸點O到小球球心的長度為L；
②將小球拉至與豎直方向夾角為 $\text{[math]}$ 處靜止釋放；
③通過軟件描繪出細(xì)繩拉力隨時間變化如圖乙；（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 已知）
④改變靜止釋放時細(xì)繩與豎直方向夾角 $\text{[math]}$ 值，重復(fù)實驗，得到多組數(shù)據(jù)。
1. （1）本實驗中，小球的重力大小為；
2. （2）從靜止釋放到最低點的過程中，重力對小球做功為，增加的動能為；（請用題目中所提供的物理量來表示）
3. （3）代入實驗數(shù)據(jù)計算，我們發(fā)現(xiàn)小球動能的增加量總是略小于重力做的功，請分析可能的原因。；（只寫一條即可）
4. （4）根據(jù)本實驗的數(shù)據(jù)可得出：在誤差范圍內(nèi)，重力做功與小球增加的動能相同，我們是否可以得出“動能定理在曲線運(yùn)動中可適用”的結(jié)論？請說明理由？；
5. （5）請你從物理規(guī)律分析，下列哪些物理量可以不必測量的有：____。
  
  A . 球的質(zhì)量m B . 擺角 $\text{[math]}$ C . 懸點O到球心的長度L； D . 重力G
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16. (2022高一下·廣州期末)
1. （1）如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的A球從斜槽軌道上某一固定位置 $\text{[math]}$ 由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置 $\text{[math]}$ 由靜止?jié)L下，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 為三個落點的平均位置。
  ①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量，間接地解決這個問題。
  A．小球開始釋放高度 $\text{[math]}$
  B．小球拋出點距地面的高度 $\text{[math]}$
  C．小球做平拋運(yùn)動的射程
  ②以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是。
  A．刻度尺             B．天平             C．游標(biāo)卡尺             D．秒表
  ③關(guān)于本實驗，下列說法正確的是。
  A．斜槽軌道必須光滑
  B．斜槽軌道末端必須水平
  C．實驗過程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動
  ④在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動量守恒。
  A． $\text{[math]}$              B． $\text{[math]}$
  C． $\text{[math]}$              D． $\text{[math]}$
2. （2）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成。實驗時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、滑塊B的總質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。
  
  左側(cè)光電門
  右側(cè)光電門
  碰前
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  碰后
  $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$
  無
  ①在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用題目中給出的測量的物理量表示）
  ②關(guān)于實驗，也可以根據(jù)牛頓運(yùn)動定律及加速度的定義，從理論上推導(dǎo)得出碰撞前后兩滑塊的動量變化量大小相等、方向相反。請寫出推導(dǎo)過程（推導(dǎo)過程中對所用到的物理量做必要的說明）。
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四、解答題

17. (2022高一下·廣州期末) 2021年5月15日，中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器成功著陸火星表面。邁出了我國星際探測征程的重要一步，成為第二個成功著陸火星的國家，這是我國航天事業(yè)又一具有里程碑意義的進(jìn)展。已知火星的質(zhì)量為M，半徑為R，“天問一號”探測器的質(zhì)量為m，引力常量為G，（不考慮火星自轉(zhuǎn)）。求：
1. （1）火星表面的重力加速度g；
2. （2）一段時間內(nèi)，“天問一號”探測器在距離火星地面高度為h，圍繞火星做勻速圓周運(yùn)動的角速度；
3. （3）在火星上要發(fā)射一顆環(huán)火衛(wèi)星，最小發(fā)射速度 $\text{[math]}$ 。
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18. (2022高一下·廣州期末) 2022年北京冬季奧運(yùn)會跳臺滑雪項目場地側(cè)視簡圖如圖所示：雪坡AB段為傾角 $\text{[math]}$ 的斜面，某次賽前熟悉滑道的過程中，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員從助滑道的A點由靜止開始下滑，到達(dá)B點后進(jìn)入圓心角為90°、半徑R=15m的圓弧軌道BCD，其中C為圓弧軌道的最低點，最后從D點沿切線方向離開，最終落在傾角 $\text{[math]}$ 的著陸坡上，著陸坡足夠長。已知A、B兩點的高度差h=23m，DE段長度為1.2m，EF段高度差為3m，運(yùn)動員運(yùn)動到著陸坡上G點正上方的H點時，速度方向水平，不計一切阻力和摩擦，運(yùn)動員可視為質(zhì)點， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）該運(yùn)動員從A滑到B的過程中重力所做的功 $\text{[math]}$ ；
2. （2）該運(yùn)動員運(yùn)動到C點時對軌道的壓力 $\text{[math]}$ ；
3. （3） HG兩點間的高度差 $\text{[math]}$ 。
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19. (2022高一下·廣州期末) 如圖一質(zhì)量M=6kg的木板B靜止在光滑水平面上，物塊A質(zhì)量m=6kg，停在木板B的左端。質(zhì)量為m₀=1kg的小球用長為L=0.8m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后由靜止釋放小球，小球在最低點與物塊A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為h=0.2m，物塊A與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。已知物塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，（g=10m/s²）求：
1. （1）小球運(yùn)動到最低點與物塊A碰撞前瞬間，小球的速度大?。?
2. （2）小球與物塊A碰撞后瞬間，物塊A的速度大??；
3. （3）若物塊A運(yùn)動到距長木板右端距離等于長木板長度的三分之二處時靜止于長木板上，求木板B的長度。
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20. (2022高一下·廣州期末) 如圖所示，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球A和質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球B，通過一壓縮彈簧鎖定在一起，靜止于光滑平臺上。解除鎖定，兩小球在彈力作用下分離，A球分離后向左運(yùn)動通過半徑 $\text{[math]}$ 的光滑半圓軌道的最高點時，對軌道的壓力為 $\text{[math]}$ 。B球分離后從平臺上以速度 $\text{[math]}$ 水平拋出，恰好落在靠近平臺的一傾角為 $\text{[math]}$ 的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑。（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。）求：
1. （1） A、B兩球剛分離時A的速度大??；
2. （2）試說明A、B兩球與彈簧組成的系統(tǒng)，在相互作用的過程中機(jī)械能是否守恒？并計算彈簧鎖定時的彈性勢能；
3. （3）斜面頂端與平臺的高度差 $\text{[math]}$ 。
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