山西省太原市2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理期末考試試卷

更新時間：2022-07-20 瀏覽次數(shù)：91 類型：期末考試

一、單選題

1. (2022高一下·太原期末) 關(guān)于宇宙的起源與恒星的演化，下列說法正確的是（）

A . 恒星就是永恒不變的星球 B . 所有的恒星最終都會成為黑洞 C . 太陽系是銀河系的中心 D . 目前，我們所處的宇宙是在不斷地膨脹的

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2. (2022高一下·太原期末) “神舟十三號”返回艙接近地面時，返回艙上的四臺反沖發(fā)動機(jī)同時點(diǎn)火，“神舟十三號”返回艙減速下降。在這一減速過程中，它的重力勢能、動能和機(jī)械能的變化情況是（）

A . 動能增加、重力勢能減小 B . 動能減小、重力勢能增加 C . 動能減小、機(jī)械能減小 D . 重力勢能增加、機(jī)械能增加

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3. (2022高一下·太原期末) 5月10日，天舟四號貨運(yùn)飛船從200km的軌道，運(yùn)行到天和空間站的軌道并與核心艙交會對接形成組合體，組合體運(yùn)行在距地面393km高的軌道上。已知地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km。則該組合體的（）

A . 角速度比地球同步衛(wèi)星的小 B . 向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大 C . 周期比地球同步衛(wèi)星的長 D . 線速度比地球同步衛(wèi)星的小

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4. (2022高一下·太原期末) 汽車爬坡時，駕駛員的操作是：加大油門，同時將變速器換成低速檔。加大油門是使發(fā)動機(jī)發(fā)揮更大的功率，換用低速檔是為了減速。那么，在爬坡時，減少汽車的速度主要是為了（）

A . 獲取更大的動力 B . 減小動能，保證安全 C . 節(jié)約油料 D . 增大慣性

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5. (2022高一下·太原期末) 在學(xué)校春季運(yùn)動會男子100米決賽中，小明以11秒81的成績奪得冠軍。小明在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速沖刺三個階段，在此過程中，他的腳與地面間不發(fā)生相對滑動。以下說法正確的是（）

A . 加速階段地面對他的摩擦力做正功 B . 加速沖刺階段地面對他的摩擦力做正功 C . 由于他的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以地面對他的摩擦力不做功 D . 無論加速還是勻速階段，地面對他的摩擦力始終做負(fù)功

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6. (2022高一下·太原期末) 如圖所示，把兩個相同的小球從離地面相同高度處，以相同大小的初速度分別豎直向下和水平向右拋出，不計空氣阻力，選地面為零勢能面，則下列說法正確的是（）

A . 兩小球在下落過程中任意時刻的機(jī)械能都相同 B . 兩小球落地時的速度相同 C . 從拋出到落地，兩小球重力勢能的變化量不相等 D . 從拋出到落地，重力對兩小球做功的平均功率相等

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7. (2022高一下·太原期末) 如圖所示，在水平面上向左做勻加速直線運(yùn)動的小車內(nèi)固定一傾角為 $\text{[math]}$ 的粗糙斜面，一物塊置于斜面上，運(yùn)動過程中物塊與斜面始終保持相對靜止。則下列說法正確的是（）

A . 斜面對物體的摩擦力一定做負(fù)功 B . 斜面對物體的作用力一定做正功 C . 斜面對物體的支持力一定不做功 D . 該物體受到的合力可能不做功

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8. (2022高一下·太原期末) 2021年5月15日，我國發(fā)射的火星探測器“天問一號”成功著陸于火星烏托邦平原南部的預(yù)選著陸區(qū)。已知地球半徑約為火星半徑的2倍，地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球表面的重力加速度大小為g，地球半徑為R。將火星與地球均視為球體，以下說法正確的是（）

A . 火星的平均密度是地球平均密度的 $\text{[math]}$ 倍 B . 火星表面的重力加速度大小為 $\text{[math]}$ C . 火星的第一宇宙速度為 $\text{[math]}$ D . 近火衛(wèi)星的周期為近地衛(wèi)星周期的 $\text{[math]}$ 倍

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9. (2022高一下·太原期末) 如圖，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的滑雪運(yùn)動員（含滑雪板）從斜面上距離水平面高為 $\text{[math]}$ 的位置靜止滑下，停在水平面上的 $\text{[math]}$ 處；若從同一位置以初速度 $\text{[math]}$ 滑下，則停在同一水平面上的 $\text{[math]}$ 處，且 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 相等。已知重力加速度為 $\text{[math]}$ ，不計空氣阻力與通過 $\text{[math]}$ 處的機(jī)械能損失，則該運(yùn)動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. (2022高一下·太原期末) 在倡導(dǎo)“節(jié)約型社會”的氛圍下，自動充電式電動自行車應(yīng)運(yùn)而生。電動車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接，當(dāng)下坡或剎車時，自行車就可自動連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來。當(dāng)人騎車以500J的初動能在粗糙的水平路面上運(yùn)動，第一次關(guān)閉自動充電裝置，讓車自由滑行，其動能-位移關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動自動充電裝置，其動能-位移關(guān)系如圖線②所示。設(shè)轉(zhuǎn)化裝置的效率為 $\text{[math]}$ ，則（）。

A . 自由滑行時，人和車所受的合力為100N B . 啟動充電裝置后，人和車所受的合力先減小后增大 C . 啟動充電裝置后向蓄電池所充電能為200J D . 啟動充電裝置后轉(zhuǎn)化為電能的功率保持不變

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二、多選題

11. (2022高一下·太原期末) 以下說法正確的是（）

A . 經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為如果兩個事件在一個參考系中是同時的，在另一個參考系中也是同時的 B . 對于宏觀物體的低速運(yùn)動問題，量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論是一致的 C . 經(jīng)典力學(xué)不僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動，也適用于微觀粒子的高速運(yùn)動 D . 相對論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論

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12. (2022高一下·太原期末) 2021年3月15日13時29分．嫦娥五號軌道器在地面飛控人員的精確控制下，成功被“日地 $\text{[math]}$ 點(diǎn)”捕獲?！叭盏?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3EL%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;">點(diǎn)”位于太陽與地球的連線上，距離地球大約150萬公里。在這個位置上，嫦娥五號可以在太陽和地球引力的共同作用下，和地球一起以相同的周期繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，可以不間斷地觀測地球的向陽面。則下列說法正確的是（）

A . 嫦娥五號在“日地 $\text{[math]}$ 點(diǎn)”處于平衡狀態(tài) B . 嫦娥五號在“日地 $\text{[math]}$ 點(diǎn)”受太陽引力的值大于受地球引力的值 C . 嫦娥五號向心加速度的值大于地球公轉(zhuǎn)向心加速度的值 D . 嫦娥五號線速度的值小于地球公轉(zhuǎn)的線速度的值

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13. (2022高一下·太原期末) 如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體。物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達(dá)B處時，手和物體自然分開。此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W。不考慮空氣阻力．關(guān)于此過程，下列說法正確的有（）

A . 物體重力勢能減少量一定大于W B . 彈簧彈性勢能增加量一定小于W C . 物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為W D . 若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達(dá)B處時的動能為W

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14. (2022高一下·太原期末) 將小球以一定的初速度v₀豎直向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)，小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力的大小不變。以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，出發(fā)點(diǎn)所在平面為零重力勢能面，用 $\text{[math]}$ 表示小球的動能， $\text{[math]}$ 表示小球的重力勢能，E表示小球的機(jī)械能， $\text{[math]}$ 表示小球克服空氣阻力做功的功率，x表示小球發(fā)生的位移，則下列圖像大致正確的是（）

A . B . C . D .

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15. (2022高一下·太原期末) 如圖甲所示，滑塊靜止在水平面上，現(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上，當(dāng)滑塊沿水平面運(yùn)動 $\text{[math]}$ 時撤去力F，滑塊在 $\text{[math]}$ 運(yùn)動過程中的動能 $\text{[math]}$ 與發(fā)生的位移x的關(guān)系如圖乙所示，則在滑塊運(yùn)動的整個過程中（）

A . 滑塊所受摩擦力的大小為 $\text{[math]}$ B . 整個過程滑塊發(fā)生的位移為 $\text{[math]}$ C . 拉力F的大小是摩擦力大小的5倍 D . 整個過程中拉力F做的功為 $\text{[math]}$

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三、實(shí)驗(yàn)題

16. (2022高一下·太原期末) 某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示?；瑝KP在細(xì)線的牽引下向左運(yùn)動，導(dǎo)軌上的光電傳感器A、B可顯示滑塊P通過時的擋光時間 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。
1. （1）實(shí)驗(yàn)前，需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平。首先接通氣泵電源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上，（填“掛上”或“不掛”）鉤碼，輕推滑塊，當(dāng) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，（填“>”“=”或“<”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)到水平；
2. （2）將滑塊P由圖示位置釋放，測出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、遮光條寬度d、AB間距離L、滑塊P的質(zhì)量M及鉤碼質(zhì)量m，則當(dāng)這些物理量滿足關(guān)系式時，表明上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
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17. (2022高一下·太原期末) 用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，讓重物帶動紙帶由靜止開始下落。
1. （1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是____（填字母代號）。
  
  A . 應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的重物進(jìn)行實(shí)驗(yàn) B . 釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài) C . 實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源 D . 本實(shí)驗(yàn)所需要的儀器還有毫米刻度尺和秒表
2. （2）實(shí)驗(yàn)中已知重物（連同夾子）的總質(zhì)量為1.00kg，在紙帶上選取三個連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，其中O為重物開始下落時記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖乙所示。已知計時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，取 $\text{[math]}$ 。
  從打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中，重物（連同夾子）重力勢能的減小量為 $\text{[math]}$ J；動能的增加量為 $\text{[math]}$ J。（計算結(jié)果保留三位有數(shù)數(shù)字）
3. （3）由于 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，故可認(rèn)為在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒。
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四、解答題

18. (2022高一下·太原期末) 小區(qū)經(jīng)政府改造后，小媛同學(xué)家所在的樓房加裝了電梯。下學(xué)后，小媛同學(xué)乘坐電梯從一層直接到六層。經(jīng)測量繪出電梯運(yùn)動的 $\text{[math]}$ 圖像如圖乙所示。已知小媛同學(xué)的質(zhì)量m=50kg，取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）從一層直接到六層，電梯上升的高度；
2. （2）電梯勻速上升階段，電梯對小媛彈力的大小及其做功的功率。
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19. (2022高一下·太原期末) 宇航員登陸月球表面時以3.4m/s的速度豎直上拋一小球，經(jīng)過4.0s小球落回原處。已知地球表面重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求月球表面附近的重力加速度 $\text{[math]}$ 的值；
2. （2）已知地球的半徑是月球半徑的3.7倍，則地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的多少倍？
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20. (2022高一下·太原期末) 為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，我國大力發(fā)展以蓄電池為驅(qū)動能源的綠色環(huán)保電動汽車。下表為某一品牌電動汽車的部分技術(shù)參數(shù)，當(dāng)該電動車在平直的水平路面上行駛時，受到的阻力f是車重的0.1倍，取 $\text{[math]}$ 。
整車質(zhì)量（kg）
$\text{[math]}$
最高時速（km/h）
100km/h加速時間（s）
10
電機(jī)驅(qū)動功率（kW）
80
1. （1）求該電動車在此路面上行駛能達(dá)到的最大速度；
2. （2）若該電動車從靜止以 $\text{[math]}$ 的加速度勻加速啟動，求這一過程能維持的時間。
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21. (2022高一下·太原期末) 如圖所示，輕彈簧一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC底端的A處，另一端與質(zhì)量m=1kg的小物塊P接觸。現(xiàn)通過物塊壓縮彈簧到B點(diǎn)，釋放后物塊P被彈出沿軌道上滑的最高位置為C點(diǎn)， $\text{[math]}$ 。已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)為0.25，求：（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
1. （1）離開彈簧后，物塊P上滑加速度的大小；
2. （2）壓縮到B點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能大小。
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22. (2022高一下·太原期末) 如圖所示，輕彈簧的原長 $\text{[math]}$ ，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)。質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的小物塊P自C點(diǎn)以5m/s的初速度沿軌道下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫出），隨后P沿軌道被彈回并恰能返回到C點(diǎn)， $\text{[math]}$ 。已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)為0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8， $\text{[math]}$ ）
1. （1） P第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時速度的大?。?
2. （2） P運(yùn)動到E點(diǎn)時彈簧的壓縮量x及彈簧的彈性勢能 $\text{[math]}$ 。
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23. (2022高一下·太原期末) 如圖，光滑 $\text{[math]}$ 圓弧AB和粗糙半圓弧BC組成的軌道固定在豎直平面內(nèi)，A、C兩端點(diǎn)等高，直徑BC豎直，AB弧的半徑為2R，BC弧的半徑為R。一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)的正上方與A相距R的P點(diǎn)處由靜止開始自由下落，恰好沿過A的切線方向進(jìn)入軌道并沿軌道運(yùn)動，小球剛好可以沿軌道到達(dá)C點(diǎn)。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：
1. （1）小球首次到達(dá)AB軌道最低點(diǎn)B時速度的大小；
2. （2）小球在BC段克服軌道摩擦力做的功。
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24. (2022高一下·太原期末) 如圖，粗糙 $\text{[math]}$ 圓弧AB和粗糙半圓弧BC組成的軌道固定在豎直平面內(nèi)，A、C兩端點(diǎn)等高，直徑BC豎直，AB弧的半徑為2R，BC弧的半徑為R。一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)正上方與A相距R的P點(diǎn)處由靜止開始自由下落，恰好沿過A的切線方向進(jìn)入軌道并沿軌道運(yùn)動，小球剛好可以沿軌道到達(dá)C點(diǎn)。不計空氣阻力，重力加速度為g。
1. （1）求小球克服軌道摩擦力做的功。
2. （2）讓小球從A點(diǎn)正上方 $\text{[math]}$ 處下落，認(rèn)為小球經(jīng)過軌道時克服阻力做的功與（1）中相同，求小球撞到AB弧上的位置。
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