莆田市 2021-2022 学年下学期期末质量监测 高一物理 满分：100 分考试时间：75 分钟 一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求的。 1．2022 年 2 月 15 日，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，17 岁的中国选手苏翊鸣获得金牌。假设苏 翊鸣在“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功 2000J，他克服阻力做功 200J，不计其它力做功。 苏翊鸣在此过程中（ ） A．动能增加了 200J B．动能增加了 1800J C．重力势能增加了 1800J D．重力势能减少了 200J 2．1682 年天文学家哈雷观测一颗绕太阳公转的彗星，发现其椭圆轨道的半长轴约等于地球公转轨道半径的 18 倍。则该彗星的公转周期约为（ A．1 年 ） B．7 年 C．18 年 D．76 年 3．如图，质量为 m 的物体静止在地面上，物体上面连着一根轻质弹性绳。用手拉住弹性绳的上端，将物体 缓缓提升高度 h。已知初始情况下弹性绳处于原长状态，重力加速度为 g。则在此过程中人做的功（ A．等于 mgh B．小于 mgh C．大于 mgh ） D．无法确定 4．如图，一条不可伸长的轻绳跨过一个光滑轻小滑轮，将 A、B 两物体连在一起，B 在外力作用下以速度  向右匀速运动。当轻绳与水平方向成 角时（ A．A 物体的速度为 B．A 物体的速度为 C．A 物体的速度为 v0 cos  v0 cos  v0 sin  0    90� ，轻绳拉力大于 A 物体重力 ，轻绳拉力小于 A 物体重力 ，轻绳拉力大于 A 物体重力 ），下列说法正确的是（ ） v0 D．A 物体的速度为 v0 sin  ，轻绳拉力小于 A 物体重力 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 5．如图，甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为 v水 ，船在静水中的速率均为 v，两船头均与  河岸成 角。一段时间后，甲船恰好行驶到河正对岸的 A 点，乙船行驶到到河对岸的 B 点，AB 之间的距离为 L，则下列说法正确的是（ ） B．若仅 v水 增大，则两船的渡河时间将变大 增大，则两船的渡河时间均不变 D．若仅 v水 增大，则两船到达对岸时相距小于 L A．两船同时到达对岸 C．若仅 v水 6．如图，质量为 M、长为 L 的木板静止于光滑水平面上。质量为 m 可视为质点的物块以某一初速度从木板 左端开始运动，最终恰好未从木板的右端滑下。已知物块与木板间的动摩擦因数为 μ，重力加速度为 g。在物 块相对木板滑动的过程中，木板的位移为 x，则（ ） A．物块的动能减少了 μmgx B．木板的动能增加了 μmgL C．物块克服摩擦力做以 μmg(L+x) D．物块与木板组成的系统内能增加了 μmgL 7．2022 年 4 月 16 日，长征四号丙运载火箭在太原卫星发射中心升空，将世界首颗具备二氧化碳激光探测能 力的卫星——大气环境监测卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图，大气环境监测卫星绕地球运  动可视为匀速圆周运动，运行周期为 T。已知地球的半径为 R，地球相对该卫星的张角为 ，引力常量为 G， 下列说法正确的是（ ） A．大气环境监测卫星处于平衡状态 B．大气环境监测卫星运动过程中机械能保持不变 C．大气环境监测卫星的轨道半径为 R sin  3 D．地球的平均密度为 GT sin 3  2 8．如图甲，一质量为 m 可视为质点的小球通过长为 L 的轻绳悬挂在钉子 O 点，现使小球在最低点获得不同 的水平初速度 v，在竖直面内做完整的圆周运动。小球经过最低点时轻绳拉力 T 与 绳能承受的最大拉力为 5.0N，重力加速度 g 取 10m/s 2 v2 的关系如图乙。已知轻 ，空气阻力不计。则下列说法正确的是（ ） A．小球质量图甲图乙 m=0.05kg B．轻绳长度 L=0.2m C．v=5m／s 时小球可在竖直面内做完整的圆周运动 D．球在竖直面内做完整的圆周运动经过最高点的最大速度为 10m/s 三、非选择题：本题共 7 小题，共 60 分，其中 9、10 题为填空题，11、12 为实验题，13～15 题为计算题。 考生根据要求作答。 9．（4 分）如图，光滑的水平面上，小球在拉力 F 作用下做匀速圆周运动。小球到达 P 点时若 F 突然______ （选填“变大”或“变小”），则小球将沿轨迹 Pc 运动；到 P 点时若撤去 F，则小球将沿轨迹______（选填 “Pa”、“Pb”或“Pc”）运动。 10．（4 分）中国载人空间站“天宫”已在轨运行多年，其离地面的高度约为 400km。则“天宫”的运行速度 v______7.9km／s，向心加速度 a______ 9.8m/s 2 。（选填“＞”、“＝”或“＜”） 11．（6 分）某同学用如图的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。 （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列方案正确的是 ______； A．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 （2）该同学在某次实验中匀速转动手柄，左边标尺露出 1 格，右边标尺露出 4 格，之后仅增大手柄的转速， 则左右两标尺示数______，两标尺示数的比值______。（选填“变大”、“变小”或“近似不变”） 12．（6 分）小华同学在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用的打点计时器工作频率为 50Hz。 （1）如图，在释放纸带前的瞬间，操作合理的是______（选填“甲”或“乙”）； （2）该同学按正确操作打出一条纸带并用毫米刻度尺测量 O 点与各连续点的距离 h，如图。 ① 有一个记录不规范的是______段的读数（选填“OA”“OB”“OC”、“OD”或“OE”）； ② 重物在 D 点对应的速度 vD =______（保留 3 位有效数字）； v2 ③ 再算出其余各点对应的速度 v，以 h 为横坐标，以 2 为纵坐标，画出的图像应是下图中的______。 13．（12 分）公路拐弯处的路面通常是外高内低。如图，一辆汽车正在向左拐弯，该运动可视为匀速圆周运 动，车轮与路面的横向（即垂直于前进方向）摩擦力为零。拐弯过程中车内乘客通过手机软件测得在 6 秒内  汽车的运动方向改变了 6 ，速率为 10m／s。已知重力加速度 g 取 10m/s 2 ，公路路基的水平宽度 l 为 20m， 求 （1）汽车做圆周运动的角速度大小和半径； （2）公路外侧与内侧的高度差 h。（计算结果保留 π） 14．（12 分）“辽宁号”航空母舰的质量为 m，以速度 v 沿直线匀速驶向某训练海域，此时多台蒸汽轮机发动 1 P 机的输出总功率为 P。若因需要临时关闭其中一半的发动机，即输出功率调整为 2 并保持不变，经过一段 时间 t，“辽宁号”再次匀速运动。设全过程“辽宁号”所受阻力恒定，求“辽宁号”航空母舰 （1）所受阻力大小； （2）刚刚关闭一半发动机时的加速度大小； （3）在关闭一半发动机后的 t 时间内行驶的距离。 1 15．（16 分）如图，半径为 R 的光滑 4 圆弧轨道 AB，固定于竖直平面内，A 端与圆心 O 等高，B 端与水平 5 R 地面高度差为 4 。水平地面放置一个截面为半圆形的柱状物体，半径也为 R，其圆心 O� 与 O、B 两点在同 一竖直线上。现有一视为质点的小球，由 A 处静止释放，从 B 处水平飞出。已知小球的质量为 m，重力加速 度为 g。 （1）求小球运动至 B 处时受到轨道的支持力大小； （2）求小球在水平地面上的落点到 O� 点的距离； （3）若小球由 C 处静止释放，从 B 处飞出后恰好与半圆形的柱状物体不相碰，求∠COB 的余弦 cos  。 莆田市 2021-2022 学年下学期期末质量监测 高一物理参考答案 一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求的。 题号 1 2 3 4 答案 B D C A 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 题号 5 6 7 8 答案 AC CD BD ABD 三、非选择题：本题共 7 小题，共 60 分。 9．（4 分）变大 Pa 10．（4 分）< < 11．（6 分）（1）C （2）变大 近似不变 12．（6 分）（1）乙 （2）① OB ②1.76 ③C 13．（12 分） 解：（1）依题意可知 v=10m/s，   6 汽车做圆周运动的角速度为 ω，半径为 r，则 代入数据解得    t ①  v rad/s r  36 ② 联立①②式，代入数据解得 r 360 m ③  （2）公路路面与水平面夹角为  ，汽车的质量为 m，受力如图，则 tan   mg tan   m v2 r ④ h 5 h m l ⑤，联立③④⑤式，代入数据解得 9 14．(12 分) 解：（1）设“辽宁号”航空母舰受到的阻力为 f。在临时关闭一半的发动机之前牵引力为 F1 ，有 P  F1 v ① F1  f  0 联立①②式，解得 f  ② P v③ (2)刚关闭一半的发动机时，“辽宁号”航空母舰牵引力为 F2 ， 1 P  F2 v 航空母舰的速度和所受的阻力均未变，则 2 ④ 航空母舰所受合力方向与速度方向相反，航空母舰的加速度大小为 a， 联立③④⑤式，解得 a f  F2  ma ⑤ P 2mv 1 P  F1v1 v (3)关闭一半的发动机后，最终做匀速直线运动的速度为 1 。则 2 ⑥ 航空母舰做变减速运动位移为 s 1 1 1 Pt  fs  mv12  mv 2 ⑦ 2 2 2 1 3mv 3 s  vt  联立②③⑥⑦式，解得 2 8P 15．(16 分) 1 mgR  mv12 v 解:(1)设小球在 B 处的速度为