2023-2024学年湖南省邵阳市隆回县高一（下）期末考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年湖南省邵阳市隆回县高一（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.做匀速圆周运动的物体，其加速度的下列表达式错误的是(

)A.an=v2r B.an2.如图所示为一条河流。河水流速为v。−只船从A点先后两次渡河到对岸。船在静水中行驶的速度为u。第一次船头朝着AB方向行驶。渡河时间为t1，船的位移为s1，第二次船头朝着AC方向行驶。渡河时间为t2，船的位移为s2.若AB、ACA.t1>t2

s1<s2 B.t1<t23.如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(

)tanφ=sinθ B.tanφ=cosθ C.tanφ=tanθ D.tanφ=2tanθ4.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为(

)

A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N5.如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点.一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为(

)

A.3mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR6.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU(太阳到地球的距离为1AU)的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为(

)

A.4×104M B.4×106M二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段，列车的动能(

)A.与它所经历的时间的平方成正比 B.与它的位移成正比

C.与它的速度成正比 D.与它的牵引力成正比8.水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于s0时，速度的大小为v0，此时撤去F，物体继续滑行2s0的路程后停止运动，重力加速度大小为gA.在此过程中F所做的功为mv022

B.在此过中外力的总功为零

C.物体与桌面间的动摩擦因数等于v029.质量为m的小木块从半球形的碗口右侧最高点A处以某竖直向下的速度开始下滑，恰好能到达左侧最高点C，如图所示，已知木块与碗内壁间的动摩擦因数为μ，木块滑到最低点B时的速度为v，则下列说法正确的是(

)A.木块在AB段产生的热量等于在BC段产生的热量

B.木块在AB段克服摩擦的功等于在BC段克服摩擦的功

C.木块滑到最低B时受到的摩擦力为μmg+v2R

D.木块一定不能从C10.2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g，则(

)

A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的110

B.在0.4s∼2.5s时间内，阻拦索的张力随时间增加而减小

C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小不会超过2.5g

D.在0.4s∼2.5s三、实验题：本大题共2小题，共20分。11.如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板(没有平衡摩擦力)；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，测出加速度a。请回答下列问题：(1)本实验选用_____(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器时误差更小；(2)如果本实验中托盘和砝码的质量用m表示，物块的质量用M表示，则______；A.M≫m

B．m≫MC.m应大于某值

D．m与M之间的大小关系不做要求(3)实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为_____m/s2((4)以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a−F图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，若传感器的质量为m(5)如果摩擦阻力只考虑物块与长木板之间的摩擦阻力，若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为_____。12.某同学利用如图甲所示装置验证“机械能守恒定律”。(1)用弹簧测力计测量重物的重力时，测量结果如图乙所示，则重物的重力G=_____N；(2)实验时，按甲图中所示用手拿好纸带之后，应该______；A.先接通打点计时器电源，后释放纸带B.先释放纸带，后接通打点计时器电源C.释放纸带与接通打点计时器电源没有严格的先后顺序(3)在打好点的纸带中他挑选出一条点迹清晰的纸带，如图丙所示。把第一个点记作O，从O点后某个点开始，依次为1、2、3、…，分别测出各个记数点到O点的距离，已标在图丙中，已知打点计时器打点周期为T=0.02s，则打第4个标记点时重物的速度v4=_____(4)若重物的重力大小为(1)中测量值，当地重力加速度大小为9.80m/s2，则从开始下落到打第4个标记点时重物的机械能损失为_____J(保留一位有效数字(5)请分析重物机械能损失的主要原因_____。四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.早在20多年前，“神舟”六号飞船一飞冲天，一举成功，把中国人“巡天遥看一天河”的陆地梦想变成“手可摘星辰，揽明月”的太空现实，“神舟”六号飞船点火发射时，飞船处于一个加速过程，在加速过程中宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员所受支持力FN与在地表面时重力mg的比值k称为载荷值。“神舟”六号飞船发射成功后，进入圆形轨道稳定运行，运转一圈的时间为T，地球的半径为R，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G(R、g、T、G为已知量)。(1)求人造地球卫星的最小发射速度；(2)假设宇航员聂海胜和费俊龙在超重状态下载荷值的最大值为k=7，飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多大？已知地球表面的重力加速度g=10m/s(3)“神舟”六号飞船发射成功后，进入圆形轨道稳定运行，试求这一圆形轨道距离地面的高度H。14.我国自主研制了运−20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写，k为系数，v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为1.21×105kg时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度；(2)求飞机装载货物后的在起飞滑行过程中合力对飞机所做的功(保留2位有效数字)；(3)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。15.如图所示，某光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一初速度从C点冲上水平轨道，当小球从轨道口B飞出后，小球落回水平面出发点C，C距A点的距离为4R(AB为圆的竖直方向直径，重力加速度为g，以水平面为零势能面)，求：(1)小球经过B点的机械能大小；(2)小球在A点对圆轨道的压力大小；(3)如果水平面与小球的动摩擦因数为μ，求初速度。

答案解析1..D

【解析】ABC.向心加速度的表达式为a又有v=ωr=整理可得a故ABC正确；D.由牛顿第二定律可知F解得a故D错误。本题选错误的，故选D。2..D

【解析】解：因为AB、AC与河岸的垂线方向的夹角相等，则在垂直于河岸方向上的分速度相等，渡河时间t=dv⊥.所以两次渡河时间相等。

船头向着AB方向行驶时，沿河岸方向的分速度v//=ucosθ+v，

船头向着AC方向行驶时，沿河岸方向行驶的分速度v//′=v−ucosθ<v//，水平方向上的位移x1>x2，

根据平行四边形定则，则3..D

【解析】解：物体落在斜面上，位移与水平方向夹角的正切值tanθ=12gt2v0t=gt2v0．

物体速度方向与水平方向夹角的正切值tanφ=vyv04..B

【解析】以同学和秋千整体作为研究对象，整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力，令每根绳子的拉力为T，绳长为l，

根据牛顿第二定律有：2T−mg=mv2l；

代入数据解得每根绳子的拉力为T=410N；

B选项最为接近；

故ACD错误，B正确。

5..C

【解析】由题意知水平拉力为：F=mg；设小球达到c点的速度为v，从a到c根据动能定理可得：F⋅3R−mgR=12mv2，解得：v=4gR；小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球从c点达到最高点的时间为t，则有：t=vg=4Rg；此段时间内水平方向的位移为：x=6..B

【解析】设地球的质量为m，地球到太阳的距离为r=1AU，地球的公转周期为T=1年，

由万有引力提供向心力可得：GMmr2=mr4π2T2，

解得：M=4π2r3GT2，

对于S2受到黑洞的作用，椭圆轨迹半长轴a=1000AU，

根据图中数据结合图象可以得到S2运动的半周期(T′2)为8年，则周期为T′=167..AB

【解析】ABC.根据初速度为零的匀加速直线运动规律v=at

，

2ax=其动能可表示为E可知列车的动能与它的速度的平方成正比，与所经历的时间的平方成正比，与位移成正比，故AB正确，C错误；D.根据动能定理E可知列车的动能不与它的牵引力成正比，故D错误。故选AB。8..BC

【解析】A.水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于

s0

时，速度的大小为

v0F则在此过程中F所做的功为W故A错误；B.物体从静止出发先加速后减速到零，全过程由动能定理可知外力的总功为零，故B正确；C.撤去F后物体继续滑行

2s0−μmg⋅2解得物体与桌面间的动摩擦因数为μ=故C正确；D.对全过程由动能定理有F则F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍，故D错误。故选BC。9..CD

【解析】】AB.木块在AB段和BC段克服摩擦力做功产生热量，Q=f⋅s=μ因AB段的速率大于BC段的速率，由径向合力提供向心力，可知在AB段的支持力大于BC段的支持力，而两段的动摩擦因数

μ

和路程

s

相同，则木块在AB段克服摩擦的功大于在BC段克服摩擦的功，即木块在AB段产生的热量大于在BC段产生的热量，故AB错误；C.木块滑到最低B时，由牛顿第二定律有N则木块受到的摩擦力为f=μ故C正确；D.木块从C点向右换到A点的过程，一直有摩擦力做负功，则木块的机械能一直减少，它一定不能到A点，故D正确。故选CD。10..AB

【解析】A.根据

v−t

图像的面积表位移，由图可知，有阻拦索时从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离为x≈即约为无阻拦索时的

110

，故AB.由图可知，在0.4s∼2.5s时间内，飞机做匀减速运动，设阻拦索的张力为

F

，夹角为

θ

，如图所示由牛顿第二定律有2Fcosθ+f=ma

θ

逐渐减小，

cosθ

逐渐增大，则

F

C.成功钩住阻拦索后加速度最大，由图可知，加速度为a=则有a即飞行员所承受的加速度大小最大约为

2.76g

，故C错误；D.阻拦系统对飞机做功的功率为P=Fv由于

Fcosθ

不变，

v

减小，则阻拦系统对飞机做功的功率减小，故故选AB。11..(1)电火花(2)CD(3)2.00(4)

1(5)

k

【解析】(1)电磁打点计时器的振针，打到纸带上时阻力较大，会增大实验误差，为减小实验误差，应选择电火花打点计时器。(2)本实验可通过拉力传感器直接测得绳子的拉力，故实验中不需要托盘和砝码的质量远远小于物块的质量，但托盘和砝码的质量

m

也不能过小，本实验没有平衡摩擦力，

m

太小会导致物块仍保持静止或加速度过小。故选CD。(3)两计数点间还有四个点没有画出，则

T=0.1s

，用逐差法可求出物块的加速度a=(4)根据牛顿第二定律F−f=a由题得

a−F

图线的斜率为

k

，可知k=则物块的质量M=(5)由

a−F

图线可知，当

a=0

时

F=F0F解得物块与长木板动摩擦因数为μ=12..1)1.70(2)A(3)1.95(4)0.003(5)空气阻力，纸带与打点计时器间阻力

【解析】(1)根据弹簧测力计读数，可知

G=1.70N

。(2)为了能稳定地打出足够多的点，应先接通打点计时器电源，后释放纸带，故选