湖南省2022年高一下学期物理期末试卷

一．选择题（1—8题为单项选择，每题4分；9—12题为多项选择，全对的每个记4分，选对但不全的每个记2分，错选或不选的记0分，将正确答案填在题后的方框内， 共48分）

1．质点作匀速圆周运动，下列物理量中不变的是（    ）

A．线速度        B．合外力              C．动能          D．向心加速度

2．开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（    ）

A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上

B．对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大

C．在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律

D．开普勒完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作

3． 甲物体放在广州，乙物体放在北京，它们随地球一起转动时，下列说法正确的是（   ）

A．甲的线速度大，乙的角速度大             B．甲的线速度大，甲和乙的角速度相等

C．乙的线速度大，甲和乙的角速度相等     D．甲和乙的线速度相等，乙的角速度小

4．如图1所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（     ）

A．　　　  B．　　　

C．Fxsin α　　　D．Fxcos α

5．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出ｈ，如图2所示，将甲、乙两球分别以、的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（     ）

A．同时抛出，且<            B．甲迟抛出，且> 

C．甲早抛出，且>            D．甲早抛出，且< 

6．如图3所示，、、是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星，下列说法正确的是（     ）

A．、的线速度大小相等，且大于的线速度

B．、的向心加速度大小相等，且小于的向心加速度 

C．所需向心力一定最大 

D、周期相等,且小于的周期

7． 关于人造地球卫星下列说法正确的是（     ）

A．在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/s

B．发射速度大于7.9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9 km/s

C．由可知，离地面越高的卫星其发射速度越小    

D．卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小，其线速度将变大

8．下列关于机械能守恒的说法中正确的是（   ）

A．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒

B．做匀加速运动的物体，其机械能一定不守恒

C．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒

D．除重力和弹力做功外，没有其他力做功，系统的机械能守恒

9．如图4，在地面上以速度υ0抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能参考面，且不计空气阻力，则（    ）

A．物体在海平面的重力势能为mgh   

B．重力对物体做的功为mgh

C．物体在海平面上的动能为 

D．物体在海平面上的机械能为

10．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度为2m/s，g取10 m/s2，则下列说法中正确的是（   ）

A．手对物体做功12J               B．合外力对物体做功12J

C．合外力对物体做功2J            D．物体克服重力做功10J

11．我国于1月17日在西昌成功发射第三颗北斗导航卫星，此前，我国已成功发射了两颗北斗导航卫星，这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星．如图5所示，假若第三颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是 （     ）

A．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时处于平衡状态

B．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大

C．第三颗北斗导航卫星在轨道1上运行时P点的速度小于它在轨道2上P点的速度

D．第三颗北斗导航卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等

12．如图6所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点．轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上．不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置，然后由静止释放，下列对两滑块说法正确的是(　　)

A．两滑块到达B点的速度相同

B．两滑块沿斜面上升的最大高度相同

C．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同

D．两滑块上升到最高点过程机械能损失相同

二、实验题（毎空2分，共12分）

13．（4分）某学习小组做探究动能定理实验的装置如图7所示，图中小车在1条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜以平衡掉摩擦阻力，则下列验证摩擦阻力已被平衡的操作正确的是           

A．轻推一下小车，能够自由下滑即可

B．轻推一下小车，能够匀速下滑即可

C．轻推一下拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．轻推一下拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

(2)为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图8所示的一条纸带，在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用     点的速度才符合要求．

14．（8分）（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：

A．带夹子的铁架台      B．电火花计时器      C．220V交流电源     D．纸带   

E．带夹子的重物     F．秒表      G．天平       H．刻度尺

其中不必要的器材有__________________(填器材前面的字母)．

（2）在实验中，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为0.50kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一点计作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，如图9所示．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm．

   根据以上数据，可知打C点时重物的速度为           m/s，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_________________ J，动能的增加量等于_______________ J．（取3位有效数字）

三、计算题（本题4小题，共40分）

15．（8分）一个质量为0.4 kg的物体，在12m高处由静止下落，若空气阻力的大小为1.5 N且保持不变，g取10 m/s2．求：

（1）落到地面的过程中物体所受重力做了多少功？物体的重力势能改变多少？

（2）空气阻力做了多少功？

（3）物体所受合外力做了多少功？

16．（8分）有一人造卫星,在离地面h 的高空绕地球作匀速圆周运动, 已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g.求:

（1）卫星的运行速度． 

（2）卫星运行的周期．

17．（12分）一个质量m＝60 kg的滑雪运动员从高h＝20 m的高台上的A点水平滑出，落在水平地面上的B点，落地瞬间水平速度不变，竖直方向速度变为零，运动员在水平面上滑行到C点后静止，如图10所示．已知A与B、B与C之间的水平距离S1＝30 m，S2＝45 m，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：

（1）运动员在A点的水平速度为多大？

（2）运动员在水平面BC上受到的阻力为多大？

18.（12分）有一个竖直放置的圆形轨道，半径为  R，由左右两部分组成．如图11所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在最低点A给质量为m的小球一个水平向右的初速度v0，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg．

求：（1）到达B点的速度

（2）小球在A点的速度v0

（3）在轨道BFA上克服摩擦力所做的功。