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2021-2022学年高一下学期物理期末试题（五）
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．一只下落的苹果质量为m，当速度为v时，它的动能是(　　)
A．
B．mv
C．
D．
2．对于做匀速圆周运动的物体，下列物理量保持不变的是（　　）
A．线速度
B．向心力
C．周期
D．向心加速度
3．完全相同的甲、乙、丙三个小球，分别沿如图所示路径，从相同高度滑到同一水平面上，下列说法正确的是（　　）21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．重力对甲球做功最多 B．重力对乙球做功最多
C．重力对丙球做功最多 D．重力对三个小球做功一样多
4．如图所示，桌面离地高，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为（　　）2·1·c·n·j·y
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A． B． C． D．
5．若火星绕太阳运动轨道的半长轴为，公转周期为，则根据开普勒第三定律，下列关系式正确的是（　　）21·世纪*教育网
A． B． C． D．
6．对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　）
A．与之间的引力大小总是相等的，而与、是否相等无关
B．当两个物体间的距离r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．公式中G为引力常量，是牛顿第一次在实验中用扭秤装置测量出来的
D．万有引力定律只适用于两个质量较大的物体，对质量较小的物体间的引力则不适用
7．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（　　）
A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物 B．在空中向上做加速运动的氢气球
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 D．一个做自由落体运动的铁球
8．嫦娥二号登月飞船在半径为的圆形环月轨道上做匀速圆周运动，测得其周期为。已知引力常量为，由以上数据可以求出的物理量有（　　）www-2-1-cnjy-com
A．月球的半径
B．月球的质量
C．月球表面的重力加速度
D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
9．跳水运动员从10m跳台上下落的过程中，重力做功和重力势能变化的情况是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大
B．重力做正功，重力势能减小
C．重力做负功，重力势能增大
D．重力做负功，重力势能减小
10．关于我国发射的同步通讯卫星，下列说法中正确的是 ( )
A．它运行的周期比地球自转周期大
B．它运行的角速度比地球自转角速度小
C．它定点在北京正上方，所以我国可以利用它进行电视转播
D．它运行的轨道平面一定与赤道平面重合
11．关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（ ）
A．由知a与r成反比
B．由a=ω2r知a与r成正比
C．由知ω与r成反比
D．由ω=2πn知角速度与转速n成正比
12．2020年2月20日，我国自行研制的长征二号丁运载火箭以一箭四星的方式成功将4颗新技术试验卫星C、D、E、F送入预定轨道，设其中的新技术试验卫星C、D的在轨运动都看成匀速圆周运动，轨道半径分别为、，且，则下列说法正确的是（　　）【来源：21·世纪·教育·网】
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A．C的线速度小于D的线速度
B．C的角速度小于D的角速度
C．C的周期大于D的周期
D．C的向心加速度大于D的向心加速度
13．如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O点 ( http: / / www.21cnjy.com )且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是（　　）21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．木块A受重力、支持力和向心力
B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心
C．木块A受重力、支持力
D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反
14．纯电动汽车绿色环保，许多人驾驶纯电动汽车出行。一辆纯电动汽车功率为30kW，当行驶速度大小为20m/s时，牵引力的大小为（　　）【来源：21cnj*y.co*m】
A．600N B．1500N C．1.5N D．6×105N
15．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则物体的动能 (　　)【出处：21教育名师】
A．增加14J B．增加10J C．增加2J D．减少2J
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、实验题
16．在“验证机械能守恒定律” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D，可知重物由O点运动到C点的过程中，实际测量的重力势能的减少量△Ep=___________（选填“大于”“小于”或“等于”）动能的增加量△Ek，在实验中__________（选填“需要”或“不需要”）测量物体的质量。www.21-cn-jy.com
三、解答题
17．某同学手持一个质量为的小球，以的初速度从离地面高度将小球斜向上抛出。不计空气阻力，重力加速度。求：【版权所有：21教育】
（1）从开始抛出到小球落地的过程中，小球所受重力做的功；
（2）小球落地时的速度大小。
18．如图，一辆质量的小汽车驶上一座半径的圆弧形拱桥。（取）
（1）汽车以的速度经过拱桥的顶部时，圆弧形拱桥对汽车的支持力是多大？
（2）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？
四、填空题
19．某物体做匀速圆周运动，角速度，半径为，则其线速度_______，向心加速度_______。21世纪教育网版权所有
20．静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力的作用下，经过的时间沿直线运动了的距离。在这段时间里，恒力对物体所做的功为______，平均功率为______。21教育网
21．地球同步卫星绕地球运转的速 ( http: / / www.21cnjy.com )度___________（填“大于”“小于”或“等于”）第一宇宙速度，若将一质量为10kg的物体用弹簧秤悬挂在同步卫星内，稳定时弹簧秤的读数为___________N。21cnjy.com
22．如图所示，大、小轮之间靠摩擦传动，接触面不打滑，两点分别位于大、小轮的边缘。则两点线速度的大小关系为____（选填“>”“=”或“<”），角速度的大小关系为______（选填“>”“=”或“<”）。2-1-c-n-j-y
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2021-2022学年高一下学期物理期末试题（五）
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．一只下落的苹果质量为m，当速度为v时，它的动能是(　　)
A．
B．mv
C．
D．
【答案】C
【解析】
【详解】
根据动能的表达式可知 ，故C对；
故选C
2．对于做匀速圆周运动的物体，下列物理量保持不变的是（　　）
A．线速度
B．向心力
C．周期
D．向心加速度
【答案】C
【解析】
【详解】
A．匀速圆周运动线速度大小不变，方向时刻变化，故A错误；
B．匀速圆周运动的，向心力大小不变，方向时刻改变，所以向心力是改变的，故B错误；
C．匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动，周期是恒定的，故C正确；
D．匀速圆周运动的，向心加速度大小不变，方向时刻改变，所以向心加速度改变，故D错误。
故选C。
3．完全相同的甲、乙、丙三个小球，分别沿如图所示路径，从相同高度滑到同一水平面上，下列说法正确的是（　　）21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．重力对甲球做功最多 B．重力对乙球做功最多
C．重力对丙球做功最多 D．重力对三个小球做功一样多
【答案】D
【解析】
【详解】
重力做功与路径无关，只与初末位置有关，则根据W=mgh可知，重力对三个小球做功一样多。故选D。
4．如图所示，桌面离地高，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为（　　）2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com / )
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】
【详解】
设桌面为零势面，小球的初机械能，不计空气阻力，由机械能守恒定律得，小球触地前的瞬间机械能为
A. 与计算结果相符，故A符合题意；
B. 与计算结果不相符，故B不符合题意；
C. 与计算结果不相符，故C不符合题意；
D. 与计算结果不相符，故D不符合题意；
5．若火星绕太阳运动轨道的半长轴为，公转周期为，则根据开普勒第三定律，下列关系式正确的是（　　）2-1-c-n-j-y
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
根据开普勒第三定律可知
故选D。
6．对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　）
A．与之间的引力大小总是相等的，而与、是否相等无关
B．当两个物体间的距离r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．公式中G为引力常量，是牛顿第一次在实验中用扭秤装置测量出来的
D．万有引力定律只适用于两个质量较大的物体，对质量较小的物体间的引力则不适用
【答案】A
【解析】
【详解】
A．引力作用是相互的，两个物体间 ( http: / / www.21cnjy.com )的万有引力是作用力和反作用力的关系，两物体受到的相互引力总是大小相等、方向相反，与两物体的质量是否相等无关，故A正确；
B．公式适用于质点间的引力的计算，当r趋近于零时，不能直接用这个公式计算万有引力，r也不再是他们之间的距离，故B错误；21*cnjy*com
C．公式中G为引力常量，它是由卡文笛许通过扭秤实验测得的，故C错误；
D．自然界的任何两个物体都是相互吸引的，对于质量较大的天体适用，对质量较小的物体也适用，故D错误。
故选A。
7．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（　　）
A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物 B．在空中向上做加速运动的氢气球
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 D．一个做自由落体运动的铁球
【答案】D
【解析】
【详解】
A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物，动能不变，重力势能增加，则机械能增大，选项A错误； 【版权所有：21教育】
B．在空中向上做加速运动的氢气球，动能和重力势能均增大，则机械能增加，选项B错误；
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项C错误；
D．一个做自由落体运动的铁球，只有重力做功，则机械能守恒，选项D正确。
故选D。
8．嫦娥二号登月飞船在半径为的圆形环月轨道上做匀速圆周运动，测得其周期为。已知引力常量为，由以上数据可以求出的物理量有（　　）
A．月球的半径
B．月球的质量
C．月球表面的重力加速度
D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
【答案】B
【解析】
【详解】
根据公式
解得
可以求出月球的质量，月球的半径、表面的重力加速度以及月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度都无法测出。21*cnjy*com
故选B。
9．跳水运动员从10m跳台上下落的过程中，重力做功和重力势能变化的情况是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大
B．重力做正功，重力势能减小
C．重力做负功，重力势能增大
D．重力做负功，重力势能减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
运动员从跳台上下落过程，位移方向向下，与重力方向相同，故重力做正功；根据功能关系，重力做正功，重力势能减小．故ACD错误，B正确。
故选B。
【名师点睛】
重力做功时，只与始末位置的高度有关 ( http: / / www.21cnjy.com )，与路径为无关．向下运动则重力做正功，向上运动则重力做负功．由功能关系，重力做正功，重力势能减小．重力做负功，重力势能增大．减小和增大的量为重力做功的多少．
10．关于我国发射的同步通讯卫星，下列说法中正确的是 ( )
A．它运行的周期比地球自转周期大
B．它运行的角速度比地球自转角速度小
C．它定点在北京正上方，所以我国可以利用它进行电视转播
D．它运行的轨道平面一定与赤道平面重合
【答案】D
【解析】
【详解】
同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要 ( http: / / www.21cnjy.com )角速度与地球自转角速度相同，周期也与地球的自转周期相同，相对地球静止．故AB错误．它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了同步，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以不可能定点在北京正上方，故C错误，D正确；故选D．
【点睛】
地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．
11．关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（ ）
A．由知a与r成反比
B．由a=ω2r知a与r成正比
C．由知ω与r成反比
D．由ω=2πn知角速度与转速n成正比
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 由，可知当线速度一定时，则有a与r成反比关，故A错误；
B. 由a=ω2r知，当角速度一定时，则有a与r成正比，故B错误；
C. 由v=ωr可知，角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时，角速度才与转动半径成反比，故C错误；www-2-1-cnjy-com
D. 由ω=2πn，又因为2π是恒量，所以角速度与转速成正比，故D正确．
故选D.
12．2020年2月20日，我国自行研制的长征二号丁运载火箭以一箭四星的方式成功将4颗新技术试验卫星C、D、E、F送入预定轨道，设其中的新技术试验卫星C、D的在轨运动都看成匀速圆周运动，轨道半径分别为、，且，则下列说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．C的线速度小于D的线速度
B．C的角速度小于D的角速度
C．C的周期大于D的周期
D．C的向心加速度大于D的向心加速度
【答案】D
【解析】
【详解】
A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
解得
B．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
解得
可知，半径越大，角速度越小，D的角速度小于C的角速度，故B错误；
C．根据
可知，角速度越大，周期越小，C的周期小于D的周期，故C错误；
D．根据
可知，角速度越大，向心加速度越大，C的向心加速度大于D的向心加速度，故D正确。
故选D。
13．如图所示，一圆盘可绕通 ( http: / / www.21cnjy.com )过圆盘中心O点且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是（　　）www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．木块A受重力、支持力和向心力
B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心
C．木块A受重力、支持力
D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】
对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力 ( http: / / www.21cnjy.com )和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力为平衡力，只有静摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以静摩擦力的方向应该是指向圆心的，故B正确，ACD错误。【出处：21教育名师】
14．纯电动汽车绿色环保，许多人驾驶纯电动汽车出行。一辆纯电动汽车功率为30kW，当行驶速度大小为20m/s时，牵引力的大小为（　　）21教育名师原创作品
A．600N B．1500N C．1.5N D．6×105N
【答案】B
【解析】
【详解】
根据P=Fv可得牵引力
故选B。
15．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则物体的动能 (　　)21cnjy.com
A．增加14J B．增加10J C．增加2J D．减少2J
【答案】D
【解析】
【详解】
求合力的功有两种方法，此处可选择：先求出 ( http: / / www.21cnjy.com )各个力做功，求根据功的代数和求出总功；由题意可知，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，即-8J．两力的合力功它们之和，故W=6J+（-8J）=-2J，则根据动能定理可知，物体的动能为减少了2J；故D正确，ABC错误
故选D．
点睛：本题考查动能定理的应用，要注意明确克服力做功，即为此力做负功；同时要注意体现功的标量性，明确总功等于各力做功的代数和.
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、实验题
16．在“验证机械能守恒定律”的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )中，打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D，可知重物由O点运动到C点的过程中，实际测量的重力势能的减少量△Ep=___________（选填“大于”“小于”或“等于”）动能的增加量△Ek，在实验中__________（选填“需要”或“不需要”）测量物体的质量。
【答案】 大于 不需要
【解析】
【详解】
［1］实验中由于重物下落过程中受到阻力，部分重力势能转化为内能，可知重力势能的减小量略大于动能的增加量。
［2］实验时比较mgh、的大小关系，故m可约去，不需测量物体的质量。
三、解答题
17．某同学手持一个质量为的小球，以的初速度从离地面高度将小球斜向上抛出。不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）从开始抛出到小球落地的过程中，小球所受重力做的功；
（2）小球落地时的速度大小。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球在运动过程中重力所做的功是
解得
（2）以地面为重力势能的参考平面，小球从抛出到落地机械能守恒
解得
18．如图，一辆质量的小汽车驶上一座半径的圆弧形拱桥。（取）
（1）汽车以的速度经过拱桥的顶部时，圆弧形拱桥对汽车的支持力是多大？
（2）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）汽车过拱桥的顶部时在竖直方向受重力和支持力，根据牛顿第二定律有
解得
（2）汽车经过拱桥顶部时，对圆弧形拱桥的压力恰好为零，在竖直方向只受重力，由牛顿第二定律得
解得
四、填空题
19．某物体做匀速圆周运动，角速度，半径为，则其线速度_______，向心加速度_______。21教育网
【答案】 6 18
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2] 线速度
向心加速度
20．静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力的作用下，经过的时间沿直线运动了的距离。在这段时间里，恒力对物体所做的功为______，平均功率为______。21·cn·jy·com
【答案】 18 9
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2] 对物体受力分析可知，物体受到的合外力为水平恒力，故恒力F对物体所做的功
W=Fs =18J
根据功率公式可知，平均功率
21．地球同步卫星绕地球运转的速度____ ( http: / / www.21cnjy.com )_______（填“大于”“小于”或“等于”）第一宇宙速度，若将一质量为10kg的物体用弹簧秤悬挂在同步卫星内，稳定时弹簧秤的读数为___________N。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 小于 0
【解析】
【详解】
[1]地球同步卫星绕地球运转，万有引力提供向心力，有
解得
故轨道半径越大，线速度越小，同步卫星的轨道半径大于近地轨道，而在近地轨道上的环绕速度为第一宇宙速度，所以同步卫星运转速度小于第一宇宙速度。
[2]物体用弹簧秤悬挂在同步卫星内，处于完全失重状态，弹簧秤的读数为0。
22．如图所示，大、小轮之间靠摩擦传动，接触面不打滑，两点分别位于大、小轮的边缘。则两点线速度的大小关系为____（选填“>”“=”或“<”），角速度的大小关系为______（选填“>”“=”或“<”）。21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】 = <
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2] 两轮边缘上线速度大小相等，故vA=vB，又rA＞rB，根据公式v=ωr，可得：ωA＜ωB.【来源：21cnj*y.co*m】
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