四川省成都市外国语学校2022-2023学年高一物理下学期期末试题（Word版附解析）

成都外国语学校2022―2023学年度下学期期末考试高一物理试卷注意事项：1、本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。2、本堂考试75分钟，满分100分；3、答题前，考生务必先将自己的姓名、学号填写再答题卡上，并使用2B铅笔填涂。4、考试结束后，将答题卡交回。第I卷选择题部分（52分）一、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意）1.下列说法正确的是（）A.经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场B.伽利略通过扭秤实验较为精确的测出了引力常量的数值GC.第谷基于对行星的观测数据，提出了开普勒三大定律D.1687年，开普勒发现了万有引力定律【答案】A【解析】【详解】A．经典力学经典力学适用于宏观、低速、弱引力场，故A正确；B．牛顿发现万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验较为精确的测出了引力常量的数值G，故B错误；C．开普勒基于对行星的观测数据，提出了开普勒三大定律，故C错误；D．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿，故D错误；故选A。2.新华社5月30日电，据中国载人航天工程办公室消息，神舟十六号载人飞船入轨后于2023年5月30日18时22分，成功对接于天和核心舱前向端口。翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”，随后两组航天员乘组拍下“全家福”。已知“天和核心舱”匀速圆周运动的轨道离地约、周期约为，地球半径为，万有引力常量。根据这些数据，下列说法正确的是（　　） A.天和核心舱线速度小于B.神舟十六号飞船的发射速度大于C.天和核心舱加速度小于地面重力加速度D.天和核心舱角速度小于地球自转角速度【答案】C【解析】【详解】A．根据题意，由公式可得，天和核心舱线速度约为故A错误；B．神舟十六号飞船的发射速度大于，小于，故B错误；C．根据题意，由万有引力等于重力有解得，地面重力加速度由万有引力提供向心力有解得，天和核心舱加速度为可知即天和核心舱加速度小于地面重力加速度，故C正确；D．根据题意可知，天和核心舱的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，同步卫星的角速度等于地球自转 的角速度，由万有引力提供向心力有解得可知，天和核心舱角速度大于地球自转角速度，故D错误。故选C。3.如图所示，竖直面内固定一光滑圆环，质量为m的珠子（可视为质点）穿在环上做圆周运动。已知珠子通过圆环最高点时，对环向上的压力大小为3mg（g为重力加速度），圆环半径为R，则珠子在最低点的速度大小为（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】珠子对环的压力向上，根据牛顿第三定律知，环对珠子的支持力向下，根据牛顿第二定律得解得根据机械能守恒，最低点有解得故选D。4.如图所示，足球场上，守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，关于此过程守门员戴手套的作用，以下分析正确的是（　　） A.减小球的平均作用力B.增大手受到球的冲量C.球受到的动量变大D.使球的加速度变大【答案】A【解析】【详解】守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得可得当时间增大时，冲量和动量的变化量都不变，可减小动量的变化率，即减小球对手的平均作用力，故A正确，BCD错误。故选A。5.一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是A.起重机对货物的最大拉力为B.起重机对货物的最大拉力为C.重物的最大速度D.重物做匀加速运动的时间为【答案】B【解析】【详解】AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得，故A不符合题意，B符合题意； C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以 ，故选项C不符合题意；D.重物做匀加速运动的加速度，则匀加速的时间为，故D不符合题意．6.飞天揽月，奔月取壤，“嫦娥五号”完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转。下列关于“嫦娥五号”的说法正确的是（　　）A.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道，需在P处向前喷气，由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道，需在Q处向后喷气B.在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度C.在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为D.在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上的小【答案】C【解析】【详解】A．由I轨道进入II轨道需在P点处进行减速，应向前喷气，由II轨道进入Ⅲ轨道需在Q处进行减速，应向前喷气，故A错误；B．在Ⅱ轨道上稳定运行时，根据牛顿第二定律可得 解得而P点的半径更大，所以P点的加速度比Q点的加速度小，故B错误；C．在Ⅳ轨道上时，嫦娥五号做匀速圆周运动，由牛顿第二定律月球表面的重力加速度为g，则联立解得在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为故C正确；D．由Ⅲ轨道进入Ⅳ轨道需在Q处向前喷气减速，所以嫦娥五号在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上大，故D错误。故选C。7.用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离s，速度为v，物体与人手掌之间的动摩擦因素为，则在以上过程中摩擦力对物体做的功为（　　）A.mgsB.0C.D.【答案】D【解析】【详解】根据题意可知，物体运动过程中，只有摩擦力做功，设摩擦力做功为，由动能定理有解得由于物体受到的是静摩擦力，大小在之间，则摩擦力大小不一定等于，则摩擦力做功不一定等于。故选D。8.高空抛物罪自2021年3月1日起施行。成都外国语学校的学生为了证明高空抛物的危害，特做了以下 实验：将一个质量为100g的橡胶球，从教学楼5楼地面静止释放并开始计时，测得教学楼每层楼高5m，橡胶球落地后又竖直向上弹回，到达的最高点离地面11.25m，记录此过程用时3.6s。不计空气阻力，当地重力加速度。则（　　）A.橡胶球上升过程中处于超重状态B.橡胶球第一次落地时速度为C.落地过程中橡胶球受到地面的平均作用力为36ND.此过程产生的内能为20J【答案】C【解析】【详解】A．橡胶球在上升过程中加速度方向向下，处于失重状态，故A错误；B．橡胶球做自由落体运动，第一次落地时，由速度与下落高度关系公式，可得落地时速度为故B错误；C．橡胶球从静止到下落到地面所用时间为橡胶球第一次反弹时的速度橡胶球第一次反弹到最高点所用时间为可知橡胶球与地面作用的时间为规定向下方向是正方向，由动量定理可得代入数据解得橡胶球受到地面的平均作用力为方向竖直向上，故C正确； D．由功能关系，可得此过程产生的内能为故D错误。故选C。二、多选题（本题包括4小题，每小题5分，共20分．每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）9.质量为2kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（）A.质点的初速度为3m/sB.质点所受的合外力为3NC.2s末质点速度大于6m/sD.质点初速度的方向与合外力方向垂直【答案】BC【解析】【详解】A．由图可知，质点沿x轴方向的初速度为3m/s，沿y轴方向的速度为4m/s，则质点的实际初速度为A错误；B．质点加速度为质点所受合外力为B正确；C．2s末质点速度为C正确；D．由A选项可知，质点的初速度方向与加速度方向不垂直，则初速度方向与合外力方向不垂直，D错误。 故选BC。10.质量为m的物体，以的加速度匀减速竖直上升h，下列说法中正确的是（　　）A.物体的重力势能减小mghB.物体的机械能增加C.物体的动能减小D.物体的动能减小【答案】BD【解析】【详解】A．物体竖直上升h，物体的重力对物体做功为，重力对物体做负功，则有物体的重力势能增加，因此物体的重力势能增加，A错误；B．由题意可知，物体的加速度为，方向向下，小于g，说明物体除受重力外，还受到其它外力F作用，可知F的方向向上，由牛顿第二定律可得解得外力F对物体做功为由功能关系可知，物体的机械能增加，B正确；CD．物体的加速度方向向下，受合力方向向下，则合力对物体做负功，由动能定理则有可知物体的动能减小，C错误，D正确。故选BD。11.如图，斜面顶端A与另一点B在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等。让甲球在沿斜面向下的恒力作用下沿斜面以初速度从顶端A运动到底端，同时让乙球以同样的初速度从B点抛出，两球同时到达地面，不计空气阻力。则（　　） A.两球运动过程中受重力的冲量相同B.两球运动过程中动量的变化量相同C.两球到达地面前瞬间速度大小相等D.两球到达地面时重力的瞬时功率相等【答案】AD【解析】【详解】AD．因两球同时到达地面，由可知甲球的加速度在竖直方向的分量等于重力加速度，由公式，可知两球运动过程中受重力的冲量相同，两球到达地面时重力的瞬时功率相等。故AD正确；BC．甲球在水平方向还有分加速度，即甲球的加速度比乙球的加速度大，所以甲球运动过程中速度的变化量大，两球到达地面前瞬间速度大小不相等，故BC错误。故选AD。12.如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在O点，另一端与质量为m的小环相连。轻绳在自然状态下的长度等于竖直墙上的O点到固定光滑竖直杆的距离。现将小环拉至A点，此时的弹性绳的长度为L，与竖直方向的夹角为。已知轻绳的劲度系数，，重力加速度为g，弹性绳始终处在弹性限度内，小环从A点自然释放，运动至的过程中，下列说法正确的是（　　）A.小环从A点运动到点的过程中点的速度最大 B.小环从A点运动到点的过程中加速度一直减小C.小环从A点运动到点的过程中点的速度为D.小环从A点运动到点的过程中点的速度为【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．小环的受力分析如图所示前半段由牛顿第二定律可得小环下滑过程中，绳的伸长量减小，增大，故加速度向下且减小，后半段由牛顿第二定律可得由题意可知，下降至处时故加速度向下且减小，至处加速度恰好减小为零，故小环全程加速，至处速度最大，A错误，B正确；C．小环从A点运动到点的过程中，若只有重力做功可得解得而实际上，该过程还有绳的弹力做正功，故到点的速度大于，C错误； D．在A点和点弹性绳的伸长量相等，弹性势能相等，弹力做功为零，故从A点运动到点的过程中由动能定理可得解得到点的速度为D正确。故选BD第II卷（非选择题共48分）注意事项：1．答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。2．请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。三、实验题（本题共2小题，每空2分，总共14分。）13.弹弓和钢珠弹属于可能危及旅客人身安全的物品，是禁止携带上动车的。某实验小组利用电子秤和频闪照相机测量一把弹弓发射出的钢珠弹的初动能，具体步骤如下：（1）用电子秤测得钢球弹的质量；（2）在背景方格前使用弹弓水平发射钢珠弹，使用频闪照相机（每隔相等时间拍一次照片）拍摄钢珠弹在空中的位置。如图所示为钢珠弹运动的频闪照片的一部分，图中背景小方格的边长表示实际长度为，重力加速度为，那么：①照相机的频闪周期___________________；②钢珠弹的初动能___________________；③如果弹弓发射钢珠弹时偏离水平方向，则测得钢珠弹的初动能将___________________。A.一定偏大B.一定偏小C.既不偏大也不偏小 【答案】①.②.③.B【解析】【详解】（2）①[1]钢珠弹在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有解得照相机的频闪周期为②[2]钢珠弹水平方向做匀速直线运动，则有解得钢球弹的初速度为则钢珠弹的初动能为③[3]如果弹弓发射钢珠弹时偏离水平方向，则钢球弹的实际初速度满足钢珠弹的实际初动能满足则测得钢珠弹的初动能将偏小。故选B。14.用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为。 （1）关于该实验的有关操作，下列说法中正确的是________。A．固定打点计时器时，两个限位孔必须在同一竖直面内B．可以在打开电源的同时释放纸带C．实验中必须保证的质量远大于D．、尽量选择密度大的物体（2）若测得、。在打下0点到打下计数点5过程中系统重力势能的减少量______J，系统动能的增加量_______J。（当地的重力加速度g取，结果均保留2位有效数字）（3）某同学测出多个计数点的速度大小v及对应下落的高度h，作出的图象如图丙所示，则图象的斜率表达式__________（用、和g表示）。【答案】①.ACD②.0.60③.0.58④.【解析】【分析】【详解】（1）[1]A．固定打点计时器时，两个限位孔必须在同一竖直面内，减小纸带与限位孔的摩擦，所以A正确；B．打点计时器的操作步骤是先打开电源，再释放纸带，所以B错误；C．实验中必须保证的质量远大于，才能保证纸带向上运动，所以C正确；D．、尽量选择密度大的物体，这样可以减小空气的阻力，所以D正确；故选ACD。 （2）［2]在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量为[3]系统动能的增加量（3）[4]根据机械能守恒定律可得变形有则图象的斜率表达式为四、计算题：本题共3个小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.如图所示，在水平地面静止放着一质量的木箱，一与水平方向成，大小的恒力作用于木箱，木箱在力F的作用下由静止开始运动6s，木箱与地面摩擦因数。，，取。求：（1）6s内，力F所做的功；（2）6s内，力F的平均功率；（3）6s末，力F的瞬时功率。【答案】（1）864J；（2）144W；（3）288W【解析】【详解】（1）物体运动加速度 6s内的位移6s内力F所做的功（2）6s内，力F的平均功率（3）6s末力F的瞬时功率16.2023年2月24日，“逐梦寰宇问苍穹中国载人航天工程三十年成就展”在北京开幕。已知空间站绕地球（视为质量分布均匀的球体）做匀速圆周运动，地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，空间站离地面的高度为h，引力常量为G，不计地球的自转影响，求：（1）地球的质量M；（2）地球的密度；（3）空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物体在地球表面的重力与其受到的万有引力大小相等，有解得（2）地球的密度，地球的体积，解得（3）空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径，根据万有引力提供向心力，则有 解得17.如图所示，光滑的水平面上有一质量M=9kg木板，其右端恰好和光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，木板右端放有一质量m0=6kg的物体C（可视为质点），已知圆弧轨道半径R=0.9m。现将一质量m=3kg的小滑块（可视为质点），由轨道顶端A点无初速度释放，滑块滑到B端后冲上木板，并与木板右端的物体C粘在一起沿木板向左滑行，最后恰好不从木板左端滑出。已知滑块与木板上表面的动摩擦因数μ1=0.2，物体C与木板上表面的动摩擦因数μ2=0.1，取g=10m/s2。求：（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；（2）木板长度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设滑块到达B端时的速度为，从A到B根据机械能守恒有滑块到达B端时根据牛顿第二定律有联立解得（2）滑块与物体C碰撞后共同速度为，由动量守恒有最后恰好不从木板左端滑出时，此时滑块、物体C和木板具有共同的速度，对滑块、物体C和木板根据动量守恒有 根据能量守恒有联立解得木板的长度为