安徽省蚌埠市2022-2023学年高一物理下学期期末试题（Word版附解析）

蚌埠市2022—2023学年度第二学期期末学业水平监测高一物理本卷满分100分，考试用时60分钟。第I卷（选择题共42分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30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.下列说法正确的是（　　）A.物体做加速运动时，加速度一定增加B.物体做匀速圆周运动时，所受合力一定指向圆心C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体做曲线运动时，速度的大小和方向一定都在不断变化【答案】B【解析】详解】A．物体做加速运动时，加速度不一定增加，例如匀加速直线运动，加速度不变，故A错误；B．物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，向心力指向圆心，故所受合力指向圆心，故B正确；C．物体在恒力作用下可以做曲线运动，例如平抛运动，故C错误；D．物体做曲线运动时，速度方向一定在不断变化，但速度大小可以不变化，例如匀速圆周运动，故D错误。故选B。2.在以下所述过程中，物体机械能守恒的是（　　）A.落入油中减速运动的小球B.做平抛运动的小球C.在水平草地上滚动的足球D.遇到减速带时提前刹车汽车【答案】B【解析】【详解】A．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，落入油中的小球，有浮力和阻力做功，机械能不守恒，故A错误；B．做平抛运动的小球，只受重力，机械能一定守恒，故B正确；C．在草地上滚动的足球，受到阻力作用，动能逐渐减小，重力势能不变，机械能不守恒，故C错误；D．汽车遇到减速带时提前刹车，有阻力做功，汽车动能减小，重力势能不变，机械能不守恒，故D错 误。故选B。3.北京时间2022年10月12日，“天宫课堂”第三课在中国空间站问天实验舱内开讲，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课．航天员授课时，通过直播画面可以看到航天员释放的一个水果可以自由的漂浮，此时（）A.水果所受地球引力的大小近似为零B.以地球为参考系，水果处于平衡状态C.水果所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D.水果随飞船运动所需向心力的大小大于其在地面上所受地球引力的大小【答案】C【解析】【详解】AC．水果所受地球引力的大小提供水果随飞船绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，故A错误，C正确；B．以地球为参考系，水果绕地球做匀速圆周运动，不是处于平衡状态，故B错误；D．水果随飞船运动所需向心力由地球万有引力提供，根据可知水果随飞船运动所需向心力的大小小于其在地面上所受地球引力的大小，故D错误。故选C。4.在无风的天气中，雨滴在空中竖直匀速下落，人打伞以一定的速度水平向右匀速运动。如果希望雨垂直打在伞的上表面上（伞面视为平面，伞面可以自动调整方向，伞柄始终处于竖直方向）而少淋雨，下列图中大致正确的打伞方式是（　　） A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】由题意可知，雨点匀速竖直下落，则v雨地向下，人打伞匀速向右急行，则v伞地向右，则v地伞向左，根据v雨伞=v雨地+v地伞结合平行四边形定则，可知雨滴相对地面的速度方向斜向左下，则如果希望雨垂直打在伞的上表面上，雨伞伞面应该像图A一样倾斜。故选A。5.如图，某同学外出春游在一风景区荡秋千。在荡秋千的过程中，把秋千和该同学看成一个整体，把绳对整体的拉力看成一个力，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A.整体受到绳拉力、重力和向心力三个力作用B.整体运动到最高点时的加速度为零C.整体所受合力的方向始终指向其做圆周运动的圆心D.在最低点时绳子对整体的拉力大于整体所受重力【答案】D【解析】【详解】A．在荡秋千的过程中整体受到绳的拉力、自身的重力作用，向心力是效果力，故A错误；B．整体运动到最高点时所受的合力不为零，即加速度不为零，故B错误；C．整体只有在最低点时，受重力和绳竖直向上的拉力，所受合力的方向才指向其做圆周运动的圆心，当整体不在最低点时，根据平行四边形法则可知绳的拉力与重力的合力方向不指向圆心，故C错误；D．在最低点时，根据可知，绳子对整体的拉力大于整体所受重力，故D正确。故选D。6.某学校中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（　　）A.圆盘转动的周期约为56sB.圆盘转动的角速度大小为C.蛋糕边缘的奶油线速度大小约为D.蛋糕边缘的奶油向心加速度大小约为 【答案】B【解析】【详解】A．蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，共有15个奶油间隔，所以圆盘转动的周期约为故A错误；B．圆盘转动的角速度大小为故B正确；C．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为故C错误；D．蛋糕边缘的奶油向心加速度大小约为故D错误。故选B。二、多项选择题（本题共2小题，每小题6分，共12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）7.如图所示，重为G的汽车以某一速率通过凸形路面的最高处时对路面的压力大小为，以同样速率通过凹形路面最低处时对路面的压力大小为，则（　　）A.B.C.D.【答案】BD【解析】【详解】AD．汽车通过凸形路面的最高处时则 选项A错误，B正确；CD．汽车通过凹形路面的最低处时则选项C错误，D正确。故选BD8.2022年夏天，重庆地区持续高温，森林防火形式严峻。如图，无人机以恒定拉力F将重力为G的物体从地面提升到一定高度，若不计空气阻力，则此过程中（　　）A.F所做的功等于物体动能的增加B.F所做的功等于物体机械能的增加C.F和G的合力所做的功等于物体动能的增加D.F和G的合力所做的功等于物体机械能的增加【答案】BC【解析】【详解】AB．物体上升的过程中，受到向上的拉力、向下的重力，故可得F所做的功等于物体动能和势能的增加，故A错误，B正确；CD．根据动能定理可知，F和G的合力所做的功等于物体动能的增加，故D错误，C正确。故选BC。第II卷（非选择题共58分）三、非选择题：本题共5小题，共58分9.在“探究平抛运动规律”的实验中：（1）实验装置如图所示，下列实验条件必须满足的是_________。 A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）某同学在实验中，只画出了小球轨迹部分曲线（如图所示），于是他在曲线上取水平间距相等的三点A、B、C，测得。又测出它们之间的竖直距离分别为，，重力加速度取，利用这些数据，可求得物体抛出时的速度大小为_________m/s，物体经过B时速度大小为_________m/s。【答案】①.BD②.2③.2.5【解析】【详解】（1）[1]ABD．为了画出平抛运动的轨迹，首先需保证小球做的是平抛运动，因此斜槽不一定要光滑，但末端必须是水平的，这样小球才能水平抛出，另外需让小球总是从同一位置无初速度释放，确保每次抛出时初速度大小相同，才能找到同一运动轨迹上的几个点，故A错误，BD正确；C．挡板只要能记录小球下落在不同高度时的不同位置即可，不需要等间距变化，故C错误；故选BD；（2）[2]根据运动学公式有可得故小球抛出的速度大小为 [3]小球经过B时竖直方向速度大小为小球经过B时速度大小为10.用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2在高处由静止开始下落，m1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50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，请计算：（当地重力加速度取10m/s2，计算结果均保留两位有效数字）(1)打计数点5时的瞬时速度v5=__m/s；(2)在计数点0到5的过程中，系统重力势能的减少量ΔEp=__J，系统动能的增量ΔEk=___J。【答案】①.2.4②.0.60③.0.58【解析】【详解】(1)[1]利用匀变速直线运动的推论，打计数点5时的瞬时速度(2)[2])在计数点0到5的过程中，系统重力势能的减少量[3]在计数点0到5的过程中，系统动能的增量11.额定功率为80kW的汽车行驶在半径为50m的水平圆形跑道上，速度大小为10m/s，已知汽车的质量为1000kg，重力加速度g取.（1）求汽车绕跑道运行时的角速度大小。（2）求汽车绕跑道运行一周的时间。 （3）若该汽车在某平直公路上行驶时所受阻力恒为车重0.4倍，求它在该公路上行驶的最大速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由并代入数值得（2）由代入数值得（3）由代入数值得12.“天问一号”是我国首颗到访火星的探测器。假设“天问一号”着陆火星前在贴近火星表面的轨道（可认为其轨道半径等于火星半径）上做匀速圆周运动的周期为T，火星的半径为R，万有引力常量为G.将火星视为忽略自转的均匀球体。（1）求火星的质量；（2）若在火星表面从高h处水平抛出一小球，不计一切阻力，求小球做平抛运动的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设“天问一号”的质量为m，火星的质量为M，根据万有引力提供向心力可知解得 （2）设火星表面的重力加速度为，忽略火星自转，火星表面质量为的物体，其所受万有引力等于重力，即解得根据平抛运动规律有解得13.如图所示，AB为固定在竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道的B点与粗糙水平面BC相切，质量为m的小球由A点静止释放，小球通过粗糙水平面后滑上固定光滑曲面，恰好能运动到最高点D。已知圆弧轨道的半径为R，D距水平面BC的高度为，小球与水平面BC间的动摩擦因数，重力加速度为g，求：（1）通过最低点B时，小球受到圆弧轨道的支持力大小；（2）粗糙水平面的长度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球从A到B，由动能定理得由牛顿第二定律得联立解得 （2）小球从A到D，由动能定理得解得