云南省大理白族自治州2022-2023学年高一物理下学期7月期末试题（Word版附解析）

2022~2023学年下学期大理州普通高中质量监测高一物理试卷（全卷三个大题，共18个小题，共6页；满分100分，考试用时90分钟）注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号等在答题卡上填写清楚，并认真核准条形码上的相关信息，在规定的位置贴好条形码。2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.非选择题用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.一质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）A.该质点的速度保持不变B.该质点的加速度保持不变C.该质点所受的合外力始终为零D.该质点的角速度大小保持不变【答案】D【解析】【详解】A．匀速圆周运动中的匀速指的是速率不变，其速度方向时刻改变，故A错误；B．匀速圆周运动的速率不变，由可知向心加速度大小不变，但向心加速度的方向指向圆心时刻变化，故向心加速度改变，故B错误；C．匀速圆周运动的质点受到的合外力提供向心力，则其大小不变，而方向指向圆心时刻改变，故C错误；D．由于匀速圆周运动的速率不变，所以转过所用的时间相同，即角速度不变，故D正确。故选D。2.如图所示，质量为m木箱P静止在倾角为的斜面上，木箱与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则斜面对木箱的摩擦力大小为（　　） AB.C.D.【答案】A【解析】【详解】木箱处于平衡状态，在沿斜面方向，斜面对木箱的摩擦力与木箱重力沿斜面向下的分力平衡，即故选A。3.如图所示为加速度测量仪示意图，与两根完全相同的轻质弹簧连接的小球穿在光滑的细铁丝上，系统静止时小球上的指针指在0刻度线处，当测量仪以大小为的加速度运动时，指针偏离0刻度线的距离为4cm，若指针指在0刻度线左侧6cm处，测量仪运动的加速度为（　　）A.，方向向左B.，方向向右C.，方向向左D.，方向向右【答案】D【解析】【详解】当测量仪以大小为的加速度运动时，设弹簧的进度系数为k，由牛顿第二定律有若指针指在0刻度线左侧6cm处，由牛顿第二定律有联立两式可得由于受力方向向右，加速度方向向右故选D。4.汽车保持定速巡航（汽车速度大小不变）行驶，分别通过上坡、平路和下坡路段，通过各路段时路面对 汽车的阻力及空气阻力大小恒定，关于几个路段汽车发动机的功率，下列说法正确的是（　　）A.在上坡路段发动机功率最大B.在平路路段发动机功率最大C.在下坡路段发动机功率最大D.三种路段发动机功率均相同【答案】A【解析】【详解】汽车保持定速巡航（汽车速度大小不变）行驶，则在上坡路段发动机功率在平路路段发动机功率在下坡路段发动机功率所以在上坡路段发动机功率最大。故选A。5.如图所示，MN为排球网，运动员从M点左上方的P点将排球水平击出，P、M两点的竖直高度差为h，水平距离为4h，重力加速度为g，排球可视为质点，不计空气阻力，为使排球能越过球网落到对方场地，运动员击出排球的最小速度为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】排球做平抛运动，为使排球能越过球网落到对方场地，运动员击出排球的最小速度满足联立求得 故选C。6.某球形行星半径为R，在该星球上以初速度竖直上抛一小球，经时间t小球落回抛出点，则环绕该行星做圆周运动的卫星周期的最小值为（忽略行星自转的影响）（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设该行星表面的重力加速度为g，根据竖直上抛运动规律可得①在行星表面，重力可视为等于万有引力，即②设该行星质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律有③解得④由上式可知，当r=R时卫星的周期最小，则由①②④式可得环绕该行星做圆周运动的卫星周期的最小值为故选A。7.如图所示（俯视图），质量为1kg的滑块P静止在粗糙水平地面上，受到相互垂直的水平恒力和的作用从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m。若，，取，则滑块与地面之间的动摩擦因数为（　　） A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5【答案】B【解析】【详解】滑块从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m，则有解得则水平恒力和的合力所以有解得摩擦力则摩擦因数故选B。8.飞机起飞时从静止开始沿平直轨道向前滑行，经过位移s后离地起飞，该过程视为匀加速直线运动。飞机通过前位移的平均速度大小为，通过后位移的平均速度大小为，则与的比值满足（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设经过位移中点时的瞬时速度为v，末速度为有 解得则所以故选C。9.一质点做自由落体运动，用v表示该质点的速率，表示该质点的动能，表示该质点的重力势能，E表示该质点的机械能，t表示该质点的运动时间，下列图像正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【详解】AB．自由落体运动时有故A正确，B错误；C．自由落体运动时重力势能 故C错误；D．自由落体运动时机械能守恒，即E不变，故D正确。故选AD。10.质量为m的人站在电梯内，电梯从1楼上升到40楼，此过程中电梯速度v随时间t变化的图像如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A.时间内电梯对人的支持力大于mgB.时间内人处于超重状态C.时间内人处于超重状态D.时间内电梯对人的支持力不断增大【答案】AD【解析】【详解】A．由图可知时间内电梯向上加速运动，具有向上的加速度，电梯里的人处于超重状态，电梯对人的支持力大于mg，选项A正确；B．由图可知时间内电梯匀速运动，电梯里的人处于平衡状态，选项B错误；C．由图可知时间内电梯向上减速运动，具有向下的加速度，电梯里的人处于失重状态，选项C错误；D．v-t图像的斜率表示加速度，由图可知时间内加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律有解得所以电梯对人的支持力不断增大，选项D正确。故选AD。11.如图所示，光滑斜面OA和OB的倾角分别为和，质量相等的物块P和Q（均视为质点）从O 点由静止释放，分别沿OA和OB下滑，从开始释放到到达斜面底端的过程中，重力对P、Q做的功分别为、，重力做功的功率分别为、，下列表达式正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】AB．重力做功由于m、h相同，所以故A错误，B正确；CD．物块下落做匀加速运动，有则下落时间则重力做功的功率所以故C正确，D错误。故选BC12.如图所示，质量为m的小球a和质量为4m的小球b固定在长度为L的轻质杆两端，杆可绕过杆中点的固定转动轴在竖直平面内转动，将a、b从杆水平的位置由静止释放，重力加速度为g，则从释放两小球到 小球b第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）A.小球b机械能守恒B.小球b减小的重力势能大于小球a增加的机械能C.杆对小球a做的功为D.杆对小球b做的功为【答案】BC【解析】【详解】A．从释放两小球到小球b第一次到达最低点的过程中，杆对小球做功，小球b机械能不守恒，故A错误；B．根据能量守恒可知小球b减小的重力势能等于小球a增加的机械能和小球b增加的动能，故B正确；C．从释放两小球到小球b第一次到达最低点的过程中，系统机械能守恒，则有解得对a分析，由动能定理得解得轻杆对小球a做的功为故C正确；D．对b分析，由动能定理得 解得轻杆对小球b做的功为故D错误。故选BC。第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）13.A、B两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）如图甲所示，A同学捏住直尺上端，让直尺处于竖直状态，B同学把手放在直尺零刻度线处（未碰到直尺），准备用两个手指夹住下落的直尺；（2）A同学突然松手，尺子开始下落，B同学看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为x，重力加速度大小为g，则B同学的反应时间为___________（用x和g表示），取当地的重力加速度大小为，，可得B同学的反应时间为___________s。若在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，0.1s对应的直尺刻度值为，0.2s对应的直尺刻度值为，则___________。【答案】①.②.0.18③.4【解析】【详解】（2）[1][2]在B同学的反应时间t内，尺子做自由落体运动，有解得 代入数据可得（2）[3]根据自由落体运动规律可得14.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。部分实验步骤如下：（1）测量滑块质量M和钩码质量m（2）将气垫导轨调成水平。（3）将穿过打点计时器的纸带固定在滑块上，滑块通过跨过光滑定滑轮的轻质细线与钩码相连。（4）启动打点计时器和气垫导轨，将滑块从靠近打点计时器的位置由静止释放，打出一条纸带如图乙所示。图中A点是释放滑块瞬间打点计时器打下的点，B、C、D三点是纸带上连续打下的3个计时点，测得A、C之间的距离为x1，B、C之间的距离为x2，C、D之间的距离为x3，打点计时器计时周期为T。（5）若、、、、，，根据以上数据可得打点计时器打下C点时滑块的速度大小为___________m/s，滑块运动的加速度大小为___________（以上两空计算结果保留两位有效数字）。从打点计时器打下A点到打下C点的过程中，钩码和滑块组成的系统重力势能减少量为___________J，动能增加量为___________J（g取，后面两空计算结果保留三位有效数字）。【答案】①.1.4②.2.0③.0.265④.0.245【解析】【详解】（5）[1]做匀变速直线运动的物体，一段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，即打点计时器打下C点时滑块的速度大小为 [2]由逐差法可得滑块运动的加速度大小为[3]从打点计时器打下A点到打下C点的过程中，钩码和滑块组成的系统重力势能减少量为[4]动能增加量为三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.一卫星环绕半径为R的球形行星做匀速圆周运动，该卫星距离行星表面的高度为R，运行周期为T，万有引力常量为G。求：（1）该行星的质量；（2）该行星的平均密度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律有解得（2）该行星的平均密度为16.如图甲所示，一滑块（可视为质点）从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑，以平行斜面向上为正方向，滑块速度v随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度。求：（1）滑块与斜面之间的动摩擦因数；（2）滑块从开始运动到返回B点所需的时间。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由图乙可知滑块上滑时的加速度大小下滑时的加速度大小根据牛顿第二定律有联立代入数据解得所以（2）由图乙可知滑块上滑的位移根据匀变速运动有解得 所以滑块从开始运动到返回B点所需的时间17.如图所示，AB为位于竖直平面内半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道，B点切线水平，质量为m的小球从A点由静止释放，从B点水平抛出后，用频闪照相机（闪光周期恒定）拍下了其运动过程中的a、b、c三个位置，测得a、b两点之间的水平距离为x，竖直距离为，b、c两点之间的竖直距离为，重力加速度为g，不计空气阻力，小球视为质点。求：（1）小球运动到轨道末端B点时对轨道的压力大小；（2）从A到B的过程中，小球克服摩擦力做的功。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据平抛运动规律有联立解得在B点根据牛顿第二定律有解得 根据牛顿第三定律可知球运动到轨道末端B点时对轨道的压力大小（2）小球从A点由静止释放到B点的过程，根据动能定理有解得从A到B的过程中，小球克服摩擦力做的功18.如图甲所示，倾角为的光滑固定斜面下端有一挡板，物块A放置在挡板处，物块B通过轻质弹簧与物块A相连，轻质细绳跨过光滑的定滑轮一端连接物块B，另一端连接一轻质挂钩，轻绳连接B的一段与斜面平行。将物块C挂到挂钩上由静止释放，当物块B上升到最高点时（还未接触滑轮），物块A刚好要离开挡板，此过程中弹簧弹力F的大小随物块B运动的位移x变化的图像如图乙所示，已知物块A和B的质量相等，取重力加速度。求：（1）弹簧的劲度系数；（2）物块C的质量；（3）物块B速度的最大值。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）弹簧的劲度系数（2）物块B静止时压缩量 可得，物块A刚好要离开挡板有解得物块B上升到最高点时根据机械能守恒有解得（3）物块B速度的最大时加速度为零，有可得根据机械能守恒有解得