精品解析：天津市红桥区2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

高一物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至6页。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共8小题，每题3分，共24分） 1. 关于运动的性质，以下说法中正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2. 做平抛运动的物体，下落的时间取决于（　　） A. 水平初速度 B. 下落高度 C. 下落的高度和初速度 D. 物体的加速度 3. 如图所示为一皮带传动装置，轮的半径为轮半径的2倍，P、Q两点分别位于轮、的边缘上。皮带不打滑，P、Q两点的向心加速度大小之比为（　　） A. 1：2 B. 1：4 C. 4：1 D. 2：1 4. 如图所示，长为R的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度v0，下列说法中正确的是（　　） A. v0的最小值为 B. v0由零逐渐增大，向心力逐渐减小 C. 当v0由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D. 当v0由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小 5. 质量不同的两个物体间的万有引力，下列说法正确的是（　　） A. 质量大的物体受到的万有引力大 B. 两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的 C. 两个物体间的距离越大，万有引力越大 D. 当两个物体间的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大 6. 2022年6月5日，我国神舟十四号载人飞船成功发射。已知飞船质量为m，地球质量为M，地球半径为R。万有引力常量为G，当飞船离地面的高度为h时，飞船与地球之间的万有引力大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，物体沿固定粗糙斜面下滑，关于它受到的各力做功的判断，正确的是（ ） A. 重力做负功 B. 重力不做功 C. 摩擦力做负功 D. 支持力做正功 8. 质量为1kg的物体在合外力F的作用下沿光滑水平面运动，速度的大小由2m/s增加到4m/s，此过程中合外力F做的功为（　　） A. 1J B. 6J C. 8J D. 10J 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中均有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分） 9. 下图中a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（　　） A. b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度 B. b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度 C. c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c D. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小 10. 关于向心加速度，下列说法正确的是（　　） A. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C. 做圆周运动的物体加速度的方向始终指向圆心 D. 物体做匀速圆周运动时的向心加速度方向始终指向圆心 11. 下列研究对象在运动过程中机械能不守恒的是（均不计空气阻力）（　　） A. 图甲中沿倾斜的滑草轨道下滑的游客 B. 图乙中撑杆跳比赛中向上运动运动员 C. 图丙中点火升空天舟四号火箭 D. 图丁中男子大跳台比赛在空中飞行的运动员 12. 质量为2kg的物体在竖直向上的拉力作用下以一定的初速度竖直向上匀减速运动，物体的加速度大小为，不计一切阻力，g取，在向上运动2m过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 合外力对物体做功24J B. 合外力对物体做功16J C 物体机械能增加了24J D. 物体重力势能增加了40J 13. 滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　） A. 所受合外力始终为零 B. 运动员的重力势能减小 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 第Ⅱ卷 三、填空题，（本题共2个小题，每空2分，共8分） 14. （1）中国“辽宁号”航空母舰的舰载机采用滑跃式起飞。一架舰载机以速度v离开甲板时，速度方向与水平面的夹角为θ，则飞机水平方向的分速度为______。 （2）一个质量为5kg物体在水平面内做半径为2m的匀速圆周运动，角速度为3rad/s，该物体的向心力为______N。 15. 某同学利用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图甲所示。在实验得到的一条点迹清晰纸带上，他选择了四个点O、A、B、C，并测量出三个距离h、、，如图乙所示。若重锤的质量为m，相邻点的时间间隔为T，则打B点时重锤的动能______（用题目中给定的符号填写）； 该同学通过比较mgh与是否相等来验证机械能守恒定律，是否合理：______（填“合理”或者“不合理”）。 四、综合题（本题共4小题，第16、17小题每题10分，第18、19小题每题14分，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 16. 如图所示，质量为m的小球用细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，若绳长为L，绳子与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，求： （1）在图中对小球进行受力分析并求出绳子对小球的拉力； （2）小球做匀速圆周运动的线速度。 17. 物体在与水平方向成60°角的恒力F作用下沿水平面以速度v匀速运动，在发生了一段位移x的过程中，求恒力F对物体做的功和做功的平均功率分别为多少？ 18. 如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0.80m。质量为0.2kg的滑块以v0=6.0m/s的初速度从A点开始滑动，滑块与平台间的动摩擦因数µ=0.25。滑块滑到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB间距离s=2.2m。滑块可视为质点，不计空气阻力。（g取10m/s2）求： （1）滑块从B点飞出时的速度大小； （2）滑块自A点到落地点的过程中滑块的动能、重力势能和机械能的变化量各是多少？ 19. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点相接，半圆形导轨半径为R，一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点时的速度为，之后沿着半圆形导轨运动到C点时的速度为，重力加速度为g，试求： （1）物体在A点时弹簧的弹性势能； （2）物体在C点时对轨道压力的大小； （3）物体从B点运动至C点的过程中克服阻力做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至6页。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共8小题，每题3分，共24分） 1. 关于运动的性质，以下说法中正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度方向时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确； B．变速运动可以是指速度大小发生变化，如匀加速直线运动，故B错误； C．曲线运动条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力不一定改变，加速度不一定改变，即曲线运动可以是加速度不变的运动，如平抛运动，故C错误； D．匀速圆周运动的加速度大小和速度大小均不变，但是匀速圆周运动是曲线运动，故D错误。 故选A。 2. 做平抛运动的物体，下落的时间取决于（　　） A. 水平初速度 B. 下落的高度 C. 下落的高度和初速度 D. 物体的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】根据平抛运动的规律 可得 即下落的时间t取决于下落的高度h。 故选B。 3. 如图所示为一皮带传动装置，轮的半径为轮半径的2倍，P、Q两点分别位于轮、的边缘上。皮带不打滑，P、Q两点的向心加速度大小之比为（　　） A. 1：2 B. 1：4 C. 4：1 D. 2：1 【答案】A 【解析】 【详解】皮带不打滑，则P、Q两点的线速度大小相等，根据 可得P、Q两点的向心加速度大小之比为 故选A。 4. 如图所示，长为R的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度v0，下列说法中正确的是（　　） A. v0的最小值为 B. v0由零逐渐增大，向心力逐渐减小 C. 当v0由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D. 当v0由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于杆可以给小球拉力，也可以给小球支持力，若在最高点杆对小球的力为支持力，且大小等于小球的重力，此时小球在最高点的速度最小，此最小速度为零，故A错误； B．在最高点，根据 可知，v0增大，向心力也逐渐增大，故B错误； C．在最高点，当v0由值逐渐增大时，根据牛顿第二定律有 由此可知，杆对小球弹力FN逐渐增大，故C正确； D．在最高点，当v0由值逐渐减小时，根据牛顿第二定律有 由此可知，杆对小球的弹力FN逐渐增大，故D错误。 故选C。 5. 质量不同的两个物体间的万有引力，下列说法正确的是（　　） A. 质量大的物体受到的万有引力大 B. 两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的 C. 两个物体间的距离越大，万有引力越大 D. 当两个物体间的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大 【答案】B 【解析】 【详解】A B． 两个物体间的万有引力为相互作用力，由牛顿第三定律可知，两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的，故A错误，B正确； C．由 两个物体间的距离越大，万有引力越小，故C错误； D．当两个物体间的距离趋于零时，两物体不能看成质点，公式 不再适用，万有引力不趋于无穷大，故D错误。 故选B。 6. 2022年6月5日，我国神舟十四号载人飞船成功发射。已知飞船质量为m，地球质量为M，地球半径为R。万有引力常量为G，当飞船离地面的高度为h时，飞船与地球之间的万有引力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当飞船离地面的高度为h时，飞船与地球之间的万有引力大小为 故选C。 7. 如图所示，物体沿固定粗糙斜面下滑，关于它受到的各力做功的判断，正确的是（ ） A 重力做负功 B. 重力不做功 C. 摩擦力做负功 D. 支持力做正功 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体沿固定粗糙斜面下滑，重力与位移夹角小于90°，根据 W=Fscosθ 则重力做正功，选项AB错误； C．摩擦力与位移夹角为180°可知，摩擦力做负功，选项C正确； D．支持力与位移夹角为90°，可知支持力不做功，选项D错误。 故选C。 8. 质量为1kg的物体在合外力F的作用下沿光滑水平面运动，速度的大小由2m/s增加到4m/s，此过程中合外力F做的功为（　　） A. 1J B. 6J C. 8J D. 10J 【答案】B 【解析】 【详解】由动能定理，合外力F做的功 故选B。 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中均有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分） 9. 下图中a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（　　） A. b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度 B. b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度 C. c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c D. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力可得 可得 ， 可知b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度；b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故AB正确； C．c加速将做离心运动，不能追上同一轨道上的b；b减速将做近心运动，不可以等候同一轨道上的c，故C错误； D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大，故D错误。 故选AB。 10. 关于向心加速度，下列说法正确的是（　　） A. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C. 做圆周运动的物体加速度的方向始终指向圆心 D. 物体做匀速圆周运动时向心加速度方向始终指向圆心 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．向心加速度的方向始终与速度方向垂直，向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故AB正确； CD．物体做匀速圆周运动时的向心加速度方向始终指向圆心，做变速圆周运动的物体加速度的方向不是始终指向圆心，故C错误，D正确。 故选ABD。 11. 下列研究对象在运动过程中机械能不守恒的是（均不计空气阻力）（　　） A. 图甲中沿倾斜的滑草轨道下滑的游客 B. 图乙中撑杆跳比赛中向上运动的运动员 C. 图丙中点火升空的天舟四号火箭 D. 图丁中男子大跳台比赛在空中飞行的运动员 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．沿倾斜的滑草轨道下滑的游客受到沿滑道向上的摩擦力，同时摩擦力做负功，所以游客的机械能不断减少，故A正确； B．撑杆跳比赛中向上运动的运动员，杆对运动员的弹力做正功，运动员的机械能增加，故B正确； C．点火升空的天舟四号火箭，由于燃料的反冲力做正功，火箭的机械能增加，故C正确； D．男子大跳台比赛在空中飞行的运动员，由于只受重力，只有重力做功，所以运动员的机械能保持不变，故D错误。 故选ABC。 12. 质量为2kg的物体在竖直向上的拉力作用下以一定的初速度竖直向上匀减速运动，物体的加速度大小为，不计一切阻力，g取，在向上运动2m过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 合外力对物体做功24J B. 合外力对物体做功16J C. 物体机械能增加了24J D. 物体重力势能增加了40J 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．物体受到的合外力为 则合外力做功为 故AB错误； D．物体的重力做功为 即物体克服重力做功40J，重力势能增加了40J，故D正确； C．根据动能定理可得 则物体的机械能变化量为 可知物体机械能增加了24J，故C正确。 故选CD。 13. 滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　） A. 所受合外力始终为零 B. 运动员的重力势能减小 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．运动员做曲线运动，所受合外力一定不为零，故A错误； B．运动员沿AB下滑过程中，运动员的重力势能减小，故B正确； C．由于运动员的速率不变，则运动员的动能不变，根据动能定理可知，合外力做功一定为零，故C正确； D．由于运动员重力势能减小，动能不变，则运动员的机械能减小，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 三、填空题，（本题共2个小题，每空2分，共8分） 14. （1）中国“辽宁号”航空母舰的舰载机采用滑跃式起飞。一架舰载机以速度v离开甲板时，速度方向与水平面的夹角为θ，则飞机水平方向的分速度为______。 （2）一个质量为5kg的物体在水平面内做半径为2m的匀速圆周运动，角速度为3rad/s，该物体的向心力为______N。 【答案】 ①. vcosθ ②. 90 【解析】 【详解】[1]根据题意，飞机水平方向的速度为 [2]根据向心力的计算公式可得 15. 某同学利用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图甲所示。在实验得到的一条点迹清晰纸带上，他选择了四个点O、A、B、C，并测量出三个距离h、、，如图乙所示。若重锤的质量为m，相邻点的时间间隔为T，则打B点时重锤的动能______（用题目中给定的符号填写）； 该同学通过比较mgh与是否相等来验证机械能守恒定律，是否合理：______（填“合理”或者“不合理”）。 【答案】 ①. ②. 不合理 【解析】 【详解】[1] 打B点时重锤的速度 打B点时重锤的动能 [2] 该同学通过比较mgh与是否相等来验证机械能守恒定律，不合理。因为O点不是自由落体的起始点，应验证mgh与O点到B点动能的增加量是否相等。 四、综合题（本题共4小题，第16、17小题每题10分，第18、19小题每题14分，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 16. 如图所示，质量为m的小球用细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，若绳长为L，绳子与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，求： （1）在图中对小球进行受力分析并求出绳子对小球的拉力； （2）小球做匀速圆周运动的线速度。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析，如图所示 根据几何关系可得 所以 方向沿绳向上； （2）小球的向心力大小为 联立可得 方向沿轨迹的切线方向。 17. 物体在与水平方向成60°角的恒力F作用下沿水平面以速度v匀速运动，在发生了一段位移x的过程中，求恒力F对物体做的功和做功的平均功率分别为多少？ 【答案】， 【解析】 【详解】恒力F对物体做的功为 该过程所用时间为 则恒力F对物体做功的平均功率为 18. 如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0.80m。质量为0.2kg的滑块以v0=6.0m/s的初速度从A点开始滑动，滑块与平台间的动摩擦因数µ=0.25。滑块滑到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB间距离s=2.2m。滑块可视为质点，不计空气阻力。（g取10m/s2）求： （1）滑块从B点飞出时的速度大小； （2）滑块自A点到落地点的过程中滑块的动能、重力势能和机械能的变化量各是多少？ 【答案】（1）5.0m/s；（2）见解析 【解析】 【详解】（1）滑块从A点滑到B点的过程中，根据动能定理可得 代入数据解得 （2）滑块离开B点后做平抛运动，竖直方向有 解得 所以落地时的动能为 则动能的变化量为 即动能增加了0.5J； 重力势能的变化量为 即重力势能减少了1.6J； 机械能的变化量为 即机械能减少了1.1J。 19. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点相接，半圆形导轨半径为R，一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点时的速度为，之后沿着半圆形导轨运动到C点时的速度为，重力加速度为g，试求： （1）物体在A点时弹簧的弹性势能； （2）物体在C点时对轨道压力的大小； （3）物体从B点运动至C点的过程中克服阻力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由机械能守恒定律，物体在A点时弹簧的弹性势能 （2）物体在C点时，设轨道对物体的弹力为，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得，物体在C点时对轨道压力的大小 （3）设物体从B点运动至C点的过程中克服阻力做的功为，由动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$