精品解析：四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末联合考试物理试题

东坡区23级高一期末联合考试 物理试卷 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 共43分） 一、单项选择题：（本大题共7个小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体所受的力一定是变化的 B. 物体做曲线运动可能受恒力作用 C. 做曲线运动的物体加速度可能为零 D. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向有可能在同一直线上 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误； BC．曲线运动是变速运动，一定有加速度，但合外力可以不变，如平抛运动，故B正确，C错误； D．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，则速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，故D错误。 故选B。 2. 如图所示为世界上最大的无轴式摩天轮“渤海之眼”，位于山东省潍坊市白浪河入海口，其直径125m，有36个完全相同的轿厢，轿厢匀速转动。这些轿厢具有相同的（　　） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 向心力 D. 周期 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】轿厢匀速转动，做匀速圆周运动，则这些轿厢具有相同的周期，线速度、向心加速度和向心力都是大小相同，方向不同。 故选D。 3. 如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管，现给小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v。已知重力加速度为g，则下列叙述中正确的是（　　） A. v的最小值为 B. 当时，小球处于完全失重状态，不受力的作用 C. 当时，轨道对小球的弹力方向竖直向下 D. 当v由逐渐减小的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球通过最高点时细管可以提供竖直向上的支持力，当支持力的大小等于小球重力的大小，小球的最小速度为零，故A错误； B．根据公式可知，当时，小球的加速度为 方向竖直向下，则小球处于完全失重状态，只受重力作用，故B错误； C．当时，小球需要的向心力为 则可知，轨道对小球的弹力大小为，方向竖直向下，故C正确； D．当时，小球需要的向心力 可知，小球受轨道竖直向上的弹力，由牛顿第二定律有 可得 则逐渐减小的过程中，轨道对小球的弹力逐渐增大，故D错误。 故选C。 4. 在图中，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有相对滑动。下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设小轮半径为r，则、、，因为A、B两点为传动关系，所以 根据，可得 故AB错误； C．由于A、C两点同轴转动，所以 根据 可得 故C正确； D．因为，根据 可得 故D错误； 故选C。 5. 一辆汽车以恒定功率P启动，速度达到最大值vm后，驾驶员突然将功率减半，则汽车的速度随时间变化的关系图像大致是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】汽车以恒定功率P启动，速度达到最大值vm之前，有 可知随着速度的增大，牵引力逐渐减小，由牛顿第二定律 可知汽车的加速度逐渐减小，直至为零，即 时，速度达到最大速度vm，功率减半，则瞬间牵引力减半，且随着速度的减小而增大，有 可知汽车加速度逐渐减小。 故选D。 6. 如图所示，质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图所示，小物体和地面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t(m/s) B. 细线的拉力大小为2N C. 细线拉力的瞬时功率满足P=1.5t(W) D. 在0~4s内，细线拉力做的功为16J 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图象可知角速度随时间变化的关系式为 圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同 A错误； B．由A解析可知，物体做匀加速直线运动，加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 B错误； C．细线拉力的瞬时功率为 C正确； D．物体在4s内运动的位移为 细线拉力做的功为 D错误。 故选C。 7. 如图所示，某双星系统由A、B两个黑洞组成，不考虑其他天体对他们的作用。若已知A、B绕连线上的点O做匀速圆周运动，A、B间的距离为L，相对速度（即线速度v1、v2大小之和）为v，则（　　） A. 可以求A、B各自的线速度大小 B. 可以求A、B的质量之和 C. 可以求A、B的质量之积 D. 以上说法都不正确 【答案】B 【解析】 【详解】设A、B运动的半径分别为r1、r2，质量分别为m1、m2，角速度为ω，根据牛顿第二定律，对A有 则 同理可得 由可得 则 故选B。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有一个以上的选项正确。全部选对得5分，选不全得3分，有选错或不答的得0分。 8. 如图所示，在“嫦娥”探月工程中，飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则（　　） A. 飞船在轨道Ⅲ上运动时处于平衡状态 B. 飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点，月球对飞船的引力做正功 C. 飞船在轨道Ⅰ上通过A点的速率等于在轨道Ⅱ上通过A点的速率 D. 飞船在轨道Ⅱ上通过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上通过B点时的加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．飞船在轨道Ⅲ上运动时，由万有引力提供向心力，合外力不为零，故飞船在轨道Ⅲ上运动时不是处于平衡状态，故A错误； B．飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点，速度越来越大，故月球对飞船的引力做正功，故B正确； C．飞船在轨道Ⅰ上通过A点时需要减速，做近心运动，才能变轨到轨道Ⅱ上，故飞船在轨道Ⅰ上通过A点的速率大于在轨道Ⅱ上通过A点的速率，故C错误； D．根据牛顿第二定律有 解得，离月球相等的距离，则向心加速度相等，故飞船在轨道Ⅱ上通过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上通过B点时的加速度，故D正确。 故选BD。 9. 胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故。一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶，其中一段路面的水平观察视图如图所示，图中虚线是水平线下列说法正确的是（　　） A. 若汽车速率不变，经过图中A处最容易超压报警 B. 若汽车速率不变，经过图中B处最容易超压报警 C. 若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应增大汽车的速度 D. 若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应减小汽车的速度 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在A点和B点，小车的向心加速度分别是向上和向下，所以在A点和B点小车分别处于超重状态和失重状态，所以若汽车速率不变，经过图中A处最容易超压报警，故A正确，B错误； CD．在A点，根据牛顿第二定律有 得 可知若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应减小汽车的速度，故D正确，C错误。 故选AD。 10. 如图所示，倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平抛出，乙以初速度 v0沿斜面运动，甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，则（　　） A. 斜面的高度为 B. 甲球落地时间为 C. 乙球落地时间为 D. 乙球落地速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，乙的速度沿斜面向下，则甲的速度方向与水平方向的夹角为，可知甲着地时速度的竖直分量为 故甲竖直方向上发生的位移即斜面的高度 运动时间 A正确，B错误； CD．乙球沿斜面下滑的加速度 由 可得乙落地时间 乙的落地速度 C错误，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题 共57分） 三、实验题：本大题共2个小题，共16分。请将正确答案直接答在答题卡相应的位置上。 11. 某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出（g取10m/s2），则： (1)小球平抛的初速度为________m/s. (2)小球在B点瞬时速度vB=________m/s. (3)小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm，y=________cm. 【答案】 ①. 2 ②. 2 ③. -20 ④. -5 【解析】 【详解】(1)[1].在竖直方向上△y=△h=gT2得： 则小球平抛运动的初速度： (2)[2].B点在竖直方向上的分速度： 小球在B点瞬时速度： (3)[3][4].小球运动到B点的时间： 因此从平抛起点到O点时间为： △t=t-T=0.2s-0.1s=0.1s 因此从开始到O点水平方向上的位移为： x1=v△t=2m/s×0.1s=0.2m=20cm 竖直方向上的位移： 所以开始做平抛运动的位置坐标为： x=-20cm，y=-5cm 12. 如图甲所示，用质量为m的重物通过绕过定滑轮的轻绳牵引质量为M（m远小于M）的小车，使小车在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。以小车为研究对象，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验，已知重力加速度大小为g。 （1）打点计时器使用的电源是___________（填选项前的字母）。 A. 直流电源 B. 交流电源 （2）实验中平衡好摩擦力和其他阻力后，得到的一条纸带如图乙所示，O为打下的第一个点，A、B、C为纸带上连续的三个计数点，各点到O点的距离分别为x1、x2、，已知打相邻计数点的时间间隔为T。从打O点到打B点的过程中，打下记数点B时，纸带的速度大小vB=___________，若___________（以上均用题中所给字母表示）成立，则可验证动能定理成立。 （3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，v和W分别表示小车速度和重物重力做的功，则从理论上分析，能正确反映关系的是___________（填选项前的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3）A 【解析】 【小问1详解】 打点计时器使用交流电源。 故选B。 【小问2详解】 [1] 小车做匀变速直线运动，因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则有 [2]小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此拉力对小车做的功 若 成立，即 可验证动能定理成立。 【小问3详解】 若重物质量m不满足远小于小车质量M，则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力，由牛顿第二定律有 ， 可得 由动能定理得 解得 则实际图线的斜率 重物质量m与小车质量M不变，速度虽然增大，但斜率不变。 故选A。 四、计算题本大题3小题，共41分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为，引力常量为，若物体只受月球引力的作用，请你求出： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的平均密度； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设月球表面的重力加速度为，则由题意，根据运动学规律有 解得月球表面的重力加速度为 （2）设月球质量为，则月球表面质量为的物体所受重力等于万有引力，即有 月球的体积为 联立解得月球的平均密度 14. 如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道上端B点飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C距B点的距离为，求 （1）小球经过轨道B点时，小球的速度大小； （2）小球对轨道上端B点的压力的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）从B到C做平抛运动 且 解得小球的经过轨道B点时的速度 （2）在B点时，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道上端B点的压力 15. 如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m，R=0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，g=10 m/s2求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8） （1）小物块的初速度v0及在B点时的速度大小； （2）小物块滑至C点时，对圆弧轨道的压力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 【答案】（1）4 m/s，5 m/s；（2）47.3 N；（3）2.0 m 【解析】 【分析】 【详解】（1）从A点到B点的过程中，小物块做平抛运动，则有 设小物块到达B点时竖直分速度为，则有 代入数据，联立解得 又因为此时小物块的速度方向与水平方向的夹角为 则有 可得小物块的初速度 则小物块在B点时的速度大小 （2）小物块从A点至C点的过程中，由动能定理可得 设物块在C点受到的支持力为，则有 解得 ， 根据牛顿第三定律得，物块在C点时对圆弧轨道的压力大小为47.3 N （3）小物块与长木板间的滑动摩擦力 长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 因为，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动，小物块在长木板上做匀减速运动，则长木板的长度至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东坡区23级高一期末联合考试 物理试卷 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 共43分） 一、单项选择题：（本大题共7个小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体所受的力一定是变化的 B. 物体做曲线运动可能受恒力作用 C. 做曲线运动的物体加速度可能为零 D. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向有可能在同一直线上 2. 如图所示为世界上最大的无轴式摩天轮“渤海之眼”，位于山东省潍坊市白浪河入海口，其直径125m，有36个完全相同的轿厢，轿厢匀速转动。这些轿厢具有相同的（　　） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 向心力 D. 周期 3. 如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管，现给小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v。已知重力加速度为g，则下列叙述中正确的是（　　） A. v的最小值为 B. 当时，小球处于完全失重状态，不受力的作用 C. 当时，轨道对小球的弹力方向竖直向下 D. 当v由逐渐减小的过程中，轨道对小球的弹力也逐渐减小 4. 在图中，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有相对滑动。下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 一辆汽车以恒定功率P启动，速度达到最大值vm后，驾驶员突然将功率减半，则汽车的速度随时间变化的关系图像大致是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图所示，小物体和地面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A. 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t(m/s) B. 细线的拉力大小为2N C. 细线拉力的瞬时功率满足P=1.5t(W) D. 在0~4s内，细线拉力做的功为16J 7. 如图所示，某双星系统由A、B两个黑洞组成，不考虑其他天体对他们的作用。若已知A、B绕连线上的点O做匀速圆周运动，A、B间的距离为L，相对速度（即线速度v1、v2大小之和）为v，则（　　） A. 可以求A、B各自的线速度大小 B. 可以求A、B的质量之和 C. 可以求A、B的质量之积 D. 以上说法都不正确 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有一个以上的选项正确。全部选对得5分，选不全得3分，有选错或不答的得0分。 8. 如图所示，在“嫦娥”探月工程中，飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则（　　） A. 飞船在轨道Ⅲ上运动时处于平衡状态 B. 飞船在轨道Ⅱ上从A点运行到B点，月球对飞船的引力做正功 C. 飞船在轨道Ⅰ上通过A点的速率等于在轨道Ⅱ上通过A点的速率 D. 飞船在轨道Ⅱ上通过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上通过B点时的加速度 9. 胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故。一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶，其中一段路面的水平观察视图如图所示，图中虚线是水平线下列说法正确的是（　　） A. 若汽车速率不变，经过图中A处最容易超压报警 B. 若汽车速率不变，经过图中B处最容易超压报警 C. 若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应增大汽车的速度 D. 若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应减小汽车的速度 10. 如图所示，倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平抛出，乙以初速度 v0沿斜面运动，甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，则（　　） A. 斜面的高度为 B. 甲球落地时间为 C. 乙球落地时间为 D. 乙球落地速度大小为 第II卷（非选择题 共57分） 三、实验题：本大题共2个小题，共16分。请将正确答案直接答在答题卡相应的位置上。 11. 某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出（g取10m/s2），则： (1)小球平抛的初速度为________m/s. (2)小球在B点瞬时速度vB=________m/s. (3)小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm，y=________cm. 12. 如图甲所示，用质量为m的重物通过绕过定滑轮的轻绳牵引质量为M（m远小于M）的小车，使小车在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。以小车为研究对象，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验，已知重力加速度大小为g。 （1）打点计时器使用的电源是___________（填选项前的字母）。 A. 直流电源 B. 交流电源 （2）实验中平衡好摩擦力和其他阻力后，得到的一条纸带如图乙所示，O为打下的第一个点，A、B、C为纸带上连续的三个计数点，各点到O点的距离分别为x1、x2、，已知打相邻计数点的时间间隔为T。从打O点到打B点的过程中，打下记数点B时，纸带的速度大小vB=___________，若___________（以上均用题中所给字母表示）成立，则可验证动能定理成立。 （3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，v和W分别表示小车速度和重物重力做的功，则从理论上分析，能正确反映关系的是___________（填选项前的字母）。 A. B. C. D. 四、计算题本大题3小题，共41分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 2020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为，引力常量为，若物体只受月球引力的作用，请你求出： （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的平均密度； 14. 如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道上端B点飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C距B点的距离为，求 （1）小球经过轨道B点时，小球的速度大小； （2）小球对轨道上端B点的压力的大小。 15. 如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m，R=0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，g=10 m/s2求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8） （1）小物块的初速度v0及在B点时的速度大小； （2）小物块滑至C点时，对圆弧轨道的压力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $