精品解析：吉林省白城市实验高级中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

白城市实验高级中学2023-2024学年高一下学期7月 期末物理试题 一、单选题 1. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，匀速圆周运动的向心加速度与半径成正比 B. 匀速圆周运动就是线速度不变的运动 C. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 D. 向心加速度越大，物体速率变化越快 （2020·全国卷2） 2. 如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（　　） A. 20 B. 18 C. 9.0 D. 3.0 3. 关于做平抛运动的物体，正确的说法是(    ) A. 加速度始终不变 B. 速度始终不变 C. 受力始终与运动方向垂直 D. 受力始终与运动方向平行 4. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点的高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ） A. 运动员踢球时对足球做功 B. 足球上升过程重力做功 C. 运动员踢球时对足球做功 D. 足球上升过程重力做功 5. 下列关于重力势能的说法中正确的是（　　） A. 重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1与Ep2方向相反 B. 同一物体重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1>Ep2 C. 在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同 D. 重力势能是标量，负值没有意义 6. 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　） A. 秋千对小明的作用力小于 B. 秋千对小明的作用力大于 C. 小明的速度为零，所受合力为零 D. 小明的加速度为零，所受合力为零 7. 某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进距离．若先后两次拉力做的功分别为和，拉力做功的平均功率分别为和，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 8. 质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图象如图所示．则下列说法正确的是 A. F1和F2大小相等 B. F1和F2对A、B做功之比为2：1 C. A、B所受摩擦力大小相等 D. 全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：2 二、多选题 9. 如图所示为一种齿轮传动装置，忽略齿轮啮合部分的厚度，甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3，则在传动的过程中（　　） A. 甲、乙两轮的角速度大小之比为1∶3 B. 甲、乙两轮的周期之比为3∶1 C. 甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1 D. 甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为1∶1 10. 如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为，脚对车向后的静摩擦力为，下列说法正确的是（　　） A. 当车匀速运动时，和所做的总功为零 B. 当车加速运动时，和的总功为负功 C. 当车减速运动时，和的总功为正功 D. 不管车做何种运动，和的总功都为零 11. 下列关于天王星和海王星的说法正确的是（　　） A. 英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻天文学家勒维耶相信未知行星的存在，一起合作终于计算出了海王星的轨道 B. 天王星的实际观测结果与根据万有引力定律计算出来的轨道有偏差，让人们猜测可能是天王星轨道外还有一颗未发现的行星 C. 天王星被称为“笔尖下发现的行星” D. 海王星的发现过程显示了理论对实践的巨大指导作用 12. 有两个不共线的直线运动，初速度分别为v1和v2，加速度恒定，分别为a1和a2，关于合运动，下列说法正确的是（　　） A. 若v1＝0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动 B. 若v1＝0，v2＝0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速直线运动 C. 若v1≠0，v2≠0，a1＝0，a2＝0，则合运动一定是匀速直线运动 D. 若v1≠0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动 三、实验题 13. 某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长L为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖。 （1）若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为（________cm，________cm）； （2）小球平抛的初速度大小为________m/s； （3）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度________m/s。 14. 为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如下的实验： （1）不计挡光片的质量，所用钩码的质量相同，如图所示，由静止释放钩码A、B、C，实验测得，释放钩码时挡光片距光电门的距离为h，挡光片遮光的时间为t，挡光片宽度为d，若系统机械能守恒，则需要验证：h＝________（用物理量字母表示，已知当地的重力加速度为g）； （2）下列建议中能对减小该实验误差有作用的是________。 A. 绳子越长越好 B. 使用质量小且结实的绳子 C. 尽量保证钩码只沿竖直方向运动，不要摇晃 四、计算题 15. 小球自的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为。设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求： （1）小球受到的空气阻力是重力的几倍？ （2）小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程。 （2023·重庆巫溪高一期中） 16. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.45m，与锅沿的水平距离为L=0.3m，锅的半径也为L=0.3m，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取10m/s2. （1）求小面圈从被削离到落入锅中的时间； （2）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向； （3）为使面圈都落入锅中，求小面圈削离时的速度大小范围。 17. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来，如图是滑板运动的轨道。BC和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角θ=60°，且与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m。（g=10m/s2）求： (1)运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小vB； (2)水平轨道CD的长度L； (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，求出回到B点时速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距C点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白城市实验高级中学2023-2024学年高一下学期7月 期末物理试题 一、单选题 1. 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，匀速圆周运动的向心加速度与半径成正比 B. 匀速圆周运动就是线速度不变的运动 C. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 D. 向心加速度越大，物体速率变化越快 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的向心加速度是由向心力决定的，与圆周运动的半径无关，选项A错误； B．匀速圆周运动的线速度大小不变，但是方向不断变化，选项B错误； C．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，选项C正确； D．向心加速度越大，物体速度方向变化越快，选项D错误。 故选C。 （2020·全国卷2） 2. 如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（　　） A. 20 B. 18 C. 9.0 D. 3.0 【答案】B 【解析】 【详解】有题意可知当在a点动能为E1时，有 根据平抛运动规律有 当在a点时动能为E2时，有 根据平抛运动规律有 联立以上各式可解得 故选B。 3. 关于做平抛运动的物体，正确的说法是(    ) A. 加速度始终不变 B. 速度始终不变 C. 受力始终与运动方向垂直 D. 受力始终与运动方向平行 【答案】A 【解析】 【详解】平抛运动是匀变速曲线运动，合外力为重力，加速度为重力加速度，恒为g；A正确；速度方向与合外力方向有一定夹角，速度方向每时每刻都在变化；B错误；受力只与初速度垂直，速度方向是变化的，受力方向与运动方向夹角越来越小，但永远不会平行；CD错误；故选A. 【点睛】容易题．平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来研究． 4. 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点的高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ） A. 运动员踢球时对足球做功 B. 足球上升过程重力做功 C. 运动员踢球时对足球做功 D. 足球上升过程重力做功 【答案】C 【解析】 【详解】AC．以水平地面为零势面，足球到达最高点时机械能 足球被踢起后在运动过程中，只有重力做功，足球的机械能守恒，由机械能守恒定律可知，足球离开脚时的机械能为 足球增加的机械能等于运动员对足球所做的功，即运动员对足球做功 故A错误，C正确； BD．足球上升过程中重力做功 克服重力做功mgh，故BD错误。 故选C。 5. 下列关于重力势能的说法中正确的是（　　） A. 重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1与Ep2方向相反 B. 同一物体重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1>Ep2 C. 在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同 D. 重力势能是标量，负值没有意义 【答案】B 【解析】 【详解】AB．重力势能是标量，正负表示大小，不表示方向，重力势能Ep1=2J，Ep2=-3J，则Ep1大于Ep2，故A错误，B正确； C．重力势能是一个相对量，是相对于参考平面来说的，在同一高度的质量不同的两个物体，如果选取该高度为参考平面，则它们的重力势能都为零，故C错误； D．重力势能是标量，负值表示物体处于参考平面以下，有意义，故D错误。 故选B。 6. 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　） A. 秋千对小明的作用力小于 B. 秋千对小明的作用力大于 C. 小明的速度为零，所受合力为零 D. 小明的加速度为零，所受合力为零 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】在最高点，小明的速度为0，设秋千的摆长为l，摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为 ，秋千对小明的作用力为F，则对人，沿摆绳方向受力分析有 由于小明的速度为0，则有 沿垂直摆绳方向有 解得小明在最高点的加速度为 所以A正确；BCD错误； 故选A。 7. 某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进距离．若先后两次拉力做的功分别为和，拉力做功的平均功率分别为和，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】两次拉物体用的力都是F，物体的位移都是l，由可知；物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由可知用时较长，再由可知． A. ，，选项A不符合题意； B. ，，选项B符合题意； C. ，，选项C不符合题意； D. ，，选项D不符合题意； 8. 质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图象如图所示．则下列说法正确的是 A. F1和F2大小相等 B. F1和F2对A、B做功之比为2：1 C. A、B所受摩擦力大小相等 D. 全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】撤去拉力后摩擦力提供加速度，速度时间图像的斜率表示加速度大小 因此摩擦力之比为 匀加速阶段加速度之比为 由 ， 可知牵引力大小不相等，摩擦力不同，因摩擦力大小相同，两个物体的位移相同，因此摩擦力做功相同，全过程动能定理可知水平恒力做功与与摩擦力做功相同，因此两个物体水平恒力做功相同。 故选C。 二、多选题 9. 如图所示为一种齿轮传动装置，忽略齿轮啮合部分的厚度，甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3，则在传动的过程中（　　） A. 甲、乙两轮的角速度大小之比为1∶3 B. 甲、乙两轮的周期之比为3∶1 C. 甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1 D. 甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】C．这种齿轮传动，与不打滑的皮带传动规律相同，即两轮边缘的线速度大小相等，即线速度之比为1∶1，选项C错误； D．根据线速度的定义 可知，弧长 即弧长之比为1∶1，选项D正确； A．根据 甲、乙两个轮子的半径之比1∶3，故甲、乙两轮的角速度之比 选项A错误； B．周期 所以甲、乙两轮的周期之比 选项B错误。 故选D。 10. 如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为，脚对车向后的静摩擦力为，下列说法正确的是（　　） A. 当车匀速运动时，和所做的总功为零 B. 当车加速运动时，和的总功为负功 C. 当车减速运动时，和的总功为正功 D. 不管车做何种运动，和的总功都为零 【答案】ABC 【解析】 【详解】根据牛顿第三定律，车对人向后的推力大小也为，车对人向前的静摩擦力大小也为；以人为研究对象，取车前进的方向为正方向，由牛顿第二定律得 当车匀速运动时，则有 ， 由于人对车的推力做正功，人对车的摩擦力对车做负功，而两力做功的绝对值相等，所以，和的总功为零； 当车加速运动时，则有 ， 则对车做的负功多，对车做的正功少，故和的总功为负功； 当车减速运动时，则有 ， 则对车做的负功少，对车做的正功多，故和的总功为正功，故A、B、C正确，D错误； 故选ABC。 11. 下列关于天王星和海王星的说法正确的是（　　） A. 英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻天文学家勒维耶相信未知行星的存在，一起合作终于计算出了海王星的轨道 B. 天王星的实际观测结果与根据万有引力定律计算出来的轨道有偏差，让人们猜测可能是天王星轨道外还有一颗未发现的行星 C. 天王星被称为“笔尖下发现的行星” D. 海王星的发现过程显示了理论对实践的巨大指导作用 【答案】BD 【解析】 【详解】A．太阳系的第八颗行星即海王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶各自独立地利用万有引力定律计算出轨道和位置，由德国的伽勒首先发现的，故A错误； B．天王星的实际观测结果与根据万有引力定律计算出来的轨道有偏差，让人们猜测可能是天王星轨道外还有一颗未发现的行星，故B正确； C．海王星被称为“笔尖下发现的行星”，故C错误； D．海王星的发现过程显示了理论对实践的巨大指导作用，故D正确。 故选BD。 12. 有两个不共线的直线运动，初速度分别为v1和v2，加速度恒定，分别为a1和a2，关于合运动，下列说法正确的是（　　） A. 若v1＝0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动 B. 若v1＝0，v2＝0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速直线运动 C. 若v1≠0，v2≠0，a1＝0，a2＝0，则合运动一定是匀速直线运动 D. 若v1≠0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，则合运动一定是匀变速曲线运动 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】A．若v1＝0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，即合初速度与合加速度不在同一直线上，则合运动一定是匀变速曲线运动，故A正确； B．若v1＝0，v2＝0，a1≠0，a2≠0，即合初速度为零，则合运动一定是沿与合加速度方向共线的匀变速直线运动，故B正确； C．若v1≠0，v2≠0，a1＝0，a2＝0，即合加速度为零，则合运动一定是匀速直线运动，故C正确； D．若v1≠0，v2≠0，a1≠0，a2≠0，当合初速度与合加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，故D错误。 故选ABC。 三、实验题 13. 某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长L为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖。 （1）若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为（________cm，________cm）； （2）小球平抛的初速度大小为________m/s； （3）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度________m/s。 【答案】 ①. 60 ②. 60 ③. 2 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]平抛运动满足水平方向做匀速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在水平方向经过20cm，所以4点的水平坐标应为60cm； [2]平抛运动满足竖直方向做匀加速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在竖直方向下落高度增量 故4点的纵坐标为60cm； （2）[3]根据，可得图中相邻两拍摄点之间的时间间隔为 可得小球平抛的初速度大小为 （3）[4]水平方向 竖直方向 消去得 可知斜率 解得 14. 为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如下的实验： （1）不计挡光片的质量，所用钩码的质量相同，如图所示，由静止释放钩码A、B、C，实验测得，释放钩码时挡光片距光电门的距离为h，挡光片遮光的时间为t，挡光片宽度为d，若系统机械能守恒，则需要验证：h＝________（用物理量字母表示，已知当地的重力加速度为g）； （2）下列建议中能对减小该实验误差有作用的是________。 A. 绳子越长越好 B. 使用质量小且结实的绳子 C. 尽量保证钩码只沿竖直方向运动，不要摇晃 【答案】（1） （2）BC 【解析】 【小问1详解】 钩码通过光电门的速度为 若系统机械能守恒，则有 （2m－m）gh＝3mv2 解得 h＝ 【小问2详解】 A．通过验证关系式 h＝ 知，与绳子长度无关，故A错误； B．钩码在运动的过程中，细绳也在运动，也具有动能，故使用质量小且结实的绳子可使实验减小系统误差，故B正确； C．尽量保证钩码只沿竖直方向运动，因为摇晃会使得钩码在水平方向上有速度分量，影响实验验证结果，故C正确。 故选BC。 四、计算题 15. 小球自的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为。设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求： （1）小球受到的空气阻力是重力的几倍？ （2）小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程。 【答案】（1）倍；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设小球的质量为m，所受阻力大小为Ff，小球从h处释放时速度为零，与地面碰撞反弹到时，速度也为零，由动能定理得： 解得 （2）设小球运动的总路程为s，且最后小球静止在地面上，对于小球整个过程，由动能定理可得 代入相关数据，解得 （2023·重庆巫溪高一期中） 16. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.45m，与锅沿的水平距离为L=0.3m，锅的半径也为L=0.3m，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取10m/s2. （1）求小面圈从被削离到落入锅中的时间； （2）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向； （3）为使面圈都落入锅中，求小面圈削离时的速度大小范围。 【答案】（1）0.3s；（2），方向与水平方向夹；（3） 【解析】 【详解】（1）小面圈竖直方向，有 解得时间 （2）设小面圈落入锅的右边缘时，对应抛出速度为 解得 入锅时竖直方向速度为 则落入锅中的最大速度的大小 设方向与水平方向夹θ，有 可知方向与水平方向夹。 （3）设面团的水平位移为x，由题意可知,由 得 所以小面圈削离时的速度大小范围为。 17. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来，如图是滑板运动的轨道。BC和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角θ=60°，且与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m。（g=10m/s2）求： (1)运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小vB； (2)水平轨道CD的长度L； (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，求出回到B点时速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距C点的距离。 【答案】(1)6m/s；(2)6.5m；(3)6m 【解析】 【详解】(1)由题意得 解得 (2)从B到E，由动能定理得 代入数值得 (3)运动员能到达左侧的最大高度为，从B到第一次返回左侧最高处，由动能定理得 解得 故运动员不能回到B点，全过程由能量守恒定律得 解得总路程 即运动员最后停止的位置距C点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $