精品解析：天津市滨海新区2023-2024学年高一下学期期末检测物理试题

滨海新区2023-2024学年度第二学期期末检测卷 高一年级物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷为第1页至第4页；第Ⅱ卷为第5页至第8页。试卷满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷选择题·（48分） 注意事项： 1.每题选出答案后，将题目答案写在答题纸的表格对应位置。 2、本卷共12小题，每小题4分，共48分。 一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列与曲线运动有关的叙述，正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，加速度一定变化 B. 物体做曲线运动时，速度大小一定改变 C. 物体做曲线运动时，速度方向一定改变 D. 物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动时，加速度方向与速度方向一定不在同一直线上，但加速度可以恒定不变，物体做匀变速曲线运动，故A错误； BC．物体做曲线运动时，速度大小可以不变，但速度方向一定时刻发生变化，故B错误，C正确； D．物体做曲线运动时，物体所受合外力一定不为0，不可能处于平衡状态，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，舰载机歼沿辽宁号甲板曲线MN向上爬升，速度逐渐增大．下图中画出表示该舰载机受到合力的四种方向，其中可能的是（ ）　　 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】舰载机从M点运动到N点做曲线运动，合力方向指向轨迹弯曲方向，又由于飞机做加速运动，则有沿切线方向与速度同向的分力，即合力方向与速度方向夹角为锐角。 故选B。 3. 如图所示皮带传动装置中，左、右两轮半径分别为R、r，且，A点和B点分别是两个轮子边缘上的点，皮带不打滑。则A、B两点（　　） A. 线速度之比为 B. 角速度之比为 C. 向心加速度之比为 D. 转动周期之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．A点和B点分别是两个轮子边缘上的点，靠皮带传动，故线速度大小相等，所以A、B两点的线速度之比为 故A正确； B．根据可得，A、B两点的角速度之比为 故B错误； C．根据可得，A、B两点的向心加速度之比为 故C错误； D．根据可得，A、B两点的转动周期之比为 故D错误。 故选A。 4. 如图，物体在力F的作用下水平发生了一段位移l，已知，则力F对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，力的方向与速度方向之间的夹角为 则力F对物体做的功为 故选C。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪什利用扭秤实验测得了引力常量G B. 静止卫星绕地球转动时，可以出现在天津的正上方 C. 发射探月卫星的速度应大于11.2km/s，小于16.7km/s D. 根据开普勒第二定律可以得出地球在远日点速度大于在近日点速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．卡文迪什利用扭秤实验测得了引力常量G，故A正确； B．静止卫星绕地球转动时，只能位于赤道的正上方，不可以出现在天津的正上方，故B错误； C．发射探月卫星的速度应大于7.9km/s，小于11.2km/s，故C错误； D．根据开普勒第二定律可以得出地球在远日点速度小于在近日点速度，故D错误。 故选A。 6. 教科书在描述圆周运动时设置了许多插图，下列关于插图表述正确的是（　　） A. 图甲旋转木马工作时，越靠内侧的木马线速度越大 B. 图乙在铁路弯道处，轨道外轨略高于内轨 C. 图丙“空中飞椅”游戏过程中，钢绳对座椅的拉力提供向心力 D. 图丁洗衣机的脱水桶在工作时，衣服中的水珠在离心力的作用下从桶孔飞出 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲旋转木马工作时，根据，可知越靠内侧的木马线速度越小，故A错误； B．图乙在铁路弯道处，轨道外轨略高于内轨，利用重力和支持力的合力提供向心力，故B正确； C．图丙“空中飞椅”游戏过程中，钢绳对座椅的拉力和座椅的重力的合力提供向心力，故C错误； D．图丁洗衣机的脱水桶在工作时，衣服中的水珠受到的附着力不足以提供所需的向心力时从桶孔飞出，故D错误。 故选B。 7. 我国复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度。设动车行驶过程中所受到的阻力f保持不变，则动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度值先减小后不变 C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由可知，速度不断增大则牵引力不断减小，由牛顿第二定律 可知动车做加速度逐渐减小的加速运动，故AB错误； C．当动车速度达到最大时，牵引力与阻力相等，所以牵引力的功率为 故C错误； D．由于牵引力功率保持不变，所以牵引力做的功为 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体运动到距地面高为h的A点时，下列说法正确的是（重力加速度为g，不计空气阻力。取地面为参考面）（　　） A. 物体在A点的动能为 B. 物体在A点的动能为 C. 物体在A点的机械能为 D. 物体在A点的机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据动能定理可得 解得物体在A点的动能为 故AB错误； CD．物体运动过程只受重力作用，物体的机械能守恒，取地面为参考面，则物体在A点的机械能为 故C错误，D正确。 故选D。 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。选错或不答的得0分。） 9. 用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，绳子张力可以为0 B. 小球通过最高点时的最小速度为0 C. 小球刚好通过最高点时的速度是 D. 小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设小球通过最高点时的速度为v，由合力提供向心力及牛顿第二定律得 当FT=0时，v=，所以在最高点绳子张力可以为0，A正确； BD．当v＜时，FT＜0，而绳子只能产生拉力，不能产生与重力方向相反的支持力，故选项B、D错误； C．当v＞时，FT＞0，小球能沿圆弧通过最高点。 可见，v=是小球恰能沿圆弧通过最高点的条件，C正确。 故选AC。 10. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　） A. 增大船速 B. 减小船速 C. 过河时间不变 D. 过河时间变长 【答案】BD 【解析】 【详解】设合速度方向与河岸的夹角为，则有 若水流速度减小，为保持航线不变，即不变，则应减小船速；根据 由于船速减小，则过河时间变长。 故选BD。 11. 如图所示，p，q是绕地球做匀速圆周运动的两颗质量不等的卫星，它们的轨道半径满足，，R为地球半径。下列说法正确的是（　　） A. p、q的线速度之比 B. p、q的角速度之比 C. p、q的加速度之比 D. p、q受到的万有引力之比 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 可得 ，， 则p、q的线速度之比为 p、q的角速度之比 p、q的加速度之比为 故AC正确，B错误； D．由于p，q两颗卫星的质量关系不确定，所以无法判断p、q受到的万有引力大小关系，故D错误。 故选AC 12. 把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球到达B点速度最大 B. 小球在A点的弹性势能为0.6J C. 小球从位置A到位置B过程，小球动能先增大后减小 D. 小球从位置B到位置C过程，重力对小球做功为0.4J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．球从A位置上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，小球向上加速，当弹簧的弹力等于重力时，合力为0，速度最大，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故小球速度先增大后减小，故A错误； B．根据系统的机械能守恒知，状态甲中弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能，为 故B正确； C．球从A位置上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，小球向上加速，当弹簧的弹力等于重力时，合力为0，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故动能先增大后减小，故C正确； D．小球从位置B到位置C过程，重力对小球做负功，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共52分） 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2.本卷共5题，共52分。 三、实验题（本题共2小题，共12分） 13. 某物理学习小组用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点。 （1）采用甲装置研究的是平抛运动在______（选填“水平方向的运动”或“竖直方向的运动”）。 （2）采用乙装置，应满足条件是______。 A. 斜槽末端切线水平 B. 尽量选取光滑的斜槽 C. 水平挡板N要等间距变化 D. 小球每次要从斜槽的同一位置无初速度释放 （3）该小组利用图乙装置，记录了钢球所经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。已知方格的边长均为L，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度大小为______（用L、g表示）。 【答案】（1）竖直方向的运动 （2）AD （3） 【解析】 【小问1详解】 甲装置中两小球竖直方向具有相同的运动情况，所以研究的是平抛运动在竖直方向的运动。 【小问2详解】 A．为了保证小球抛出的速度处于水平方向，应调节斜槽末端切线水平，故A正确； BD．为了保证小球每次抛出的速度相同，小球每次要从斜槽的同一位置无初速度释放，但斜槽不需要光滑，故B错误，D正确； C．水平挡板N不需要等间距变化，故C错误。 故选AD。 【小问3详解】 竖直方向根据 可得 水平方向有 解得小球平抛的初速度大小为 14. 利用如图装置来做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）本实验中，除铁架台（含铁夹）、打点计时器、带夹子的重物、纸带、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______。 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是______。 A. B. C. D. （3）实验中得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式______（用题中所给字母表示）。 A. B. C. D. 【答案】（1）AB （2）A （3）D 【解析】 【小问1详解】 打点计时器需要连接交流电源；需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离；由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平。 故选AB。 【小问2详解】 为了减小纸带与打点计数器间的摩擦，应手提纸带的上端使纸带处于竖直方向；为了充分利用纸带，应使重物靠近打点计时器。 故选A。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打B点时重物的速度为 则从O到B过程，重物的动能增加量为 从O到B过程，重物的重力势能减少量为 则为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足 整理可得 故选D。 四、综合题（本题共3小题，共40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。） 15. 在离水平地面高80m塔顶，以30m/s的初速度水平抛出一物体（不计空气阻力，取g=10m/s2）求： （1）物体在空中飞行的时间？ （2）物体的落地速度多大？ （3）物体飞行的水平距离多大？ 【答案】（1）4s；（2）50m/s；（3）120m 【解析】 【详解】（1）根据得，物体平抛运动的时间 （2）落地时竖直方向速度 vy=gt=40m/s 则落地时速度大小 （3）物体飞行的水平距离 x=v0t=30×4m=120m 16. 2016年8月16日，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星成功发射升空，成为全球第一颗设计用于进行量子科学实验的卫星。设“墨子号”绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，求： （1）地球的质量M； （2）“墨子号”距地面高度h。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)对地面上质量为的物体有 解得 (2)“墨子号”做圆周运动的向心力由万有引力提供，则有 解得 17. 如图所示，此装置由四分之一光滑圆弧轨道AB和水平传送带BC组成，圆弧轨道的半径为R，其底端B与水平传送带平滑相接。一质量为m的滑块从圆弧轨道的顶端A处无初速度滑下，已知传送带的运行速度恒为，BC间距为L，滑块滑到传送带的末端C时恰与传送带速度相同（滑块到B点时速度小于），重力加速度为g，滑块可视为质点。求： （1）滑块到达圆弧轨道底端B时的速度ν的大小； （2）滑块到达圆弧轨道底端B时轨道对滑块的支持力F； （3）滑块与传送带间的动摩擦因数μ； （4）此过程中，滑块由于克服摩擦力做功而产生的热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）滑块从A到B过程，根据动能定理可得 解得 （2）滑块到达圆弧轨道底端B时，根据牛顿第二定律可得 解得 （3）根据题意可知，滑块在传送带上从B到C刚好一直做匀加速直线运动，根据运动学公式可得 解得加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 （4）设滑块从B到C所用时间为，根据运动学公式可得 滑块与传送带发生的相对位移为 则滑块由于克服摩擦力做功而产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 滨海新区2023-2024学年度第二学期期末检测卷 高一年级物理学科 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷为第1页至第4页；第Ⅱ卷为第5页至第8页。试卷满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷选择题·（48分） 注意事项： 1.每题选出答案后，将题目答案写在答题纸的表格对应位置。 2、本卷共12小题，每小题4分，共48分。 一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列与曲线运动有关的叙述，正确的是（　　） A. 物体做曲线运动时，加速度一定变化 B. 物体做曲线运动时，速度大小一定改变 C. 物体做曲线运动时，速度方向一定改变 D. 物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态 2. 如图所示，舰载机歼沿辽宁号甲板曲线MN向上爬升，速度逐渐增大．下图中画出表示该舰载机受到合力的四种方向，其中可能的是（ ）　　 A. B. C. D. 3. 如图所示皮带传动装置中，左、右两轮半径分别为R、r，且，A点和B点分别是两个轮子边缘上的点，皮带不打滑。则A、B两点（　　） A. 线速度之比为 B. 角速度之比为 C. 向心加速度之比为 D. 转动周期之比为 4. 如图，物体在力F的作用下水平发生了一段位移l，已知，则力F对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 5. 下列说法正确的是（　　） A. 卡文迪什利用扭秤实验测得了引力常量G B. 静止卫星绕地球转动时，可以出现在天津的正上方 C. 发射探月卫星的速度应大于11.2km/s，小于16.7km/s D. 根据开普勒第二定律可以得出地球在远日点速度大于在近日点速度 6. 教科书在描述圆周运动时设置了许多插图，下列关于插图表述正确的是（　　） A. 图甲旋转木马工作时，越靠内侧木马线速度越大 B. 图乙在铁路弯道处，轨道外轨略高于内轨 C. 图丙“空中飞椅”游戏过程中，钢绳对座椅的拉力提供向心力 D. 图丁洗衣机的脱水桶在工作时，衣服中的水珠在离心力的作用下从桶孔飞出 7. 我国复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度。设动车行驶过程中所受到的阻力f保持不变，则动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度值先减小后不变 C. 牵引力的功率 D 牵引力做功 8. 如图所示，在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体运动到距地面高为h的A点时，下列说法正确的是（重力加速度为g，不计空气阻力。取地面为参考面）（　　） A. 物体在A点的动能为 B. 物体在A点的动能为 C. 物体在A点机械能为 D. 物体在A点的机械能为 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。选错或不答的得0分。） 9. 用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，绳子张力可以为0 B. 小球通过最高点时的最小速度为0 C. 小球刚好通过最高点时的速度是 D. 小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反 10. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　） A. 增大船速 B. 减小船速 C. 过河时间不变 D. 过河时间变长 11. 如图所示，p，q是绕地球做匀速圆周运动的两颗质量不等的卫星，它们的轨道半径满足，，R为地球半径。下列说法正确的是（　　） A. p、q的线速度之比 B. p、q的角速度之比 C. p、q的加速度之比 D. p、q受到的万有引力之比 12. 把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球到达B点速度最大 B. 小球在A点的弹性势能为0.6J C. 小球从位置A到位置B过程，小球动能先增大后减小 D. 小球从位置B到位置C过程，重力对小球做功为0.4J 第Ⅱ卷 非选择题（共52分） 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2.本卷共5题，共52分。 三、实验题（本题共2小题，共12分） 13. 某物理学习小组用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点。 （1）采用甲装置研究的是平抛运动在______（选填“水平方向的运动”或“竖直方向的运动”）。 （2）采用乙装置，应满足的条件是______。 A. 斜槽末端切线水平 B. 尽量选取光滑的斜槽 C. 水平挡板N要等间距变化 D. 小球每次要从斜槽的同一位置无初速度释放 （3）该小组利用图乙装置，记录了钢球所经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。已知方格的边长均为L，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度大小为______（用L、g表示）。 14. 利用如图装置来做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）本实验中，除铁架台（含铁夹）、打点计时器、带夹子的重物、纸带、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______。 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是______。 A B. C. D. （3）实验中得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式______（用题中所给字母表示）。 A. B. C. D. 四、综合题（本题共3小题，共40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。） 15. 在离水平地面高80m的塔顶，以30m/s的初速度水平抛出一物体（不计空气阻力，取g=10m/s2）求： （1）物体在空中飞行的时间？ （2）物体的落地速度多大？ （3）物体飞行的水平距离多大？ 16. 2016年8月16日，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星成功发射升空，成为全球第一颗设计用于进行量子科学实验的卫星。设“墨子号”绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，求： （1）地球的质量M； （2）“墨子号”距地面的高度h。 17. 如图所示，此装置由四分之一光滑圆弧轨道AB和水平传送带BC组成，圆弧轨道的半径为R，其底端B与水平传送带平滑相接。一质量为m的滑块从圆弧轨道的顶端A处无初速度滑下，已知传送带的运行速度恒为，BC间距为L，滑块滑到传送带的末端C时恰与传送带速度相同（滑块到B点时速度小于），重力加速度为g，滑块可视为质点。求： （1）滑块到达圆弧轨道底端B时的速度ν的大小； （2）滑块到达圆弧轨道底端B时轨道对滑块的支持力F； （3）滑块与传送带间的动摩擦因数μ； （4）此过程中，滑块由于克服摩擦力做功而产生热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$