精品解析：吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体2023-2024学年高一下学期期末物理试题

吉林地区普通高中友好学校联合体第三十八届高一期末联考 物理试题 物理试题共4页，全卷满分100分，考试时间为75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每题4分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定对物体做负功 C. 一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 D. 一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．静摩擦力对物体可做正功，可做负功，也可能不做功，选项A错误； B．滑动摩擦力对物体可做正功，可做负功，也可能不做功，选项B错误； C．一对平衡力等大反向，其位移相同，则对物体做功的代数和一定为零，选项C正确； D．一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力可能做正功，也可能做负功，也可能不做功，选项D错误。 故选C。 2. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B. 铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯 C. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 D. 洗衣机的脱水是利用了失重现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律有 速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A正确； B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是使火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力，减轻轮缘与轨道的挤压，故B错误； C．表演“水流星”时，当“水流星”通过最高点时，若满足 则此时水对桶底的作用力为零，故C错误； D．洗衣机脱水桶的脱水原理是利用了离心现象，故D错误。 故选A。 3. 质量为m的物体，在与水平方向成角的恒力F作用下，沿粗糙水平面加速运动，物体从A点运动到B点所用时间为t，经过A、B两点时速度分别为和vB，A、B之间的距离为L。由A到B的过程，力F对物体所做的功为W，力F对物体的冲量大小为I；运动至B点时力F对物体做功的功率为，则：（　　）。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由功的计算公式可知，力F对物体所做的功为 A错误； B．由动能定理可得 B错误； C．由功率公式可得，运动至B点时力F对物体做功的功率为瞬时功率，则有 C正确； D．由冲量定义可得力F对物体的冲量大小为 D错误。 故选C。 4. 如图所示是物体做斜抛运动的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 物体在C点速度为零 B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同 C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度 D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动，C点的竖直速度为零，水平速度不是零，从C到B物体做的是平抛运动，故C点的速度不为零，故A错误 B．任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向，可知，A点的速度斜向上，B的速度斜向下，方向不同，故B错误； C．因物体在水平方向不受外力，水平初速度不变；故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度，故C错误； D．物体只受重力，故加速度等于重力加速度g，所以物体在A、B、C各点的加速度都相同，故D正确； 故选D。 5. 在世界女子手球锦标赛比赛中，某运动员将质量为的手球以的速度水平抛出，抛出时重力的瞬时功率为（不计空气阻力，重力加速度取）（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】手球抛出时速度方向水平，重力竖直向下，由 可知抛出时重力的瞬时功率为0，故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 电影《流浪地球》中设想用发动机推动地球：行星发动机通过逐步改变地球绕太阳运行的轨道，具体过程如图所示，轨道1为地球公转的近似圆轨道，轨道2、3为椭圆轨道，P、Q为椭圆轨道3长轴的端点。以下说法正确的是（ ） A. 地球在1、2、3轨道的运行周期分别为T1、T2、T3，则T1 > T2 > T3 B. 地球在1、2、3轨道运行时经过P点的速度分别为v1、v2、v3，则v1 > v2 > v3 C. 地球在3轨道运行时经过P、Q点的速度分别为vP、vQ，则vP < vQ D. 地球在1轨道P点加速后进入2轨道，在2轨道P点再加速后进入3轨道 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律有 由题图可知 a1 < a2 < a3 则 T1 < T2 < T3 A错误； BD．由题图可知，从轨道1到轨道3地球做“离心运动”，则在P点要依次点火加速，则v1 < v2 < v3，B错误、D正确； C．根据开普勒第二定律可知，地球在3轨道运行时vP > vQ，C错误。 故选D。 7. 有一条窄长小船停靠在湖边码头，某同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他首先使船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，然后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，船长为L，已知他自身的质量为m，不计水的阻力，则船的质量M为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设人走动时船的速度大小为，人的速度大小为，人从船尾走到船头所用时间为t。取船的速度为正方向。则 根据动量守恒 代入解得 故选B。 二、多选题（每题6分） 8. 两个质量相同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部，如图所示。如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（　　） A. 下滑过程中重力所做的功相等 B. 它们到达底部时动量不相同 C. 它们到达底部时速度相同 D. 它们在下滑到最低点时A的重力的瞬时功率等于B的重力的瞬时功率 【答案】AB 【解析】 【详解】A．下滑过程中重力所做的功为 由于小铁块A和B质量相同，可知下滑过程中重力所做的功相等，故A正确； BC．根据动能定理可得 可得 速度大小相等，方向不同，可知它们到达底部时动能相等，动量大小相等，方向不同，故B正确，C错误； D．滑到最低点时重力的瞬时功率 由于小铁块A和B下滑到最低点时的竖直分速度大小不相等，则重力的瞬时功率不相等，故D错误。 故选AB。 9. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，已知，，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据题中数据可知 ， 碰前总动量与总动能分别为 碰后总动量与总动能分别为 可知，碰撞过程动量守恒，总动能减小，碰后A的速度小于B的速度，符合要求，故A正确； B．碰后总动量与总动能分别为 结合上述可知，碰撞过程动量守恒，总动能减小，碰后A的速度小于B的速度，符合要求，故B正确； C．碰后总动量与总动能分别为 结合上述可知，碰撞过程动量守恒，总动能不变，但是给出的数据中，碰后A的速度大于B的速度，且速度方向不变，不符合实际，故C错误； D．碰后总动量与总动能分别为 结合上述可知，碰撞过程动量守恒，总动能增大，不符合要求，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，圆形餐桌上镶嵌着一可绕中心轴O转动的圆盘，圆盘上A、B处分别放有甲、乙餐盘（可视为质点），，甲餐盘的质量为m，乙餐盘的质量为，两餐盘与圆盘之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两餐盘与圆盘之间的动摩擦因数均为，已知重力加速度大小为g。当圆盘匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 在未与圆盘发生相对滑动之前，甲餐盘受到的摩擦力始终大于乙餐 B. 随着圆盘转速缓慢增大，甲餐盘会比乙餐盘先相对于圆盘发生滑动 C. 若圆盘表面突然变光滑，餐盘将会沿圆盘半径方向运动 D. 当圆盘转动的角速度时，将会有餐盘相对于圆盘发生滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两餐盘在圆盘上做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，且两餐盘转动过程中的角速度相同，根据向心力公式，对于甲乙两餐盘有 可知 故A错误； BD．当静摩擦力达到最大时，角速度达到临界值，对于甲有 解得 对于乙有 解得 显然 因此可知，随着圆盘转速缓慢增大，甲餐盘会比乙餐盘先相对于圆盘发生滑动，而当圆盘转动的角速度 将会有餐盘相对于圆盘发生滑动，故BD正确； C．若圆盘表面突然变光滑，餐盘由于具有惯性，将沿所在圆周的切线方向做匀速直线运动，故C错误。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取） （1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要______（填字母代号） A. 直流电源 B. 交流电源 C. 秒表 D. 毫米刻度尺 （2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为和，其中有一个数值不符合读数规则，代表它的符号是______（选填“”、“”或“”）； （3）已知电源频率是50Hz，利用（2）中给出的数据求出打B点时重物的速度______（保留三位有效数字）； （4）重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为，增加的动能为，通过计算发现，，其原因是______。 【答案】（1）BD （2） （3）1.90 （4）纸带与限位孔间有摩擦或空气阻力 【解析】 【小问1详解】 在利用打点计时器时，需要给与配套交流电源，不需要秒表，并需要借助毫米刻度尺测量距离，以便验证机械能守恒定律，验证的表达式中，因此还需要BD两种仪器。 故选BD。 【小问2详解】 再利用毫米刻度尺读数时，应注意估读到下一位，因此读数不符合要求。 【小问3详解】 B点速度应为AC段的平均速度，故 【小问4详解】 减小的重力势能大于增加的动能，可能的原因是纸带与限位孔间有摩擦或空气阻力。 12. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为m1的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为m2的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3，如图乙，分析数据： （1）入射球直径d1和被碰球直径d2应满足关系d1_________d2（选填“>”、“=”或“<”）； （2）关于该实验，下列说法正确的有_________； A．斜槽轨道末端必须切线水平 B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C．入射球必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放 D．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_________． A． B． C． 【答案】 ①. = ②. AC##CA ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]要使两球动量守恒，要求两球正碰，故入射球直径d1等于被碰球直径d2； （2）[2] A．要使小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，斜槽轨道末端必须切线水平，故A正确； B．铅垂线的作用是确定点的位置，不是用于检验斜槽是否水平，故B错误； C．要使小球发生碰撞前的速度相同，入射球必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放，故C正确； D．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，小球在空中运动时间相同，可用水平位移表示速度，故实验中不需要测量出小球抛出点的离地高度H，故D错误。 故选AC。 （3）[3]设小球在空中运动时间为，若两球碰撞时的动量守恒，有 整理得 故选B。 四、解答题。 13. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v。 （1）求行驶过程中汽车受到的阻力大小； （2）当汽车的车速为时，求汽车的瞬时加速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）汽车达到最大速度后，将匀速前进，根据共点力平衡条件得 再根据功率与速度的关系得 联立解得汽车受到的阻力大小为 （2）当车速为时，根据功率与速度的关系得 再根据牛顿第二定律得 联立解得汽车的瞬时加速度的大小为 14. 如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞。若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球和B球的速度分别是多少？ 【答案】， 【解析】 【详解】两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，有 联立解得碰后A球和B球的速度分别为 15. 如图所示，粗糙水平地面AB与固定在竖直面内的半圆形光滑轨道BC在B点平滑连接，轨道半径。用外力将一质量的物块压缩弹簧至A点，撤去外力，由静止释放物块，物块经过B点（此时物块与弹簧已分离）进入半圆形轨道向上运动到达最高点C后飞出，落到水平地面上时与B点的距离。已知A、B两点间的距离，物块与水平地面AB间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力，求： （1）物块经过C点时对轨道的压力大小； （2）弹簧被压缩至A点时的弹性势能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）物块从C点飞出做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 解得 对物块在半圆形轨道上C点受力分析，有 由牛顿第三定律有 解得 （2）物块从A点运动到C点，由动能定理有 根据功能关系可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林地区普通高中友好学校联合体第三十八届高一期末联考 物理试题 物理试题共4页，全卷满分100分，考试时间为75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（每题4分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定对物体做负功 C. 一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 D. 一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功 2. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B. 铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯 C. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 D. 洗衣机的脱水是利用了失重现象 3. 质量为m的物体，在与水平方向成角的恒力F作用下，沿粗糙水平面加速运动，物体从A点运动到B点所用时间为t，经过A、B两点时速度分别为和vB，A、B之间的距离为L。由A到B的过程，力F对物体所做的功为W，力F对物体的冲量大小为I；运动至B点时力F对物体做功的功率为，则：（　　）。 A. B. C. D. 4. 如图所示是物体做斜抛运动的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 物体在C点速度为零 B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同 C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度 D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同 5. 在世界女子手球锦标赛比赛中，某运动员将质量为的手球以的速度水平抛出，抛出时重力的瞬时功率为（不计空气阻力，重力加速度取）（　　） A. 0 B. C. D. 6. 电影《流浪地球》中设想用发动机推动地球：行星发动机通过逐步改变地球绕太阳运行的轨道，具体过程如图所示，轨道1为地球公转的近似圆轨道，轨道2、3为椭圆轨道，P、Q为椭圆轨道3长轴的端点。以下说法正确的是（ ） A. 地球在1、2、3轨道的运行周期分别为T1、T2、T3，则T1 > T2 > T3 B. 地球在1、2、3轨道运行时经过P点的速度分别为v1、v2、v3，则v1 > v2 > v3 C. 地球在3轨道运行时经过P、Q点的速度分别为vP、vQ，则vP < vQ D. 地球在1轨道P点加速后进入2轨道，在2轨道P点再加速后进入3轨道 7. 有一条窄长小船停靠在湖边码头，某同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他首先使船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，然后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，船长为L，已知他自身的质量为m，不计水的阻力，则船的质量M为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分） 8. 两个质量相同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部，如图所示。如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（　　） A. 下滑过程中重力所做的功相等 B. 它们到达底部时动量不相同 C. 它们到达底部时速度相同 D. 它们在下滑到最低点时A的重力的瞬时功率等于B的重力的瞬时功率 9. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，已知，，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 如图所示，圆形餐桌上镶嵌着一可绕中心轴O转动的圆盘，圆盘上A、B处分别放有甲、乙餐盘（可视为质点），，甲餐盘的质量为m，乙餐盘的质量为，两餐盘与圆盘之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两餐盘与圆盘之间的动摩擦因数均为，已知重力加速度大小为g。当圆盘匀速转动时，下列说法正确的是（ ） A. 在未与圆盘发生相对滑动之前，甲餐盘受到的摩擦力始终大于乙餐 B. 随着圆盘转速缓慢增大，甲餐盘会比乙餐盘先相对于圆盘发生滑动 C. 若圆盘表面突然变光滑，餐盘将会沿圆盘半径方向运动 D. 当圆盘转动的角速度时，将会有餐盘相对于圆盘发生滑动 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取） （1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要______（填字母代号） A. 直流电源 B. 交流电源 C. 秒表 D. 毫米刻度尺 （2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为和，其中有一个数值不符合读数规则，代表它的符号是______（选填“”、“”或“”）； （3）已知电源频率是50Hz，利用（2）中给出的数据求出打B点时重物的速度______（保留三位有效数字）； （4）重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为，增加的动能为，通过计算发现，，其原因是______。 12. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为m1的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为m2的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3，如图乙，分析数据： （1）入射球直径d1和被碰球直径d2应满足关系d1_________d2（选填“>”、“=”或“<”）； （2）关于该实验，下列说法正确的有_________； A．斜槽轨道末端必须切线水平 B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平 C．入射球必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放 D．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_________． A． B． C． 四、解答题。 13. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v。 （1）求行驶过程中汽车受到的阻力大小； （2）当汽车的车速为时，求汽车的瞬时加速度。 14. 如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞。若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球和B球的速度分别是多少？ 15. 如图所示，粗糙水平地面AB与固定在竖直面内的半圆形光滑轨道BC在B点平滑连接，轨道半径。用外力将一质量的物块压缩弹簧至A点，撤去外力，由静止释放物块，物块经过B点（此时物块与弹簧已分离）进入半圆形轨道向上运动到达最高点C后飞出，落到水平地面上时与B点的距离。已知A、B两点间的距离，物块与水平地面AB间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力，求： （1）物块经过C点时对轨道的压力大小； （2）弹簧被压缩至A点时的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $