山西省忻州市第一中学校2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题

山西省忻州市第一中学校2022-2023学年高一下学期期末物理试题 （考试时间：90分钟 试卷总分：100分） 一、单选题（本大题共6小题，共18分） 1．物体下降的过程中，下列说法中正确的是（　　　） A．重力做正功，重力势能减少 B．重力做正功，重勿势能增加 C．重力做负功，重力势能增加 D．重力做负功,    重力势能减少 2．如图所示，一条小船位于200 m宽的河正中A点处，从这里向下游处有一危险区，当时水流速度为5 m/s。小船以最小船速行驶恰好能避开危险区沿直线到达河岸，则（　　） A． B． C．小船船头方向与上游河岸夹角为 D．小船船头方向与上游河岸夹角为 3．一台电动机工作时的功率P为10，要用它匀速提升质量m为20000kg的货物，提升的速度v为（　　） A．0.5m/s B．0.05 m/s C．5m/s D．以上都不对 4．图1中的A、B、C和D球均为光滑球，E球是一足球，一学生将足球踢向斜台的示意图如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．A球和斜面之间可能有弹力作用 B．B球和与C球间没有弹力作用 C．倾斜的细绳对D球没有拉力作用 D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向 5．如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，下列结论正确的是（   ） A．加速运动过程中f≠0，f、N，G都做功 B．加速运动过程中f≠0，N不做功 C．匀速运动过程中f≠0，N，G都做功 D．匀速运动过程中f≠0，N，G都不做功： 6．某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是 A．a点的电势低于b点的电势 B．c点的电场强度大于d点的电场强度 C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做正功 D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加 二、多选题（本大题共6小题，共24分） 7．如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，假设在打开伞之前受大小为0.1mg的恒定阻力作用，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员克服阻力所做的功为0.9mgh B．运动员的机械能减少了0.1mgh C．运动员的重力势能减小了mgh D．运动员的动能减少了0.9mgh 8．x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2的位置坐标分别为x1、x2. Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图中可看出                                    A．Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量 B．Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷 C．电势最低处P点的电场强度为零 D．将一正点电荷由xP点的左侧移至右侧，电势能先增大后减小 9．如图在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球，将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是(　　) A．小球受到的向心力在逐渐变大 B．重力对小球做功的平均功率为零 C．重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大 D．由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做的功为零 10．某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，最后做匀速运动。已知汽车的质量为m，额定功率为P，匀加速运动的末速度为，匀速运动的速度为，所受阻力为。下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是　　 A． B． C． D． 11．质量分别为为m和2m的两个小球A、B用轻弹簧连接，一起静置于光滑水平面上，小球A紧靠固定挡板P。如图所示，现给小球B一个水平向左的瞬时冲量，大小为I，使小球B向左运动并压缩弹簧，然后向右弹开。弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．小球B向左运动的过程中克服弹簧弹力做功为 B．小球B从开始向左运动到回到初位置的过程中，弹簧对小球B的冲量大小为0 C．小球A离开挡板后，A球获得的最大动能为 D．小球A离开挡板后，系统弹性势能的最大值为 12．如图所示，M、N两点位于同一水平线上，从M、N点分别沿同一水平方向抛出甲、乙两个质量相同的小球，速度分别为和，不计空气阻力，两球的运动轨迹在空中相交，则（　　） A．甲球先于乙球抛出，才能在空中相碰 B．两球同时抛出，才能在空中相碰 C．若两球不相碰，则在下落过程中，重力做功的平均功率不同 D．若两球不相碰，则在小球即将落地时，重力的瞬时功率相同 三、填空题（本大题共3小题，共12分） 13．某消防员在日常训练中进行爬杆练习，如图所示，当他加速竖直向上爬杆时，所受的合力方向是 ，所受摩擦力的方向是 。 14．放在水平桌面上一重100N的物体，当受到的水平拉力为35N时，物体恰好做匀速直线运动。若水平拉力为120N时，物体受到的摩擦力为 ，若在物体静止时，施加大小为10N水平拉力，物体受到的摩擦力为 。 15．如图所示，水平桌面上有一长L=30cm的长方形木板，其右端距桌面末端s=25cm，现用8牛的水平恒力F推木板，木板由静止开始运动，受到的阻力恒定为4牛，为使得木板离开桌面，则推力至少需要推动距离为 ，木板被推动阶段它在水平方向上受到的合力为 。 四、解答题（本大题共2小题，共36分） 16．某飞机起飞当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s。已知飞机质量m=7.0×104kg，滑跑时受到的阻力为身重力的，重力加速度g取10m/s2。求： (1)飞机滑跑过程中加速度a的大小； (2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P。 17．如图为大型游乐设施环形座舱跳楼机。跳楼机从离地面高度h1=100m处由静止开始自由下落到离地面h2=20m处的位置时开始以恒力制动，使跳楼机到达地面时速度刚好减为0。已知座舱内小海的质量m=70kg，重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力。试求： (1)跳楼机下落过程中的最大速度vm； (2)跳楼机下落到地面的总时间t； (3)跳楼机在自由下落阶段和制动阶段，小海对座椅的作用力大小分别为多少。 第3页 共6页 ◎ 第4页 共6页 第5页 共6页 ◎ 第6页 共6页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B C A A BC AC AD ABC 题号 11 12 答案 ACD BD 1．A 【详解】物体下降的过程中重力做正功，重力势能减小，故A正确，BCD错误． 2．D 【详解】CD．小船以最小船速行驶恰好能避开危险区沿直线到达河岸，设小船合速度与水流速度的夹角为，如图 即有 解得 小船船头方向与上游河岸夹角为 故D正确，C错误； AB．由 解得小船的最小速度大小 故AB错误。 故选D。 3．B 【详解】要用它匀速提升20000kg的货物，则绳子的拉力为 根据 代入数据解得 故选B。 4．C 【详解】A．由平衡条件可知，A球和斜面之间没有弹力作用，A错误； B．由平衡条件可知，B球和与C球间有弹力作用，B错误； C．由平衡条件可知，倾斜的细绳对D球没有拉力作用，C正确； D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面，故E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向，D错误； 故选C。 5．A 【分析】运动的分解方法有两种：分解速度而不分解加速度，分解加速度而不分解速度． 【详解】A、B、加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，竖直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，则摩擦力也做功，故A正确，B错误．C、D、匀速过程中，人受力平衡，水平方向无相对运动趋势则不受摩擦力，但在竖直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C、D错误；故选A． 6．A 【详解】A．根据沿电场线电势降低可知：a点的电势低于b点的电势，故A正确； B．从电场线的分布情况可知，c处的电场线比d处的疏，所以c点的电场强度小于d点的电场强度，故B错误； C．正电荷所受电场力和场强方向相同，因此正电荷由a点移到b点时电场力做负功，故C错误； D．将一负试探电荷由c点移到d点，电场力做正功，电势能减少，故D错误． 7．BC 【详解】A．打开伞之前受大小为0.1mg的恒定阻力作用，所以克服阻力所做的功为 故A错误； B．克服阻力做功等于运动员的机械能减少量，为0.1mgh，故B正确； C．运动员的重力势能减小等于重力做功，为mgh，故C正确； D．合外力做功 所以，动能增加0.9mgh，故D错误。 故选BC。 8．AC 【详解】P点切线斜率为零，而φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小，则P点的电场强度为零．两电荷在P点的合场强为零，P点距离Q1较远，根据点电荷的场强公式知，Q1的电量大于Q2的电量，故AC正确；从坐标x1到x2电势先减小后增大，因为沿电场线方向电势逐渐降低，知Q1和Q2一定是同种电荷，且都为正电荷，故B错误；P点的左侧电场方向向右，P点的右侧电场方向向左，知正电荷所受的电场力先向右后向左，电场力先做正功再做负功，电势能先减小后增大，故D错误．所以AC正确，BD错误． 9．AD 【详解】A．小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐增大，由向心力 可知，向心力增大，故A正确； B．平均功率可得，平均功率不为零，故B错误； C．该过程中重力的瞬时功率先增大后减小，故C错误； D．拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力做功为零，故D正确。 故选AD。 10．ABC 【详解】汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速结束，然后做加速度逐渐减小的加速运动，直至最后匀速运动，开始匀加速时，根据牛顿第二定律有 F-f=ma 设匀加速刚结束时速度为v1，有 P额=Fv1 最后匀速时 F=f 有 P额=fvm 由以上各式解得：匀加速的末速度大小为 最后匀速运动速度大小为 A．在图象中斜率表示加速度，汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，最终做匀速直线运动，故A正确； B．开始汽车功率逐渐增加，有 P=Fv=Fat 故为过原点直线，后来功率恒定，故B正确； C．汽车牵引力开始大小不变，然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故C正确； D．汽车运动过程中开始加速度不变，后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故D错误。 故选ABC。 11．ACD 【详解】根据题意，设小球B获得的初速度为，由动量定理有 解得 A．设小球B向左运动的过程中克服弹簧弹力做功为，对小球B，由动能定理可得 故A正确； B．根据题意可知，小球B从开始向左运动到回到初位置的过程中，小球B与弹簧组成的系统机械能守恒，则当小球B回到出位置时，速度的大小仍为，设小球B从开始向左运动到回到初位置的过程中，弹簧对小球B的冲量大小为，取右为正方向，由动量定理有 故B错误； C．根据题意可知，当弹簧恢复原长时，小球A恰好离开挡板，此时小球B的速度为，小球A离开挡板后，小球A、B和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，当弹簧从伸长状态恢复原长时，小球A的速度最大，由动量守恒定律与机械能守恒有 ， 解得 A球获得的最大动能为 故C正确； D．由动量守恒与机械能守恒定律可得，当两球速度相同时系统总动能最小，系统弹性势能最大 故CD正确。 故选ACD。 12．BD 【详解】AB．根据 解得 由于M、N两点位于同一水平线上，若两球相碰则下降的竖直高度相等，可知两球同时抛出，才能在空中相碰，A错误；B正确； C．根据 解得 可知，两球落地的时间相等，根据 可知，若两球不相碰，则在下落过程中，重力做功的平均功率相同，C错误； D．根据 ， 解得 可知，若两球不相碰，则在小球即将落地时，重力的瞬时功率相同，D正确。 故选BD。 13． 竖直向上 竖直向上 【详解】[1]当他加速竖直向上爬杆时，加速度方向竖直向上，由牛顿第二定律可知所受的合力方向是竖直向上； [2]由牛顿第二定律可知 所受摩擦力的方向是竖直向上。 14． 35N 10N 【详解】[1]由题意，当受到的水平拉力为35N时，物体恰好做匀速直线运动，根据平衡条件： 当拉力为120N时，物体与桌面间压力不变，根据 可知不变，仍为35N； [2]若在物体静止时，施加大小为10N水平拉力 10N＜35N 物体不动，受静摩擦力，根据二力平衡 15． 20cm 4N 【详解】[1][2]木板被推动阶段它在水平方向上受到的合力为 F合=F-f=8N-4N=4N 由题可知，开始时，木板在4N的动力作用下做加速运动，若撤去外力，则物体在4N的阻力作用下做减速运动，则加速阶段的加速度大小等于减速阶段的加速度大小；如果木板的重心运动到桌面右端时速度正好为零，则木板恰好可以离开桌面；木板由静止开始做加速运动，然后减速到速度为0，根据对称性可知，推力需要推动木板的距离为木板重心到桌子右端距离的一半；木板重心到桌子右端距离为 所以，推力至少需要推动距离为 16．(1)2m/s2；(2)8.4×106W 【详解】(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有 v2=2ax 解得 a=2m/s2 (2)设飞机滑跑受到的阻力为f，则 f=0.1mg，由牛顿第二定律有 F-f=ma 解得 F=2.1×105N 设飞机滑跑过程中的平均速度为，则 在滑跑阶段，牵引力的平均功率 解得 P=8.4×106W 17．(1)40m/s；(2)5s；(3)0，3500N 【详解】(1)跳楼机在第一阶段做自落体运动达最大速度后作减速运动。自由下落的高度为 根据自由落体运动规律 代入数据可得 (2)根据自由落体规律 可得做自由落体的时间为 由匀变速规律可得 因此下落总时间为 代入数据解得 (3)第一阶段下落80米的过程，自由下落，完全失重，因此作用力为0。 设后20米下落过程的加速度大小为，则 代入数据可得 对人受力分析，有 代入数据可得 根据牛顿第三定律可知，小海对座椅的作用力大小也为3500N 答案第8页，共9页 答案第1页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$