精品解析：新疆喀什地区巴楚县第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

巴楚县第一中学2023-2024学年第二学期 高一年级 期末考试 物理试卷 考试时间：60分钟 班级:___________姓名：______________ 考号：___________ 一、单选题（每道题5分，共35分） 1. 一小球以10m/s的初速度水平抛出去，下落高度为20m，水平位移大小为（　　） A. 20m B. 15m C. 10m D. 12m 2. 如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（ ） A. 由重力和支持力的合力提供 B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C. 只由重力提供 D. 只由支持力提供 3. 下列万有引力公式中，正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 分析右图中A、B两点的关系是（　　） A. A、B两点线速度大小相等 B. A点线速度比B点大 C. A、B点的角速度相等 D. A的角速度比B点的大 5. 如图所示，光滑弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g，该过程中小球重力势能减少量为（ ） A. B. C. D. 6. 某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A. 4.4J B. 22J C. 132J D. 12000J 7. 质量为m的汽车，在水平路面上行驶，某一时刻的速度为v，则该时刻汽车的动能为（　） A. B. C. D. 二、多选题 （每道题5分，共15分） 8. 做曲线运动的物体（　　） A. 加速度与速度方向可能保持垂直 B. 加速度方向一定变化 C. 受到的合力可能不变 D. 加速度方向与受到的合力方向一定相同 9. 下面实例中，研究对象的运动过程机械能不守恒的是（　　） A. 沿滑梯匀速下滑的小孩 B. 做自由落体运动的小球 C. 被起重机加速吊起的重物 D. 打开降落伞后下降的跳伞运动员 10. 下列物体机械能一定增加的是（　　） A. 沿光滑曲面下滑的物块 B. 匀速上升的无人机 C. 点火后加速上升的火箭 D. 沿粗糙、固定斜面上滑的物块 三、填空题（每道题3分，共21分） 11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度的值为，测得所用重物的质量为。甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为、和，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。（答案保留两位有效数字） （1）操作错误的同学是__________（填：“甲”、“乙”或“丙”） （2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为），那么 ①纸带的__________端与重物相连。（填“左”或“右”） ②打点计时器打下计数点B时，重物的速度__________。 ③在从起点O到打下计数点的过程中重力势能的减少量是__________J，此过程中重物动能的增加量是__________。 ④通过计算，数值上，原因是__________； ⑤实验的结论是__________。 四、简答题（第12题10分，第13题10分，第14题9分，共29分） 12. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率。 13. 如图所示，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与水平面相切于B点，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，（不计空气阻力，取g=10m/s2），求： （1）小滑块到达B点的速度大小 （2）小滑块在B点受到的支持力大小和方向 14. 质量为0.5kg的金属小球，以6m/s的速度水平抛出，抛出后经过0.8s落地，g取。 （1）小球抛出过程中下落的高度？ （2）小球从抛出过程中水平方向位移？ （3）小球落地时瞬时速度的大小如何？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 巴楚县第一中学2023-2024学年第二学期 高一年级 期末考试 物理试卷 考试时间：60分钟 班级:___________姓名：______________ 考号：___________ 一、单选题（每道题5分，共35分） 1. 一小球以10m/s的初速度水平抛出去，下落高度为20m，水平位移大小为（　　） A. 20m B. 15m C. 10m D. 12m 【答案】A 【解析】 【详解】根据平抛运动规律 解得 故选A。 2. 如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（ ） A. 由重力和支持力的合力提供 B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C. 只由重力提供 D. 只由支持力提供 【答案】A 【解析】 【详解】圆筒内壁光滑，小球做匀速圆周运动，合力完全提供向心力，因此小球所受重力和支持力的合力来提供向心力。 故选A。 3. 下列万有引力公式中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两个可看作质点的物体之间的万有引力，可以用以下公式计算 即万有引力等于引力常量G乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为 6.67×10-11 ，单位 N·m² /kg²，为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。 故选A。 4. 分析右图中A、B两点的关系是（　　） A. A、B两点线速度大小相等 B. A点线速度比B点大 C. A、B点的角速度相等 D. A的角速度比B点的大 【答案】A 【解析】 【详解】A、B两点同缘传动，则线速度大小相等，由于A轨迹半径较大，根据v=ωr则A角速度较小。 故选A。 5. 如图所示，光滑弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g，该过程中小球重力势能减少量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球从顶端静止释放到轨道底端过程中，重力做功为 此过程中重力做正功，重力势能减小，减小量为。 故选A。 6. 某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A. 4.4J B. 22J C. 132J D. 12000J 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理，该同学对足球做的功为 将足球的质量m=0.44kg、该同学将足球踢出的速度v=10m/s代入上式可解得 W=22J 故选B。 7. 质量为m的汽车，在水平路面上行驶，某一时刻的速度为v，则该时刻汽车的动能为（　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该时刻汽车的动能为 故选C。 二、多选题 （每道题5分，共15分） 8. 做曲线运动的物体（　　） A. 加速度与速度方向可能保持垂直 B. 加速度方向一定变化 C. 受到的合力可能不变 D. 加速度方向与受到的合力方向一定相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】D．根据牛顿第二定律可知，加速度方向与受到的合力方向一定相同，故D正确； ABC．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，与是否是恒力无关。即物体做曲线运动加速度与速度不在同一条直线，与是否是恒定加速度无关，故B错误，AC正确。 故选ACD。 9. 下面实例中，研究对象的运动过程机械能不守恒的是（　　） A. 沿滑梯匀速下滑的小孩 B. 做自由落体运动的小球 C. 被起重机加速吊起的重物 D. 打开降落伞后下降的跳伞运动员 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．匀速下滑说明动能不变重力势能减小，故机械能减小，故A正确； B．自由落体运动的小球只受重力作用，下落过程只有重力做功机械能守恒，故B错误； C．加速吊起的重物动能增加，重力势能增加，机械能增加，故C正确； D．打开降落伞下降的运动员受空气阻力的作用，除重力做功之外还有空气阻力做功，机械能不守恒，故D正确； 故选ACD。 10. 下列物体机械能一定增加的是（　　） A. 沿光滑曲面下滑的物块 B. 匀速上升的无人机 C. 点火后加速上升的火箭 D. 沿粗糙、固定斜面上滑的物块 【答案】BC 【解析】 【详解】A．沿光滑曲面下滑的物块，曲面对物块的弹力方向与速度方向始终垂直，弹力不做功，只有重力做功，物块机械能不变，故A错误； B．匀速上升的无人机动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B正确； C．点火后加速上升的火箭动能增大，重力势能增大，则机械能增大，故C正确； D．沿粗糙、固定斜面上滑的物块，若仅受到斜面的支持力、摩擦力与重力作用，则由于摩擦力对其做负功，物块的机械能减小，若物体还受沿斜面向上的拉力作用，其机械能可能增加、可能减小、还可能不变，故D错误。 故选BC。 三、填空题（每道题3分，共21分） 11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度的值为，测得所用重物的质量为。甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为、和，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。（答案保留两位有效数字） （1）操作错误的同学是__________（填：“甲”、“乙”或“丙”） （2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为），那么 ①纸带的__________端与重物相连。（填“左”或“右”） ②打点计时器打下计数点B时，重物的速度__________。 ③在从起点O到打下计数点的过程中重力势能的减少量是__________J，此过程中重物动能的增加量是__________。 ④通过计算，数值上，原因是__________； ⑤实验的结论是__________。 【答案】 ①. 丙 ②. 左 ③. 0.98 ④. 0.49 ⑤. 0.48 ⑥. 实验中存在着阻力 ⑦. 在误差允许的范围内，重物的机械能守恒 【解析】 【详解】（1）[1]因为只有一个同学操作有误，而丙同学与甲乙同学测量值差距较大，故丙同学操作错误； （2）[2]与重物连接一端做匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的性质，相邻两点之间的位移差值越大，故纸带的左端与重物相连； [3]根据平均速度公式 [4]由重力势能表达式 [5]由动能表达式 [6]动能的增加量小于势能的减少量，说明由阻力做功。 [7]动能与势能的差值在可接受范围内，动能的变化量与势能的变化量大致相等。故实验的结论为：在误差允许的范围内，重物的机械能守恒。 四、简答题（第12题10分，第13题10分，第14题9分，共29分） 12. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率。 【答案】（1）54J；（2）18W 【解析】 【详解】（1）根据功的计算公式，有 （2）力对物体做功的平均功率为 13. 如图所示，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与水平面相切于B点，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，（不计空气阻力，取g=10m/s2），求： （1）小滑块到达B点的速度大小 （2）小滑块在B点受到的支持力大小和方向 【答案】（1）；（2），竖直向上 【解析】 【详解】（1）据题意，滑块从光滑轨道下滑，到达B点时的速度由动能定理可得 （2）在B点时对轨道压力大小等于支持力大小，据圆周运动关系得 联立两式解得 方向向上。 14. 质量为0.5kg的金属小球，以6m/s的速度水平抛出，抛出后经过0.8s落地，g取。 （1）小球抛出过程中下落的高度？ （2）小球从抛出过程中水平方向位移？ （3）小球落地时瞬时速度的大小如何？ 【答案】（1）3.2m； （2）4.8m；（3）10m/s 【解析】 【详解】（1）小球在竖直方向自由落体运动，根据位移时间公式 解得 （2）水平方向匀速直线运动 解得 （3）小球落地瞬间在竖直方向的分速度为 则小球落地瞬间的速度为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $