2021-2022年山西省晋中市平遥中学高一（下）期末物理试题（解析版）

1、 2022学年第二学期高一期末物理试题注意：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间90分钟。2.答题前将密封线内的有关项目填写清楚。3.所有试题的答案均写在答卷纸上，考试结束后只交答卷纸。第卷（选择题 共48分）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1. 关于机械能是否守恒的论述，正确的是（）A. 沿水平面运动的物体，机械能一定守恒B. 做匀速运动的物体，机械能一定守恒C. 合外力对物体做功等于零时，物体的机械能一定守恒D. 只有重力对物体做功时，机械能一定守恒【答案】D【解析】【详解】A沿

2、水平面运动的物体，重力势能不变，但如果速度大小发生变化，则物体的动能发生变化，物体的机械能不守恒，A错误；B做匀速运动的物体，如果运动方向是竖直向上，可知物体的重力势能增加，物体的机械能增加，B错误；C竖直向上匀速运动的物体，合外力对物体做功等于零，物体的动能保持不变，物体的重力势能增加，物体的机械能增加，C错误；D只有重力对物体做功时，物体的动能和重力势能在发生相互转化，物体的机械能一定守恒，D正确；故选D。2. 质量为的物体从某一高度自由下落，设内物体未着地，则该物体下落末重力做功的瞬时功率是（取）（）A. B. C D. 【答案】D【解析】【详解】物体做自由落体运动，1s末的速度为瞬时功

3、率为故ABC错误，D正确。故选D。3. 如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关于小强的受力下列说法正确的是 ()A. 小强在P点不动，因此不受摩擦力作用B. 若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力为零C. 小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D. 如果小强随圆盘一起做变速圆周运动，那么其所受摩擦力仍指向圆心【答案】C【解析】【详解】由于小强随圆盘做匀速圆周运动，一定需要向心力，该力一定指向圆心方向，而重力和支持力在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此他会受到摩擦力作用，且充当向心力，A、B错误，C正确；当小强随圆盘一起

4、做变速圆周运动时，合力不再指向圆心，则其所受的摩擦力不再指向圆心，D错4. 如图所示，把一物体分别放在光滑水平面和光滑斜面上，分别施加水平作用力F1和沿斜面向上的作用力F2。物体均从静止开始，以相同的加速度沿力的方向移动相同的距离，此过程中两力的平均功率分别为P1和P2，则（）A. F1F2B. F1=F2C. P1P2D. P1=P2【答案】C【解析】【详解】AB根据牛顿第二定律知水平面上有斜面上则故AB错误；CD两次物体初速度、加速度、位移都相同，则物体获得的速度相同，拉力的功率可见故C正确，D错误。故选C。5. 2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭成功将新一代载人飞船试验船送入预

5、定轨道，拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕，下图是试验船返回地球的示意图。假设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，试验船初始时在距地球表面高度为3R的圆形轨道I上运动，然后在A点点火变轨进入椭圆轨道II，到达近地点B（忽略距离地表的高度）再次点火进入近地轨道III绕地球做圆周运动。下列说法中正确的是（）A. 在A点点火目的是增大试验船的速度B. 在B点点火的目的是增大试验船的速度C. 试验船在轨道I上运行时的加速度大于在轨道III上运行时的加速度D. 试验船在轨道III上绕地球运行一周所需的时间为【答案】D【解析】【详解】A试验船初始时在距地球表面高度为3R的圆形轨道I上运动时为匀

6、速圆周运动，万有引力提供向心力，即万有引力等于需要的向心力，当在A点点火后做向心运动，则需要的向心力减小，根据可知在A点点火的目的是减小试验船的速度，故A错误；B试验船在椭圆轨道的B点做向心运动进入圆轨道I，则需要在B点点火减速，故B错误；C由图可知，实验船在轨道I上运行时的半径大于在轨道III上运行时的半径，根据万有引力提供向心力，即可知实验船在轨道I上运行时的加速度小于在轨道III上运行时的加速度，故C错误；D在近地轨道III处实验船受到的万有引力近似等于地球表面的重力，根据万有引力提供向心力，即解得故D正确。故选D。6. 质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止开始竖直下落到地面

7、。下列说法中正确的是（）A. 物体的重力势能减少mghB. 物体的动能增加mghC. 克服阻力做功为mghD. 物体的机械能减少mgh【答案】C【解析】【分析】【详解】A物体的重力势能减少量为A错误；B设阻力为，由牛顿第二定律可得解得：；由动能定理可得联立解得： ，B错误；C阻力做功为因此克服阻力做功为，C正确；D由能量守恒定律可得，物体的机械能减少量等于克服阻力做的功，即物体的机械能减少，D错误；故选C。7. 如图所示，质量为的木块放在倾角为的斜面上与斜面一起水平向左匀加速运动，木块（）A. 所受的支持力对木块可能不做功B. 所受的支持力对木块一定不做功C. 所受的摩擦力对木块可能做正功D.

8、 所受的摩擦力对木块一定做负功【答案】C【解析】【详解】木块与斜面一起水平向左匀加速运动，假设加速度为时，摩擦力刚好为零，则有解得可知当加速度小于时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力对木块做负功；当加速度大于时，摩擦力沿斜面向下，摩擦力对木块做正功；支持力方向一定垂直于斜面向上，与速度方向的夹角为锐角，支持力一定对木块做正功，C正确，ABD错误；故选C。8. 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. 减小船速，过河时间变长B. 减小船速，过河时间不变C. 增大船速，过河时间不变D. 增大船速，过河时间缩短【答案】A【解析】【详解】

9、船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度减小，为保持航线不变，根据运动的合成，船的速度必须减小，再根据所以渡河的时间变长。故选A。二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）9. 如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（）A. 小球通过最高点时的最小速度是B. 小球通过最高点时的最小速度为0C. 小球在水平线以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力【答案】BC【解析】【详解】AB在

10、最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，故A错误，B正确；C小球在水平线ab以下管道中运动时，向心力由管壁的弹力和重力沿半径方向的分力提供，重力沿半径方向的分力背离圆心，则管壁的弹力必须指向圆心，由管的外侧壁提供，所以内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确；D小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力，故D错误。故选BC。10. 质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到方向不变的水平力F的作用，以物体静止时的位置为初位置，F随位置x变化的图象如图所示，下列说法中

11、正确的是（）A. 物体先做匀加速直线运动，后做匀速运动B. 物体有可能做曲线运动C. 在00.2m内力F所做的功为3JD. 物体在经过x=0.2m的位置时速度大小为m/s【答案】CD【解析】【详解】A在00.1m内，拉力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知F=ma，加速度逐渐增大，故A错误；B由于拉力的方向不变，物体由静止开始运动，故物体只能做直线运动，故B错误；C在Fx图象中，与x轴所围面积表示拉力做功，故故C正确；D在整个运动过程中，根据动能定理可得解得故D正确。故选CD11. 水平路面上有一质量为1kg的玩具小车由静止开始沿直线启动。其运动的v-t图象如图所示，图中02s时间段图象为直线，2s

12、后发动机的输出功率保持不变。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N，则下列说法正确的是（）A. 2s后牵引力功率为12WB. 玩具小车运动的最大速度C. 02s内牵引力所做的功为18JD. 24s内牵引力所做的功为60J【答案】BD【解析】【详解】A前2s小车做匀加速直线运动，加速度大小为由牛顿第二定律可得代入数值可得由功率表达式可知故A错误；B玩具小车匀速运动时，牵引力等于阻力，此时速度最大，最大速度故B正确；C02s内位移牵引力所做的功为故C错误；D24s内功率恒定，牵引力所做的功为故D正确。故选BD。12. 如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另

13、一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为，初始时很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是（）A. 当60时，P、Q的速度之比是2B. 当90时，Q的速度最大C. 当90时，P的速度为零D. 当向90增大的过程中Q的合力一直增大【答案】BC【解析】【分析】【详解】AP、Q用同一根绳连接，根据投影定理可知，Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当=60时，Q的速度vQcos60=vP如图所示解得故A错误；BP的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当=90时，Q的速度最大，故B正确；C根据投影定理可知，Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，当=

14、90时，Q沿绳子方向的分速度为零，由于P的速度即绳子的速度，则P的速度为零，故C正确；D当向90增大的过程中Q的合力逐渐减小，当=90时，Q的速度最大，加速度最小，合力最小，故D错误。故选BC。第卷（非选择题 共52分）三、填空题（本题包含2个小题，共20分。请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置。）13. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分， 图中背景方格的边长均为，如果取，那么：（1）闪光的时间间隔是_；（2）小球做平抛运动的初速度大小_。【答案】 . 0.1 . 1.5【解析】【详解】（1）1小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有解得闪光的时间间隔为（2）2水平方向

15、做匀速直线运动，则有解得小球做平抛运动的初速度大小为14. 某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部分。剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图中，单位是cm。打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2。（1）设重物质量为1kg，重物在2点的速度v2=_（保留3位有效数字），在5点的速度v5=_（保留4位有效数字），此过程中动能增加量Ek=_（保留3位有效数字），重力势能减少量Ep=_（保留3位有效数字）。（2）重物获得的动能往往_（A大于B小于C等于）减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是_。（3）根据实验判断下列

16、图像正确的是（其中Ek表示重物动能的变化量，h表示物体下落的高度）_。A. B. C. D. 【答案】 . 1.50 m/s . 2.075 m/s . 1.03J . 1.06J . B . 重物下落时要克服阻力做功 . C【解析】【详解】（1）1根据匀变速直线运动的规律，可以求出重物在2点的速度v2m/s1.50 m/s2重物在5点的速度v5m/s2.075 m/s3所以动能增加量为Ekmm1.03J4重物从2点到5点，重力势能减少量为Epmgh25m9.8（3.23.64.0）102 J1.06J（2）5 6由于重物下落时要克服阻力做功，所以获得的动能小于减少的重力势能。（3）7重物机械

17、能守恒，重物减少的重力势能转化为增加的动能，即Ekmgh可见重物增加的动能与下落的高度成正比。故选C。四、计算题（本题包含3小题，共32分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程书写在答卷纸相应位置。）15. 如图所示，压缩的轻质弹簧将一物块沿光滑轨道由静止弹出，物块的质量为0.2kg，上升到0.1m的高度时速度为1m/s， ，请同学们求出弹簧的最大弹性势能。【答案】【解析】【详解】取物体初位置所在水平面为参考平面，对于物体和弹簧组成的系统，由于只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则根据

18、系统的机械能守恒得则得此时弹簧的弹性势能为16. 在一光滑的水平面上建立xOy平面坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的xt图象和vyt图象分别如图甲、乙所示，求：(1)运动后4 s内质点的最大速度；(2)4 s末质点离坐标原点的距离.【答案】（1）m/s （2）8m【解析】【详解】(1)由题图可知，质点沿x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为vx2 m/s，在运动后4 s内，沿y轴方向运动的最大速度为4 m/s，则运动后4 s内质点运动的最大速度有vmm/s.(2)02 s内质点沿y轴正方向做匀加速直线运动，24 s内先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，此时加速度大小为：am/s23 m/s2则质点沿y轴正方向做匀减速运动的时间t2s则运动后的4 s内沿y轴方向的位移 因此4 s末质点离坐