2021-2022学年广东省揭阳市揭东区高一（下）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年广东省揭阳市揭东区高一（下）期末物理

试卷

I.关于物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是（）

A.物体受变力作用才做曲线运动

B.物体受方向不变的力作用不可能做曲线运动

C.物体所受合力为零不可能做曲线运动

D.物体受到合力不为零就一定做曲线运动

2.如图所示，小船沿直线A3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正

A

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

3.物体做匀速圆周运动，下列关于它的周期正确的说法是（）

A.物体的线速度越大，它的周期越小

氏物体的角速度越大，它的周期越小

C.物体的运动半径越大，它的周期越大

D.物体运动的线速度和半径越大，它的周期越小

4.如图，小明在游乐园乘坐摩天轮。已知摩天轮在竖

直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动。当小明从

最低点a处转动到水平位置d处的过程中，小明（）

A.对座舱的压力大小不变

B.所受合外力的大小逐渐变大

C.在水平方向的受力大小逐渐变大

D.在水平方向的受力大小保持不变

5.关于开普勒第三定律公式今=匕下列说法正确的是（）

A.公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星

B.公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星

C.式中的“值，对所有行星和卫星都相等

D.式中的T代表行星自转的周期

6.如图所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹

簧到将弹簧压缩到最短的过程中（）

V

A.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少

B.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能减少

C.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加

D.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加

7.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为

go,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常数为G,则地球的半径为（）

A（90-9）7'2B（.go+g）7?Qgo?'2口gT?

4it2'4n2"4TT2-4TT2

8.如图为餐桌上的转盘示意图，两个相同的盘子甲、乙分别放置在转盘上随转盘一起

转动时，下列说法正确的是（）

A.甲、乙两个盘子的线速度相同B.甲、乙两个盘子的角速度相同

C.甲、乙两个盘子的加速度大小相等D.当转盘转速逐渐加快，甲盘将先滑动

9.如图所示，汽车匀速率通过拱桥的最高点时，关于拱桥对汽车的支持力，下列说法

错误的是（）

A.支持力大于重力B.支持力小于重力

C.汽车速度越大，支持力越大D.支持力大小与汽车速度无关

10.竖直放置的轻弹簧下端连接一个小球，用手托起小球，

使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后直至小

球运动到最低点过程（不计空气阻力）（）

A.放手瞬间小球的加速度等于重力加速度

B.弹簧的弹力一直增大

第2页，共10页

C.小球与弹簧以及地球组成的系统机械能守恒

D.小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大

11.为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验:

(1)为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图(1)所示装置进行实验。

小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时8球被松开自由下落.关于该实验，下

列说法正确的有。

A所用两球的质量必须相等

B.只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论

C.应改变装置的高度多次实验

D本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

(2)如图(2)所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末

端与光滑的水平地面相切。两个完全相同的小钢球P、Q,以相同的水平初速度%同

时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇。只改变弧形轨道。的高

度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象。这说明。

忌

S2

12.某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律，操作步骤如下:

①用天平测量物块a的质量mi和物块b的质量62,要求小于巾2；

②把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上，跨过定滑轮的轻质细线连接物块“和物

块匕；

③把固定在物块a上的纸带穿过打点计时器的限位孔，让物块。靠近打点计时器,

先，再释放:

④实验过程中打出的一条纸带如图乙所示;

⑤更换物块重复实验。

(1)请把步骤③补充完整；

(2)测得计数点0、A、B、C、£＞、E、F相邻两点间的距离分别为乙、心、办、

孙、分，并计算出打下计数点A时物块“和物块b运动的速度大小以，打下计数点

E时物块a和物块匕运动的速度大小外,从打计数点A到E的过程中，物块。和物

块b组成的系统减小的重力势能4Ep=,增加的动能为4Ek=,若明

约等于4%，则在误差允许的范围内，物块。和物块6组成的系统机械能守恒。(结

果用Hl】、巾2、勿、8、不、%3、久4、狗表示)

13.质量zn=2kg的滑块放在光滑水平面上，今在尸=8N的水平恒力作用下，由静止开

始运动，滑块在该力作用下运动过程中，求：

(1)力尸在前2s内对物体做的功；

(2)力F在前2s内对物体做功的平均功率；

(3)在2s末力产对物体做功的瞬时功率。

14.有一条宽度为d=2006的河流，现有一小船想要载人渡河，已知小船在静水中的

速度%=5m/s,水流速度/=3m/s,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：

(1)若小船在最短时间过河，船头的朝向怎样？渡河的最短时间是多少？

(2)若小船渡河位移最短，船头的朝向与水流方向的夹角。多大？渡河的时间是多

少？

15.如图，长s=2m的粗糙水平面8c与光滑曲面AB平滑连接，一质量m=1的的小

物块静止于曲面上的A点，A点离水平面高九=1.5m,静止释放小物块，当小物块

到达曲面底端3点后沿BC滑动，C点有个弹性墙面，物块撞到弹性墙后将被反向

弹回，每次碰撞，物块将损失20%的能量。小物块与水平面间的动摩擦因数为0.25,

gflZ10m/s2o求：

(1)小物块第一次到达B点时的速度力和在8c上运动时的加速度a；

(2)小物块第一次被弹性墙弹出时的速度w；

(3)小物块最终停止时的位置离开C点的距离X。

第4页，共10页

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：AB、物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上，与是否变

力无关，在恒力作用下，物体也可以做曲线运动，故平抛运动，故AB错误；

C、物体所受合力为零，则加速度为零，做匀速直线运动或静止，不可能做曲线运动，

故C正确；

。、若合外力与速度在一条直线上，物体做直线运动，故D错误。

故选：

曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动一定

是变速运动.曲线运动合力一定不能为零.在恒力作用下，物体可以做曲线运动.

掌握曲线运动的条件，合外力与速度不在一条直线上，知道曲线运动合外力一定不为零,

速度方向时刻变化，一定是变速运动.

2.【答案】A

【解析】解：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，合

速度方向不变，根据平行四边形定则可知，船在静水中速度必须减小，再根据”加

知渡河的时间变长，故8CD错误，A正确。

故选：Ao

小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动，分运动和合运动具有

等时性，根据垂直河岸方向的运动去判断渡河的时间。

解决本题的关键将小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动，通

过分运动的时间去判断渡河的时间。

3.【答案】B

【解析】解：A、由公式羿得：7=寻，v大，T不一定小，r越大，T不一定越大，

v和r都大，T也不一定小，故ACO错误；

B、由3=尚得：7=手角速度大的周期一定小，故8正确；

故选：B。

由公式u=竿，v大，7不一定小.由3=年，角速度大的周期一定小.

对于圆周运动的线速度、角速度、半径的关系公式要采用控制变量法来理解.

4.【答案】C

【解析】解：人做匀速圆周运动，所受到的合外力提供向心力，根据F=知人

的向心力大小不变，则人所受到的合外力不变；人在运动的过程中受重力、支持力、静

摩擦力，三个力的合力提供向心力，合力沿水平方向的分力等于人所受的摩擦力，合力

沿竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，合力的大小不变，由最低点a到d的运动

过程中，沿竖直方向的分力逐渐减小，则人受到的支持力逐渐减小，结合牛顿第三定律

可知，人对座舱的压力大小增大；合力沿水平方向的分力增大，所以摩擦力增大，在d

处，合力等于摩擦力的大小，所以d处摩擦力最大。故A8O错误，C正确。

故选：C。

人在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，人所受的合力提供圆周运动所需的向心

力.根据力的合成判断摩擦力、压力的大小.

解决本题的关键知道人所受的合力提供向心力，向心力大小不变，知道人所受合力在竖

直方向的分力等于重力和支持力的合力，在水平方向的分力等于摩擦力.

5.【答案】A

【解析】解：A以开普勒第三定律适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星，也适用于

围绕行星运动的卫星，故A正确、B错误；

C、公式盘=k中的Z值只与中心天体有关，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都

相同，故c错误；

D、公式号=k中的T代表行星运动的公转周期，故D错误。

故选：Ao

掌握开普勒三定律的基本内容，知道开普勒三定律都是由太阳系推导出来的，但是可以

适用于所有的天体，轨道可以是椭圆，也可以是圆。

本题重点是掌握开普勒定律的内容及适用条件，知道虽然是由太阳系推导的，但是可以

适用于所有的天体。

6.【答案】D

【解析】解：在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对小球的弹力方向

向右，与位移方向相反，则弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加，故ABC错误，D

正确。

故选：Do

根据弹力方向与位移方向的关系分析弹力做功正负，从而判断出弹性势能的变化情况.

解决本题的关键要掌握判断力做功正负的方向：看力与位移的夹角，要知道弹簧的弹力

做负功时，弹性势能增加.

7.【答案】A

【解析】解：在两极地区，万有引力等于物体的重力，则有甯=巾9°,

在赤道处，万有引力和重力的合力提供圆周运动向心力，则有竿—mg=7n吗R,

联立解得R="乎二故A正确，B、C、力错误

47r2

故选：Ao

第6页，共10页

质量为小的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力。根据万有引力定律和牛顿第

二定律，在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求半径。

解决本题的关键是认识到在赤道处的重力实为地球对物体的万有引力减去物体随地球

自转的向心力，掌握力的关系是正确解题的前提。

8.【答案】BD

【解析】解：AB,甲乙随圆盘一起转动，所以甲乙两盘子的角速度相同，线速度u=「3,

所以甲的线速度大于乙的线速度，故A错误，8正确；

CD、根据a=r（o2,可知甲乙两盘子的加速度大小不相等，由于摩擦力提供向心力有：

f=mra）2,可知当转盘转速逐渐加快，甲盘将先达到最大静摩擦力，先滑动，故C错

误，。正确；

故选：BD。

甲乙随圆盘一起转动，所以甲乙两盘子的角速度相同，线速度u=a=ra>2,盘子

转动时摩擦力提供向心力。

本题考查向心力的应用，解题关键掌握盘子与转盘一起转动，所以角速度相等。

9.【答案】ACD

【解析】解：设拱桥半径为R,汽车质量为加速率为v,小球在最高处受重力和支持

力作用，合力提供向心力，根据牛顿第二定律mg-N=m^-,得N=mg-m?<mg,

由此可知，汽车速率越大，支持力越小，故8正确，AC。错误。

本题选择错误说法。

故选：ACD.

对汽车进行受力分析，根据牛顿第二定律列式求解。

本题考查了生活中的圆周运动实例分析，可以培养学生的建模能力。

10.【答案】CD

【解析】解：A、开始弹簧处于压缩状态，弹簧弹力方向向下，放手瞬间小球受到的合

外力大于其重力，根据牛顿第二定律可知放手瞬间小球的加速度大于重力加速度，故A

错误；

3、开始弹簧处于压缩状态，放手后小球向下运动过程中，弹簧的弹力先减小后增大，

故B错误；

C、小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，所以小球与弹簧以及地球组成的系统

机械能守恒，故C正确；

。、根据机械能守恒定律可得：小球动能与弹簧弹性势能与小球的重力势能之和不变，

小球向下运动过程中，小球的重力势能减小，则小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大,

故。正确。

故选：CD。

根据牛顿第二定律判断放手瞬间小球的加速度大小；根据弹簧的形变量分析弹性势能的

变化情况：根据机械能守恒定律分析能量的变化情况。

本题关键掌握住机械能守恒定律、牛顿第二定律等，解答本题的关键是能够分析运动过

程中小球的受力情况、掌握机械能守恒定律的守恒条件。

11.【答案】C水平方向上做匀速直线运动

【解析】解：(1)小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时8球被松开自由下落，两

球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动

规律，实验时应改变装置的高度进行多次实验，故C正确，A3。错误。

故选：C

(2)两个完全相同的小钢球P、Q,以相同的水平初速度%同时从轨道M、N的末端射出，

观察到P落地时与。相遇。只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相

同的现象。这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

故答案为：(1)C；(2)水平方向上做匀速直线运动

(1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤。结合两球相遇得出平

抛运动在水平方向上的运动规律。

(2)结合两球相遇得出平抛运动在水平方向上的运动规律。

解决本题的关键是知道实验的原理以及操作中的注意事项，知道平抛运动在水平方向和

竖直方向上的运动规律。

x

12.(答案】接通电源物块a和物块一叫)+x3+4+^5)|(^i+M2)若一

+m2)vi

【解析】解：(1)实验过程中应先接通电源，再释放物块。和物块6

(2)从打计数点A到E的过程中，物块。和物块b组成的系统减小的重力势能为

4Ep=m2gh-m1gh=(m2-m^g(x2+x3+x4+x5)

增加的动能为

11

限=2Oi+m2)vl--(mj+m2)vj

故答案为：(1)接通电源，物块“和物块6；(2)(啊一啊)9。2+巧+%4+&)，“叫+

瓶2)哪一“巾1+巾2)若

(1)根据打点计时器的使用可知应先接通电源，再释放物块a和物块b-,

(2)根据重力势能与动能的公式可解得。

本题考查验证机械能守恒定律，解题关键掌握实验原理与仪器操作，注意动能与重力势

能的计算。

13.【答案】解：(1)根据牛顿第二定律可得：F=ma,解得a=4M/S2,前2s内通过

的位移为x=jat2=1x4x22m-8m

第8页，共10页

拉力/做功为W=Fx=8x8/=64/

(2)平均功率E=?=当勿=321V

(3)2s末速度为v=at=4x2m/s=8m/s

拉力的瞬时功率P=Fv=8x8W=64W

答：(1)力产在前2s内对物体做的功为64J；

(2)力尸在前2s内对物体做功的平均功率为32W；

(3)在2s末力F对物体做功的瞬时功率为64W。

【解析】(1)根据牛顿第二定律气球的加速度，利用运动学公式求得通过的位移，由川=

Fx气球的拉力做功；

(2)根据5=子求得拉力的平均功率；

(3)根据P=Fv求得拉力的瞬时瞬时功率。

本题主要考查了恒力做功和瞬时功率与平均功率，关键是利用好公式°=?和P=FvBP

可。

14.【答案】解：(1)合运动与分运动具有等时性，因此要

使小船渡河时间最短，船头必需垂直河岸，渡河的最短时

间是£=色=驷s=40s

也5________、？

(2)如图所示：设船头与河岸的夹角a时小船的渡河位移最修

短，则%cosa=f2，d=%sina-ti，解得：a=53°,匕=50s,所以船头的朝向与水

流方向的夹角。=180°-53°=127°

答：(1)若小船在最短时间过河，船头必需垂直河岸，渡河的最短时间是40s

(2)若小船渡河位移最短，船头的朝向与水流方向的夹角。=127。渡河的时间是50s

【解析】合运动与分运动具有等时性，因此要使小船渡河时间最短,船头必需垂直河岸，

船速大于水速时，渡河最短位移为河宽。

本题考查的是渡河问题，注意对运动的等时性的理解，作图等

15.【答案】解：(1)小物块由A到B的过程，由动能定理得：m