2021-2022学年云南省昭通市昭阳区高一（下）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年云南省昭通市昭阳区高一（下）期末物理

试卷

某物体做直线运动的u-1图像如图所示，下列说法正确的是（

Wnis”

34n%

A.物体在第26末加速度方向发生变化B.物体在4s内的位移为2m

C.物体在6s内的路程为3mD.物体在2s末加速度为0

C.地面的支持力与重力的合力

D.自行车受到所有外力的合力

3.两岸平行的河，宽300〃?,河中水流速度为3m/s,一条小船在静水中的速度为4m/s,

则小船渡河的最短时间为（）

A.1005B.15sC.60sD.43s

4.如图所示，”，b,c三根绳子完全相同，其中人绳水平，c绳下挂_

一重物.若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是（）\pbI

□

A.〃绳B.b绳C.c,绳D.无法确定

如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中

画出了从），轴上沿x轴正向水平抛出的三个小球。、b

和c的运动轨迹，其中a和b是从同一点抛出的。不计

空气阻力，则（

A.“的飞行时间比b的长B.a和c的飞行时间相同

C.a的水平速度比6的小D.c的初速度最大

6.如图所示，质量为〃?的物体置于倾角为。的斜面体上，物体与

斜面之间的动摩擦因数为出在外力作用下，斜面体沿水平方

向向左做匀速运动.运动中物体机与斜面体相对静止，则关

于斜面体对机的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中正确的是（）

A.支持力一定不做功B.摩擦力一定做正功

C.摩擦力可能不做功D.摩擦力一定做负功

7.在忽略空气阻力的情况下，小球在如下所列运动过程中，机械能不守恒的是（）

A.小球在空中飞行的过程

B./小球沿斜面匀速下滑的过程

C.小球沿光滑曲面下滑的过程

D./'、'、悬挂的小球摆动的过程

8.如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射在地球赤道上随地球一起转动，b为

近地轨道卫星，c为地球同步卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀

速圆周运动，重力加速度为g,则下列关于四卫星的说法正确的是（）

A.a卫星的向心加速度等于重力加速度g

B.b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过

的面积

C.c、d卫星轨道半径的三次方与周期的平方之比相等

D.b卫星的运行周期大于“卫星的运行周期

9.如图所示的皮带（皮带不打滑）传动装置中，A、B、C

分别是三个轮边缘的点，半径关系是：RA=RC>RB.

则关于三点角速度3和线速度大小V的关系正确的是

（）

A.a）A=a）BB.vA=vBC.a）B=3cD.vB=vc

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10.某人用拉力厂将1kg的物体由静止向上匀加速提升1瓶,这时物体的速度为2m/s（取

g=10m/s2）,则下列说法正确的是（）

A.物体的重力势能增加B.物体所受的合外力做功2J

C.物体所受的拉力F做功10JD.物体所受的拉力F做功12J

11.我国建设的“天宫二号”空间站绕地球在圆轨道上运行，已知轨道半径为r,运行

周期为7,万有引力常量为G,利用以上数据能求出的是（）

A.地球的质量B.空间站的加速度

C.空间站受到的向心力D.空间站运行的线速度

12.如图所示，一质量为，〃的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于。点

处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到。点正下方B

点时速度为v，A、B两点间的竖直高度差为〃，贝4（）

A.由A至2小球和弹簧组成的系统机械能守恒

B.由A至8小球重力势能减少;m/

C.由A至8弹力对小球做功为mgh-

D.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mg/i-|mv2

13.在“探究共点力合成的规律”的实验中某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固

定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋与细绳的结点，。3和0C为细绳。图乙是在白纸上

根据实验结果画出的图。

甲乙

(1)图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为N；

(2)图乙中一定沿着A0方向的力是(选填“尸”或“尸”)；

(3)关于本实验，下列说法正确的是。

A.两细绳必须等长

B.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行

C.两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可

D两次拉伸橡皮筋，应把结点。拉到同一点

14.利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的。

A.动能变化量与势能变化量

B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在

下列器材中，还必须使用的两种器材是。

4交流电源B.刻度尺C.天平(含祛码)

③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三

个连续打出的点4B.C,测得它们到起始点0的距离分别为也、心、七•已知当地

重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为机。从打0点到打B

点的过程中，重物的重力势能变化量△0=,动能变化量△Ek=。

打点计-纸带

图1图2

④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是

4.利用公式p=gt计算重物速度

B.利用公式b=何无计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

。.没有采用多次实验取平均值的方法。

15.一辆质量是1000kg的汽车在平直的路面上行驶，汽车受到的阻力恒为f=

2000No

(1)当汽车以a=2m/s2的加速度行驶到速度为D=15?n/s时，求汽车的实际功率P；

(2)若汽车以此功率匀速行驶时速度为多大？

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16.一个倾角为a=37。的足够长斜面固定在水平面上。质量

为m=2kg的小物块(可视为质点)以%=12zn/s的初速

度由底端沿斜面上滑。小物块与斜面的动摩擦因数为〃=

0.25o其中g取107n/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,

求:

(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小；

(2)小物块上滑的最大距离；

(3)小物块返回斜面底端时的速度大小。

17.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内粗糙半圆形轨道在B点平滑相接，半圆形轨

道半径为R,一质量为，〃的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放，获

得向右速度后脱离弹簧，经过B点进入半圆形轨道后瞬间对轨道的压力大小为其重

力的8倍，之后沿圆周运动，到达C点时对轨道的压力恰好为0.求：

(1)释放物块时弹簧的弹性势能：

(2)物块从B点运动到C点过程中克服摩擦力做的功；

(3)物块离开C点后落回水平面时，重力的瞬时功率大小。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：AD.v-t图像的斜率等于加速度，斜率正负表示加速度，直线的斜率是

一定的，则物体在1〜3s内加速度是一定的，物体在第2s末加速度方向没有发生变化，

且在2s末加速度不为0,故错误；

8、图像与时间轴围成的面积大小等于位移，横轴上方位移为正，下方位移为负，则物

体在4s内的位移为0,故8错误：

C、物体在6s内的路程为s=3x2x2xlm=3m,故C正确。

故选：Co

u-t图像的斜率表示加速度，斜率正负表示加速度方向；图像与时间轴所围的面积表

示位移：路程等于各段位移大小之和。

本题考查对t图像的理解能力，关键要知道t图像与时间轴围成的面积表示位移，

其斜率表示物体运动的加速度。

2.【答案】D

【解析】对自行车受力分析，自行车受重力、支持力、人蹬车的力和地面对自行车的摩

擦力，因为自行车做匀速圆周运动，所以所有外力的合力提供向心力，故O正确，ABC

错误。

故选D。

对自行车受力分析，合力做为向心力，即可解答本题。

本题要注意自行车转弯时的向心力来源于静摩擦力，为了安全则向心力不能大于最大静

摩擦力。

3.【答案】B

【解析】解：欲使船渡河时间最短，船头应与河岸垂直，故最短时间为t=@=^s=

U房4

75s,故B正确，AC。错误。

故选：B。

小船参与两个分运动，沿着船头方向的分运动和随着水流方向的分运动，当船头与河岸

垂直时渡河时间最短，依据运动学公式，即可求解。

对于小船渡河问题，关键是找到合运动与分运动，本题关键是知道当船头与河岸垂直时

渡河时间最短，属于基础题目。

4.【答案】A

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【解析】解：对节点。受力分析并合成如图:

假设：。。方向与竖直方向的夹角为。

则：-mg

T2=悬；T3=mgtand

所以：72最大，即。〃先断。

故选：Ao

使重物加重，这三根绳子先断必是那根受力最大的，应用平衡条件判断那根绳子受力最

大就可以判断出那根绳子先断.

判断绳子先断后断其实就是分析那根绳子上的力是最大的，应用平衡条件进行力的合成

与分解来判断即可.

5.【答案】D

【解析】解：A、a、b同一点抛出，抛出点高度人相同，平抛运动在竖直方向做自由落

体运动，h=2gt2可知，运动时间《=后相同，故4错误；

B、。的抛出点高度大于c的抛出点高度，据£=隹可知，。的运动时间大于c的运动时

间，故B错误；

C、。、人都做平抛运动，竖直高度相同，运动时间相同，由图可知，。的水平位移大于

b的水平位移，根据可知，。的水平速度比b的大，故C错误；

D、由C分析知，。的水平速度比匕的大，a、c的水平位移相同，由B分析知a的运动

时间大于c的运动时间，故c的初速度大于a的初速度，即c的初速度最大，故。正确。

故选：Do

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较

运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度。

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时

间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。

6.【答案】D

【解析】解：4、由功的计算公式卬=尸$85戊可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移

的方向夹角小于90。，支持力一定做正功，故A错误；

3、物块相对于斜面静止，故受到的摩擦力沿斜面向上，故位移与力夹角大于90。，做负

功，故BC错误，。正确；

故选：D

使物体4和斜面体B一起向左做匀速运动，速度水平向左，支持力心垂直斜面向上，

而摩擦力外方向需要讨论，然后结合功的计算公式W=FScosa进行分析判断正负功

本题主要考查了皿=尸正05。，关键是正确受力分析，判断出力与位移的夹角关系

7.【答案】B

【解析】解：4小球在空中飞行的过程中，只有重力做功，则机械能守恒，故A不符合

题意；

A小球沿斜面匀速下滑的过程，重力势能减小，动能不变，则机械能减小，故B符合题

意；

C.小球沿光滑曲面下滑的过程，只有重力做功，则机械能守恒，故C不符合题意；

D悬挂的小球摆动的过程，只有重力做功，则机械能守恒，故。不符合题意；

故选：B。

只有重力或弹力（保守力）做功时，物体的动能和势能相互转化，物体机械能才守恒。根

据此条件进行分析，也可以动能与重力势能的总量即机械能是否变化判断。

本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件是关键，题目比较简单。

8.【答案】C

【解析】解：A、对于。卫星有鬻一mg=ma,所以*-g=a,故A错误；

B、根据牛顿第二定律得粤=小妙，卫星与地心连线单位时间扫过的面积为S=；vr,

r2r2

联立解得S=之倔而，两卫星半径不同，所以扫过的面积不同，故B错误；

C、根据开普勒第三定律，仄c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等，故C正确；

。、c为地球同步卫星，所以。卫星的运行周期与c卫星周期相同，根据周期与半径的

关系可知，c卫星周期小于d卫星的运行周期，所以a卫星的运行周期小于“卫星的运

行周期，故。错误；

故选：Co

对于“卫星有婴-mg=ma,所以普-g=a,根据牛顿第二定律得粤=m《，卫

R2uRZTr2r

星与地心连线单位时间扫过的面积S=：ur,联立可求出面积S与卫星半径有关。根据

开普勒第三定律，b.c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等。

本题主要考查了万有引力定律在天文学的应用，以及根据开普勒第三定律来解题，万有

引力定律用来提供向心力是解题的关键。

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9.【答案】AD

【解析】解：4因为A、B是同轴转动，故必=O>B，故A正确；

B.因为半径不同，根据u=R3知，4、B的线速度不同，故B错误；

CD.因为从C处于同一皮带（皮带不打滑），线速度大小相等为=%，故。正确；

因为8、C的半径不同，根据9=/?3知，B、C的角速度不同，故C错误。

故选：AD.

（1）4、8是同轴转动，角速度相等，B、C是皮带传动，线速度大小相等；

（2）结合u=R-3判断即可；

解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相

同）还是同轴转动（角速度相同）

10.【答案】BD

【解析】解:A、物体被提升h=Im,物体重力势能的增加量4EG=mgh=1x10x1/=

10/,故A错误；

B、由动能定理可知，合力做功W=9血/=gx1x2?/=21,故B正确；

8、对物体，由动能定理得:场-mgh=|mv2-0,代入数据解得,外力做功些=⑵,

故C错误，。正确。

故选：BD。

根据物体上升的高度求出重力势能的增加量；由动能定理求出合力做的功；应用动量定

理求出拉力做的功。

本题关键要掌握各种功与能对应的关系，分析清楚物体运动过程，应用动能定理即可解

题。

11.【答案】ABD

【解析】解：A、设地球的质量为M,天宫二号”空间站的质量为〃“天宫二号”空

间站绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

。等=加答「，可得”=察，知可以求出地球的质量M，故A正确；

B、空间站的加速度a=32r知可以求出空间站的加速度a,故3正确；

C、空间站受到的向心力为F=G等，由于不知道空间站的质量所以无法求出空间

站的向心力凡故C错误；

D、空间站运行的线速度为〃=羿，知可以求出空间站运行的线速度v,故力正确。

故选：ABD.

“天宫二号”空间站绕地球做匀速圆周运动，由地球对它的万有引力提供向心力，由牛

顿第二定律和圆周运动的规律列式分析。

解决本题时，要知道已知环绕天体的轨道半径和周期，能求得中心天体的质量，能根据

万有引力做向心力列方程，确定能求得的物理量。

12.【答案】AD

【解析】解：A、A和弹簧组成的系统只有重力和弹簧弹力做功，所以由A至8小球和

弹簧组成的系统机械能守恒，故A正确；

B、由4至B重力做功为mgh,则重力势能减少/ng6。小球在下降中小球的重力势能转

化为动能和弹性势能，所以小。九＞3加/,故B错误；

C、对小球根据动能定理得：mgh+W^=\mv2,所以由A至8弹力对小球做的功为：

-1fnv2—mgh,故C错误；

D、根据功能关系可得小球到达位置B时弹簧的弹性势能为：E弹=-“岸=mgh-

|mv2,故。正确。

故选：AD.

根据机械能守恒定律的守恒条件判断系统的机械能是否守恒；

小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能；

根据动能定理求解弹簧弹力做的功；

由弹簧弹力做功量度弹性势能的变化求解弹性势能。

本题主要是考查功能关系，关键是能够分析能量的转化情况，知道重力势能变化与重力

做功有关、动能的变化与合力做功有关、弹性势能的变化与弹力做功有关。

13.【答案】3.70PBD

【解析】解：(1)由题图甲知1N之间有10小格，一个小格代表0.1N,所以弹簧测力计

的示数为3.70N；

(2)F是通过作图的方法得到的合力的理论值，而F'是通过一个弹簧测力计沿4。方向拉

橡皮筋，使橡皮筋伸长到同一点，即使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉

力效果相同时测量出的合力，故方向一定沿方向的是F',由于误差的存在，产和F'方

向并不重合；

(3)4、通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋时，并不要求两细绳必须等长,

故A错误；

8、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧

测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，故B正确；

C、本实验采用“等效法”，为了使两次拉伸橡皮筋的效果相同，要求两次拉橡皮筋时

必须将其结点拉至同一个位置。即沿同一个方向拉伸相同的长度，故C错误；

。、根据合力与分力的作用效果相同，则实验中两次拉伸橡皮筋，应把结点。拉到同一

点，故£)正确。

故答案为：(1)3.70(2)尸'(3)8。

(1)根据图示弹簧测力计确定其分度值，然后读出其示数；

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(2)在实验中F和尸'分别由平行四边形定则及实验得出，由实验的原理可知一定沿A。方

向的力：

(3)根据实验原理与实验操作规范分析。

本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互

相替代；同时明确实验原理是对实验的基本要求，要围绕实验原理分析实验步骤，注意

事项，数据处理等问题。

14.【答案】①A；②AB；③—mg江吧黯工④C

【解析】解：①验证机械能守恒，即需比较重力势能的变化量与动能增加量的关系，故

选A。

②电磁打点计时器需要接低压交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而

得出瞬时速度以及下降的高度。实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,

质量可以约去，不需要用天平测量质量，故选：AB。

③从打。点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量4Ep=-mghB,

B点的瞬时速度为：¥，

则动能的增加量为：△Ek==吟件。

④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气

阻力和摩擦力阻力的影响，故选：Co

故答案为：①4②AB：③—mg/iB；嘴”；④C。

①验证机械能守恒即验证重物动能增加量和重力势能的减小量是否相等。

②根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定需要的器材。

③根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于瞬时速度求

出8点的速度，从而得出动能的变化量。

④根据功能关系可判断重力势能的减少量大于动能的增加量的原因。

解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会

通过纸带求解瞬时速度的大小，从而得出动能的增加量，会根据纸带下降的高度求解重

力势能的减小量。

15.【答案】解：(1)由牛顿第二定律得

F—f=ma

汽车的实际功率P=Fv

联立解得P=6x1041V

(2)汽车以功率P匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，则F'=f

由「=尸'%1，解得“n=30m/s

【解析】(1)汽车的实际功率P等于牵引力与速度的乘积，而牵引力可以根据牛顿第二

定律求解，从而求出汽车的实际功率P；

(2)汽车以此功率匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，由「=尸"求速度方。

解决本题时，要知道汽车的功