2022-2023学年北京市重点中学教育集团高一（下）期末物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年北京市重点中学教育集团高一（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.关于物体运动情况的描述，以下说法不正确的是(

)A.当物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零

B.平抛运动是加速度不变的运动

C.匀速圆周运动是速度不变的运动

D.当物体速度为零时，加速度可能不为零2.如图所示，水平转台上放着一个纸箱A，当转台匀速转动时，纸箱相对转台静止。关于这种情况下纸箱A的受力情况，下列说法正确的是(

)A.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力

B.受重力、台面的支持力和静摩擦力

C.受重力和台面的支持力

D.受重力、台面的支持力和向心力

3.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。下列说法正确的是(

)

A.卫星在a上运行的线速度小于在b上运行的线速度

B.卫星在a上运行的周期大于在b上运行的周期

C.卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度

D.卫星在a上运行时受到的万有引力大于在b上运行时的万有引力4.如图是向心力演示仪的示意图，用以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。两个塔轮为传动皮带提供了三个挡位：转速比分别是1：1、1：2和1：3。现在要用控制变量法探究向心力与质量的关系，需要把质量比为1：2的两个球分别放在演示仪上合适的位置并选取适当的转速比，下列正确的是(

)A.球分别放在位置A1、B，转速比选1：3挡位

B.球分别放在位置A1、A2，转速比选1：1挡位

C.球分别放在位置A1、A2，转速比选1：2挡位

D.球分别放在位置A1，5.如图所示，在注满清水的竖直密封玻璃管中，红蜡块R正以较小的速度v0沿y轴匀速上浮，与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动。从红蜡块通过坐标原点O开始计时，直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。在此过程中，下列说法正确的是(

)

A.红蜡块做匀速直线运动

B.红蜡块做变速曲线运动

C.红蜡块的速度与时间成正比

D.仅增大玻璃管运动的速度，红蜡块将更快运动到顶端6.如图，从空中以3m/s的初速度平抛一质量m=2kg的物体，物体在空中运动0.4A.50W，100W B.40W，100W C.50W，807.汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是(

)A.F逐渐减小，a也逐渐减小 B.F逐渐增大，a却逐渐减小

C.F逐渐减小，a却逐渐增大 D.F逐渐增大，a也逐渐增大8.一物体沿半圆形滑梯的圆心等高位置A以沿切线方向的初速度释放，圆的半径为R，假设摩擦力大小恒定为f，从A运动到B的过程，下面说法正确的是(

)A.重力对物体做功为2mgR B.重力对物体做功的瞬时功率先增后减

C.摩擦力对物体做功为−9.如图所示，“嫦娥三号”从M点进入环月圆轨道I，运行4天后再从M点进入椭圆轨道II，N为椭圆轨道II的近月点(可视为紧贴月球表面)，则“嫦娥三号”(

)A.在两轨道上运行的周期相同

B.在两轨道上运行的机械能相同

C.在N点的速度大于月球的第一宇宙速度

D.从N到M的过程机械能不断增加10.某同学将手中的弹簧笔竖直向下按压在水平桌面上，如图1所示，当他突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起，其上升过程中的Ek−h图像如图2所示，则下列判断正确的是(

)

图1

图2A.弹簧原长为h1

B.弹簧最大弹性势能大小为Ekm

C.O到h3之间弹簧的弹力先增加再减小

D.二、简答题（本大题共1小题，共3.0分）11.如图所示，传送带在电动机的带动下保持2m/s的速率顺时针转动。现将质量m=0.5kg的物体(可视为质点)轻放在传送带的a点，设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，a、b间的距离L=3m，g取10m/s2，物体从a点运动到b点，求：

(1)通过计算分析，物体到达b点前速度能否达到2m三、计算题（本大题共1小题，共10.0分）12.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：

(1)小球在最高点C的速度vC；

(2)小球在最低点B的速度vB；

(3)释放小球前弹簧的弹性势能；

(答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、物体所受合外力为零时，处于静止状态或做匀速直线运动，则物体做曲线运动时，所受合力一定不为零，且物体的速度方向与合力方向不在同一直线上。故A正确；

B、平抛运动的物体只受重力，加速度是重力加速度，是匀变速曲线运动。故B正确；

C、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，时刻在变化，所以匀速圆周运动是线速度变化的运动。故C错误；

D、物体速度为零时，加速度可能不为零，例如汽车启动瞬间，速度为零，加速度不为零。故D正确。

本题要求选不正确的，

故选：C。

根据物体做曲线运动的条件分析曲线运动中物体的速度方向与合力方向的关系；平抛运动是匀变速曲线运动；匀速圆周运动的速度方向时刻发生变化；当物体速度为零时，加速度可能不为零。

曲线运动都是变速运动，若加速度不变，则做匀变速曲线运动；匀速圆周运动是线速度大小不变的运动。

2.【答案】B

【解析】解：纸箱做匀速圆周运动，合力指向圆心，对纸箱受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图

重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力。故ACD错误，B正确；

故选：B。

对纸箱进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对纸箱受力分析即可。

3.【答案】D

【解析】解：对于月球的卫星，万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有

F=F向

F=GMmr2

F向=mv2r=mω2r=m4π2rT2

解得

v=GM4.【答案】D

【解析】解：控制变量法探究向心力与质量的关系，需要控制半径和转动的角速度一定，长槽上A1挡板距左转轴的距离与短槽上B挡板距右转轴的距离相等，则球分别放在位置A1、B，转速比应该是1：1，即传动选1：1挡位，故ABC错误，D正确。

故选：D。

要探究向心力与质量的关系，应保证两球的解速度和运动半径相同，用两个质量不同的小球进行实验，观察向心力的关系。

5.【答案】A

【解析】解：AB、红蜡块R正以较小的速度v0沿y轴匀速上浮，与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动，由合外力为零可知，红蜡块做匀速直线运动，故A正确，B错误；

C、由上分析，可知，两方向均是匀速直线运动，那么合速度大小与方向均不变，则速度与时间不成正比，故C错误；

D、仅增大玻璃管运动的速度，而红蜡块沿y轴匀速上浮的速度没变，那么其运动到顶端时间也不变，故D错误；

故选：A。

红蜡块同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的匀速直线运动，依据合力为零，即可判定运动性质；

依据矢量的合成法则，求得合速度大小，从而判定；

根据分运动与合运动等时性，及互不影响，即可判定。

6.【答案】D

【解析】解：物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以物体落地瞬间的速度为：vy=gt=10×0.4m/s=4m/s

则落地瞬间重力的瞬时功率为：pG=Fv=mgvy7.【答案】A

【解析】解：根据P=Fv，发动机的功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，根据a=F−fm，阻力不变，加速度减小。故A正确，B、C、D错误。

故选：A。

发动机的功率保持不变，根据P=F8.【答案】C

【解析】解：A.重力做功只与高度差有关，WG=0，故A错误；

B.重力的功率PG=mgvy，开始释放时重力与速度成锐角，PG增大，到最低点时由于重力方向竖直向下，而竖直速度为零，则重力的功率为零。再向B点滑动时，重力的功率为负，其绝对值是先增后减的，所以整个过程是重力的功率是先增后减，再增再减，故B错误；

C.由于摩擦力的大小恒定，且方向始终与速度方向相反，所以Wf=−f×2πR2=9.【答案】C

【解析】解：A、根据开普勒第三定律a3T2=k，可得半长轴a越大，运动周期越大，显然轨道Ⅰ的半长轴(半径)大于轨道Ⅱ的半长轴，故沿轨道Ⅱ运动的周期小于沿轨道І运动的周期，故A错误；

B、沿轨道Ⅰ运动至P时，制动减速，万有引力大于向心力做向心运动，做近心运动才能进入轨道Ⅱ，所以沿轨道Ⅰ运动时的机械能大。故B错误；

C、“嫦娥三号”在N点做离心运动，可知“嫦娥三号”在N点的速度大于第一宇宙速度，故C正确；

D、在轨道Ⅱ上由N点运行到M点的过程中，万有引力方向与速度方向成钝角，万有引力对其做负功，引力势能增大，但机械能不变，故D错误。

故选：C。10.【答案】D

【解析】【分析】

根据图2分析弹簧的原长；根据功能关系可得弹簧最大的弹性势能；根据图2可知O到h3之间弹簧的弹力是先减小后不变；弹簧笔的弹性势能、重力势能和动能之和不变，由此分析D选项。

本题主要是考查功能关系，关键是弄清楚弹簧笔的弹性势能、动能和重力势能的变化情况，能够根据功能关系进行分析。

【解答】

A、根据图2可知，弹簧笔在离开地面的高度为h2时开始做竖直上抛运动，所以弹簧原长为h2，故A错误；

B、Ekm是弹簧笔最大的动能，此时弹簧弹力和重力平衡，根据功能关系可得弹簧最大的弹性势能大于Ekm，故B错误；

C、O到h3之间弹簧的弹力是先减小后不变，故C错误；

D、弹簧笔的弹性势能、重力势能和动能之和不变，从h1到11.【答案】解：(1)物体加速过程中的加速度大小为：a=μmgm=μg

代入数据解得：a=2m/s2

假设物体的速度能够达到v=2m/s，则加速过程中运动的时间为：t1=va=22s=1s

此过程中的位移为：x1=v2t1=22×1m=1m<L

所以假设成立，物体到达b点前速度为2m/s；

(2)物体匀速运动的时间为：t2=L【解析】(1)求出物体加速过程中的加速度大小，假设物体的速度能够达到2m/s，求出加速过程中运动的时间和位移进行分析；

(2)求出