云南省保山市昌宁县2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题（含解析）

昌宁县2022-2023学年高一下学期期末考试物理注意事项∶1、答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息2、请将正确答案填写在答题卡上第Ⅰ卷选择题一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）1.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶，某时刻两车正好并排行驶，从该时刻起两车的速度—时间图像如下图所示，则下列说法正确的是A.t0时刻两车相遇B.0到t1时间内，甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同C.0到t0时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度D.t1时刻甲、乙两车一定再次相遇，之后甲车将一直在乙车前方2.如图所示，用水平恒力F推放置在水平面上的物体m，物体保持静止,关于受力情况正确的是：（）A.推力小于物体所受摩擦力B.物体所受摩擦力方向与推力的方向相反C.物体所受摩擦力的大小可由Ff=μFN直接计算D.物体受到三个力的作用3.系在细线上的小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动．若小球做匀速圆周运动的轨道半径为R，细线的拉力等于小球重力的n倍，则小球的A.线速度B.线速度C.角速度D角速度4.下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（）A.不能看成质点的两物体间不存在相互作用的引力B.只有能看成质点的两物体间的引力才能用计算C.由知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大D.万有引力只存在于质量大的天体之间5.天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星实现组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务。如图所示，1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链一号绕地球稳定运行的轨道。下列说法正确的是（）A.天链一号04星的最小发射速度是11.2km/sB.天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C.为了节能环保，发射速度要尽量小D.由于技术进步，天链一号04星的运行速度可能大于天链一号02星的运行速度6.小刘驾驶着小轿车以54km/h的速度匀速行驶，看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4s了，他果断踩刹车，假设轿车刹车后立即做匀减速直线运动（不计小刘的反应时间），加速度大小为3m/s2，则刹车开始6s后轿车的位移大小是（）A. B.60m C.37.5m D.36m7.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（）A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小C.角速度大的运动半径一定小 D.角速度大的周期一定小8.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（）A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）9.蓝牙技术是一种非常实用的短距离低功耗无线通信技术。某同学准备参加第三届厦门市中小学创客大赛，他研究两模型车的蓝牙信号连接已知两车的距离在小于等于某一距离时蓝牙设备会立即自动连接，超过该距离时会立即自动断开。可视为质点的甲、乙两辆模型小车并排紧靠，停在一条平直的赛道上，从t=0开始，乙车以2m/s的速度匀速向前运动，t=4s时蓝牙连接刚好断开，甲车立即启动追赶乙车。两车运动的v-t关系如图所示，则（）A.甲车追上乙车前，两车8s时相距最远B.甲车追上乙车前，两车的最大距离为10mC.t=8s时两车的蓝牙信号刚好再次连接上D.两车处于蓝牙连接状态的总时间为8s10.如图所示，地面上固定一个斜面，上面叠放着A、B两个物块并均处于静止状态，现对物块A施加一斜向上的力F作用，A、B两个物块始终处于静止状态．则物块B的受力个数可能是()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个11.关于向心加速度，以下说法正确的是()A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道与水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）A.轨道半径R=B.v=C.若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外第Ⅱ卷非选择题三、实验题（共2小题）13.某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长L为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖。（1）若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为（________cm，________cm）；（2）小球平抛的初速度大小为________m/s；（3）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度________m/s。14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处由一带长方形遮光条的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，遮光板两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光板经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光板的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为_________。（2）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=_________。系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=_______。在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp则认为系统的机械能守恒。（3）在上次实验中，某同学改变A、B间距离，作出的图像如图所示，并测得M=m，则重力加速度g=__________m/s2。四、计算题（共3小题）15.如图所示，为皮带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角θ＝37°，A、B两端相距5.0m，质量为m＝10kg的物体以v0＝6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5．传送带顺时针运转的速度v＝4.0m/s，(g取10m/s2,sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)求：(1)物体从A点到达B点所需的时间；(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少？16.如图所示，质量为m的物体，以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过轨道最低点B时的速度为3，求：（1）物体在A点时的速度大小；（2）物体离开C点后还能上升的高度。17.如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量m1=1kg，木板右端叠放着质量m2=2kg的小物块，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.25木板与桌面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，薄木板足够长。现对木板施加水平向右的恒定拉力F1=6N，当木板向右运动的位移x1=4.5m时，撤去拉力F1，木板和小物块继续运动一段时间后静止。求∶（1）撤去拉力F1时，木板的速度v的大小；（2）从木板开始运动到撤去拉力F1的过程中，木板对物块的摩擦力做的功；（3）整个过程中因摩擦而产生热量。

昌宁县2022-2023学年高一下学期期末考试物理答案解析注意事项∶1、答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息2、请将正确答案填写在答题卡上第Ⅰ卷选择题一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）1.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶，某时刻两车正好并排行驶，从该时刻起两车的速度—时间图像如下图所示，则下列说法正确的是A.t0时刻两车相遇B.0到t1时间内，甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同C.0到t0时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度D.t1时刻甲、乙两车一定再次相遇，之后甲车将一直在乙车前方【答案】C【解析】【分析】根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移，分析位移关系，确定两车是否相遇．根据图象斜率的变化分析加速度的变化．根据位移与时间之比分析平均速度关系.【详解】A．根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移，知0-t0时间内乙车的位移比甲车的大，则t0时刻两车没有相遇，故A错误.B．0-t1时间内，甲、乙两车图象斜率均逐渐减小，则它们的加速度大小均逐渐减小．甲图象切线斜率为正，乙图象切线斜率为负，则加速度方向相反，故B错误.C．0-t0时间内甲车的位移比乙车的小，则甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故C正确.D．0-t1时间内，甲车的位移比乙车的大，则甲、乙两车没有相遇，之后甲车的速度比乙车的大，则甲车将一直在乙车前方，故D错误.故选C.【点睛】对于v-t图象，关键要需掌握两点：①v-t图象的斜率大小代表加速度大小，斜率的正负代表加速度的方向；②速度时间图象与时间轴围成的面积代表位移.2.如图所示，用水平恒力F推放置在水平面上的物体m，物体保持静止,关于受力情况正确的是：（）A.推力小于物体所受摩擦力B.物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反C.物体所受摩擦力的大小可由Ff=μFN直接计算D.物体受到三个力的作用【答案】B【解析】【详解】物体保持静止处于平衡，物体受到重力、支持力、推力及摩擦力作用，推力等于摩擦力；两力等大反向；摩擦力是静摩擦力．故选B。3.系在细线上的小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动．若小球做匀速圆周运动的轨道半径为R，细线的拉力等于小球重力的n倍，则小球的A.线速度B线速度C.角速度D.角速度【答案】C【解析】【详解】小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，由细线的拉力提供向心力，则有：，解得：，，故ABD错误，C正确.选C.4.下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（）A.不能看成质点的两物体间不存在相互作用的引力B.只有能看成质点的两物体间的引力才能用计算C.由知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大D.万有引力只存在于质量大的天体之间【答案】C【解析】【详解】A．万有引力定律适应于两个质点之间的作用，即使不能看作质点的两物体间也存在相互作用的引力，故A错误；B．万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力，非质点间的引力也可以用这个公式来算，但是不能直接得到引力，需要用微分的思想来对物体分割计算万有引力，故B错误；C．由知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，故C正确；D．万有引力存在于任何两个有质量的物体之间，故D错误。故选C。5.天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星实现组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务。如图所示，1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链一号绕地球稳定运行的轨道。下列说法正确的是（）A.天链一号04星的最小发射速度是11.2km/sB.天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C.为了节能环保，发射速度要尽量小D.由于技术进步，天链一号04星的运行速度可能大于天链一号02星的运行速度【答案】B【解析】【详解】AC．由于第一宇宙速度是人造地球卫星或飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s。飞船的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，会脱离地球束缚，所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度，同时要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，故AC错误；B．由万有引力提供向心力得解得v=可知轨道半径比较大的天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度，故B正确；D．根据题意，天链一号04星与天链一号02星都是地球同步轨道数据中继卫星，轨道半径相同，所以天链一号04星与天链一号02星具有相同的速度，故D错误。故选B。6.小刘驾驶着小轿车以54km/h的速度匀速行驶，看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4s了，他果断踩刹车，假设轿车刹车后立即做匀减速直线运动（不计小刘的反应时间），加速度大小为3m/s2，则刹车开始6s后轿车的位移大小是（）A. B.60m C.37.5m D.36m【答案】C【解析】【详解】汽车的初速度为54km/h=15m/s根据匀变速直线运动的速度时间关系v=at可得速度减为零的时间为因为5s末汽车已经停住，所以刹车开始6s后该电动汽车的位移大小为故选C。7.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（）A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小C.角速度大的运动半径一定小 D.角速度大的周期一定小【答案】D【解析】【详解】A．根据由于不知道运动半径的大小，不能判断角速度大小，A错误；B．根据由于不知道运动半径的大小，不能判断周期大小，B错误；C．角速度与运动半径无直接关系，C错误；D．根据可知，角速度大，周期小，D正确。故选D。8.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（）A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变【答案】D【解析】【详解】A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A错误。

B、在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的工程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。

C、小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C错误。

D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。

故选D。二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）9.蓝牙技术是一种非常实用的短距离低功耗无线通信技术。某同学准备参加第三届厦门市中小学创客大赛，他研究两模型车的蓝牙信号连接已知两车的距离在小于等于某一距离时蓝牙设备会立即自动连接，超过该距离时会立即自动断开。可视为质点的甲、乙两辆模型小车并排紧靠，停在一条平直的赛道上，从t=0开始，乙车以2m/s的速度匀速向前运动，t=4s时蓝牙连接刚好断开，甲车立即启动追赶乙车。两车运动的v-t关系如图所示，则（）A.甲车追上乙车前，两车在8s时相距最远B.甲车追上乙车前，两车的最大距离为10mC.t=8s时两车的蓝牙信号刚好再次连接上D.两车处于蓝牙连接状态的总时间为8s【答案】BCD【解析】【详解】A．甲车的加速度当两车相距最远时，甲乙两车速度相同，则有甲车运动时间，解得即甲车追上乙车前，两车在时相距最远，A错误；B．速度相等时甲车的位移乙车的位移两车的最大距离B正确；C．t=4s时蓝牙连接刚好断开，由图可知，此时甲乙相距为当t=8s时，由图可知，此时甲乙相距为t=8s时两车的蓝牙信号刚好再次连接上，C正确；D．保持连接，第8s后开始连接，直到甲超过乙的距离8m时用时为联立解得以后辆车相距则相距大于8m，不可能再连接上，则两车处于蓝牙连接状态的总时间为D正确。故选BCD。10.如图所示，地面上固定一个斜面，上面叠放着A、B两个物块并均处于静止状态，现对物块A施加一斜向上的力F作用，A、B两个物块始终处于静止状态．则物块B的受力个数可能是()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【答案】BC【解析】【详解】先对AB整体受力分析，受重力、拉力、支持力，可能受静摩擦力(当时)，也可能不受静摩擦力(当时)对A受力分析，A受重力、拉力、B对A的支持力、B对A的摩擦力，处于平衡状态．对B受力分析，B受重力、A对B的压力、斜面对B的支持力、A对B的摩擦力，斜面对B可能有静摩擦力、也可能没有静摩擦力；则B受4个力或5个力．故BC两项正确，AD两项错误．【点睛】本题关键是灵活选择研究对象进行受力分析，难点是确定B与斜面之间的静摩擦力的情况．11.关于向心加速度，以下说法正确的是()A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心【答案】AD【解析】【分析】【详解】向心加速度方向沿半径指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直，且方向在不断改变，物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心，一般情况下，圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向并不始终指向圆心。故选AD。12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道与水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）A.轨道半径R=B.v=C.若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外【答案】BD【解析】【详解】AB．当车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，有，联立有即A错误，B正确；C．若火车速度小于v时，火车有向心趋势，内轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内，C错误；D．若火车速度大于v时，火车有离心趋势，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外，D正确。故选BD。第Ⅱ卷非选择题三、实验题（共2小题）13.某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长L为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖。（1）若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为（________cm，________cm）；（2）小球平抛的初速度大小为________m/s；（3）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度________m/s。【答案】①.60②.60③.2④.【解析】【详解】（1）[1]平抛运动满足水平方向做匀速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在水平方向经过20cm，所以4点的水平坐标应为60cm；[2]平抛运动满足竖直方向做匀加速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在竖直方向下落高度增量故4点的纵坐标为60cm；（2）[3]根据，可得图中相邻两拍摄点之间的时间间隔为可得小球平抛的初速度大小为（3）[4]水平方向竖直方向消去得可知斜率解得14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处由一带长方形遮光条的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，遮光板两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光板经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光板的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为_________。（2）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=_________。系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=_______。在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp则认为系统的机械能守恒。（3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的图像如图所示，并测得M=m，则重力加速度g=__________m/s2。【答案】①.②.③.④.【解析】【分析】【详解】(1)[1]将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，滑块通过B点的瞬时速度(2)[2]系统动能的增加量[3]系统重力势能的减小量(3)[4]根据系统机械能守恒的则图线的斜率解得g=9.6m/s2四、计算题（共3小题）15.如图所示，为皮带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角θ＝37°，A、B两端相距5.0m，质量为m＝10kg的物体以v0＝6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5．传送带顺时针运转的速度v＝4.0m/s，(g取10m/s2,sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)求：(1)物体从A点到达B点所需的时间；(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少？【答案】(1)2.2s；(2)1s