广东高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案与解析)

第第页广东高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案与解析)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．下列对天体的认识正确的是（）A．由可知，两物体间距离减小时，它们间的引力增大，距离趋于零时，万有引力无限大B．开普勒行星运动三定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动C．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用D．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度小于在远日点的速度2．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．物体运动状态改变时，它一定做曲线运动B．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所受到的合力方向一致D．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动3．实心球是中考的体育项目之一，图中实线是球脱手后在空中的轨迹，A、C是等高点，B点是最高点，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A．B点动能为零B．B点时重力的功率为零C．A到B的时间小于B到C的时间D．CD过程比BC过程动量变化更快4．关于运动合成的下列说法中正确的是（）A．合速度的大小一定比每个分速度的大小都大B．合运动的时间等于两个分运动经历的时间之和C．只要分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动D．两个速率不同的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动5．神舟十五号载人飞船入轨后，于2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（）A．天和舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力B．组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大C．组合体绕地球做圆周运动的速度略大于第一宇宙速度D．宇航员在空间站中利用单摆周期公式可以完成空间站所在位置处重力加速度的测量6．2022年12月18号，阿根廷队获得卡塔尔世界杯冠军，梅西捧起大力神杯。图中所示为阿根廷前锋梅西在世界杯比赛中踢球时的照片。若忽略空气阻力，下列说法中正确的是（）A．梅西踢球时，脚对足球没有做功B．足球离开脚后上升到最高点过程中重力做负功C．足球离开脚后上升到最高点过程中机械能减小D．足球离开脚后在空中飞行的过程中，梅西对其做了功7．如图甲为某同学转动自己手中的笔的过程，该过程可视为圆心为O的圆周运动，如图乙所示。已知笔长为L，当笔尖M的线速度大小为时，笔帽N的线速度大小为，则笔帽N做圆周运动的加速度大小为（

）A．B．C．D．8．如图所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图所示，取，则（）A．物体的质量为B．这3s内物体克服摩擦力做的功C．第1.5s时推力的功率为D．后2s内推力做功的平均功率9．作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机质量之比称为飞机的过载。则当飞机以g的加速度向上加速时，我们称飞机的过载为2g。现有一位飞行员所能承受的最大过载为9g，已知g取，声速约为340m/s，当飞机在竖直面内以声速做圆周运动在经过最低点时对其半径的要求是（）A．小于1445m B．大于1445m C．小于1284m D．大于1284m10．在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是（）A．做平抛运动的小球，其所受合外力的方向不断改变B．做变速圆周运动的小球，其所受合外力的方向指向圆心C．自由下落的小球，其所受合外力的方向与其速度方向相同D．地球上所有相对地表面静止的物体的向心加速度方向都指向地球中心二、多选题11．用细线拴住一小球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（

）A．在线速度一定情况下，线越长越易断 B．在线速度一定情况下，线越短越易断C．在角速度一定情况下，线越长越易断 D．在角速度一定情况下，线越短越易断12．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转的速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体随星球做圆周运动，由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式正确的是（）A． B． C． D．13．如图所示，物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上。在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零。则从a到b的过程中，物体（）A．动能一直减小 B．重力势能一直减小C．加速度先增大后减小 D．动能和重力势能之和一直减小14．长征二号丁遥六十四运载火箭载荷舱上的离轨系统于2022年6月26日在轨顺利展开离轨帆装置。离轨帆是一种配置在卫星或航天器上、可在太空中实现自主展开的薄膜结构，在随某近地卫星发射入轨后在圆轨道上运行，离轨帆呈收拢状态，等卫星寿命结束后，薄膜帆面展开，像一个“大风筝”，利用低轨环境稀薄大气形成的气动阻力，让卫星缓慢降轨。则（）A．降轨过程中卫星所受万有引力小于所需向心力B．降轨过程中卫星的机械能逐渐减小C．在离轨帆打开后瞬间，卫星的加速度变大D．卫星在轨运行时的周期小于卫星贴近地表运行时的周期15．2022年冬季奥会在北京顺利举行，让我们领略了冰雪运动的魅力。如图所示我国小将苏翊鸣在一次自由式滑雪空中技巧训练中保持同一姿态沿斜坡下滑了一段距离，如果重力对他做功为1000J，他克服阻力做功500J，则他在此过程中（）A．可能在做匀速直线运动 B．动能增加了500JC．重力势能减少了500J D．机械能减少了500J三、实验题16．（1）如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹。下列说法正确的是()A．应使小球每次均从斜槽上同一位置由静止释放B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道的末端不一定要保持水平D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）如图是小球做平抛运动的频闪照片，图中小方格的边长5cm。那么小球平抛的初速度大小______m/s，经B点竖直分速度大小______m/s，经B点合速度大小______m/s。（结果保留两位有效数字，取）。17．某实验小组用打点计时器验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。

（1）除图示器材外，下列器材中，必需的一组是___________。（填选项前字母）A．直流电源及导线、刻度尺B．直流电源及导线、天平及砝码C．交流电源及导线、天平及砝码D．交流电源及导线、刻度尺（2）实验中在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，O点为纸带打出的第一个点。已知重物的质量为0.5kg，打点计时器的打点频率为50Hz，取重力加速度大小，纸带上所标数据单位为cm，则从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______J，动能增加量______J。（结果均保留三位有效数字）

（3）关于实验误差，下列说法正确的是___________。（填选项前字母）A．重锤质量的称量不准会造成较大误差B．重锤质量选用得大些，有利于减小误差C．重锤质量选用得较小些，有利于减小误差D．先释放重物，后接通电源会造成较大误差四、解答题18．如图所示，半径为的光滑半圆弧轨道固定在竖直面内，水平面与圆弧轨道最低点A相切，AB垂直水平面。质量为的物块a放在水平面上的P点，质量为的物块b放在水平面上的Q点，，，C为PQ的中点，给物块b一个水平向右的恒定推力，当物块通过C点后的某位置撤去恒力，此后物块b与a发生弹性碰撞，a进入圆弧轨道后从B点飞出，恰好落在Q点，两物块大小不计，与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，求（结果可带分式或根号）：（1）b与a碰撞后一瞬间，物块a的速度大小；（2）作用在物块b上推力的大小范围。19．如图甲是技术娴熟的服务员整理餐具的情景，服务员先把餐具摆在圆形玻璃转盘上，然后转动转盘，使餐具甩出后停在圆形桌面上。已知圆形转盘的半径，圆形桌面的半径，玻璃转盘与圆形桌面中心重合，二者的高度差。可看作质点的质量为m的餐具放在转盘的边沿，餐具与转盘的动摩擦因数，缓缓增大转盘的转速，其俯视图如图乙，不计空气阻力，重力加速度g取。求：（1）餐具刚好被甩出去时转盘的角速度。（2）若餐具落到圆形桌面上时不跳跃，且水平方向上的速度保持不变，为保证餐具不会滑落到地面上，求餐具与圆形桌面的动摩擦因数的取值范围（计算结果保留两位有效数字）。

参考答案与解析1．B【详解】A．当两物体之间的距离趋于零时，万有引力定律不再适用，故A错误。B．开普勒行星运动三定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故B正确。C．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于其与地球间的万有引力全部用来提供做圆周运动的向心力，故C错误。D．开普勒第二定律指出，当行星绕太阳运动时，在相等的时间内，其与太阳的连线扫过的面积相等。由此可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故D错误。故选B。2．C【详解】A．若物体的运动状态发生改变，可能是速度的大小发生变化，而方向不一定变化，所以不一定做曲线运动，故A错误；B．物体做曲线运动时，它的加速度的方向可能和速度的方向垂直，如匀速圆周运动，故B错误；C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所受到的合力方向一致，故C正确；D．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，曲线运动可能是匀变速运动，如平抛运动，故D错误。故选C。3．B【详解】AB．在对高点球由水平方向的速度，竖直方向的速度为零，故B点球的动能大于零，此时重力的功率等于重力与沿重力方向速度的乘积，故此时重力的功率为零，A错误，B正确；C．忽略空气阻力，球在空中只受重力作用，故球在竖直方向时竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的对称性可知，A到B的时间等于B到C的时间，C错误；D．根据动量定理可知即由此可知，CD过程比BC过程动量变化一样快，D错误。故选B。4．D【详解】A．根据平行四边形定则，合速度的大小可能比分速度大、可能比分速度小、还可能和分速度大小相等，故A错误；B．合运动和分运动具有等时性，故B错误；C．两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，比如平抛运动就是曲线运动，故C错误；D．匀速直线运动的加速度为零，两个匀速直线运动的合运动加速度也一定为零，因此，两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，故D正确。故选D。5．B【详解】A．天和舱中的宇航员处于失重状态，仍然受地球的引力，A错误；B．根据万有引力提供向心力解得依题意，组合体周期约90分钟，远小于同步卫星的周期，所以组合体绕地球做圆周运动的轨道半径比地球同步卫星的小，所以组合体绕地球做圆周运动的速度比地球同步卫星的大，B正确；C．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以组合体绕地球做圆周运动的速度略小于第一宇宙速度，C错误；D．宇航员在空间站中处于完全失重状态，无法利用单摆周期公式可以完成空间站所在位置处重力加速度的测量，D错误。故选B。6．B【详解】A．根据题意，由功能关系可知，梅西踢球时，脚对足球做功，故A错误；BC．足球离开脚后上升到最高点过程中，忽略阻力，只有重力做负功，则机械能守恒，故C错误，B正确；D．足球离开脚后在空中飞行的过程中，梅西对足球没有作用力，不做功，故D错误。故选B。7．B【详解】笔尖M与笔帽N转动的角速度大小相等，设角速度为，根据角速度与线速度之间的关系，有解得笔帽N做圆周运动的加速度大小为ACD错误，B正确。故选B。8．B【详解】A．由图可知，1~2s时间内物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得又2~3s时间内物体做匀速直线运动，受力平衡，可得代入数据，解得故A错误；B．这3s内物体的位移为v-t图像中图线与坐标轴所围面积，即克服摩擦力做的功为故B正确；C．根据匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知第1.5s时物体的速度为推力的功率为故C错误；D．后2s内推力做功为平均功率为故D错误。故选B。9．B【详解】飞机在竖直面内以声速做圆周运动在经过最低点时，根据牛顿第二定律可得飞行员所能承受的最大过载为9g，则有联立解得故选B。10．C【详解】A．做平抛运动的小球所受合外力为重力，方向保持不变，故A错误；B．做匀速圆周运动的小球，其所受合外力的方向指向圆心；做变速圆周运动的小球，速度大小变化，其所受合外力的方向不指向圆心，故B错误；C．自由下落的小球，其所受合外力为重力，合外力的方向与其速度方向相同，都是竖直向下，故C正确；D．地球上所有相对地表面静止的物体的向心加速度方向都指向圆周运动中心，赤道上的物体的向心加速度方向指向地球中心，故D错误。故选C。11．BC【详解】AB．做匀速圆周运动，绳子的拉力提供向心力，有在线速度一定时，线越长，半径越大，力越小，绳子越不容易断，反之绳子越容易断，A错误，B正确；CD．做匀速圆周运动，绳子的拉力提供向心力，有F=mω2R在角速度一定情况下，线越长，半径越大，力越大，绳子越容易断，反之绳子越不容易断，C正确，D错误。故选BC。12．BC【详解】AB.当周期小到一定值时，压力为零，此时万有引力充当向心力，即解得：

①故B正确，A错误；CD.星球的质量代入①式可得：故C正确，D错误．13．BD【详解】AC．物体刚接触弹簧一段时间内，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，且弹力小于重力，所以物体的合外力向下，物体做加速运动，在向下运动的过程中弹簧的弹力越来越大，所以合力越来越小，即物体做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，物体的速度最大，之后弹力大于重力合力向上，物体做减速运动，因为物体速度仍旧向下，所以弹簧的弹力仍旧增大，所以合力在增大，故物体做加速度增大的减速运动，到b点时物体的速度减小为零，所以过程中物体的加速度先减小再增大，速度先增大再减小，即动能先增大后减小，故AC错误；B．从a点到b点物体一直在下落，重力做正功，所以物体的重力势能在减小，故B正确；D．从a到b的过程中物体的机械能转化为弹簧的弹性势能，物体的动能和重力势能之和一直减小，故D正确。故选BD。14．BC【详解】A．卫星在降轨过程中，减速后做向心运动，所受万有引力大于所需的向心力，A错误；B．降轨过程中稀薄大气形成的气动阻力对卫星做负功，卫星的机械能减小，B正确；C．离轨帆打开后瞬间，地球对卫星的万有引力产生的指向地心的加速度不变，气动阻力提供沿速度反方向的加速度，两个加速度垂直，则在离轨帆打开后瞬间，卫星的加速度变大，C正确；D．卫星在轨运行时的高度大于卫星贴近地表运行时的高度，根据万有引力定律有可得卫星在轨运行时的周期大于卫星贴近地表运行时的周期，D错误。故选BC。15．BD【详解】AB．重力对苏翊鸣做功1000J，他克服阻力做功500J，即阻力做功为-500J，所以外力对他做的总功为根据动能定理可知，苏翊鸣的动能增加了500J，因此速度增大，故A错误，B正确；C．重力对他做功1000J，因此重力势能减小了1000J，故C错误；D．机械能减少量等于苏翊鸣克服阻力做功，为500J，故D正确。故选BD。16．A0.400.400.57【详解】（1）[1]A．为了确保小球每次平抛的初速度大小一定，实验时应使小球每次均从斜槽上同一位置由静止释放，A正确；B．根据上述，当实验中使球每次均从斜槽上同一位置由静止释放，则小球每次克服摩擦力做功相同，小球每次平抛的初速度大小一定，即斜槽轨道的较小的摩擦对实验没有影响，即斜槽轨道不需要确保光滑，B错误；C．为了确保小球飞出的初速度方向沿水平方向，实验中斜槽轨道的末端一定要保持水平，C错误；D．实验中小于利用刻度尺测出坐标纸上的小方格的边长，从而求出描绘出的点迹的水平距离与竖直距离，当相邻点迹之间的水平距离相等时，表明相邻点迹之间的时间间隔相等，在竖直方向上根据可知能够求出时间，因此，实验中不需要秒表，D错误。故选A。（2）[2]根据图乙可