安徽省宣城市2022-2023学年高一下学期期末物理试题（含答案）VIP

第第页安徽省宣城市2022-2023学年高一下学期期末物理试题一、单选题1．对于做曲线运动的物体，下列说法不正确的是（）A．做曲线运动的物体，一定做变速运动B．做曲线运动的物体，一定受变力作用C．做曲线运动的物体，所受合力的方向一定指向曲线的凹侧D．做匀变速曲线运动的物体，速度方向时刻改变，但永远不可能与所受合力的方向相同2．下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（）A．铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯B．“水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力C．洗衣机的脱水是利用了失重现象D．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎3．2023年1月14日，中国探月航天IP形象太空兔正式对外公布了名称：中文名“兔星星”，英文名“Tostar”。“嫦娥五号”从地球发射飞向月球的轨道变化的示意图如图所示，“嫦娥五号”发射后先在轨道I上运行，当回到近地点A（A点到地心的距离可以认为等于地球的半径）时使其加速进入轨道II，再次回到近地点A时，第二次加速进入轨道III，B点为轨道III的远地点，关于"嫦娥五号"的发射和变轨过程，下列说法正确的是（）A．“嫦娥五号”在轨道I上经过A点时的速度大于在轨道II上经过A点时的速度B．发射后进入轨道I时，“嫦娥五号”在A点的速度大于第一宇宙速度C．“嫦娥五号”在轨道I上经过A点时的加速度小于在轨道III上经过B点时的加速度D．“嫦娥五号”在轨道I上运行的周期大于在轨道III上运行的周期4．如图，天花板上有一可自由转动光滑小环Q，一轻绳穿过Q，两端分别连接质量为m1、m2的A、B小球，且m1=2m2。两小球分别在各自的水平面内做圆周运动，它们周期相等。则A、B小球到Q的距离A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1二、多选题5．如图1，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2、3所示，g=10m/A．第1s内推力做的功为1JB．第2s内摩擦力对物体做的功为2JC．第1.5s时推力F做功的功率为3WD．第2s内推力F做功的平均功率P=1三、单选题6．如图，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（）A．a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上B．改变初速度的大小，b球可能垂直撞在在斜面上C．改变初速度的大小，a球可能垂直撞在在半圆轨道上D．改变初速度的大小，b球速度方向和斜面的夹角保持不变7．一起重机用钢绳提起静止在地面上的重物，开始在竖直方向上做匀加速运动，然后做匀速运动。重物上升高度为h，运动时间为t，加速度为a，动能为Ek，起重机功率为P，下列图像能描述上述过程的是（）A． B．C． D．四、多选题8．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）A．重力做功2mgR B．小球机械能减少1C．合外力做功12mgR 9．如图所示为旋转脱水拖把结构图。把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下运动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头和脱水桶一起转动，把拖把上的水甩出去。旋转杆上有长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距(相邻螺纹之间的距离)为d＝5cm，拖把头的托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm。某次脱水时，固定套杆在1s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，则下列说法正确的是（）A．拖把头的周期为7sB．拖把头转动的角速度为14πrad/sC．紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出D．旋转时脱水桶内壁接触的点与托盘边缘处的点向心加速度之比为6：510．两个天体组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期同匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统，看到一个亮度周期性变化的光点，这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。科学家用航天器以某速度撞击该双星系统中较小的小行星，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞击后双星系统的质量变化。根据上述材料，下列说法正确的是（）A．被航天器撞击后，双星系统的运动周期变大B．小行星质量越大，其运动的轨道越容易被改变C．被航天器撞击后，两个小行星中心连线的距离减小D．被航天器撞击后，双星系统的引力势能减小11．如图，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端与小球B连接。系统由静止释放后，物块A经过图示位置时向右运动的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为A．vB．图示时刻，小球B处于失重状态C．图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的功率大小相等D．由静止释放到图示时刻的过程中，绳中拉力一直对A做正功五、实验题12．向心力演示器如图所示。（1）本实验采用的实验方法是____。A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与（选填“m”、“ω”或“r”）的关系。（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为3：1），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：13．“验证机械能守恒定律”的实验装置如题图所示．（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如题图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C．该同学用刻度尺，测得OA=9.62cm，OB=l5.89cm，OC=23.64cm．已知打点计时器每0.02s打一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=J；重物的动能增加量ΔEk=J（结果均保留三位有效数字）；（2）乙同学利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以12v2乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度gk（选填“大于”、“等于”或“小于”）．六、解答题14．如图，装置BOO'可绕竖直轴OO'转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角为θ=37°（1）当细线AB水平且拉力为零时，该装置绕OO'轴转动的角速度（2）当装置匀速转动的角速度为ω215．如图甲所示，假设某星球表面上有一倾角为θ=30°的固定斜面，一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度—时间图像如图乙所示。已知小物块与斜面间的动摩擦因数为μ，该星球半径为R=6×104km，引力常量G=6.（1）该星球的表面重力加速度；（2）该星球的第一宇宙速度；（3）该星球的质量。16．如图所示，一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接物块A和B，B的下面通过轻绳连接物块C，A锁定在地面上．已知B和C的质量均为m，A的质量为32（1）A刚上升时的加速度大小a；（2）A上升过程的最大速度大小vm；（3）离地的最大高度H.

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．由于做曲线运动物体的速度方向时刻变化，则做曲线运动的物体，一定做变速运动，故A正确；

B．做曲线运动物体不一定受变力的作用，如平抛运动，故B错误；

C．根据曲线运动的规律可知，做曲线运动的物体，所受合力的方向一定指向曲线的凹侧，故C正确；

D．根据做曲线运动的条件可知，做匀变速曲线运动的物体，速度方向时刻改变，但永远不可能与所受合力的方向相同，故D正确。

本题选不正确的，故选B。

【分析】根据曲线运动的特点、条件和规律进行分析即可。2．【答案】D【解析】【解答】A．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是在合适的速度下，减小车轮与轨道之间的压力，A错误；

B．“水流星”匀速转动过程中，在最高点处N+mg=mv2r，在最高点N可以等于0，在最高点处水对桶底不一定有压力，B错误；

C．洗衣机脱水桶的原理是水滴受到的力小于它所需要的向心力，所以水滴做离心运动，脱离衣服，达到脱水的目的，C错误；

D.汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律：N-mg=mv2r，3．【答案】B【解析】【解答】A．嫦娥五号在轨道I上A点加速才能进入轨道II，则嫦娥五号在轨道I上经过A点时的速度小于在轨道II上经过A点时的速度，故A错误；

B．设过A点的圆轨道，此轨道上A点的速度等于第一宇宙速度，从此轨道上A点要加速才能进入轨道I，即发射后进入轨道I时，嫦娥五号在A点的速度大于第一宇宙速度，故B正确；

C．由公式GMmr2=ma可知，a=GMr2，由于A点离地心的距离小于B点离地心的距离，所以“嫦娥五号”在轨道I上经过A点时的加速度大于在轨道III上经过B点时的加速度，故C错误；

D．由开普勒第三定律a3T2=k可知，轨道I的半长轴小于轨道III的半长轴，所以“嫦娥五号”在轨道I上运行的周期小于在轨道III上运行的周期，故D错误。

4．【答案】A【解析】【解答】设两绳与竖直方向的夹角为α，由牛顿第二定律可知，对A球有Fsinα=m14π2T25．【答案】C【解析】【解答】A．由图乙可知，第1s内物体处于静止状态，则第1s内推力做的功为0，故A错误；

B．由图2、3可知，物体所受滑动摩擦力为2N，由图3可知，物块在第2s内的位移为1m，则第2s内摩擦力对物体做的功为-2J，故B错误；

C．由图2可知，1.5s时推力为3N，速度为1m/s，由此时F做功的功率为3W，故C正确；

D．由图3可知，物块在第2s内的位移为1m，第2s内推力F做功为W=3J，则第2s内推力F做功的平均功率3W，故D错误。

故选C。

【分析】根据功的定义式计算功的大小；根据P=Fv计算瞬时功率，根据P=6．【答案】D【解析】【解答】A．将半圆轨道和斜面重合在一起，如图所示

设交点为A，如果初速度合适，可使小球做平抛运动落在A点，即两球可能同时落在半圆轨道和斜面上，故A错误；

BD．改变初速度的大小，b球位移偏向角tanα=yx，等于斜面倾角不变，则速度偏向角也不变，，即b球的速度方向和斜面的夹角不变，b球的速度方向斜向右下方，不可能垂直撞在斜面上，故B错误，D正确；

C．若a球垂直撞在半圆轨道上，如图所示

则此时a球的速度方向的反向延长线过半圆轨道的圆心，这与平抛运动规律相矛盾，故C错误。

故选D。

7．【答案】C【解析】【解答】A.由题意可知，重物由静止开始向上做匀加速运动，然后再匀速运动，在匀加速运动阶段，重物上升的高度h=12at2，可知匀加速运动阶段的h-t图像是开口向上的抛物线，A不符合题意；

B.重物开始在竖直方向上做匀加速运动，加速度a恒定，然后做匀速运动，a=0，故a-t图像先是与时间轴平行且不为零的直线，然后加速度为零，B不符合题意；

C.重物开始在竖直方向上做匀加速运动时，由牛顿第二定律得F1-mg=ma，解得起重机提供的拉力F1=mg+ma，该过程中起重机的功率P1=F1v1=(mg+ma)at，P-t图像是过原点的倾斜的直线；重物匀速运动时，起重机的拉力F2=mg，起重机的功率8．【答案】B,C【解析】【解答】A.P、B两点的高度差为R，故小球从P到B的运动过程中的重力做功为WG=mgR，A不符合题意；

BCD.在B点，根据牛顿第二定律可得mg=mvB2R，解得小球在B点的速度大小为vB=gR，对小球由P到B的运动过程，由动能定理可得W9．【答案】B,D【解析】【解答】A.由题意可知，旋转杆上有长度为35cm的螺杆，相邻螺纹之间的距离为d=5cm，所以共7圈螺纹，固定套杆在1s内匀速下压了35cm，可知1s转了7个周期，故拖把头的旋转周期为T=17s，A不符合题意；

B.根据周期和角速度的关系式，可得拖把头转动的角速度为ω=2πT=14πrad/s，B符合题意；

C.紧贴脱水筒内壁的拖布条半径最大，根据向心力公式F=mω2r易知半径越大，需要的向心力越大，水越容易甩出，C不符合题意；

D.由题意可知，脱水筒内壁半径为12cm，托盘边缘半径为10cm，根据a=ω210．【答案】C,D【解析】【解答】A.由题意可知，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短，可知双星系统的运动周期变小，A不符合题意；

B.小行星质量越大，其惯性越大，运动的轨道越不容易被改变，B不符合题意；

CD.设双星之间的距离为L，根据双星运动的原理可知，双星系统的中的两颗小行星具有相同的周期，靠相互间的万有引力提供向心力，可得Gm1m2L2=11．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.根据牵连速度的规律可知，小球B下落的速度与物块A沿绳方向的分速度相等，有vAcosα=vB，A符合题意；

B.由vAcosα=vB可知，当α=90°时，B球的速度为零，可知，从静止开始到12．【答案】（1）A（2）r（3）质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比【解析】【解答】（1）根据实验原理可知，本实验采用的实验方法是控制变量法，A符合题意，BC不符合题意。

故答案为：A。

（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则两塔轮转动的角速度ω相同，由题意可知，两球的质量m相同，分别放在不同位置的挡板处，转动半径r不同，转动手柄，则可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为3：1），则角速度之比为1：3；由题意可知，两球的质量相同，转动半径相同；转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则向心力之比为1：9；可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。

【分析】（1）根据实验原理分析实验采取的方法；（2）通过分析实验时两小球转动过程中，相同的物理量和不同的物理，要探究的的关系；（3）根据实验中给出的两小球做圆周运动过程中，各物理量之间的关系，分析实验得到的结论。13．【答案】（1）1.56；1.53-1.54（2）先释放重物，再接通（打点计时器）电源；大于【解析】【解答】（1）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量为：∆Ep=mghOB=1×9.8×0.1589J≈1.56J；根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得打B点时重物的速度为：vB=xAC2T=0.2364-0.09622×0.04m/s≈1.74m/s，则动能的增加量为：∆14．【答案】（1）解：由题意，当细线AB水平且张力为0时，小球的重力和细线AC的张力的合力提供小球做圆周运动的向心力，有mg解得ω（2）解：当ω2=2rad/s<ω1解得F1=5【解析】【分析】（1）分析当细线AB水平且拉力为零时熊的受力，由