第第頁河北省“五個一”名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1．關(guān)于物體運(yùn)動的說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動是勻變速運(yùn)動B．曲線運(yùn)動的速度一定發(fā)生變化C．物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動D．物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動2．如圖所示，有人在河面上方的岸上用跨過定滑輪的長繩拴住一條小船，人以8m/s的恒定速率拉繩使小船靠岸，已知船的質(zhì)量為100kg，某時刻人的拉力大小為500N，繩與水面夾角為37°A．船是勻加速靠近河岸B．船受到重力、浮力、拉力、阻力的作用C．此時船受到的浮力大小為700D．此時船的速度大小為103．如圖所示的皮帶傳動裝置，傳動時皮帶與輪之間不打滑，已知大輪半徑、輪軸的輪半徑和輪軸的軸半徑的關(guān)系是rA：rC：rB=3：2：1，A、B、C分別為大輪、輪軸的軸和輪軸的輪邊緣上的點，O為大輪圓心，則傳動時A、A．vA：vB：vC=2：1：1 B．ωA：ωBC．a(chǎn)A：aB：aC=1：3：6 D．TA：TB4．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸1m處有一小物體，小物體與圓盤始終保持相對靜止，小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為32。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤面與水平面間的夾角為30°，g=10A．22rad/s B．52rad5．如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，在半徑為r1的軌道上，a在半徑為r2的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，引力常量為A．衛(wèi)星a、c與地心的連線單位時間掃過的面積相等B．衛(wèi)星c與衛(wèi)星a的周期之比為rC．從此時到衛(wèi)星a和b下一次相距最遠(yuǎn)，還需經(jīng)過時間2D．若已知近地衛(wèi)星的周期為T0，則可估算得出地球的平均密度6．一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的最大靜摩擦力為1A．汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/C．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為30mD．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度可以超過87．如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內(nèi)液面的高度差為h，U形管中液柱的總長為5h?，F(xiàn)拿去蓋板A，液體開始流動，不計液體內(nèi)部及液體與管壁間的阻力，則當(dāng)兩管液面高度相同時，右側(cè)液面下降的速度是(重力加速度為gA．gh8 B．gh10 C．gh2二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8．質(zhì)量為m=2kg的物體靜止放置在粗糙的水平面上，物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)對其施加一個大小為F=10N、方向與水平方向夾角為θA．物體克服摩擦力做的功為9.75JC．力F對物體做的功為12J D．拉力F的平均功率為9．如圖所示，長為l的輕質(zhì)桿，兩端分別固定著A球和B球，A球的質(zhì)量為m，B球的質(zhì)量為3m，桿繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，軸O光滑，O點與球A的距離為l3，到B球的距離2lA．A球的速度大小為10B．B球的速度大小為10C．桿對A球施以大小為34mgD．B球的動能大小為2010．如圖所示，一個以O(shè)為圓心、半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面，O點正上方固定一根豎直的光滑細(xì)桿。輕質(zhì)彈簧套在光滑細(xì)桿上，上端固定在M點，下端連接套在細(xì)桿上的滑塊。小球穿在圓環(huán)上，通過一根長為2R的兩端有鉸鏈的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊連接。初始時小球處于圓環(huán)最高點，彈簧處于原長狀態(tài)。小球受微小擾動(初速度視為0)后沿圓環(huán)順時針滑下。當(dāng)小球運(yùn)動到與圓心等高的Q點時，滑塊速度達(dá)到最大值。已知滑塊和小球的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)k=(3+3)A．小球運(yùn)動到Q點的過程中，滑塊、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球運(yùn)動到Q點時速度大小與滑塊相等C．小球運(yùn)動到Q點時受到細(xì)桿的彈力為3D．小球運(yùn)動到圓環(huán)最低點P時向心加速度大小為(三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）11．圖甲是探究平拋運(yùn)動的實驗裝置。用小錘擊打彈性金屬片后，a球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動，同時b球被釋放，做自由落體運(yùn)動，觀察到兩球同時落地。改變小錘擊打力度，兩球仍然同時落地。（1）圖甲現(xiàn)象說明____。A．平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B．平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動C．兩小球落地時速度相等D．兩小球在空中運(yùn)動的時間相等（2）一同學(xué)利用頻閃相機(jī)拍攝a小球運(yùn)動過程，頻閃周期T=0.1s，經(jīng)處理后得到如圖乙所示的點跡圖像。圖中O為坐標(biāo)原點，B點在兩坐標(biāo)線交點，A、C點均在坐標(biāo)線的中點。則平拋小球在B點處的瞬時速度大小vB=12．用如圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器，打出一系列的點，對紙帶上點跡間的距離進(jìn)行測量，可驗證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）除圖1中所示的裝置之外，還必須使用的器材是____。A．直流電源 B．交流電源C．天平(含砝碼) D．刻度尺（2）如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，通過測量并計算出點B距起始點O的距離為x0，B、C兩點間的距離為x1，C.、D兩點間的距離為x2，若相鄰兩點的打點時間間隔為T，重錘質(zhì)量為m，根據(jù)這些條件計算重錘從釋放到打下C點時的重力勢能減少量ΔEp=，動能增加量（3）某同學(xué)利用圖2中紙帶，先分別測量出從A點到B、C、D、E、F、G點的距離h(其中F、G點為E點后連續(xù)打出的點，圖中未畫出)，再計算打出B、C、D、E、F各點時重錘下落的速度v，繪制v2?h圖像，如圖（4）在一次測量中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)ΔEp略大于A．存在空氣阻力和摩擦力 B．接通電源前釋放了紙帶四、簡答題（本大題共3小題，共40.0分）13．一宇航員在半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：如圖所示，在不可伸長的長度為l的輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點，小球繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，通過最高點時速度為v0，此時繩的彈力大小與小球重力相等，已知引力常量為G（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度；（3）該星球的平均密度。14．新能源汽車的研發(fā)和使用是近幾年的熱門話題。一輛測試用的小型電動汽車模型質(zhì)量m=200kg在水平的公路上由靜止開始勻加速啟動，當(dāng)功率達(dá)到8×103W后保持功率恒定，勻加速持續(xù)的時間是8（1）該車在運(yùn)動過程中所受阻力大?。唬?）該車在勻加速運(yùn)動過程中所受牽引力的大小；（3）從靜止開始到18s（4）從靜止開始到18s15．如圖所示為雜技演員進(jìn)行摩托車表演的軌道，它由粗糙傾斜直線軌道AB、光滑圓弧形軌道BCD、光滑半圓形軌道DE、光滑水平軌道EF組成，軌道AB與圓弧軌道BC相切，軌道BC所對應(yīng)的圓心角為37°，A點距地面的高度差H=7m，軌道BCD的半徑R=2.5m，軌道DE的半徑r=1.25m，軌道最低點C距水平地面的高度差h=0.5m。表演者從A點駕駛摩托車由靜止開始沿軌道AB運(yùn)動，接著沿軌道（1）摩托車與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=132（2）表演者與摩托車恰能經(jīng)過最高點D且安全完成完整表演，求F點與G點的水平距離x。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A：勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動，加速度大小不變，方向時刻在改變，A錯誤；

B：曲線運(yùn)動的速度方向時刻在改變，所以曲線運(yùn)動的速度一定發(fā)生變化，B正確；

C：物體是否做做直線運(yùn)動，注意是看力的方向和速度的方向是否在同一條直線上，C錯誤；

D：做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，但是是曲線運(yùn)動，D錯誤。

故選擇B

【分析】本題考查物體做曲線運(yùn)動的條件，對圓周運(yùn)動的理解。2．【答案】A【解析】【解答】AD．船運(yùn)動的速度為v船=vcosθ=10m/s，可知隨著的增大，船的速度逐漸增大，加速度逐漸變小，故A錯誤，D正確；

B．根據(jù)受力分析，可知船受到重力、浮力、拉力、阻力的作用，故B正確；

C．根據(jù)牛頓第二定律有F浮+Fsin3．【答案】C【解析】【解答】A．A、B通過皮帶傳動，有vA=vB，B、C同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)v=rω，可得：vA：vB：vC=1：1：2，A錯誤；

B．A、B通過皮帶傳動，有v=rω，可得ωA=13ωB；B、C同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，可得：ωA4．【答案】D【解析】【解答】小物體隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，靜摩擦力和重力沿圓盤的分力提供了向心力，在最高點有：f+mgsin300=mrω2在最低點有：f'-mgsin5．【答案】D【解析】【解答】A．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一軌道上的衛(wèi)星與地心的連線，在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，但衛(wèi)星、在不同軌道上，則衛(wèi)星a、c與地心的連線單位時間掃過的面積不相等，故A錯誤；

B．根據(jù)萬有引力提供向心力：GMmr2=mr4π2T2，解得：T=4π2r3GM，則衛(wèi)星c與衛(wèi)星a的周期之比為：T1T2=r13r23=r6．【答案】C【解析】【解答】A．汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力，故A錯誤；

B．根據(jù)牛頓第二定律，汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時所需的向心力為：F=mv2r=8×103N，B錯誤；

C．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為30m/s時所需的向心力為：F=mv22r7．【答案】B【解析】【解答】設(shè)管子的橫截面積為S，液體的密度為ρ。拿去蓋板，液體開始運(yùn)動，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：ρghS14h=12ρ5hSv8．【答案】A,C,D【解析】【解答】A．對物體受力分析，正交分解：Fcos370-f=ma，N=mg+Fsin370，f=μN(yùn)，解得a=0.75m/s2，故2秒內(nèi)物體運(yùn)動的位移為x=12at2=1.5m，物體克服摩擦力做的功為Wf=fx=9.75J，

9．【答案】A,D【解析】【解答】AB．桿在轉(zhuǎn)動過程中，動能定理，有：3mg2l3-mgl3=12mvA2+123mvB2，又因為：v10．【答案】B,D【解析】【解答】A．小球運(yùn)動到Q點的過程中，彈簧對滑塊做負(fù)功，滑塊、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒減少，故A錯誤；

B．小球運(yùn)動到Q點時，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時輕桿與豎直方向的夾角關(guān)系：sinθ=R2R=12，所以：θ=300，此時滑塊的速度方向豎直向下，小球的速度方向剛好也豎直向下，滑塊與小球兩者沿桿方向的分速度大小相等，則有v滑cos300=v球cos300，可知小球運(yùn)動到Q點時速度大小與滑塊相等，故B正確；

C．由于小球運(yùn)動到與圓心等高的Q點時，滑塊速度達(dá)到最大值，可知此時滑塊的加速度為零，此時彈簧伸長量為x1=3R-3R，彈簧彈力大小：11．【答案】（1）A；D（2）2【解析】【解答】（1）AB．b球做自由落體運(yùn)動，則豎直方向上a球做自由落體，兩小球在豎直方向的加速度相等，該現(xiàn)象不能說明水平方向上的運(yùn)動情況，故A正確，B錯誤；

C．因為下落的高度相同，落地時兩球豎直方向的速度相同，因為a球有初速度，所以a球落地的速度比b球的落地速度大，故C錯誤。

D．因為兩球同時釋放，同時落地，所以兩球下落的時間相等；故D正確；

故選AD。

（2）根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可知，A點的縱坐標(biāo)為5cm，B點的縱坐標(biāo)為20cm，C點的縱坐標(biāo)為45cm，因為AB的豎直距離為y1=0.15m；BC之間的豎直距離為y2=0.25m，則豎直方向上，由運(yùn)動學(xué)公式可知y1-y2=gT2，在水平方向上：v0=xAC2T，豎直方向上：vBY12．【答案】（1）B；D（2）mg(x（3）若重錘下落過程機(jī)械能守恒：mgh=12mv2?（4）A【解析】分析太簡單，請補(bǔ)充內(nèi)容

【解答】（1）AB．打點計時器使用交流電，故A錯誤，B正確；

C．驗證機(jī)械能守恒定律時質(zhì)量在等式兩邊約去，不需要測質(zhì)量，故C錯誤；

D．需要用刻度尺量取紙帶上各點間的距離，故D正確。

故選BD。

（2）重錘從釋放到打下C點時的重力勢能減少量：?E=mg?h=mgx0+x1；C點時的速度：vC=x1+x22T動能增加量：?E=mx1+x228T2

（3）若重錘下落過程機(jī)械能守恒：mgh=12mv13．【答案】（1）解：小球通過最高點時繩的彈力為mg，根據(jù)牛頓第二定理得：2解得：g答：該星球表面的重力加速度為v0（2）解：對在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)量為m的衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：mg解得：v答：該星球的第一宇宙速度為v0（3）解：對行星表面質(zhì)量為m0的物體，根據(jù)萬有引力等于重力得：解得：M根據(jù)密度公式得：ρ答：該星球的平均密度為3v【解析】【分析】(1)、利用豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，由重力和彈力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定理可得；

(2)、利用行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)量為m的衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律可得該星球的第一宇宙速度；

(3)、利用密度公式，把該星球質(zhì)量和體積帶入密度公式可得。14．【答案】（1）解：當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大值，功率也達(dá)到最大，根據(jù)功率公式有：P可得該車在運(yùn)動過程中所受阻力大小為：f答：該車在運(yùn)動過程中所受阻力大小為800N（2）解：根據(jù)v?t根據(jù)牛頓第二定律有：F則該車在勻加速運(yùn)動過程中所受牽引力的大?。篎答：該車在勻加速運(yùn)動過程中所受牽引力的大小為1000N（3）解：0～8牽引力做的功為：W變加速過程中，即8～18s內(nèi)，汽車牽引力的功率恒為則從靜止開始到18s末該車所受牽引力所做的功：答：從靜止開始到18s末該車所受牽引力所做的功為1（4）解：從靜止開始到18s末由動能定理得：解得從靜止開始到18s末該車前進(jìn)的距離：答：從靜止開始到18s末該車前進(jìn)的距離為127【解析】【分析】(1)、