2021-2022年山西省晉中市平遙中學高一（下）期末物理試題（解析版）

1、 2022學年第二學期高一期末物理試題注意：1.本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。2.答題前將密封線內的有關項目填寫清楚。3.所有試題的答案均寫在答卷紙上，考試結束后只交答卷紙。第卷（選擇題 共48分）一、單項選擇題（本題包含8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1. 關于機械能是否守恒的論述，正確的是（）A. 沿水平面運動的物體，機械能一定守恒B. 做勻速運動的物體，機械能一定守恒C. 合外力對物體做功等于零時，物體的機械能一定守恒D. 只有重力對物體做功時，機械能一定守恒【答案】D【解析】【詳解】A沿

2、水平面運動的物體，重力勢能不變，但如果速度大小發(fā)生變化，則物體的動能發(fā)生變化，物體的機械能不守恒，A錯誤；B做勻速運動的物體，如果運動方向是豎直向上，可知物體的重力勢能增加，物體的機械能增加，B錯誤；C豎直向上勻速運動的物體，合外力對物體做功等于零，物體的動能保持不變，物體的重力勢能增加，物體的機械能增加，C錯誤；D只有重力對物體做功時，物體的動能和重力勢能在發(fā)生相互轉化，物體的機械能一定守恒，D正確；故選D。2. 質量為的物體從某一高度自由下落，設內物體未著地，則該物體下落末重力做功的瞬時功率是（?。ǎ〢. B. C D. 【答案】D【解析】【詳解】物體做自由落體運動，1s末的速度為瞬時功

3、率為故ABC錯誤，D正確。故選D。3. 如圖所示，有一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動，小強站在距圓心為r處的P點不動，關于小強的受力下列說法正確的是 ()A. 小強在P點不動，因此不受摩擦力作用B. 若使圓盤以較小的轉速轉動時，小強在P點受到的摩擦力為零C. 小強隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當向心力D. 如果小強隨圓盤一起做變速圓周運動，那么其所受摩擦力仍指向圓心【答案】C【解析】【詳解】由于小強隨圓盤做勻速圓周運動，一定需要向心力，該力一定指向圓心方向，而重力和支持力在豎直方向上，它們不能充當向心力，因此他會受到摩擦力作用，且充當向心力，A、B錯誤，C正確；當小強隨圓盤一起

4、做變速圓周運動時，合力不再指向圓心，則其所受的摩擦力不再指向圓心，D錯4. 如圖所示，把一物體分別放在光滑水平面和光滑斜面上，分別施加水平作用力F1和沿斜面向上的作用力F2。物體均從靜止開始，以相同的加速度沿力的方向移動相同的距離，此過程中兩力的平均功率分別為P1和P2，則（）A. F1F2B. F1=F2C. P1P2D. P1=P2【答案】C【解析】【詳解】AB根據牛頓第二定律知水平面上有斜面上則故AB錯誤；CD兩次物體初速度、加速度、位移都相同，則物體獲得的速度相同，拉力的功率可見故C正確，D錯誤。故選C。5. 2020年5月5日18時，長征五號B運載火箭成功將新一代載人飛船試驗船送入預

5、定軌道，拉開了我國載人航天工程“第三步”任務序幕，下圖是試驗船返回地球的示意圖。假設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g0，試驗船初始時在距地球表面高度為3R的圓形軌道I上運動，然后在A點點火變軌進入橢圓軌道II，到達近地點B（忽略距離地表的高度）再次點火進入近地軌道III繞地球做圓周運動。下列說法中正確的是（）A. 在A點點火目的是增大試驗船的速度B. 在B點點火的目的是增大試驗船的速度C. 試驗船在軌道I上運行時的加速度大于在軌道III上運行時的加速度D. 試驗船在軌道III上繞地球運行一周所需的時間為【答案】D【解析】【詳解】A試驗船初始時在距地球表面高度為3R的圓形軌道I上運動時為勻

6、速圓周運動，萬有引力提供向心力，即萬有引力等于需要的向心力，當在A點點火后做向心運動，則需要的向心力減小，根據可知在A點點火的目的是減小試驗船的速度，故A錯誤；B試驗船在橢圓軌道的B點做向心運動進入圓軌道I，則需要在B點點火減速，故B錯誤；C由圖可知，實驗船在軌道I上運行時的半徑大于在軌道III上運行時的半徑，根據萬有引力提供向心力，即可知實驗船在軌道I上運行時的加速度小于在軌道III上運行時的加速度，故C錯誤；D在近地軌道III處實驗船受到的萬有引力近似等于地球表面的重力，根據萬有引力提供向心力，即解得故D正確。故選D。6. 質量為m的物體，在距地面h高處以g的加速度由靜止開始豎直下落到地面

7、。下列說法中正確的是（）A. 物體的重力勢能減少mghB. 物體的動能增加mghC. 克服阻力做功為mghD. 物體的機械能減少mgh【答案】C【解析】【分析】【詳解】A物體的重力勢能減少量為A錯誤；B設阻力為，由牛頓第二定律可得解得：；由動能定理可得聯(lián)立解得： ，B錯誤；C阻力做功為因此克服阻力做功為，C正確；D由能量守恒定律可得，物體的機械能減少量等于克服阻力做的功，即物體的機械能減少，D錯誤；故選C。7. 如圖所示，質量為的木塊放在傾角為的斜面上與斜面一起水平向左勻加速運動，木塊（）A. 所受的支持力對木塊可能不做功B. 所受的支持力對木塊一定不做功C. 所受的摩擦力對木塊可能做正功D.

8、 所受的摩擦力對木塊一定做負功【答案】C【解析】【詳解】木塊與斜面一起水平向左勻加速運動，假設加速度為時，摩擦力剛好為零，則有解得可知當加速度小于時，摩擦力沿斜面向上，摩擦力對木塊做負功；當加速度大于時，摩擦力沿斜面向下，摩擦力對木塊做正功；支持力方向一定垂直于斜面向上，與速度方向的夾角為銳角，支持力一定對木塊做正功，C正確，ABD錯誤；故選C。8. 如圖所示，小船沿直線AB過河，船頭始終垂直于河岸。若水流速度減小，為保持航線不變，下列措施與結論正確的是（）A. 減小船速，過河時間變長B. 減小船速，過河時間不變C. 增大船速，過河時間不變D. 增大船速，過河時間縮短【答案】A【解析】【詳解】

9、船頭始終垂直于河岸，河寬一定，當水流速度減小，為保持航線不變，根據運動的合成，船的速度必須減小，再根據所以渡河的時間變長。故選A。二、多項選擇題（本題包含4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）9. 如圖所示，小球m在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，下列說法中正確的是（）A. 小球通過最高點時的最小速度是B. 小球通過最高點時的最小速度為0C. 小球在水平線以下的管道中運動時內側管壁對小球一定無作用力D. 小球在水平線以上的管道中運動時外側管壁對小球一定無作用力【答案】BC【解析】【詳解】AB在

10、最高點，由于外管或內管都可以對小球產生彈力作用，當小球的速度等于0時，內管對小球產生彈力，大小為mg，故最小速度為0，故A錯誤，B正確；C小球在水平線ab以下管道中運動時，向心力由管壁的彈力和重力沿半徑方向的分力提供，重力沿半徑方向的分力背離圓心，則管壁的彈力必須指向圓心，由管的外側壁提供，所以內側管壁對小球一定無作用力，故C正確；D小球在水平線ab以上管道中運動時，當速度非常大時，內側管壁沒有作用力，此時外側管壁有作用力，故D錯誤。故選BC。10. 質量為2kg的物體靜止在光滑水平面上，某時刻起受到方向不變的水平力F的作用，以物體靜止時的位置為初位置，F(xiàn)隨位置x變化的圖象如圖所示，下列說法中

11、正確的是（）A. 物體先做勻加速直線運動，后做勻速運動B. 物體有可能做曲線運動C. 在00.2m內力F所做的功為3JD. 物體在經過x=0.2m的位置時速度大小為m/s【答案】CD【解析】【詳解】A在00.1m內，拉力逐漸增大，根據牛頓第二定律可知F=ma，加速度逐漸增大，故A錯誤；B由于拉力的方向不變，物體由靜止開始運動，故物體只能做直線運動，故B錯誤；C在Fx圖象中，與x軸所圍面積表示拉力做功，故故C正確；D在整個運動過程中，根據動能定理可得解得故D正確。故選CD11. 水平路面上有一質量為1kg的玩具小車由靜止開始沿直線啟動。其運動的v-t圖象如圖所示，圖中02s時間段圖象為直線，2s

12、后發(fā)動機的輸出功率保持不變。已知玩具小車行駛中的阻力恒為2N，則下列說法正確的是（）A. 2s后牽引力功率為12WB. 玩具小車運動的最大速度C. 02s內牽引力所做的功為18JD. 24s內牽引力所做的功為60J【答案】BD【解析】【詳解】A前2s小車做勻加速直線運動，加速度大小為由牛頓第二定律可得代入數(shù)值可得由功率表達式可知故A錯誤；B玩具小車勻速運動時，牽引力等于阻力，此時速度最大，最大速度故B正確；C02s內位移牽引力所做的功為故C錯誤；D24s內功率恒定，牽引力所做的功為故D正確。故選BD。12. 如圖所示，水平光滑長桿上套有一物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q，另

13、一端懸掛一物塊P。設輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為，初始時很小。現(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，關于P、Q以后的運動下列說法正確的是（）A. 當60時，P、Q的速度之比是2B. 當90時，Q的速度最大C. 當90時，P的速度為零D. 當向90增大的過程中Q的合力一直增大【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AP、Q用同一根繩連接，根據投影定理可知，Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當=60時，Q的速度vQcos60=vP如圖所示解得故A錯誤；BP的機械能最小時，即為Q到達O點正下方時，此時Q的速度最大，即當=90時，Q的速度最大，故B正確；C根據投影定理可知，Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，當=

14、90時，Q沿繩子方向的分速度為零，由于P的速度即繩子的速度，則P的速度為零，故C正確；D當向90增大的過程中Q的合力逐漸減小，當=90時，Q的速度最大，加速度最小，合力最小，故D錯誤。故選BC。第卷（非選擇題 共52分）三、填空題（本題包含2個小題，共20分。請按題目要求作答，并將答案填寫在答題紙上對應位置。）13. 如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分， 圖中背景方格的邊長均為，如果取，那么：（1）閃光的時間間隔是_；（2）小球做平拋運動的初速度大小_。【答案】 . 0.1 . 1.5【解析】【詳解】（1）1小球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有解得閃光的時間間隔為（2）2水平方向

15、做勻速直線運動，則有解得小球做平拋運動的初速度大小為14. 某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗時，不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞，損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點間的距離已測出并標在圖中，單位是cm。打點計時器工作頻率為50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2。（1）設重物質量為1kg，重物在2點的速度v2=_（保留3位有效數(shù)字），在5點的速度v5=_（保留4位有效數(shù)字），此過程中動能增加量Ek=_（保留3位有效數(shù)字），重力勢能減少量Ep=_（保留3位有效數(shù)字）。（2）重物獲得的動能往往_（A大于B小于C等于）減少的重力勢能，實驗中產生系統(tǒng)誤差的原因是_。（3）根據實驗判斷下列

16、圖像正確的是（其中Ek表示重物動能的變化量，h表示物體下落的高度）_。A. B. C. D. 【答案】 . 1.50 m/s . 2.075 m/s . 1.03J . 1.06J . B . 重物下落時要克服阻力做功 . C【解析】【詳解】（1）1根據勻變速直線運動的規(guī)律，可以求出重物在2點的速度v2m/s1.50 m/s2重物在5點的速度v5m/s2.075 m/s3所以動能增加量為Ekmm1.03J4重物從2點到5點，重力勢能減少量為Epmgh25m9.8（3.23.64.0）102 J1.06J（2）5 6由于重物下落時要克服阻力做功，所以獲得的動能小于減少的重力勢能。（3）7重物機械

17、能守恒，重物減少的重力勢能轉化為增加的動能，即Ekmgh可見重物增加的動能與下落的高度成正比。故選C。四、計算題（本題包含3小題，共32分。解答下列各題時，應寫出必要的文字說明、表達式和重要步驟。只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。請將解答過程書寫在答卷紙相應位置。）15. 如圖所示，壓縮的輕質彈簧將一物塊沿光滑軌道由靜止彈出，物塊的質量為0.2kg，上升到0.1m的高度時速度為1m/s， ，請同學們求出彈簧的最大彈性勢能。【答案】【解析】【詳解】取物體初位置所在水平面為參考平面，對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，則根據

18、系統(tǒng)的機械能守恒得則得此時彈簧的彈性勢能為16. 在一光滑的水平面上建立xOy平面坐標系，一質點在水平面上從坐標原點開始運動，沿x方向和y方向的xt圖象和vyt圖象分別如圖甲、乙所示，求：(1)運動后4 s內質點的最大速度；(2)4 s末質點離坐標原點的距離.【答案】（1）m/s （2）8m【解析】【詳解】(1)由題圖可知，質點沿x軸正方向做勻速直線運動，速度大小為vx2 m/s，在運動后4 s內，沿y軸方向運動的最大速度為4 m/s，則運動后4 s內質點運動的最大速度有vmm/s.(2)02 s內質點沿y軸正方向做勻加速直線運動，24 s內先沿y軸正方向做勻減速直線運動，再沿y軸負方向做初速度為零的勻加速直線運動，此時加速度大小為：am/s23 m/s2則質點沿y軸正方向做勻減速運動的時間t2s則運動后的4 s內沿y軸方向的位移 因此4 s末質點離坐