2022-2023學(xué)年北京市重點(diǎn)中學(xué)教育集團(tuán)高一（下）期末物理試卷

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年北京市重點(diǎn)中學(xué)教育集團(tuán)高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）1.關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的描述，以下說(shuō)法不正確的是(

)A.當(dāng)物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合外力一定不為零

B.平拋運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)

D.當(dāng)物體速度為零時(shí)，加速度可能不為零2.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著一個(gè)紙箱A，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙箱相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止。關(guān)于這種情況下紙箱A的受力情況，下列說(shuō)法正確的是(

)A.受重力、臺(tái)面的支持力、向心力和靜摩擦力

B.受重力、臺(tái)面的支持力和靜摩擦力

C.受重力和臺(tái)面的支持力

D.受重力、臺(tái)面的支持力和向心力

3.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過(guò)多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng)，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線(xiàn)速度小于在b上運(yùn)行的線(xiàn)速度

B.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期

C.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度

D.衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬(wàn)有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬(wàn)有引力4.如圖是向心力演示儀的示意圖，用以探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小的影響因素。兩個(gè)塔輪為傳動(dòng)皮帶提供了三個(gè)擋位：轉(zhuǎn)速比分別是1：1、1：2和1：3?，F(xiàn)在要用控制變量法探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，需要把質(zhì)量比為1：2的兩個(gè)球分別放在演示儀上合適的位置并選取適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速比，下列正確的是(

)A.球分別放在位置A1、B，轉(zhuǎn)速比選1：3擋位

B.球分別放在位置A1、A2，轉(zhuǎn)速比選1：1擋位

C.球分別放在位置A1、A2，轉(zhuǎn)速比選1：2擋位

D.球分別放在位置A1，5.如圖所示，在注滿(mǎn)清水的豎直密封玻璃管中，紅蠟塊R正以較小的速度v0沿y軸勻速上浮，與此同時(shí)玻璃管沿水平x軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。從紅蠟塊通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O開(kāi)始計(jì)時(shí)，直至蠟塊運(yùn)動(dòng)到玻璃管頂端為止。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.紅蠟塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.紅蠟塊做變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.紅蠟塊的速度與時(shí)間成正比

D.僅增大玻璃管運(yùn)動(dòng)的速度，紅蠟塊將更快運(yùn)動(dòng)到頂端6.如圖，從空中以3m/s的初速度平拋一質(zhì)量m=2kg的物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)0.4A.50W，100W B.40W，100W C.50W，807.汽車(chē)在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定，汽車(chē)在加速行駛的過(guò)程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是(

)A.F逐漸減小，a也逐漸減小 B.F逐漸增大，a卻逐漸減小

C.F逐漸減小，a卻逐漸增大 D.F逐漸增大，a也逐漸增大8.一物體沿半圓形滑梯的圓心等高位置A以沿切線(xiàn)方向的初速度釋放，圓的半徑為R，假設(shè)摩擦力大小恒定為f，從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，下面說(shuō)法正確的是(

)A.重力對(duì)物體做功為2mgR B.重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率先增后減

C.摩擦力對(duì)物體做功為?9.如圖所示，“嫦娥三號(hào)”從M點(diǎn)進(jìn)入環(huán)月圓軌道I，運(yùn)行4天后再?gòu)腗點(diǎn)進(jìn)入橢圓軌道II，N為橢圓軌道II的近月點(diǎn)(可視為緊貼月球表面)，則“嫦娥三號(hào)”(

)A.在兩軌道上運(yùn)行的周期相同

B.在兩軌道上運(yùn)行的機(jī)械能相同

C.在N點(diǎn)的速度大于月球的第一宇宙速度

D.從N到M的過(guò)程機(jī)械能不斷增加10.某同學(xué)將手中的彈簧筆豎直向下按壓在水平桌面上，如圖1所示，當(dāng)他突然松手后彈簧筆將豎直向上彈起，其上升過(guò)程中的Ek?h圖像如圖2所示，則下列判斷正確的是(

)

圖1

圖2A.彈簧原長(zhǎng)為h1

B.彈簧最大彈性勢(shì)能大小為Ekm

C.O到h3之間彈簧的彈力先增加再減小

D.二、簡(jiǎn)答題（本大題共1小題，共3.0分）11.如圖所示，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持2m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.5kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的a點(diǎn)，設(shè)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，a、b間的距離L=3m，g取10m/s2，物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，求：

(1)通過(guò)計(jì)算分析，物體到達(dá)b點(diǎn)前速度能否達(dá)到2m三、計(jì)算題（本大題共1小題，共10.0分）12.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處。小球從A處由靜止釋放被彈開(kāi)后，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入軌道的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：

(1)小球在最高點(diǎn)C的速度vC；

(2)小球在最低點(diǎn)B的速度vB；

(3)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；

(答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、物體所受合外力為零時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力一定不為零，且物體的速度方向與合力方向不在同一直線(xiàn)上。故A正確；

B、平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度是重力加速度，是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故B正確；

C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向沿圓周的切線(xiàn)方向，時(shí)刻在變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線(xiàn)速度變化的運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤；

D、物體速度為零時(shí)，加速度可能不為零，例如汽車(chē)啟動(dòng)瞬間，速度為零，加速度不為零。故D正確。

本題要求選不正確的，

故選：C。

根據(jù)物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件分析曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中物體的速度方向與合力方向的關(guān)系；平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻發(fā)生變化；當(dāng)物體速度為零時(shí)，加速度可能不為零。

曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)，若加速度不變，則做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線(xiàn)速度大小不變的運(yùn)動(dòng)。

2.【答案】B

【解析】解：紙箱做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)紙箱受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖

重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力。故ACD錯(cuò)誤，B正確；

故選：B。

對(duì)紙箱進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況，再對(duì)紙箱受力分析即可。

3.【答案】D

【解析】解：對(duì)于月球的衛(wèi)星，萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、月球質(zhì)量為M，有

F=F向

F=GMmr2

F向=mv2r=mω2r=m4π2rT2

解得

v=GM4.【答案】D

【解析】解：控制變量法探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制半徑和轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定，長(zhǎng)槽上A1擋板距左轉(zhuǎn)軸的距離與短槽上B擋板距右轉(zhuǎn)軸的距離相等，則球分別放在位置A1、B，轉(zhuǎn)速比應(yīng)該是1：1，即傳動(dòng)選1：1擋位，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保證兩球的解速度和運(yùn)動(dòng)半徑相同，用兩個(gè)質(zhì)量不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察向心力的關(guān)系。

5.【答案】A

【解析】解：AB、紅蠟塊R正以較小的速度v0沿y軸勻速上浮，與此同時(shí)玻璃管沿水平x軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由合外力為零可知，紅蠟塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、由上分析，可知，兩方向均是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么合速度大小與方向均不變，則速度與時(shí)間不成正比，故C錯(cuò)誤；

D、僅增大玻璃管運(yùn)動(dòng)的速度，而紅蠟塊沿y軸勻速上浮的速度沒(méi)變，那么其運(yùn)動(dòng)到頂端時(shí)間也不變，故D錯(cuò)誤；

故選：A。

紅蠟塊同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：y軸方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，x軸方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，依據(jù)合力為零，即可判定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；

依據(jù)矢量的合成法則，求得合速度大小，從而判定；

根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)等時(shí)性，及互不影響，即可判定。

6.【答案】D

【解析】解：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以物體落地瞬間的速度為：vy=gt=10×0.4m/s=4m/s

則落地瞬間重力的瞬時(shí)功率為：pG=Fv=mgvy7.【答案】A

【解析】解：根據(jù)P=Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變，汽車(chē)加速行駛的過(guò)程中，速度增大，則牽引力減小，根據(jù)a=F?fm，阻力不變，加速度減小。故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

故選：A。

發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，根據(jù)P=F8.【答案】C

【解析】解：A.重力做功只與高度差有關(guān)，WG=0，故A錯(cuò)誤；

B.重力的功率PG=mgvy，開(kāi)始釋放時(shí)重力與速度成銳角，PG增大，到最低點(diǎn)時(shí)由于重力方向豎直向下，而豎直速度為零，則重力的功率為零。再向B點(diǎn)滑動(dòng)時(shí)，重力的功率為負(fù)，其絕對(duì)值是先增后減的，所以整個(gè)過(guò)程是重力的功率是先增后減，再增再減，故B錯(cuò)誤；

C.由于摩擦力的大小恒定，且方向始終與速度方向相反，所以Wf=?f×2πR2=9.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律a3T2=k，可得半長(zhǎng)軸a越大，運(yùn)動(dòng)周期越大，顯然軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸(半徑)大于軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸，故沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期小于沿軌道?運(yùn)動(dòng)的周期，故A錯(cuò)誤；

B、沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P時(shí)，制動(dòng)減速，萬(wàn)有引力大于向心力做向心運(yùn)動(dòng)，做近心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道Ⅱ，所以沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大。故B錯(cuò)誤；

C、“嫦娥三號(hào)”在N點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，可知“嫦娥三號(hào)”在N點(diǎn)的速度大于第一宇宙速度，故C正確；

D、在軌道Ⅱ上由N點(diǎn)運(yùn)行到M點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力方向與速度方向成鈍角，萬(wàn)有引力對(duì)其做負(fù)功，引力勢(shì)能增大，但機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤。

故選：C。10.【答案】D

【解析】【分析】

根據(jù)圖2分析彈簧的原長(zhǎng)；根據(jù)功能關(guān)系可得彈簧最大的彈性勢(shì)能；根據(jù)圖2可知O到h3之間彈簧的彈力是先減小后不變；彈簧筆的彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，由此分析D選項(xiàng)。

本題主要是考查功能關(guān)系，關(guān)鍵是弄清楚彈簧筆的彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化情況，能夠根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析。

【解答】

A、根據(jù)圖2可知，彈簧筆在離開(kāi)地面的高度為h2時(shí)開(kāi)始做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以彈簧原長(zhǎng)為h2，故A錯(cuò)誤；

B、Ekm是彈簧筆最大的動(dòng)能，此時(shí)彈簧彈力和重力平衡，根據(jù)功能關(guān)系可得彈簧最大的彈性勢(shì)能大于Ekm，故B錯(cuò)誤；

C、O到h3之間彈簧的彈力是先減小后不變，故C錯(cuò)誤；

D、彈簧筆的彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，從h1到11.【答案】解：(1)物體加速過(guò)程中的加速度大小為：a=μmgm=μg

代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2

假設(shè)物體的速度能夠達(dá)到v=2m/s，則加速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1=va=22s=1s

此過(guò)程中的位移為：x1=v2t1=22×1m=1m<L

所以假設(shè)成立，物體到達(dá)b點(diǎn)前速度為2m/s；

(2)物體勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t2=L【解析】(1)求出物體加速過(guò)程中的加速度大小，假設(shè)物體的速度能夠達(dá)到2m/s，求出加速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移進(jìn)行分析；

(2)求出