2023年重慶市烏江新高考協(xié)作體高一（下）期末物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023年重慶市烏江新高考協(xié)作體高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.如圖，物體在拉力作用下豎直向上運動，以下情況中可能存在的是(

)A.加速運動時，拉力做功1J，物體重力勢能的增加量等于1J

B.勻速運動時，拉力做功1J，物體重力勢能的增加量大于1J

C.減速運動時，重力做功?1J，物體和地球系統(tǒng)的機械能增加量等于1J2.許多科學家對物理學的發(fā)展作出了巨大貢獻，也創(chuàng)造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法、和科學假設法等。以下關于物理學史和所用物理學方法的敘述錯誤的是(

)A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量

B.合力與分力、點電荷、總電阻均用到“等效替代”方法的概念

C.伽利略為了說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，用了理想實驗法

D.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點代替物體的方法叫理想模型法3.火星表面特征非常接近地球，適合人類居住，近期，我國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進行“模擬登火星”實驗活動，已知火星半徑是地球半徑的12，質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，自轉(zhuǎn)周期與地球的基本相同，地球表面重力加速度為g，王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下列分析不正確的是(

)A.火星表面的重力加速度是4g9

B.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的23

C.王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的294.極限跳傘(skydiving)是世界上最流行的空中極限運動，傘打開前可看作是自由落體運動，打開傘后減速下降，最后勻速下落。如果用h表示人下落的高度，t表示下落的時間，EA. B. C. D.5.某同學利用如圖甲所示的裝置，探究物塊a上升的最大高度H與物塊b距地面高度h的關系，忽略一切阻力及滑輪和細繩的質(zhì)量，初始時物塊a靜止在地面上，物塊b距地面的高度為h，細繩恰好繃直，現(xiàn)將物塊b由靜止釋放，b碰到地面后不再反彈，測出物塊a上升的最大高度為H，此后每次釋放物塊b時，物塊a均靜止在地面上，物塊b著地后均不再反彈，改變細繩長度及物塊b距地面的高度h，測量多組(H,h)的數(shù)值，然后做出H?h圖像(如圖乙所示)，圖像的斜率為k，已知物塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，則以下給出的四項判斷中正確的是(

)

①物塊a，b的質(zhì)量之比m1m2=1k?1

②物塊a、b的質(zhì)量之比mA.①③ B.②③ C.①④6.如圖所示，重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點開始壓縮輕彈簧，到c點時達到最大速度，到d點(圖中未畫出)開始彈回，返回b點離開彈簧，恰能再回到a點，若bc=0.1m，彈簧彈性勢能的最大值為A.輕彈簧的勁度系數(shù)是50N/m B.從d到b滑塊克服重力做功8J

C.滑塊的動能最大值為8J D.從7.如圖所示的半圓形凹槽，半徑為R.從左側(cè)圓周上與圓心O點等高的A處平拋一小球.若小球初速度為v0=85gR，A.θ=37°

B.θ=arccos3二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于gRtan

A.內(nèi)軌外軌均未受到車輪輪緣的擠壓

B.若減小轉(zhuǎn)彎速度，外側(cè)車輪輪緣對外軌有擠壓

C.這時鐵軌對火車的支持力等于mgcosθ

9.有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是(

)A.如圖，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)

B.如圖所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變

C.如圖，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對外輪緣會有擠壓作用10.物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示。取g=10m/A.物體的質(zhì)量m=0.5kg

B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4

C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=三、填空題（本大題共2小題，共8.0分）11.某起重機的輸出功率保持為10kW，現(xiàn)從地面靜止吊起500kg的重物，當貨物上升到2米的高處，速度達到最大值。則此最大速度為______m/s12.如圖A、B、C三點分別為各輪邊緣上的點，皮帶不打滑，三點到其轉(zhuǎn)軸的距離比為2：1：3，若三點均做勻速圓周運動，則A與B角速度之比為______，A、B、C三者的向心加速度之比為______。

四、簡答題（本大題共2小題，共6.0分）13.從20m高的樓上，以20m/s的速度水平拋出一個小球，不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：

(1)小球從拋出到落地的時間是多少？14.如圖所示，在水平桌面上離桌面右邊緣x=3.7m處放著一質(zhì)量為m=0.1kg的小鐵塊(可看作質(zhì)點)，鐵塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4?，F(xiàn)用方向水平向右、大小為1.9N的推力F作用于鐵塊，作用一段時間后撤去F，鐵塊繼續(xù)運動，到達水平桌面邊緣A點時飛出，恰好從豎直圓弧軌道BCD的B端沿切線進入圓弧軌道，鐵塊恰好能通過圓弧軌道的最高點D。已知θ=37°，A、B、C、D四點在同一豎直平面內(nèi)，水平桌面離B端的豎直高度H=0.45m，圓弧軌道半徑R=0.4m，C點為圓弧軌道的最低點。(不計空氣阻力，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g五、計算題（本大題共1小題，共10.0分）15.如圖所示，光滑曲線軌道ABCD，其中BC段水平，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從軌道上距水平面BC高為h=0.8m的A點由靜止釋放，沿軌道滑至D點后飛出，最終落至水平軌道BC上的一點E，(

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、物體加速向上運動時，拉力做功1J，由功能關系知物體機械能增加1J，由于物體的動能增大，所以物體重力勢能的增加量小于1J，故A錯誤；

B、物體勻速向上運動時，拉力做功1J，物體機械能增加1J，而增加的動能等于0，所以物體重力勢能的增加量等于1J，故B錯誤；

C、物體減速向上運動時，重力做功?1J，則重力勢能增加1J，由于速度減小，動能減小，所以物體和地球系統(tǒng)的機械能增加量小于1J，故C錯誤；

D、物體加速向上運動時，重力做功?1J，則重力勢能增加1J，由于速度增大，動能增加，所以物體和地球系統(tǒng)的機械能增加量大于2.【答案】B

【解析】解：A、卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A正確；

B、合力與分力、總電阻均用到“等效替代”方法的概念；點電荷是理想模型法，故B錯誤；

C、伽利略為了說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，用了理想實驗法，故C正確；

D、在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點代替物體的方法叫理想模型法，故D正確。

本題選錯誤的，

故選：B。

本題根據(jù)卡文迪許和伽利略的物理學成就，以及常用的研究方法進行解答。

在高中物理學習中，我們會遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對我們學習物理有很大的幫助，要在理解概念和規(guī)律的基礎上，更要注意科學方法的積累與學習。

3.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=GMmR2知王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的49倍．則火星表面重力加速度為49g.故A正確．

B、根據(jù)萬有引力提供向心力GMmR2=mv2R，得v=GMR，知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的23倍．故B正確；

C、根據(jù)萬有引力等于重力得，GMmR4.【答案】B

【解析】解：A、設運動員開始下落時距離地面的高度為h0，以地面為零勢能面，運動員下落高度h時的重力勢能Ep=mg(h0?h)=mgh0?mgh，Ep與h是線性關系，故A錯誤；

B、打開降落傘前運動員只受重力作用，由動能定理得：Ek=mgh；打開降落傘后運動員受重力與空氣阻力作用，運動員做減速運動，運動員動能減小，打開傘后空氣阻力與速度平方成正比，運動員動能減少量逐漸減速，運動員勻速運動后動能不變，故B正確；，

5.【答案】D

【解析】解：①②、物塊a的上升過程分為兩個階段，第一階段為在物塊b釋放后，在繩子拉力的作用下加速上升，與此同時物塊b加速下降，速率與物塊a相同，第二個階段為物塊b落地后，物塊a在重力的作用下減速上升直至最高點(即豎直上拋運動)。

第一階段對整體由動能定理有：(m2?m1)gh=12(m1+m2)v2

第二階段對物塊a由動能定理有：?m1g(H?h)=0?12m1v2

聯(lián)立以上兩式可得：H=2m2m1+m2h

結(jié)合圖像可得直線的斜率為：k=2m2m1+m2

變形可知：m1m2=6.【答案】A

【解析】【分析】

了解滑塊的運動過程，滑塊先加速運動到b，接觸彈簧后滑塊沒有減速，而是繼續(xù)加速，當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，再向下做減速運動，速度減到0時，彈簧壓得最緊，彈性勢能最大。由該過程的功能關系判斷得解。

本題的關鍵是認真分析物理過程，把復雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，列出相應的物理方程解題。同時要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化。

【解答】

A、當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，即知在c點時滑塊的速度最大，此瞬間滑塊受力平衡，則有：

mgsin30°=k?bc

可得k=mgsin30°bc=10×0.50.1N/m=50N/m，故A正確。

B、滑塊從d到a，運用動能定理得：

WG+W彈=0?0

又W彈=Ep=8J

可得7.【答案】A

【解析】解：ABC、小球做平拋運動，水平方向有x=v0t，豎直方向有y=12gt2

由幾何關系有(x?R)2+y2=R2，sinθ=8.【答案】AC【解析】解：AB、設火車轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外軌道側(cè)向均沒有壓力時，這時重力和支持力的合力提供向心力，

根據(jù)牛頓第二定律可得mgtanθ=mv2R

解得：v=gRtanθ，此時內(nèi)外軌道側(cè)向均沒有壓力，故A正確，B錯誤；

CD、火車在水平面內(nèi)運動，所以，在豎直方向上受力平衡，所以，鐵軌對火車的支持力9.【答案】BD【解析】解：A、汽車在最高點mg?FN=mv2R知FN<mg，故處于失重狀態(tài)，故A錯誤；

B、在圖b所示是圓錐擺中，設擺長為L，重力和拉力的合力為：F=mgtanθ=mω2r；r=Lsinθ，知ω10.【答案】AB【解析】解：AB、由題圖甲、乙可知，在1～2s，推力F2=3N，物體做勻加速直線運動，其加速度a=2m/s2，由牛頓運動定律可得

F2?μmg=ma

在2～3s，推力F3=2N，物體做勻速直線運動，由平衡條件可知

μmg=F3

聯(lián)立解得物體的質(zhì)量

m=0.5kg

物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

μ=0.4

故AB正確；

C、由速度?時間圖像所圍的面積表示位移可得，第2s內(nèi)物體位移x=1m，克服摩擦力做的功

Wf=μmgx

代入數(shù)據(jù)解得：Wf=2J

故C正確；

D、第1s內(nèi)，由于物體靜止，推力不做功；第2s內(nèi)，推力做功

W=11.【答案】2

1.1

【解析】解：當貨物受力平衡時，貨物的速度最大，則由P=Fv，可得貨物的最大速度為：v=Pmg=10×103500×10m/s=2m12.【答案】1：2

1：2：6

【解析】解：A、B為輪邊緣上的兩個點，并且他們通過同一皮帶連接，在傳動過程中皮帶不打滑，由此說明A、B他們有相同的線速度，

由v=rω知：A、B的角速度與半徑成反比，所以ωA：ωB=RB：RA=1：2；

BC共軸，所以角速度相等，根據(jù)v=rω知B與C線速度之比為vB：vC=RB：RC=1：3；

因A、B、C三者的線速度之比為vA：vB：vC=1：1：3

根據(jù)a=v2r可知，A、B、C三者的向心加速度之比為a13.【答案】解：(1)根據(jù)h=12gt2得，小球平拋運動的時間t=2hg=2×2010s=2s．

(2)小球的水平位移x=v0t=20×2m=【解析】(1)平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出平拋運動的時間．

(2)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，結(jié)合初速度和時間求出小球的水平位移．

(3)14.【答案】解：(1)小球恰好通過D點時，重力提供向心力，由牛頓第二定律可得mg=mvD2R

可得vD=2m/s

(2)小球在C點受到的支持力與重力的合力提供向心力，則FN?mg=mvC2R

得FN=7.25N

由牛頓第三定律對軌道壓力大小為7.25N，方向豎直向下。

(3)小球從A點到B點的過程中做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律有2gH=vy2

得vy=3m/s

小球沿切線進入圓弧軌道：

則vB