2022-2023學(xué)年新疆伊犁州華-伊高中聯(lián)盟校高一（下）期末物理試卷（含解析）

2022-2023學(xué)年新疆伊犁州華-伊高中聯(lián)盟校高一（下）期末物理試卷

一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）

1.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了人類文明的進步，

下列關(guān)于物理學(xué)家的貢獻正確的是（）

A.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.牛頓測出了萬有引力常量

C.愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論D.卡文迪什測出了靜電力常量

2.關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）

A.物體做曲線運動，其加速度可能為0

B.物體做曲線運動，其速率可能不變

C.物體做曲線運動，其速度的方向可能不發(fā)生變化

D.物體做曲線運動，物體所受合外力的方向與它速度的方向可能在一條直線上

3.將一個質(zhì)量為巾=0.2kg的物體放在水平圓桌上，物體到圓心的距離是L=；

0.2m,圓桌可繞通過圓心的豎直軸旋轉(zhuǎn)，若物體與桌面之間的動摩擦因數(shù)為〃=----------Hr；

0.5,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，物體可看成質(zhì)點，則欲保持物體不滑動，一：一一^

圓桌的最大角速度是（g=10m/s2）（）

A.3=lrad/sB.co=Srad/sC.o)=0.25rad/sD.co=25rad/s

4.兩個質(zhì)點之間萬有引力的大小為F,如果只將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，那

么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ?/p>

F

B.]C.2FD.4F

5.如圖所示，汽車上坡的時候，司機一般會換低擋，其目的是（）

A.減小功率，得到較小的牽引力

B.增大功率，得到較小的牽引力

C.減小速度，得到較大的牽引力

D,增大速度，得到較大的牽引力

6.坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成。角的恒定拉力F

作用下，沿水平地面向右移動了一段距離L。已知雪橇與地面間的動摩擦

因數(shù)為〃，雪橇受到的（）

A.拉力做功為“cos。B.重力做功為mgL

C.支持力做功為mgLD.滑動摩擦力做功為-“mgL

7.如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中（忽

略空氣阻力），下列敘述中正確的是（）

A.剛接觸彈簧時，小球的速度最大

B.小球的動能一直增大

C.只有重力和彈簧彈力對小球做功，小球動能和勢能之和是守恒的

D.小球、彈簧和地球作為一個系統(tǒng)，重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變

8.如圖所示，在傾角為。的斜面上有一質(zhì)量為m的滑雪運動員（含滑雪板），從4點由靜止滑下，停在水平面

上的C點；若從4點以初速度u滑下，則停在同一水平面上的。點.已知重力加速度為g,AB=L,BC=CD,

不計空氣阻力與通過B點的機械能損失，則該運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為（）

A.mgLsindB.|mvz

C.mgLsind—|mv2D.mgLsind+|niv2

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.一條小船在靜水中的速度為5m/s,要渡過寬為180m、水流速度為3m/s的河流（sin53。=0.8,cos53°=

0.6）,則（）

A.當船頭正對河岸時，小船的渡河時間最短

B.當船頭正對河岸時，航行時間為60s

C.航程最短時，小船的渡河時間為36s

D.航程最短時小船船頭與上游河岸的夾角為53。

如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪的半徑與從動輪的半徑之比

10.12%

/?!：/?2=3：1,4、B分別是兩輪邊緣上的點，假定皮帶不打滑，則

下列說法正確的是（）

A.A、B兩點的線速度之比為1：3B.A、B兩點的線速度之比為1：1

C.A、B兩點的角速度之比為1：3D.A、B兩點的角速度之比為1：1

11.三顆人造地球衛(wèi)星4、8、C繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，則對于三個衛(wèi)星,

正確的是（）

A.運行線速度關(guān)系為以<vB<vc

B.運行周期關(guān)系為。=TB=Tc

C.向心加速度大小關(guān)系為%>aB=ac

D.角速度大小關(guān)系為34>a）B=a）c

12.人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實，如圖所示。設(shè)某次打

夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對質(zhì)量為小的重物各施加一個力，力

的大小均恒為凡方向都斜向上與豎直方向成。角，重物離開地面高度為八時

人停止施力，重物最終下落至地面，并把地面砸下深度為d的凹坑。不計

空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.重物落下接觸地面時的動能等于2尸八

B.重物落下接觸地面時的動能大于mg/i

C.整個過程重力做功等于mg（九+d）

D.地面對重物的阻力做功等于-（2FhcosJ+mgd）

三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）

13.如圖1為某同學(xué)研究平拋運動的實驗裝置示意圖。小球每次都從斜槽上某位置無初速度釋放，并從斜槽

末端飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而根據(jù)一系列的落點位置可描繪出小

球的運動軌跡。

（1）關(guān)于該實驗，下列做法正確的是。

4.斜槽軌道必須光滑

B.軌道末端必須水平

C.實驗時可以將小球從不同位置由靜止釋放

(2)該同學(xué)在坐標紙上確定了小球運動軌跡上a、b和c三個點的位置如圖2所示。已知坐標紙上每個小方格的

長度均為3重力加速度為g,若已探究得出小球在水平方向的分運動為勻速直線運動，豎直方向的分運動

為自由落體運動，通過3個點的分布，試計算小球從軌道末端飛出時的初速度%=。

14.某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

(1)在本實驗中，還需要用到的實驗器材有.

4刻度尺

及低壓交流電源

C.秒表

D天平

(2)實驗中，先接通電源，再釋放重錘，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點4、B、C,

測得它們到起始點。的距離分別為勾、hB.上。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T，重

錘的質(zhì)量為m。從打。點到打B點的過程中，重錘重力勢能的減少量______,重錘動能的增加量是,

若在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘的重力勢能減少量與動能增加量近似相等，則可驗證機械能守恒；(用上述測

量量和已知量的符號表示)

(3)有同學(xué)在紙帶上選取多個計數(shù)點，分別測量它們到起始點。的距離為八，并計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度外

畫出宮—無圖像。若阻力作用不可忽略且大小不變，已知當?shù)刂亓铀俣葹間,則畫出的圖像應(yīng)為圖3中的

圖線(選填“1”“2”或“3”)，其斜率2g(選填“小于”“大于”或“等于”)。

四、簡答題(本大題共2小題，共22.0分)

15.在冰雪覆蓋大地的冬季，打雪仗是許多人喜愛的娛樂活動.假設(shè)在水平的雪地上，某人水平拋出一個雪球,

經(jīng)過0.4s落到地面，落地時的速度方向跟水平方向的夾角為53。，忽略空氣阻力，重力加速度取10zn/s2,

(sin53。=0.8,cos530=0.6)求：

(1)雪球拋出點距地面的高度；

(2)雪球拋出的水平初速度大小。

16.中國探月工程'‘嫦娥工程”分為“繞”“落”“回”3個階段，嫦娥五號月球探測器已經(jīng)成功實現(xiàn)采樣

返回，不久的將來中國宇航員將登上月球。已知引力常量為G。若宇航員登陸月球后在月球表面做自由落體

實驗，釋放點距月球表面高度為九，物體下落時間為3已知月球的半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)，求：

(1)求月球表面重力加速度g；

(2)月球的質(zhì)量；

(3)月球的密度。

五、計算題(本大題共1小題，共16.0分)

17.如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道4BC固定在豎直平面內(nèi)且與水平軌道C。

相切于C點，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，^

彈簧右端Q到C點的距離為2R。質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點)從軌道上的P點由>

靜止滑下，剛好能運動到Q點，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，且口~

剛好能通過圓軌道的最高點4。已知NPOC=60。，重力加速度為g,求：

(1)滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時所受軌道支持力；

(2)滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)出

(3)彈簧被鎖定時具有的彈性勢能。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：AB,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪什應(yīng)用扭秤實驗測出了萬有引力常量，故AB錯誤；

C、愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論，故C正確；

力、庫侖測出了靜電力常量，故。錯誤。

故選：Co

根據(jù)這些物理學(xué)家的貢獻回答即可。

記住物理學(xué)家的主要貢獻，熟練掌握物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容也是學(xué)習(xí)物理的一部分。

2.【答案】B

【解析】解：4、做曲線運動的條件是加速度（合外力）和初速度不在同一直線上，所以加速度（合外力）一定

不為零，故A錯誤；

BC、物體做曲線運動，速度的方向沿切線方向，方向時刻改變，大小不一定發(fā)生變化，所以其速率可能不

變，故8正確，C錯誤；

。、物體做曲線運動的條件是物體受到的合力與它的速度方向不在同一直線上，故D錯誤。

故選：Bo

物體做曲線運動，速度變化，合外力一定不為零，加速度一定不為零，但速度大小方向其一發(fā)生變化即可；

做曲線運動的條件是速度和加速度方向不在一條直線上。

本題主要考查物體做曲線運動的條件和曲線運動的特點，物體做曲線運動的條件是合力與速度方向不共線。

3.【答案】B

【解析】解：最大靜摩擦力恰好提供向心力：fimg=mco^axL,

代入數(shù)據(jù)解得：3==J^^rad/s=Srad/s^故B正確，AC。錯誤。

故選：B。

靜摩擦力提供圓周運動所需的向心力，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，此時的角速度為最大角速度。

本題主要考查了圓周運動，解決本題的關(guān)健知道物體和圓盤一起做圓周運動，靠靜摩擦力提供向心力。

4.【答案】A

【解析】解：根據(jù)萬有引力定律公式得尸=G緩，將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的

大小變?yōu)樵瓉砉蔄正確，B、C、。錯誤.

4

故選：A

根據(jù)萬有引力定律公式F=G黃進行判斷.

解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，并能靈活運用.

5.【答案】C

【解析】由P=可知，在功率一定的情況下，當速度減小時，汽車的牽引力就會增大，此時更容易上坡,

故C正確，力、B、。錯誤。

故選：Co

6.【答案】A

由功的公式可得：

A、拉力做功為%=He。。，故A正確；

B、重力做功%=?ngkos90o=0,故8錯誤；

C、支持力與位移方向相互垂直，故支持力做功為零，故C錯誤；

D、雪橇豎直方向受力平衡：N+FsinO=mg

得N-mg—Fsind

則摩擦力f=〃N=—Fsind)

摩擦力做功叼=-fl=-n(mg-Fsin6)l,故。錯誤；

故選：Ao

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計算公式：W=Ficos。,。為尸與/之間的夾角，來分析計算

各力做的功。

本題考查功的計算，要明確恒力尸做功的計算公式：W=Flcosd,6為F與1之間的夾角。注意功的公式只適

用于恒力做功。

7.【答案】D

【解析】解：4B、小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力逐漸增大，彈簧的彈力先小

于小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運動，后向下減速運動，所以

小球的動能先變大后變小，當彈力等于重力時小球的動能最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)。故A、B錯誤。

C。、小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，只有重力和彈力做功，則小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械

能守恒，即小球的重力勢能、動能和彈性勢能之和保持不變。彈簧彈性勢能在增大，所以小球的動能和勢

能之和在減小，故C錯誤，。正確。

故選：Do

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，分析小球的受力情況，來判斷其運動情況，從而確定

動能的變化。小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能分析量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式

的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將

彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。

對于含有彈簧的問題，往往是動態(tài)變化分析類型，要抓住彈簧彈力的可變性，分析小球的速度變化情況。

要注意該系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能并不守恒。不能想當然，認為小球一接觸彈簧動能就開始減小。

8.【答案】C

【解析】解：設(shè)運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為W,BC=CD=s,運動員在水平面上受到的

阻力大小為f,運動員從靜止滑下到B處的過程，由動能定理得：

mgLsind—W—fs=0

運動員從同一位置以初速度?；碌紺處的過程，由動能定理得

1

mgLsind-W—f-2s=0--^mv2

聯(lián)立以上兩個方程解得：W=mgLsind-^rnv2,故C正確，A3。錯誤；

故選：Co

對兩種情況下運動員運動的過程，分別運用動能定理列式，即可求出運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做

的功。

對于涉及力在空間效果的問題，往往根據(jù)動能定理處理，運用動能定理時，要注意選擇研究過程，分析各

個力做功情況。

9.【答案】AD

【解析】【分析】

船實際參加了兩個分運動，沿船頭指向的勻速直線運動和順著水流而下的勻速直線運動，實際運動是這兩

個分運動的合運動。當船頭垂直河岸時，渡河時間最短；若船速大于水速，船的合速度垂直河岸時，位移

最短，再結(jié)合運動學(xué)公式，即可求解。

處理小船過河問題時，合運動與分運動遵循平行四邊形定則。當船頭垂直河岸時，用時最少；當船速大于

水速時，合速度垂直河岸，最小位移為河寬。

【解答】

AB.當船頭正對河岸時，渡河時間最短，已知小船在靜水中的速度u=5m/s,河寬s=180m,則最短時間

為：t=2=警s=36s,故A正確，8錯誤；

v5

CD、已知小船在靜水中的速度u=5m/s大于水流速度%=3m/s,則最短航程為河寬，速度關(guān)系如圖所示，

速度的合成遵循平行四邊形定則，合速度的大?。?Vv2-vf=V52-32m/s=4m/s,

.s180y

航程最短時，小船的渡河時間為：t=—=—s=45s

合t

航程最短時，小船船頭與上游河岸的夾角余弦為：cos。=4=。，則夾角。=53。，故C錯誤，。正確。

v5

故選：ADo

10.【答案】BC

【解析】解：AB,兩個輪是皮帶傳動，所以4、B兩點的線速度大小相等，所以力B兩點的線速度之比為1：

1,故A錯誤，B正確；

CD、根據(jù)"可知，4、B兩點的角速度與兩個輪子的半徑成反比，即A、B兩點的角速度之比為1：3,

故C正確，。錯誤。

故選：BC。

兩個輪子是皮帶傳動，所以兩個輪子邊緣上各點的線速度大小相等，然后根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系可以

得到兩點的角速度之比。

知道線速度和角速度的關(guān)系是解題的基礎(chǔ)，還要知道皮帶傳動的輪子邊緣上各點的線速度大小相等。

11.【答案】CD

【解析】解：根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力6呼=^1/=小「殍=m。=小「32

rzr片

A、線速度v=J中,知軌道半徑大的線速度小，故3〉加=%，故4錯誤；

B、周期T=J鬻，知軌道半徑大的周期大，故有T8=TC＞。，故8錯誤；

C、向心加速度a=等，知軌道半徑大的向心加速度小，故如〉aB=ac，所以C正確；

D、角速度3=J孽，知軌道半徑大的角速度小，故有3A＞38=3c，故。正確。

故選：CD。

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析描述圓周運動物理量與半徑的關(guān)系并由此進行討論.

本題抓住萬有引力提供圓周運動向心力由軌道半徑關(guān)系分析線速度、周期、角速度與向心加速度的關(guān)系，

關(guān)鍵是掌握向心力和萬有引力的公式.

12.【答案】BD

【解析】解：4、從開始到重物剛落地的過程，根據(jù)動能定理得：2Fhcos9=Ek-0,可得重物落下接觸地

面時的動能取=2Fhcos0,故A錯誤；

B、從開始到重物離開地面高度為九時，由動能定理得：2Fhcos?-mgh.=E[＞0,貝!jZFhcos。＞mgh,可

得重物落下接觸地面時的動能外＞mgh,故B正確；

C、整個過程下降的高度為d,重力做功等于mgd,故C錯誤；

D、重物從開始到最終靜止的過程，由動能定理得：2Fhcos3+mgd+Wff}=0,解得地面對重物的阻力做

功皿監(jiān)=-QFhcos,+mgd），故。正確。

故選：BD。

從開始到重物剛落地的過程，利用動能定理求重物落下接觸地面時的動能；根據(jù)整個過程重物下落的高度

求解重力做功；對重物從開始到最終靜止的過程，根據(jù)動能定理求地面對重物的阻力做功。

本題考查動能定理的應(yīng)用，關(guān)鍵是要靈活選取研究的過程，明確在運動過程中各力做功情況，再運用動能

定理研究。

13.【答案】

【解析[解：（1）本實驗利用多次描點畫平拋運動的軌跡，為保證每次描的點是同一個平拋運動軌跡，必須

保證初速度大小不變、方向水平。

AC.為保證初速度大小不變，實驗時，小球每次必須從同一位置靜止釋放，斜槽軌道可以不光滑，并不影響

實驗，故4c錯誤；

8.為保證初速度方向水平，斜槽軌道末端必須水平，小球才能做平拋運動，故B正確；

故選：B；

（2）如圖可知，小球運動軌跡上a、b和c三個點的位置水平位移相同，說明兩點間時間相同，根據(jù)勻變速直

線運動的推論相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之差恒定，則%c-丫她=gT2

又九c-yab=2L

3L=VQT

聯(lián)立解得：v0=|J2gL

故答案為：(1)B；(2)|/司

(1)根據(jù)平拋運動條件分析；

(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之差恒定求出時間間隔，再利用水平方向上做勻

速直線運動求初速度。

熟練掌握平拋運動的特點和規(guī)律，關(guān)鍵抓住豎直方向做勻變速直線運動規(guī)律分析。

2

14.【答案】ABmgfiB"%一餐)2小于

【解析】解：(1)4本實驗需要刻度尺測量紙帶上的點間距，故4正確；

8.本實驗需要低壓交流電源給電磁打點計時器供電，故B正確；

C.由于打點計時器打出的點本身具有時間屬性，所以不需要秒表測量時間，故C錯誤；

D由于動能表達式和重力勢能表達式中均含有重錘質(zhì)量的一次項，所以比較重力勢能的減少量和動能的增

加量時，可將質(zhì)量約去，不需要天平來測質(zhì)量，故。錯誤。

故選:ABo

(2)從打。點到打B點的過程中，重錘的重力勢能減少量為/品=巾9演

打B點時重錘的速度大小為詼=有料

2

從打。點到打E點的過程中，重錘動能的增加量為=妙小

K2b872

(3)設(shè)阻力大小恒為f,根據(jù)動能定理有mgh-fh=1mv2

整理得：v2-2{g—^)h

所以畫出的圖像應(yīng)為圖中的圖線2,且圖線的斜率k=2(g—4)<2g

2

故答案為:(l)g(2加9據(jù)；;(3)2;小于

8T2

(1)根據(jù)實驗原理選擇需要的實驗器材;

(2)根據(jù)能量的計算公式得出重力勢能的減小量和動能的增加量;

(3)根據(jù)機械能守恒定律結(jié)合圖像的物理意義完成分析。

本題主要考查了機械能定律的驗證實驗，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，結(jié)合運動學(xué)公式和機械能守

恒定律即可完成分析。

15.【答案】解：(1)雪球拋出后做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，設(shè)拋出點與地面間的高度為無，

則有：h—^gt2<解得：h—^gt2=1x10x0.4m-2m-.

(2)雪球落地時豎直方向的分速度的大小為：%=gt=10xOAm/s=4m/s,設(shè)雪球拋出時的水平初速度

為北，由運動的分解可知：［即53。=宗，解得：%=盛干=Jm/s=3m/s。

03

答：(1)雪球拋出點距地面的高度為2m；

(2)雪球拋出的水平初速度大小為3rn/s。

【解析】(1)根據(jù)雪