2021-2022学年甘肃省白银市高一下学期期末物理含答案

白银市高一期末联考物理

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求的，每小题4分；第8~10有多项符合题目要求，每小题6分，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 某物体运动的初速度v及该物体受到的恒定合力F的方向如图所示，则该物体的运动轨迹可能是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】物体运动初速度v的方向及该物体受到的恒定合力F的方向不共线，则物体做曲线运动；依题意，根据牛顿运动定律，该曲线运动可以看成是沿力F方向初速度为0的匀加速直线运动与原v方向匀速运动的合运动，如图所示；

根据平行四边形法则可知，其合速度方向在两分速度之间；另外，随着时间的增加，分速度at越来越大，合速度的方向会趋向于F方向，故BCD错误，A正确。

故选A。

2. 某颗北斗卫星的周期为24h，已知该卫星绕地球做匀速圆周运动，则可求出卫星的（　　）

A. 线速度 B. 向心力 C. 轨道半径 D. 角速度

【答案】D

【解析】

【详解】根据圆周运动的规律，，可知，若只知道周期为，则可以求出的物理量是卫星的角速度。

故选D。

3. 如图所示，一只松鼠在倾斜的直树枝上，从底端缓慢向上运动的过程中，忽略树枝的形变，则下列说法正确的是（　　）

A. 树枝对松鼠的作用力不变

B. 树枝对松鼠的摩擦力变大

C. 树枝对松鼠的支持力变大

D. 树枝对松鼠的支持力方向竖直向上

【答案】A

【解析】

【详解】B．设倾斜的直树枝与水平方向的夹角为，对松鼠受力分析，得树枝对松鼠的摩擦力

由于夹角不变，故松鼠缓慢向上运动的过程中树枝对松鼠的摩擦力不变，故B错误；

CD．对松鼠受力分析，可知树枝对松鼠的支持力方向为垂直树枝斜向左上方，大小为

由于夹角不变，故松鼠缓慢向上运动过程中树枝对松鼠的支持力不变，故CD错误；

A．树枝对松鼠作用力为支持力和摩擦力矢量和，与重力大小相等，方向竖直向上，故松鼠缓慢向上运动的过程中树枝对松鼠的作用力不变，故A正确。

故选A。

4. 某小船渡河，河宽，河水流速为，小船在静水中的速度是。下列说法正确的是（　　）

A. 小船渡河的最短时间为 B. 小船渡河的最小位移为

C. 小船在河水中运动的最大速度为 D. 小船在河水中运动的最小速度为

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据题意可知，当船头正对河岸时，渡河时间最短，小船渡河的最短时间为

故A错误；

B．根据题意可知，小船在静水中的速度大于河水水流的速度，则可以通过调整船头，使船的实际速度方向垂直河岸，此时渡河位移最小为河宽，故B正确；

CD．根据题意可知，当船在静水中的速度方向与水流的速度方向相同时，船的实际速度最大为

当船在静水中的速度方向与水流的速度方向相反时，船的实际速度最小为

故CD错误。

故选B。

5. 2022年5月10日，“天舟四号”货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。对接过程的简化图如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 若货运飞船在M处，则应加速变轨才能成功对接核心舱

B. 若货运飞船在N处，则它的周期小于核心舱的周期

C. 若货运飞船在M处，则它的向心加速度小于核心舱的向心加速度

D. 若货运飞船在N处，则它的线速度大于核心舱的线速度

【答案】A

【解析】

【详解】A．若货运飞船在M处，只有先加速后做离心运动才能与高轨道核心舱对接，故A正确；

B．若货运飞船在N处，由图可知，货运飞船的轨道半径大于“天和”核心舱的轨道半径，由万有引力提供向心力有

可得

可知，货运飞船的周期大于核心舱的周期，故B错误；

C．若货运飞船在M处，由图可知，货运飞船的轨道半径小于“天和”核心舱的轨道半径，由万有引力提供向心力有

可得

可知，货运飞船的向心加速度小于核心舱的向心加速度，故C错误；

D．若货运飞船在N处，由图可知，货运飞船的轨道半径大于“天和”核心舱的轨道半径，由万有引力提供向心力有

可得

可知，货运飞船的线速度小于核心舱的线速度，故D错误。

故选A。

6. 物体以某初速度做平抛运动，经过1s着地，取重力加速度大小，则物体下落的高度为（　　）

A. 1m B. 3m C. 5m D. 10m

【答案】C

【解析】

【详解】物体竖直方向上做自由落体运动，则

故ABD错误，C正确。

故选C

7. 某同学用力踢静止的、质量为0.5kg的足球，使球以30m/s的速度沿水平方向飞出。若该同学踢球时对球的平均作用力为200N，球在水平方向运动了50m，那么该同学对球所做的功为（　　）

A. 225J B. 300J C. 450J D. 10000J

【答案】A

【解析】

【详解】根据动能定理

代入数据解得该同学对球所做的功

故A正确，BCD错误。

故选A。

8. 如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠传送带传动且不打滑。则（　　）

A. A、B两点的周期之比为

B. B、C两点的角速度大小之比为

C. A、B两点的线速度大小之比为

D. B、C两点的向心加速度大小之比为

【答案】D

【解析】

【详解】AC．A、B两点通过皮带连接，线速度相同，大小之比为1：1，根据周期公式

可得

故AC错误；

B．C点与A点的角速度相同，根据

可得

故B错误；

D．根据向心加速度公式

A、C两点的周期相同，B、C两点的半径相同，B、C两点的向心加速度大小之比为

故D正确。

故选D。

9. 如图所示，一根质量为m、长为L粗细均匀的绳子放在水平面上，绳子与水平面间的动摩擦因数为，在绳子的右端加一水平恒力F，拉动绳子向右运动，关于距绳子左端x处张力T的大小，下列说法正确的是（　　）

A. 若绳子做匀速直线运动，则

B. 若绳子做匀速直线运动，则

C. 若绳子做匀加速直线运动，则

D. 若绳子做匀加速直线运动，则

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．若绳子做匀速直线运动，则距绳子左端x段分析可知

选项A正确，B错误；

CD．若绳子做匀加速直线运动，则对整体分析

距绳子左端x段分析可知

解得

选项C正确，D错误。

故选AC。

10. 质量为m的小球由静止开始自由下落，在它正下方有一轻弹簧竖直放置，如图所示。已知小球自距轻弹簧上端h处开始下落，重力加速度大小为g，则（　　）

A. 小球与轻弹簧接触时速度大小为

B. 小球与轻弹簧接触后，小球的机械能守恒

C. 小球与轻弹簧接触后，小球的动能开始减小

D. 小球运动到最低点时，轻弹簧的最大弹性势能大于mgh

【答案】AD

【解析】

【详解】A．小球在下落h的过程中做自由落体运动，则

解得

故A正确；

B．小球与轻弹簧接触后，小球受到弹簧向上的弹力，弹力做负功，所以小球的机械能减小，故B错误；

C．当小球与弹簧接触后，由于弹力小于重力，小球加速度方向向下，小球向下加速，当弹簧弹力增大到等于重力时，加速度为零，小球的速度达到最大，动能最大，此后弹簧的弹力大于重力，加速度向上，速度减小，动能减小，故C错误；

D．小球运动到最低点时，轻弹簧的弹性势能达到最大，小球整个过程中减小的重力势能等于弹簧增加的弹性势能，小球减小的重力势能大于mgh，故D正确。

故选AD。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 在“探究平抛运动的特点”的实验中：

（1）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正确的是_______；

A．检查轨道末端槽口是否水平

B．每次由不同位置静止释放小球

C．每次必须等距离下降并记录小球位置

D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触

（2）用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝2.5cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c所示，取重力加速度大小，则小球平抛的初速度大小______m/s。（结果保留两位有效数字）

【答案】    ①. AD##DA    ②. 3.0

【解析】

【详解】（1）[1]A．为了保证小球做平抛运动，要让轨道末端槽口保持水平，故A正确；

B．为了保证小球的初速度大小相等，要从同一位置静止释放小球，故B错误；

C．竖直方向上小球做自由落体运动，相等时间下降的距离变大，记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故C错误；

D．小球在同一竖直平面内做平抛运动，实验前应检查固定白纸的木板是否竖直，小球运动时避免摩擦阻力的影响，不应与木板上的白纸接触，故D正确。

故选AD。

（2）[2]在竖直方向上

在水平方向上

联立解得

v0=3.0m/s

12. 某物理兴趣小组的同学们为了验证机械能守恒定律，使用的实验装置如图甲所示。两相同重物P、Q的质量均为M、厚度均为d，轻绳一端与P连接，另一端穿过质量为m的薄片N上的小孔与Q连接，开始时在外力的作用下使系统（重物P、Q以及薄片N）保持静止状态，在N正下方h处固定一圆环，圆环正下方固定一光电门。实验时，将系统由静止释放，运动中Q可以自由穿过圆环，N将被圆环挡住而立即停止运动，Q通过光电门时记录的挡光时间为t，重力加速度大小为g。

（1）重物Q穿过圆环时的速度大小v＝______；

（2）若系统的机械能守恒，则应满足关系式mgh＝______；

（3）保持M、h不变，改变m（始终保证），重复上述操作，得到多组m、t，作出图像，如图乙所示，则图线的斜率k＝______。

【答案】    ①.     ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）[1]根据题意可知，当N被圆环挡住而立即停止运动后，重物P、Q将做匀速运动，则重物Q穿过圆环时的速度大小等于重物Q通过光电门时的速度大小为

（2）[2]若系统的机械能守恒，则有系统重力势能减小等于系统动能的增加，即

整理得

（3）[3]根据题意可知，结合（2）分析可得

整理得

则图乙图像中图线的斜率为

13. 质量M=4×103kg的汽车，以额定功率P=60kW启动后沿水平路面行驶，行驶过程中受到的阻力大小f=3×103N。求：

（1）汽车能够达到的最大速度vmax；

（2）汽车速度v=10m/s时其加速度大小a。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）当汽车的速度最大时，其受力平衡，设牵引力为F，有

，

解得

（2）设汽车的速度时牵引力为F＇，有

，

解得

14. 如图所示，一物体（视为质点）从O点（未画出）由静止做匀加速直线运动，依次通过A、B、C、D四点，通过AB、BC、CD三段所用的时间之比为，AB段长度，CD段长度，求：

（1）BC段长度；

（2）OA段长度。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）由题意可知O在A的左边，设通过CD的时间为t，则通过AB和BC的时间分别为2t和3t，设物体经过A的速度大小为vA，加速度大小为a，则有

由运动学公式

代入数据得

则有

（2）由

得

15. 如图所示，遥控电动赛车（视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点并水平飞出，刚好在C点沿着切线方向进入光滑圆弧轨道，后由E点滑上倾斜轨道，在轻质弹簧的作用下到达最高点F。轨道CDE的半径R=0.5m，与光滑轨道EF在E处平滑连接，O为圆弧轨道的圆心，D点为圆弧轨道的最低点，半径OC、OE与OD的夹角分别为53°和37°。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.8N，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=1.5m，B、C两点的高度差h=0.8m，E、F两点间距，取重力加速度大小，，。求：

（1）赛车运动到C点时的速度大小以及赛车电动机工作的时间t；

（2）赛车经过D点时对圆弧轨道的压力大小F；

（3）赛车来到F点时，弹簧的弹性势能。

【答案】（1），；（2）27.2N；（3）

【解析】

【详解】（1）设赛车在C点处的竖直方向速度大小为，由平抛运动规律

又由

代入数据解得

赛车从A点到C点的过程，由动能定理有

代入数据解得

（2）赛车从C点到D点的过程，设赛车经过D点时速度大小为，由动能定理有

赛车经过D点时，设轨道对赛车的支持力大小为，受力分析有

代入数据解得

由牛顿第三定律可知，赛车经过D点时对圆弧轨道的压力大小为

（3）赛车从D点到F点的过程中，由功能关系有

代入数据解得