江西省宜春市丰城市重点学校2022-2023学年高一下学期6月期末考试物理试题及参考答案

2022-2023学年下学期期末考试卷

高一物理

一、单选题（32分）

1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）

A．线速度越大，角速度一定越大         B．匀速圆周运动是一种变加速运动

C．任意相等时间内通过的位移相等       D．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态

2．如图所示，在开门过程中，门上A、B两点的角速度、线速度v、向心加速度a、转速n的大小关系正确的是（　　）

A． B． C． D．

3．关于离心运动现象下列说法正确的是（　　）

A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象

B．离心运动就是物体沿着半径方向飞出的运动

C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切外力都突然消失时，它将静止下来

D．离心运动是物体本身的惯性引起的

4．第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是（　　）

A．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆

B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星

C．伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值

D．牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识

5．关于功率的概念，下列说法中正确的是（　　）

A．某个力对物体做功越多，它的功率就大

B．某个力对物体做功越快，它的功率就大

C．由可知，功率与时间成反比

D．由可知，功率与做功成正比

6．力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动一段位移，如果力F1对物体做功为6 J，物体克服力F2做功为9 J，则F1、F2的合力对物体所做的功为（　　）

A．3J B． C．15J D．

7．质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a＝2 m/s2启动，所受阻力大小恒为1.0×103 N，汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率是（　　）

A．2 kW B．22 kW

C．1.1 kW D．20 kW

8．如图所示，长为L的木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的物体，现缓慢抬高A端，使木板以左端为轴在竖直面内转动，使木板转到与水平面成α角时物体开始滑动，此时停止转动木板，物体滑到木板底端时的速度为v，则在整个过程中（　　）

A．支持力对物体做功为0                        B．摩擦力对物体做功为mgLsinα

C．物体克服摩擦力做的功为      D．木板对物体做功为

二、多选题（30分）

9．如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，时将一小工件轻轻放到传送带上，时工件速度达到v，然后与传送带保持相对静止一起向右运动。设工件质量为m，传送带足够长，下列说法正确的是（　　）

A．传送带对工件的作用力的冲量为mv，后传送带对工件的作用力的冲量为0

B．滑动摩擦力对工件做的功为

C．工件与传送带因摩擦产生的热量为

D．传送带克服摩擦力做功

10．使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（　　）

A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的动量大小比乙的小

C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和不为零

11．图1是汽车以某速度经过弯道时的情景，弯道与水平面间成一定夹角即弯道外侧比内侧高；图2是汽车正以某速度经过圆弧形拱桥的桥顶；图3是小球在轻绳的作用下绕O点在竖直面内做圆周运动；图4是小朋友在雨天旋转伞柄时情景。下列说法正确的是（　　）

A．图1中，汽车转弯所需向心力仅由汽车与地面间摩擦力提供

B．图2中，汽车速度越大（未离开桥面），其对桥面的压力越小

C．图3中，小球到达最高点的速度不可能为零

D．图4中，雨水从伞边缘飞出，因为受到了离心力作用

12．2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭在海南文昌航天发射场成功首飞，把近22吨重的新一代载人飞船试验船送入太空。已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，视试验船绕地球做圆周运动，其运行周期为T。下列说法正确的是（　　）

A．火箭加速升空阶段处于超重状态      B．地球的密度为

C．试验船绕地球运行的轨道半径为

D．试验船绕地球的运行速度可能大于地球的第一宇宙速度

13．物体沿直线运动的关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（　　）

A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W       B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为

C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W        D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为

三、实验题（18分）

14．在水平桌面上，同学们用如图1所示的实验器材探究小车做匀变速直线运动的规律。

（1）本实验___________（填“需要”或“不需要”）适当抬高木板右端以平衡阻力。

（2）实验得到的一条纸带，如图2所示，A、B、C为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计数点没有标出。打点计时器接在频率为50的交变电源上。则纸带运动的加速度a=___________m/s2。（结果保留2位有效数字）

（3）甲、乙两组同学独立完成实验。在某次实验中，甲组同学挂的是2个钩码，乙组同学挂的是1个钩码。若将钩码的重力看成小车受到的合力，则这两组实验中，即使在小车质量不相同的情形下，也一定存在2倍关系的是___________。

A．拉力对小车做的功                     B．拉力给小车的冲量

C．小车在单位距离上的动能变化量         D．小车在单位时间内的动量变化量

15．某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题。

（1）该电动小车运动的最大速度为________m/s；

（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为________m/s2；

（3）该电动小车的额定功率为________W。

四、解答题（10分）

16．如图所示，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点，初始时，轻绳处于水平拉直状态，现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后b滑行的最大距离，已知a的质量，b的质量是a的3倍，b与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度，求：

（1）碰撞后瞬间物块b速度的大小；

（2）轻绳的长度；

（3）碰后瞬间绳的拉力大小。

五、解答题

17．一质量kg的篮球从m的高度落到水平地板上，每次弹跳上升的高度总等于碰前下落高度的，且每次球与地板接触时间相等，均为0.2 s。空气阻力不计，重力加速度g取10。

(1)求第一次球与地板碰撞，地板对球的平均冲力大小；

(2)求第一次和第二次与地板碰撞过程，球所受的冲量的大小之比；

(3)若用手拍这个球，使球保持在0.8 m的高度上下跳动，求每次应给球施加的冲量大小。

高一物理参考答案

1．B

【详解】A．根据，轨迹半径一定时，线速度越大，角速度才一定越大，故A错误；

B．匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向一直在改变，是一种变加速运动，故B正确；

C．位移是初位置指向末位置的有向线段，任意相等时间内通过的位移方向不一定相同，故C错误；

D．做匀速圆周运动的物体有向心加速度，合外力不为零，不处于平衡状态，故D错误。

故选B。

2．C

【详解】A．门上A、B两点的角速度相同，故A错误。

B．因为，并且运动半径，由可知，故B错误。

C．因为，并且运动半径，由可知，故C正确。

D．因为，由可知，故D错误。

故选C。

3．D

【详解】ABC．离心力是不存在的，因为没有施力物体。做圆周运动的物体，在合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会逐渐远离圆心，这种运动叫做离心运动。所有远离圆心的运动都是离心运动，离心运动的方向是与半径垂直或与沿半径指向圆心的方向成钝角，做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做匀速直线运动。故ABC错误；

D．离心运动是物体本身的惯性引起的，物体有保持自身运动状态的特性。故D正确。

故选D。

4．A

【详解】A．开普勒第一定律的内容是，行星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳在椭圆的焦点处即开普勒观察总结的。故A正确；

B．太阳与行星之间引力的规律也适用于行星与它的卫星。故B错误；

C．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量的数值。故C错误；

D．牛顿在发现万有引力定律的过程中想到了A吸引B那么B也吸引A且应该质量越大力越大，即引力应该正比于两个质量的乘积，利用了牛顿第三定律的知识。故D错误。

故选A。

5．B

【详解】A．单位时间内，某个力对物体做功越多，它的功率就越大，故A错误；

B．功率反映做功的快慢，故做功越快，功率越大，故B正确；

CD．由可知，当时间一定时，功率与做功成正比；当做功一定时，功率与时间成反比。故CD错误。

故选B。

6．B

【详解】根据题干可知F1、F2做的功分别为W1=6J，W2=，因为功是标量，合力功等于各力做功代数和。因此

W=W1+W2=

B正确。

故选B。

7．B

【详解】根据牛顿第二定律得

F－Ff＝ma

则

F＝Ff＋ma＝1 000 N＋5 000×2 N＝11 000 N

汽车第1 s末的速度大小为

v＝at＝2×1 m/s＝2 m/s

所以汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率为

P＝Fv＝11 000×2 W＝22 000 W＝22 kW

故选B。

8．D

【详解】A．木板以左端为轴在竖直面内转动，木板对物体的支持力方向与物体的位移方向夹角为锐角，此过程支持力对物体做正功，A错误；

B．转动过程，摩擦力不做功，下滑过程，摩擦力做负功，则有

解得

B错误；

C．根据上述，摩擦力做负功，则物体克服摩擦力做的功为

C错误；

D．全过程中，对物体有

即木板对物体做功为，D正确。

故选D。

9．BC

【详解】A．传送带一直对工件都有竖直向上的支持力，则传送带对工件的水平方向的作用力的冲量为mv，后传送带对工件的作用力的冲量不为零，仍有竖直方向的冲量，故A错误；

B．只有摩擦力对工件做功，根据动能定理可知，滑动摩擦力对工件做的功为，故B正确；

C．设工件加速过程的位移为x，则

工件与传送带因摩擦产生的热量

故C正确；

D．传送带克服摩擦力做功

故D错误。

故选BC。

10．BD

【详解】对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析，如图所示

A．根据牛顿第二定律有

由于

m甲 > m乙

所以

a甲 < a乙

由于两物体运动时间相同，且同时由静止释放，可得

v甲 < v乙

A错误；

BCD．对于整个系统而言，由于μm甲g > μm乙g，合力方向向左，合冲量方向向左，所以合动量方向向左，显然甲的动量大小比乙的小，BD正确、C错误。

故选BD。

11．BC

【详解】A．图1中，由于弯道与水平面间成一定夹角，且弯道外侧比内侧高，可知汽车转弯所需向心力由汽车与地面间摩擦力及重力与地面的支持力三者的合力提供，故A错误；

B．图2中，汽车过最高点时，根据牛顿第二定律有

显然速度越大（未离开桥面），桥面对车的支持力就越小，则其对桥面的压力也越小，故B正确；

C．图3中，小球到达最高点的最小速度满足

即

故C正确；

D．图4中，雨水从伞边缘飞出，是因为雨滴受到的合力不足以提供其做圆周运动所需的向心力，从而做离心运动，并不是受到了离心力的作用，故D错误。

故选BC。

12．AC

【详解】A．火箭加速升空阶段，根据牛顿第二定律

解得

处于超重状态，故A正确；

B．根据黄金代换式

根据密度公式

解得

故B错误；

C．根据牛顿第二定律

解得

故C正确；

D．根据牛顿第二定律

解得

轨道半径越小速度越大，试验船的轨道半径不可能小于地球半径，所以试验船绕地球的运行速度不可能大于地球的第一宇宙速度，故D错误。

故选AC。

13．CD

【详解】A．物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零，故A错误；

B．从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，合力的功相反，等于，故B错误；

C．从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同，即为W，故C正确；

D．从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值，大小等于第1秒内动能的变化量的，则合力做功为，故D正确。

故选CD。

14．     不需要     0.78     CD/DC

【详解】（1）[1]该实验是探究小车做匀变速直线运动的规律，不需要适当抬高木板右端以平衡阻力，只要能使小车做匀变速直线运动即可。

（2）[2]相邻计数点之间还有4个计数点没有标出。打点计时器接在频率为50的交变电源上。可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为

T=0.02×5s=0.1s

由，可得纸带运动的加速度为

（3）[3] A．设一个钩码的质量为m，甲组小车的质量为m1，乙组小车的质量为m2，甲组，乙组，拉力对小车做功为

甲、乙两组小车的位移x关系不确定，因此拉力对小车做的功不一定存在2倍关系，A错误；

B．拉力给小车的冲量为

甲、乙两组的时间关系不确定，则拉力给小车的冲量不一定存在2倍关系，B错误；

C．设单位距离为h，由动能定理可得

对甲组则有

对乙组则有

可知小车在单位距离上的动能变化量存在2倍关系，C正确；

D．由动量定理可得

对甲组则有

对乙组则有

可知小车在单位时间内的动量变化量存在2倍关系，D正确。

故选CD。

15．     1.50     2.00     1.20

【详解】（1）[1]根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有

（2）[2]由逐差法得加速度大小为

（3）[3]小车受到的摩擦阻力大小为

则小车匀速时牵引力的大小

由P=Fv可得，小车的额定功率为

16．（1）；（2）；（3）15N

【详解】（1）设a的质量为m，则b的质量为3m，对物块b碰后由动能定理

解得

（2）a球从水平位置摆下的过程

ab碰撞的过程，满足动量守恒，有

根据能量守恒，有

联立解得

（3）对a，碰后瞬间在最低点，根据牛顿第二定律，有

解得

17．(1)23 N；(2)5∶4；(3)1.5N∙s

【详解】(1)篮球从H=0.8m的高度落到水平地板上，与地板第一次碰撞前篮球的瞬时速度大小为

由于每次弹跳上升的高度总等于碰前下落高度的，可得碰后的速度大小为

第一次球与地板碰撞，地板对球的平均冲力大小为，选竖直向上为正方向，根据动量定理有

解得

(2)第二次碰后瞬时速度和第二次碰前瞬时速度关系为

设第一次和第二次与地板碰撞过程，球所受的冲量大小分别为、，选竖直向上为正方向，根据动量定理有

可得

(3)球跳起上升高度

若不用手拍球，欲使球跳起0.8 m，应使球从高度为

m

然后由静止下落；

由机械能守恒定律可得

计算得出球由1.25 m落到0.8 m处时的速度为3m/s，则应在0.8 m处给球的冲量为