2022-2023学年广东省清远市高一（下）期末物理试卷（含解析）

2022-2023学年广东省清远市高一（下）期末物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.  当自然灾害发生时，有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示，一架水平飞行的无人机正向受灾人员空投急救用品，不计空气阻力，急救用品在空中运动的水平位移与运动时间的关系图像可能是(    )
 

A.  B.
C.  D.

2.  如图所示，门上有和两个质点，若它们与门一起绕轴转动，两个质点、的角速度大小分别为和，向心加速度大小分别为和，则(    )
 

A.  B.  C.  D.

3.  如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，所处四个位置分别对应北半球的四个节气。根据开普勒行星运动定律可以判定，地球绕太阳公转速度最小的节气是(    )
 

A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至

4.  小明骑自行车上学，在一段平直的公路上以大小为的速度匀速行驶。天气预报报道当天无风，即风速可忽略不计。若在一段较短的时间内，有质量为的空气吹到小明身上后静止相对人，重力加速度大小为，则空气对小明的作用力大小为(    )

A.  B.  C.  D.

5.  修建高层建筑常用的塔式起重机如图所示。起重机将质量为的重物沿竖直方向吊起，一段时间后，重物以的速度向上做匀速直线运动。取重力加速度大小，不计额外功，重物做匀速运动时，起重机的输出功率为(    )
 

A. ． B.  C.  D.

6.  游乐场中的水滑梯如图所示，可视为由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成，水平阻力轨道的长度为．。若人在水平轨道上受到的平均阻力大小为其所受重力大小的，取重力加速度大小，出于安全考虑，要求人不能与水平轨道的末端碰撞，则人从水滑梯的倾斜轨道顶端下滑到最低点时的最大速度为(    )
 

A.  B.  C.  D.

7.  在我国少数民族运动会上，设有跑马射箭项目如图甲所示。运动员需骑马在直线跑道上奔驰，弯弓放箭，射击侧方的固定靶标。某次比赛时，运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道奔驰，运动员静止时射出的弓箭的速度大小为，箭水平射出后射在靶标中心的正下方，如图乙所示。不计空气阻力，若箭射出时的位置不变，要使箭恰好射中靶标中心，下列方法可行的是(    )

　　　　甲　　　　　　　　　　　　　　　　　乙

A. 仅增大 B. 仅减小 C. 同时增大和 D. 同时减小和

二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）

8.  如图所示，在半径为的洗衣机圆桶内，有一件质量为的衣服视为质点贴着桶壁跟随桶以角速度做匀速圆周运动，重力加速度大小为。则(    )
 

A. 衣服受到的摩擦力大小为
B. 桶壁受到的压力大小为
C. 增大角速度时桶壁受到的压力减小
D. 减小角速度时衣服受到的摩擦力也一定减小

9.  年月日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，这使我国在国际上率先实现高速星地量子通信，初步构建量子通信网络。假定地球是半径为的标准球体，“墨子号”卫星的质量为，运行在距地面高度为的圆形极地轨道上，地球表面的重力加速度大小为。关于运行在轨道上的“墨子号”卫星，下列说法正确的是(    )

A. 运行的速度大小为 B. 运行的角速度大小为
C. 运行的周期为 D. 运行的向心加速度大小为

10.  两个小球在光滑水平地面上沿同一直线、同一方向运动，球在前，球在后。，，，。当球与球发生碰撞后，、两球的速度可能为(    )

A. ，
B. ，
C. ．，．
D. ，

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.  某同学用如图甲所示的装置，通过半径相同的、两球的碰撞来验证动量守恒定律。

实验中必须满足的条件是____。 

甲

．斜槽轨道尽量光滑以减少误差

．斜槽轨道末端的切线必须水平

．入射球和被碰球的质量必须相等

．入射球必须从斜槽轨道的不同位置由静止释放

本次实验必须进行测量的是____。 

球或球的直径

．斜槽轨道末端到水平地面的高度

球与球碰撞后，球落点位置到点小球放在斜槽轨道末端时的投影的距离

．入射小球被释放时的位置相对于水平槽面的高度

某次实验中得到的落点情况如图乙所示，未放入被碰小球时，入射小球的落点为____填“”、“”或“”点，若碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量和被碰小球的质量之比为____。 

乙

12.  某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

甲

为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中在任意两点间的____。 

．速度变化量和高度变化量

．速度变化量和势能变化量

．动能变化量和势能变化量

实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。

乙

已知当地的重力加速度大小为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，在打点计时器打下点到打下点的过程中，重物重力势能的减少量____，动能的增加量____。 

从实验结果发现，重物重力势能的减少量大于其动能的增加量，其原因是_______________。写出一条即可 

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

13.  摩托车飞越表演是一项惊险刺激的活动。在一次飞越河流的表演中，摩托车以大小．的速度离开平台，成功落到对面的平台上，测得两边平台的高度差，如图所示。不计空气阻力，摩托车可以看成质点，取重力加速度大小。求：

河流的最大宽度

摩托车落在对面平台上瞬间的速度大小。

14.  如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以方向水平向左、大小的速度向斜面体推去，冰块平滑地滑上斜面体，已知小孩与滑板的总质量，冰块的质量，斜面体的质量，取重力加速度大小，小孩与滑板始终无相对运动，斜面体足够高。

求推出冰块后小孩的速度大小

求冰块在斜面体上上升的最大高度。

15.  如图所示，某同学根据游乐场过山车自制了一简易模型，模型由三段组成：整个轨道位于同一竖直平面内，一段倾角为的直轨道和与之相切的光滑圆形轨道连接，水平轨道平滑连接一倾角也为的传送带。一滑块可视为质点从倾斜轨道上的点由静止开始下滑，经过圆形轨道最低点后刚好能通过圆形轨道的最高点。已知滑块和倾斜轨道、传送带间的动摩擦因数分别为．、．，段轨道光滑，圆形轨道的半径．，传送带长．，滑块的质量．，取重力加速度大小，．，．。

求滑块经过点时的速度大小

求点离水平轨道的高度

要使滑块能到达传送带顶端点，求传送带顺时针运转的速度大小需满足的条件。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】急救用品离开无人机后在空中做平抛运动，由可知与成正比，选项B正确。
 

2.【答案】 

【解析】、两点同轴转动，所以角速度大小相同，故，根据和，则有，选项C正确。
 

3.【答案】 

【解析】根据开普勒行星运动定律，相同时间内行星与太阳的连线扫过的面积相同，夏至时地球与太阳的连线最长，所以速度最小，选项B正确。
 

4.【答案】 

【解析】由动量定理有，解得，选项A正确。
 

5.【答案】 

【解析】由，解得 ，选项D正确。
 

6.【答案】 

【解析】设人从水滑梯的倾斜轨道顶端下滑到最低点时的最大速度为，人在水平轨道上，由功能关系有，解得，选项D正确。
 

7.【答案】 

【解析】要使箭恰好射中靶标中心，则要减小箭在空中运动的时间，箭平行直线跑道运动的距离不变，故要增大，箭垂直直线跑道运动的距离也不变，故要增大，选项C正确。
 

8.【答案】 

【解析】对衣服受力分析可知，竖直方向受力平衡，衣服所受的摩擦力大小，选项A正确桶壁对衣服的支持力提供向心力，有，由牛顿第三定律可知桶壁受到的压力等于桶壁对衣服的支持力，选项B正确当增大时，压力也增大，选项C错误竖直方向有可能依旧受力平衡，选项D错误。
 

9.【答案】 

【解析】根据万有引力公式，在地球表面有，在离地面高处有，解得，选项A错误角速度，解得，选项B正确又周期，解得，选项C错误，解得，选项D正确。
 

10.【答案】 

【解析】两小球碰撞过程动量守恒，有，又碰撞过程能量不增加，有，碰撞后两球同向运动时，球的速度不能大于球的速度，代入选项中的数据可知，选项A、均正确，、均错误。
 

11.【答案】

【解析】为了验证水平碰撞过程中的动量守恒，斜槽轨道末端的切线必须水平，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下以保证初速度相同，选项B正确。

借助平抛运动，将难以测量的速度转化成较容易测量的水平位移，由碰撞过程动量守恒得，即，则，选项C正确。

根据可知，。

12.【答案】　

存在空气阻力，纸带与仪器之间存在摩擦力等

【解析】要验证机械能守恒定律，需测量势能与动能之间的相互转化量，选项C正确。

在打点计时器打下点到打下点的过程中，重物重力势能的减少量，打下点时重物的速度等于从打下点到打下点这段时间内重物的平均速度，，所以其动能的增加量。

空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦力，都会做负功，使重物的机械能减少。

13.【答案】解：设摩托车做平抛运动的时间为，有

又　

解得。　

摩托车落在对面平台上时竖直方向的速度大小

则　

解得。　

【解析】摩托车做平抛运动，可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同。
根据水平匀速直线运动求解河宽。
根据竖直自由落体运动求解落地竖直速度，根据运动的合成与分解求解合速度。
此题考查了平抛运动的规律，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解。
 

14.【答案】解：取小孩和冰块为系统，取水平向左为正方向，由动量守恒定律有

解得，即推出冰块后小孩的速度大小为，方向水平向右。　

冰块在斜面体上运动到最高处时两者速度相同，设此时速度为，有

解得　

由机械能守恒定律有

解得．。　

【解析】本题是对动量守恒和机械能守恒的考查，根据小孩和冰块，还有斜面体的在不同的过程中动量守恒以及冰块与斜面机械能守恒计算最终的速度的大小即可，注意动量守恒定律的矢量性。
冰块和斜面体组成的系统动量守恒，机械能守恒，根据系统动量守恒和机械能守恒计算斜面体的质量；
小孩和冰块动量守恒，冰块和斜面动量守恒，机械能守恒，计算小孩和冰块的最后速度，比较他们的速度大小的关系可以判断能否追上小孩。
 

15.【答案】解：由牛顿第二定律有　

解得。　

设滑块经过点时的速度大小为，由动能定理有

解得 　

滑块从点运动到点的过程，由动能定理有

解得．。

滑块沿上滑的过程中

若传送带的速度，滑块做匀减速直线运动，设其加速度大小为，由牛顿第二定律有

解得　

当滑块速度减到传送带速度时，其运动的位移大小

由于，因此后滑块继续做匀减速直线运动，设其加速度大小为，由牛顿第二定律有

解得

滑块减速运动至零的位移大小

要使滑块能到达传送带顶端，则

解得　

若传送带速度，则滑块一直做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知其加速度大小为，减速到零的位移大小

解得．　

则滑块能到达传送带顶端

综上，传送带顺时针运转的速度大小。

【解析】略