瀘縣第五中學2023年春期高一期末考試物理試題滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。第I卷（選擇題44分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 生活中大部分的運動都是曲線運動，關(guān)于曲線運動，下列說法不正確的是（　　）A. 做曲線運動的物體，加速度方向與速度方向一定不在同一條直線上B. 做曲線運動的物體，加速度不可能為零C. 做曲線運動的物體，速度一定改變，加速度一定發(fā)生變化D. 做曲線運動的物體，速度大小可能不變【答案】C【解析】【詳解】A．做曲線運動的物體，合力方向與速度方向一定不在同一條直線上，而合力方向與加速度方向相同，則做曲線運動的物體，加速度方向與速度方向一定不在同一條直線上，故A正確，不符合題意；B．做曲線運動的物體，速度發(fā)生變化，速度變化量不為零，根據(jù)可知加速度不為零，即做曲線運動的物體，加速度不可能為零，故B正確，不符合題意；C．做曲線運動的物體，速度一定改變，但加速度不一定發(fā)生變化，例如平拋運動是曲線運動，其加速度為重力加速度，加速度為一定值，故C錯誤，符合題意；D．做曲線運動的物體，速度大小可能不變，例如勻速圓周運動，速度大小沒有發(fā)生變化，故D正確，不符合題意。故選C。2. A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同時間內(nèi)，它們的路程之比為4:3，運動方向改變的角度之比為3:2，它們的向心加速度之比為（　?。?/span>A. 1:2 B. 2:1 C. 4:3 D. 3:4【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可得它們的線速度：它們的角速度之比為：根據(jù)公式：可得向心加速度之比為：B正確。故選B。【點睛】做此類題目的關(guān)鍵是對公式的靈活應用，勻速圓周運動這一塊的公式比較多，所以一定要注意通過各個公式之間的聯(lián)系來記憶。3. 若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小?，F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120 m。河中心水的流速大小為4 m/s，船在靜水中的速度大小為3 m/s，要使船以最短時間渡河，則（　　）A. 船渡河的最短時間是24 s B. 在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線 D. 船在河水中的最大速度為7 m/s【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB．當船頭的指向（即船相對于靜水的航行方向）始終垂直于河岸時，渡河時間最短，且選項A錯誤，選項B正確；C．因河水的流速隨距岸邊距離的變化而變化，而小船的實際航速、航向都在變化，航向變化引起船的運動軌跡不在一條直線上，選項C錯誤；D．船在靜水中的速度一定，則水流速度最大時，船速最大，船以最短時間渡河時二者互相垂直，由運動的合成可知，選項D錯誤。故選B。4. 在太空中發(fā)，物體完全失重，用天平無法測量質(zhì)量，可采用動力學測量質(zhì)量的方法。我國航天員要在天宮1號航天器實驗艙的桌面上測量物體的質(zhì)量，采用的方法如下：質(zhì)量為的標準物A的前后連接有質(zhì)量均為的兩個力傳感器，待測質(zhì)量的物體B連接在后傳感器上，在某一外力作用下整體在桌面上運動，如圖所示，穩(wěn)定后標準物A前后兩個傳感器的讀數(shù)分別為、，由此可知待測物體B的質(zhì)量為（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】整體為研究對象，由牛頓第二定律得隔離B物體，由牛頓第二定律得聯(lián)立可得5. 我國的第一顆衛(wèi)星“東方紅一號”于1970年4月24日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征一號運載火箭送入工作軌道（近地點距地球表面的距離、遠地點距地球表面的距離），它開創(chuàng)了中國航天史的新紀元。1984年，“東方紅二號”衛(wèi)星發(fā)射成功，這是一顆地球同步衛(wèi)星，距離地心大約。已知地球半徑為，可以估算“東方紅一號”衛(wèi)星的周期約為（　　）  A. 80分鐘 B. 102分鐘 C. 114分鐘 D. 120分鐘【答案】C【解析】【詳解】設(shè)“東方紅一號”衛(wèi)星周期為，其半長軸為“東方紅二號”衛(wèi)星周期，工作軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律，可得代入數(shù)據(jù)解得     分鐘ABD錯誤，C正確。故選C。6. 兩質(zhì)量相等的物體A、B在外力作用下從靜止開始做勻加速直線運動，它們的圖像如圖所示，則時間內(nèi)，（　?。?/span>  A. A、B所受的合外力之比為B. A、B位移之比為C. A、B所受的合外力做功之比為D. A、B所受的合外力做功的平均功率之比為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，可知A、B的加速度分別為，根據(jù)牛頓第二定律可知，A、B所受的合外力之比為故A錯誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知A、B的位移之比為故B錯誤；C． A、B所受的合外力做功之比為故C正確；D．A、B所受的合外力做功的平均功率之比為故D錯誤。故選C。7. 如圖所示，一位學生手撐雨傘站在水平地面上。傘面邊緣各結(jié)點處在距地面高度h=1.8m、半徑為R=0.6m的圓周上。現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴甩落到地面形成一半徑為r=3.0m的圓形，當?shù)刂亓铀俣?/span>g=10m/s2，不計空氣阻力，由此可知（    ）  A. 雨滴脫離傘面時的速度大小為4m/sB. 雨滴脫離傘面時的速度大小為5m/sC. 雨傘繞豎直傘桿勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為D. 雨傘繞豎直傘桿勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為【答案】C【解析】【詳解】AB．雨滴脫離傘面做平拋運動，則聯(lián)立解得故AB錯誤；CD．雨傘繞豎直傘桿勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。8. 如圖所示，皮帶傳動裝置右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點；左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（　?。?/span>A. a點與c點的角速度相等B. b點與d點的角速度相等C. a點與d點的向心加速度大小相等D. a、b、c、d四點中，向心加速度最小的是b點【答案】BCD【解析】【詳解】A．由題意可得，a、c兩點是同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，由于，由可得選項A錯誤；B．由于b、d兩點共軸轉(zhuǎn)動，因此選項B正確；C．由題意可得，a、c線速度大小相等，由可得d、c角速度相等，由可得故a點與d點的向心加速度大小相等，選項C正確；D．a點與d點的向心加速度大小相等，b、c、d角速度相等，根據(jù)可得向心加速度最小的是b點，選項D正確；故選BCD。9. 一質(zhì)點做勻變速曲線運動，從a點運動到d點的軌跡如圖所示。已知該質(zhì)點運動到c點時速度方向與它所受合力方向恰好互相垂直。則該質(zhì)點從a點運動到d點的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 質(zhì)點的速率先增大后減小 B. 質(zhì)點的速率先減小后增大C. 質(zhì)點經(jīng)過b點時的速率比d點的大 D. 質(zhì)點經(jīng)過d點時的加速度方向與速度方向的夾角小于【答案】BD【解析】【詳解】ABD．質(zhì)點運動到c點時速度方向與它所受合力方向恰好互相垂直，根據(jù)曲線運動軌跡和合外力的關(guān)系可知，合外力指向曲線運動軌跡的內(nèi)側(cè)，合外力的方向和加速度方向相同，速度方向是軌跡上某點的切線方向，由a→c合外力與速度成鈍角，速率越來越小，c→d合外力與速度成銳角，速率越來越大，即速率先減小后增大，質(zhì)點經(jīng)過d點時的加速度方向與速度方向的夾角小于，A錯誤，BD正確；C．根據(jù)圖可知，質(zhì)點運動到c點時速度方向與它所受合力方向恰好互相垂直，即豎直速度為零，合外力豎直向下，質(zhì)點從b→c運動的豎直位移小于質(zhì)點從c→d運動的豎直位移，根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知質(zhì)點從b→c運動的時間小于質(zhì)點從c→d的運動時間，則在b點的豎直速度小于d點的豎直速度，在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)速度的合成，即質(zhì)點經(jīng)過b點時的速率比d點的小，C錯誤。故選BD。10. 一輛汽車在平直的公路上運動，運動過程中先保持恒定的加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力隨速度變化的圖像如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量m、牽引力F1、速度v1及該車所能達到的最大速度v3，則根據(jù)圖像所給的信息，下列說法正確的是（　?。?/span>  A. 汽車運動中的最大功率為F1v2B. 速度為v2時的加速度大小為C. 汽車行駛中所受的阻力為D. 保持恒定加速度運動時，加速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)牽引力和速度的圖像和功率P=Fv，可知汽車運動中的最大功率為F1v1，故A錯誤；BC．汽車運動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，所以速度為v2時的功率是F1v1，根據(jù)功率P=Fv，可知速度為v2時的牽引力是，對汽車受力分析，受到重力、支持力、牽引力和阻力，該車達到最大速度時加速度為零，此時阻力大小等于牽引力，所以阻力根據(jù)牛頓第二定律可知，速度為v2時，有解得故C錯誤，B正確；D．根據(jù)牛頓第二定律，可得保持恒定加速度運動時，有F1-F阻=ma'解得故D正確故選BD。11. 如圖所示，在抗洪救災中，一架直升機通過繩索，用恒力豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱，使其由水面開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮空氣和水的浮力，則在此過程中，以下說法正確的有（　?。?/span>A. 力所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢能的增量B. 木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量C. 力和阻力的合力所做的功等于木箱動能的增加量D. 力和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增加量【答案】BD【解析】【詳解】B．木箱克服重力做的功等于重力勢能的增加量，選項B正確；AC．木箱上升時受到重力、拉力和阻力作用，根據(jù)動能定理有則選項AC錯誤；D．除重力外其余力做的功等于機械能的增加量，除重力外，物體只受拉力和阻力，選項D正確。故選BD。第II卷（非選擇題56分）三、實驗題12. 圖為研究平拋運動實驗裝置，在實驗過程中A球在斜槽末端水平拋出時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)（未畫出），被電磁鐵吸住的B球同時在等高位置自由下落，借助頻閃相機記錄兩個小球下落過程中的位置。請回答下列問題：（1）頻閃相機記錄A、B兩球在下落過程中不同時刻的位置，關(guān)于該實驗的原理或現(xiàn)象，下列說法正確的是________。A．該實驗用比較的方法來探究A球在水平方向上的分運動規(guī)律B．該實驗用測量的方法來探究A球在豎直方向上的分運動規(guī)律C．從實驗現(xiàn)象中可以得出A球在豎直方向上的分運動是自由落體運動D．從實驗現(xiàn)象中可以得出A球在水平方向上分運動是勻速直線運動（2）根據(jù)兩小球各自的運動特點，判斷兩小球在到達水平槽之前是否發(fā)生了碰撞？________（填“是”或“否”）。（3）利用頻閃相片研究A球的平拋運動，將坐標原點設(shè)在球A0所在的球心位置，建立以水平向右為x軸，豎直向下為y軸的坐標系，測量并記錄A1的坐標為（x1，y1），A2的坐標為（x2，y2），若小球A在水平方向上是勻速直線運動，則x1和x2的數(shù)值關(guān)系應為________。利用得到的數(shù)據(jù)可以計算出頻閃周期T＝________。（已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，結(jié)果用x1、y1、y2符號表示）【答案】    ①. C    ②. 是    ③.     ④. 【解析】【詳解】（1）[1]A球做平拋運動，B球做自由落體運動；將球A的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，在下落過程中比較發(fā)現(xiàn)A、B兩個小球下落的高度總是相等，即A球的豎直分運動與B球完全相同，說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。故選C。（2）[2]B球做自由落體運動，根據(jù)相機記錄的圖像可知，B球在到達B3位置時偏離了原來的豎直方向，說明在該時刻前兩小球已發(fā)生碰撞，故兩小球在到達水平槽之前已發(fā)生了碰撞。（3）[3]因為閃光時間相同，小球A在水平方向做的是勻速直線運動，則相等的時間內(nèi)位移相等，則x1和x2的數(shù)值關(guān)系應為[4]在豎直方向上則有13. 落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學實驗步驟如下：A．用天平準確測出重錘的質(zhì)量；B．豎直固定打點定時器，并接上直流電源；C．將紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過打點定時器的限位孔，使重錘靠近打點定時器；D．先釋放重錘，后接通電源；E．更換紙帶，再重復幾次；F．選擇紙帶，測量紙帶上某些點間的距離G．根據(jù)測量結(jié)果進行計算  （1）你認為實驗步驟中多余的步驟是________，錯誤的步驟是________；（填序號）（2）打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>，重物的質(zhì)量為。若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到打點計時器所打下的第一個點O的距離如圖所示，相鄰計時點時間間隔為0.02s，那么可以判斷，從起點O到計時點B的過程中重力勢能減少量是________J，此過程中物體動能的增加量________J（本小題各空格計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。  （3）根據(jù)實驗的紙帶算出相關(guān)各點的速度v，算出下落的距離h；以為縱坐標，以h為橫軸畫出的圖線應是圖中的________就證明機械能是守恒的。A.   　　　B.   C.   　　　D.   【答案】    ①. A    ②. BD##DB    ③. 0.491    ④. 0.480    ⑤. B【解析】【詳解】（1）[1]因為動能和重力勢能中均有質(zhì)量，所以表達式中質(zhì)量可以約去，故不需要測量重錘的質(zhì)量。故實驗步驟中多余的步驟是A。[2]打點計時器應接上交流電源；應先通電再釋放重錘。這樣以提高紙帶利用率，有更多的點可以選擇。故實驗中錯誤的步驟是BD。（2）[3]從起點O到計時點B的過程中重力勢能減少量是[4]根據(jù)速度公式得此過程中物體動能的增加量（3）[5]如機械能守恒，則有化簡得故選B。四、解答題（本答題共3個小題，14題12分，15題14分，16題18分，共44分）14. 一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星到地面的距離為h，已知引力常量G、地球半徑為R、地球的質(zhì)量為M，不考慮球地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力F的大小。（2）此衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的線速度的大?。?/span>（3）此衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的加速度a的大??；【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力（2）根據(jù)解得（3）根據(jù)15. 北京冬奧會的成功舉辦激起了民眾對冬季運動的熱愛，如圖為某滑雪場地的側(cè)視簡圖。它由助滑雪道和著陸坡構(gòu)成，著陸坡與水平面的夾角。某次滑雪過程中，運動員在O點以一定速度斜向上離開軌道，經(jīng)過最高點M后落在斜坡上的B點，落地時速度方向與斜面夾角，M點正好位于水平軌道和斜坡銜接點A的正上方，已知M點與A點的高度差，O點與A點的水平距離，不計空氣阻力，重力加速度g取。求：（1）運動員在O點時速度的大小；（2）運動員在空中運動的時間；（3）A、B兩點間距離。  【答案】（1）20m/s；（2）；（3）40m【解析】【詳解】（1）由O到M過程，根據(jù)斜拋運動規(guī)律有聯(lián)立解得（2）落地時速度方向與斜面夾角，則此時豎直向下的速度為由M到B過程，根據(jù)平拋運動規(guī)律解得運動員在空中運動的時間（3）在空中運動過程，水平方向速度一直不變，由M到B過程，根據(jù)平拋運動規(guī)律，MB的豎直距離水平距離A、B兩點間距離16. 如圖所示某物理興趣小組設(shè)計一個游戲裝置，該裝置由傾角為60°的斜軌道AB，半徑為r1=0.4m、圓心角為60°的圓弧軌道EF，水平軌道FO2：及一個半徑為的圓弧PQ組成，其中AFO2Q在同一水平線上，BE等高，BE間的距離，FO2間距離l2=0.7m，O1、O2分別為兩弧形軌道的圓心，F、P分別為兩弧形軌道的最低點，O1F、O2P在豎直方向，滑塊在FO2軌道滑動時動摩擦因數(shù)為μ=0.5，其余軌道均光滑。某次游戲時小智同學用沿斜面向上的恒力F拉一個可視為質(zhì)點的滑塊從傾斜軌道最低點A由靜止勻加速至B撤去外力，發(fā)現(xiàn)滑塊剛好能從E點沿切線進入弧形軌道EF（無機械能損失），然后沿EF滑下經(jīng)O2落在圓弧PQ上，已知滑塊質(zhì)量為m=0.1kg，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）恒力F對滑塊做的功；（2）滑塊在弧形軌道EF的最低點F處受軌道的支持力大小和方向；（3）滑塊落在圓弧PQ上的位置。  【答案】（1）；（2）3N，方向豎直向上；（3）滑塊落在圓弧PQ圓弧上的中點【解析】【詳解】（1）塊剛好能從E點沿切線進入弧形軌道EF，且B、E兩點等高，根據(jù)斜拋運動規(guī)律有根據(jù)速度的關(guān)系可知則滑塊經(jīng)過B點的速度為滑塊從A到B，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得（2）滑塊從E到F，根據(jù)動能定理有根據(jù)牛頓第二定律有解得N=3N方向豎直向上；（3）滑塊從F到O2，根據(jù)動能定理有滑塊離開平臺后，做平拋運動，則有根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得則滑塊落在圓弧PQ圓弧上的中點。

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