2021-2022学年湖南省常德市高一（下）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年湖南省常德市高一（下）期末物理试卷

1.下列物理量为矢量的是（）

A.时间B.势能C.功D.位移

2.物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2,则物体运动4〃?所需的

时间为（）

A.LvB.2sC.3sD.4s

3.如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到,

桌面上。若大人对小孩的力记为Fi，小孩对大人的力记/

为F2,则（）「r

A.…马」

B.&和尸2大小相等

C.&先于尸2产生

D.此后于尸2产生

4.如图所示的陀螺，是汉族民间最早的娱乐工具，也是我们很多人小时

候喜欢玩玩具。从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点顺时针匀速转

动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能如图中的（）

5.如图所示，在弹性限度内，将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x,关于这一

过程中弹簧的弹性势能变化，下列说法正确的是（）

A.一直减小B.一直增大C.先减小再增大D.先增大再减小

6.在世界女子手球锦标赛比赛中，某运动员将质量为

0.5kg的手球以3zn/s的速度水平抛出，抛出时重力的

瞬时功率为（不计空气阻力，重力加速度取10巾/

$2）（）

A.0

B.5W

C.1.5W

D.\5W

7.2020年12月3日23时10分，嫦娥五号上升器3000牛顿发

动机工作约6分钟，成功将携带月壤样品的上升器送入到预

定环月轨道。点火起飞前，国旗带上组合体在月面国旗展开,

如图所示。下列说法正确的是（）

A.牛顿是基本单位

B.题中的23时10分、6分钟都指时刻

C.月壤样品到达地球后所受重力增大，惯性不变

D.国旗带上组合体在月面国旗展开，国旗会飘扬

8.下列物体中，机械能守恒的是（）

A.做平抛运动的物体

B.被匀速吊起的集装箱

C.光滑曲面上自由运动的物体

D.以胃的加速度竖直向上做匀减速运动的物体

9.两物体A、B如图连接且处于静止状态，现在给B施加一个

水平力F,使8缓慢移动，物体4始终静止在地面上，则此

过程中有（）

A.物体4对地面的压力逐渐变小B.物体A受到的摩擦力不变

C.绳的拉力逐渐变大D.地面对4的作用力保持不变

10.我国自主研制的运-20重型运输机，在起飞离地前的40s内，运动的u-t图像如图

所示，在功至（玲+2）s的时间间隔内，飞机滑行的位移为12〃?，速度变为原来的2

倍。关于飞机的运动，下列说法正确的是（）

A.飞机滑行时，做变加速运动B.飞机滑行的加速度大小为2m/s2

C.时刻飞机的速度大小为6m/sD.飞机的起飞速度大小为80m/s

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11.在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，A、&

C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.04s,电源铭牌显示该

电源频率为50Hz(计算结果均保留两位有效数字)。

I一——1

(1)下列说法正确的有(填选项代号)。

4在释放小车前，小车要靠近打点计时器

8.应先释放小车，后接通电源

C电磁打点计时器应使用低压交流电源

D打点计时器应放在长木板上有滑轮一端

(2)打纸带上D点时小车的瞬时速度大小为m/s。

(3)小车的加速度大小为m/s2.

(1)如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明；

A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动

8.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动

。.平抛运动的轨迹是一条抛物线

(2)某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，

滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静

止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明O

(3)该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正

方形方格的边长为L=4.9cm,A、B、C是小球的三个位置，取g=9.80巾/$2,由

照片可知：照相机拍摄时每隔s曝光一次；小球做平抛运动的初速度

v0=m/so

13.放在粗糙水平面上的物体，在水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动，物体

所受的合力大小F=20N,运动的加速度大小a=4m/s2.求：

(1)在£=3s时物体的速度大小V；

(2)物体的质量m.

14.如图所示，A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨_-----

/'•/

道位于赤道平面内，轨道半径为r,已知地球半径为七/，-一、、、、

地球自转周期为T,地球表面的重力加速度为g,。为地:/厂、'''

球中心.>卜(叼/

(1)求卫星8的运行周期.\'、、!

(2)如卫星8绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、'、、

B两卫星相距最近(0、B、A在同一直线上)，则经过多长时间，他们相距最近？

15.常德桃花岛欢乐水世界有一种滑梯(图甲)，把它简化成如图乙所示模型。其中AB

部分为一段圆弧，。为圆心，半径R=8m,圆弧末端8点切线水平，水面离8点

的竖直高度为九=1.25m»现有一质量为m=50kg的中学生从离B点修=5m的A

点静止滑下，他在水面上的落点C与B点的水平距离为x=4m,g取10m/s2。求：

甲乙

(1)中学生经过B点的速度与；

(2)中学生经过R点时对轨道的压力时：

(3)中学生从A点到B点的过程中克服阻力做的功必。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：ABC.时间、势能、功只有大小没有方向，运算时遵循代数运算法则，都

是标量，故A8C错误；

。、位移既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故。正确。

故选：Do

矢量是既有大小又有方向、运算时遵循平行四边形定则的物理量，标量是只有大小没有

方向、运算时遵循代数运算法则的物理量。

本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，运算时遵循平行四边形定则，标量运算

时遵循代数运算法则，能正确区分物理量的矢标性。

2.【答案】B

【解析】解：物体由静止开始做匀加速直线运动，根据位移-时间公式可得

12

x=-at

代入数据解得：t=2s,故B正确，ACQ错误；

故选：B。

物体由静止开始做匀加速直线运动，根据位移-时间公式计算出运动所用的时间；

本题主要考查了运动学公式的基本应用，熟练应用公式，同时结合匀变速直线运动的规

律解答。

3.【答案】B

【解析】解：大人对小孩的力记Fi与小孩对大人的力记尸2为一对作用力和反作用力，它

们大小相等，方向相反，它们同时产生，同时消失，故B正确，4CD错误。

故选：B。

大人对小孩的力和小孩对大人的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，同时产生，

同时消失。

本题考查了作用力和反作用力。易错点：一对相互作用力与一对平衡力容易混淆，一定

要记住他们的区别：平衡力的受力者是同一物体，是牛顿第一定律的特例，相互作用力

的受力者是两个相互作用的物体，即牛顿第三定律。

4.【答案】D

【解析】解：A、陀螺的边缘上的墨水以切线方向飞出，所以A、8错误；

C、陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致。

故C错误，。正确。

故选：Do

圆周运动边缘上每一点的速度方向沿该点的切线方向。接着在陀螺的边缘滴一滴墨水，

墨水甩出的痕迹首先要沿陀螺边缘的切线方向，然后再考虑顺时针方向的影响。

本题通过建立模型的方法，观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，得出了圆周运动

的物体在任意位置的速度方向为该点的切线方向.

5.【答案】C

【解析】

【分析】

发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫

做弹性势能.同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则

越小.

本题关键是明确弹性势能与弹簧的形变量之间的关系，知道形变量越大，弹性势能越大;

弹性势能的增加量等于外力做的功.

【解析】

根据弹簧的弹性势能的表达式：琦=：/£△/可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，

将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所

以弹性势能先减小后增大；

故选：C

6.【答案】A

【解析】解：将手球水平抛出，速度方向沿水平方向，重力方向竖直向下，速度方向与

重力方向夹角a=90。，重力的瞬时功率「=mgucosa=0,故A正确，BCD错误。

故选：Ao

根据题意应用功率公式P=Fucosa求解。

本题考查了求瞬时功率问题，应用功率公式即可解题，平时要注意基础知识的学习。

7.【答案】C

【解析】解：A、牛顿是导出单位，故A错误；

8、题中的23时10分对应时间轴上的一点，为时刻，6分钟为发动机工作的时间间隔，

故8错误；

C、惯性只与物体的质量有关，由于月壤样品质量不变，故惯性不变，但由于地球表面

的重力加速度大于月球表面的重力加速度，故所受重力增大，故C正确；

。、国旗带上组合体在月面国旗展开，但由于月球上没有空气，因此没有风不会使国旗

飘扬，故。错误。

故选：Co

明确在国际单位制中的基本单位和导出单位，时刻可以用时间轴上的点表示，时间间隔

可以用时间轴上的一段表示，惯性只与物体的质量有关，重力不仅与质量有关，还与当

地的重力加速度有关；明确月球表面没有空气，不会使国旗飘扬。

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本题主要考查了描述时刻和时间间隔，惯性等，关键是抓住各物理量的概念，对于物理

学中相近知识点要注意准确理解，掌握它们的区别和联系。

8.【答案】AC

【解析】

【分析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个

分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒。

本题是对机械能守恒条件的直接考查，分析物体的受力情况，判断做功情况是关键。

【解答】

A.平抛运动的物体只受到重力的作用，所以机械能守恒，故A正确；

8被匀速吊起的集装箱，动能不变，重力势能增大；故机械能增大，故机械能不守恒,

故B错误；

C.物体沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物体的机械能守

恒，故C正确；

D物体以a=gg的加速度竖直向上做匀减速运动，因a<g,根据牛顿第二定律得知，

物体受到的合力小于重力，必定受到向上的作用力，此作用力做正功，则知物体的机械

能增加，机械能不守恒，故。错误。

故选4C。

9.【答案】AC

【解析】解；A、B、C、以A为研究对象，

分析受力情况如图2,设绳子与竖直方向

的夹角为。，则由平衡条件得：

Tsind=F

Tcosd=M4g

F=MMBg

得：7=鬻'A9^6MAg

图

由题，。增大，cos。减小，tan。增大，则1图2

绳子拉力7增大，尸增大.

对B研究，分析受力情况如图1所示，由平衡条件得:

Tsina+N=MBg,

f—Tcosa

T增大，a不变，则地面对A的支持力N减小，摩擦力f增大，则由牛顿第三定律得知,

物体4对地面的压力逐渐减小.故AC正确，8错误.

。、地面对A的作用力是N和7的合力，根据平衡条件得知，N和/的合力与和T

的合力大小相等，T增大，则知和T的合力增大.故地面对A的作用力增大.故。

错误.

故选：AC.

先以A为研究对象，分析受力情况，分析平衡条件得到F、绳子拉力与绳子和竖直方向

夹角的关系，分析厂和拉力的变化情况.再对A研究，根据平衡条件分析地面的支持力

和摩擦力如何变化.

本题是两个物体动态平衡问题，分析受力情况，作出力图，运用函数法进行分析.

10.【答案】8。

【解析】解：A、根据v-t图像的斜率表示加速度，知飞机的加速度不变，做匀加速直

线运动，故4错误；

BC、在琳至(to+2)s的时间间隔内，飞机滑行的位移为x=12m,由％=丝产3其中

t=2s,解得tO时刻飞机的速度大小%=4m/s,飞机滑行的加速度大小为a=色色=

y=^m/s2=2m/s2,故8正确，C错误：

D、飞机的起飞速度大小为"=at=2x40m/s=80m/s,故力正确。

故选：BD。

根据u-t图像的斜率表示加速度，分析飞机的运动性质；根据位移等于平均速度与时

间的乘积，求出“。,再求加速度；由〃=at求飞机的起飞速度大小。

解答本题的关键要掌握匀变速直线运动的基本公式，并能熟练运用。要知道在u-t图

像中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，图像的斜率表示加速度。

11.【答案】4co.852.5

【解析】解：(1)4、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更

多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确；

8、实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，应先通电，再释放小车，故

8错误；

C、电磁打点计时器应使用低压交流电源，故C正确；

。、为了有效利用纸带，打点计时器应放在长木板的有滑轮的另一端，故。错误。

故选：AC.

(2)相邻计数点的时间间隔为7=0.04s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该

过程中的平均速度，可得：如=禁=竺必粤警竺7n/s=0.85m/s,(3)(3)根据匀变

速直线运动推论/x=a72,可得小车的加速度大小为：&=畴泮=

(0.03202+0.03598)-(0.02399+0.02801).r/2

Mx-铲血/s2=Z9.bm/s.

故答案为:(1)4C；(2)0.85；(3)2.5

(1)根据打点计时器的使用要求、原理和注意事项判断；

(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度求解：

(3)根据匀变速直线运动的推论公式=。片求加速度的大小。

要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础

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知识的理解与应用。

12.【答案】4平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动0.11.47

【解析】解：(1)如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，8球水平抛出，同

时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动

规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故A正确，BC错误。

故选：Ao

(2)如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察

到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

(3)由图丙可知，小球在竖直方向上有

Ah=5L-3L=gT2

解得：7=后=愣落=0.1s

照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次。

小球在水平方向有

Ax=v0T=3L

3L3x0.049

vQ=-=——m/s=lA7m/s

故答案为：(1)4；(2)平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动；(3)0.1；1.47

(1)根据实验现象得出正确的实验结论；

(2)根据实验现象得出正确的实验结论；

(3)先根据竖直方向的运动特点计算出曝光的时间，再结合水平方向的运动特点计算出

小球的初速度。

本题主要考查了平抛运动的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，理解平抛运

动不同方向上的运动特点，结合运动学公式即可完成分析。

13.【答案】解：(1)在t=3s时物体的速度大小v,

由速度时间公式有：v=at=4x3=12m/s

(2)根据牛顿第二定律：Q=A，

得：

m=-a=—4=5kgu

答：(1)在t=3s时物体的速度大小v为12m/s；(2)物体的质量m为5依;

【解析】(1)由速度时间公式求t=3s时物体的速度大小v；

(2)对物体受力分析，由牛顿第二定律列出方程，就可以求得质量的大小;

本题是牛顿第二定律和位移公式的直接应用，比较简单.

14.【答案】解：(1)由万有引力提供向心力得

「mM47r2不

G—=m^-r®

在地球表面有：G啜=mg②

联立①②得

TB=2〃

(2)它们再一次相距最近时，一定是B比A多转了一圈，有：

a)Bt—30t=27r

其中3