山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)

山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)1-/NUMPAGES2山东省菏泽市2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（B卷）（含解析）（考试时间90分钟，满分100分）第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动【答案】A【解析】【详解】A．曲线运动速度的方向时刻在变化着，所以曲线运动一定是变速运动，A正确；B．速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，B错误；C．平抛运动是曲线运动，但其加速度恒定不变，C错误；D．加速度变化的运动不一定是曲线运动，如变加速直线运动，D错误。故选A。2.对于万有引力定律的表达式,下列说法正确的是(

)A.公式中G为引力常量,它是由牛顿通过实验测得的B.当r趋于零时,万有引力趋于无穷大C.质量为m1、m2的物体之间的引力是一对平衡力D.质量为m1、m2的物体之间的引力总是大小相等的【答案】D【解析】【详解】卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量，故A错误；当物体之间的距离r趋于零时，物体不能简化为质点，万有引力公式不再适用，引力不会趋于无穷大，故B错；质量为m1、m2的物体之间的引力是一对作用力与反作用力，大小总是相等，故C错，D对．山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第1页。3.质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到B轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是()山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第1页。A. B. C. D.【答案】D【解析】A、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故A错误；B、由图示可知，速度方向与加速度方向相同，物体做直线运动，不做曲线运动，故B错误；C、由图示可知，加速度在速度的右侧，物体运动轨迹向右侧凹，故C错误；D、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角小于90度，物体做加速曲线运动，故D正确；故选D．【点睛】知道物体做曲线运动的条件，分析清楚图示情景即可正确解题．4.质量为m的小块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移s。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（）A.摩擦力做正功，支持力做正功B.摩擦力做正功，支持力做负功C.摩擦力做负功，支持力做正功D.摩擦力做负功，支持力做负功【答案】B【解析】【详解】受力分析如图所示摩擦力斜向右上方，支持力斜向左上方，运动方向水平向右，摩擦力的水平分力向右，支持力水平分力向左。因此摩擦力做正功，支持力做负功，故ACD错误，B正确。故选B。5.如图，一棵树上有一个质量为0.3熟透了的苹果P，该苹果从树上A下落到地面上C点最后滚入沟底D处。A、B、C、D、E点所在平面之间竖直距离如图所示。以地面为零势能面，g取，则该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是（）A.15.6J和-9J B.15.6J和9J C.9J和-9J D.5.6J和【答案】A【解析】【详解】该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量为以地面为零势能面，该苹果在D处的重力势能为故选A。6.如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）A. B. C. D.【答案】C山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第2页。【解析】山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第2页。【详解】A．由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，不守恒，故A错误；B．由B图可知，力F做负功，机械能减小，故B错误；C．C图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C正确；D．D图中斜面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能减小，不守恒，故D错误．7.2020年6月23日，北斗三号最后一颗卫星成功发射，整个系统55个卫星织成一张“天网”，每一颗都有自己的功用。已知“A.“北斗”28星的发射速度等于第一宇宙速度B.“北斗”28星在A→B→C的过程中，速率逐渐变大C.“北斗”28星在A→B过程所用的时间小于D.“北斗”28星在B→C→D的过程中，万有引力对它先做正功后做负功【答案】C【解析】【详解】A．绕地球运行的卫星，其发射速度都大于第一宇宙速度，故A错误；B．根据开普勒第二定律，卫星在A→B→C运动的过程中，卫星与地球的距离增大，速率则逐渐变小，故B错误；C．卫星在A→C的过程中所用的时间是，由于卫星在A→B→C的过程中，速率逐渐变小，A→B与B→C的路程相等，所以卫星在A→B过程所用的时间小于，故C正确；D．卫星在B→C→D的过程中，万有引力方向先与速度方向成钝角，过了C点后与速度方向成锐角，所以万有引力对它先做负功后做正功，故D错误；故选C。8.如图所示在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W为(不计空气阻力、足球可视为质点)()A.mv2 B.mghC.mv2＋mgh D.mv2－mgh【答案】C【解析】【详解】对足球从球员踢出到飞入球门的过程研究，根据动能定理得解得故C正确，ABD错误．故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A.图甲公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力B.图乙所示为一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供C.图丙杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D.图丁洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出【答案】AB【解析】山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第3页。【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，向心加速度竖直向上，汽车处于超重状态，支持力大于重力，结合牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力大于汽车的重力，故A正确；山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第3页。B．小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供，故B正确；C．当小桶通过最高点时仍受重力作用，故C错误；D．洗衣机脱水简的脱水原理是衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动所需要的向心力，因此水滴被甩出，故D错误。故选AB。10.一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则（）A.物体在空中运动的时间是B.物体在空中运动的时间是C.物体抛出时的竖直高度是D.物体抛出时的竖直高度是【答案】BD【解析】【详解】AB．物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度再根据得故A错误，B正确；CD．物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度再根据得故C错误，D正确。故选BD。11.如图所示，摩天轮悬挂座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱A.运动周期为B.线速度的大小为ωRC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为mω2R【答案】BD【解析】【详解】由于座舱做匀速圆周运动，由公式，解得：，故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知，，故B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，不可能始终为，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：，故D正确．12.如图所示，弹簧固定在地面上，一小球从它的正上方A处自由下落，到达B处开始与弹簧接触，到达C处速度为0，不计空气阻力，则在小球从B到C的过程中（）A.弹簧的弹性势能不断增大 B.小球到达B处时动能达最大值C.小球动能与重力势能之和逐渐减小 D.小球和弹簧组成的系统机械能保持不变【答案】ACD山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第4页。【解析】山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第4页。【详解】A．小球从B到C的过程中，弹簧不断被压缩，形变量不断变大，弹簧的弹性势能不断增大。故A正确；B．小球从B到C的过程中，先加速后减速。在BC之间某处，速度达到最大值，此时动能最大。故B错误；C．从B到C的过程中，弹簧的弹性势能不断增大，由于机械能守恒，小球动能与重力势能之和逐渐减小。故C正确；D．由于不计空气阻力，小球和弹簧组成的系统只受重力和弹力作用，系统机械能守恒，系统机械能保持不变。故D正确。故选ACD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.如图甲所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）(1)请将下列实验步骤按先后排序：_____。①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。(2)要得到角速度ω测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_____A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果_____（填“有”或“无”）影响。【答案】(1).①③②④(2).D(3).无【解析】【详解】(1)[1]本实验中应先让电火花计时器工作后再使转盘转动起来，因此顺序为①③②④。(2)[2]由于两个之间的时间间隔恒定，用量角器测出两个点间的圆心角（多测几个点间的圆心角求平均值）根据可求角速度，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。(3)[3]虽然打出的点向圆心靠近，由于匀角速度转动，因此两点之间所对应的圆心角保持不变，因此对实验结果无影响。14.采用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2．(1)实验室可供选择的重物如下，最合理的是___________．A质量为10g的石块B质量为100g的钩码C.质量为200g的木球D.质量为500g的塑料球(2)用正确选择的重物进行实验，得到一条符合实验要求的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．重物由O点运动到B点的过程中，动能的增加量为___________J，重力势能的减少量为___________J(以上两空计算结果均保留三位有效数字)．这两者不相等的原因可能是______________________(任意答一条即可)．【答案】(1).（1）B(2).（2）0.450(3).0.453(4).重物下落过程中有空气阻力或纸带受到的摩擦力的影响.山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第5页。【解析】山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第5页。分析】（1）为减小空气阻力对实验的影响，为减小实验误差，应选择体积小而质量大的重物．（2）根据实验数据应用匀变速直线运动的推论求出B点的速度，然后根据重力势能与动能的计算公式分析答题．【详解】（1）为减小空气阻力对实验的影响，为减小实验误差，应选择质量为100g的钩码作为重物，故选B；

（2）打B点时的速度：，重物由O运动到B点时动能的增加量：△EK=mvB2=×0.100×32=0.450J，

重力势能减少量：△EP=mgh=0.100×9.8×0.4625=0.453J．这两者不相等的原因可能是：重物下落过程中有空气阻力或纸带受到的摩擦力的影响.【点睛】纸带问题的处理是力学实验中常见的问题．在纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，计算过程中要注意单位的换算．15.中国女排是一支具有光荣历史的队伍，奉献、协作、拼搏的女排精神是中华体育精神的象征。某场比赛中，一运动员进行了跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04m高处，击球后排球以25.0m/s的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺寸如图所示，若忽略空气阻力及球的大小，试计算说明此球能否过网。（g取10m/s2）【答案】球能过网【解析】【详解】当排球在竖直方向下落设水平方向运动的距离为x，则联立两式并代入数据得x=10m因为x=10m>9m，故此球能过网。16.如图所示是某轻轨车站的设计方案，与站台连接的进出轨道均有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡。电车到达坡底a点时的速度大小是25.2，此后便切断电动机的电源。已知电车的质量为25t，重力加速度。(1)若不考虑电车所受的摩擦力，求电车能冲上站台的最高高度；(2)若站台的坡髙为2m，电车恰好冲上此站台，求此过程中摩擦力对电车做的功；(3)请说明站台这样设计的好处。【答案】(1)2.45m；(2)；(3)节省了能源【解析】【详解】(1)设电车到达坡底a点时的速度大小为，恰好能冲上高度为的站台，取a点所在的水平面为参考平面，根据机械能守恒定律得：解得(2)由动能定理得其中，解得山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第6页。(3)进站前切断电源，电车凭惯性上坡，动能转化成重力势能储存起来，出站下坡时重力势能转化成动能，节省了能源。山东省菏泽市2022-2023高一物理下学期期末考试试题(B卷)(含解析)全文共7页，当前为第6页。17.嫦娥二号卫星开始绕地球做椭圆