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X与运动时间t的关系图像可能是（）

2.如图所示，门上有α和b两个质点，若它们与门一起绕轴。0'转动,

两个质点a、b的角速度大小分别为3a和3b，向心加速度大小分别为eɪa

和郁，则()

A.cιa<

B.da>Q∙b

C.ωa>ωb

D.ωa<ωb

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t内，有质量为Tn的空气吹到小明身上后静止

（相对人），重力加速度大小为g,则空气对小明的作用力大小为（）

.mvnmv1->.mt

ʌ-TB.—÷mgC.mgDτ.—

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500的的

重物沿竖直方向吊起，一段时间后，重物以2τn∕s的速度向上做匀速直线

□

运动。取重力加速度大小g=10τn∕s2,不计额外功，重物做匀速运动时，起重机的输出功率

为（）

A.2.5kWB.25kWC.IkWD.IOfclV

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51∙2τn.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占取重

力加速度大小g=10m∕s2,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.8m∕sB.10m∕sC.12m∕sD.16m∕s

7.在我国少数民族运动会上，设有跑马射箭项目（如图1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L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为，箭水平射出后射在靶标中心的正下方，

如图2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（）

&

固定靶标

—*vl直线跑道

图1图2

A.仅增大％B.仅减小打C.同时增大火和l⅛D.同时减小％和l⅛

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.如图所示，在半径为r的洗衣机圆桶内，有一件质量为m的衣服（视为质点）

贴着桶壁跟随桶以角速度3做匀速圆周运动，重力加速度大小为9。则（）

A.衣服受到的摩擦力大小为Zng

B.桶壁受到的压力大小为

C.增大角速度3时桶壁受到的压力减小

D.减小角速度3时衣服受到的摩擦力也一定减小

9.2016年8月16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R的标准球体，

“墨子号”卫星的质量为运行在距地面高度为/i的圆形极地轨道上，地球表面的重力加速

度大小为9。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/方B.运行的角速度大小为忌

C.运行的周期为2兀P≡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,B球在前,A球在后。叫1=2kg,

当球与球发生碰撞后，、两球的速度可能为（）

mB=3kg,VA=6m∕s,VB=2m∕s,＞4B48

A.VA'=3m∕s,VB'=4m∕sB.VA'=3m∕s,VB'=5m∕s

C.VA'=3.6m∕s,VB'=3.6m∕sD.VA'=4m∕s,VB'=3m∕s

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

11.某同学用如图甲所示的装置，通过半径相同的4、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

OMPN

（1）实验中必须满足的条件是。

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差

A斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等

D入射球必须从斜槽轨道的不同位置由静止释放

（2）本次实验必须进行测量的是•

AS球或B球的直径

8.斜槽轨道末端到水平地面的高度

CA球与B球碰撞后，A球落点位置到。点（小球放在斜槽轨道末端时的投影）的距离

D入射小球被释放时的位置G相对于水平槽面的高度

(3)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

“M”、"N”或"P")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o

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。

甲乙

(1)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。

A速度变化量和高度变化量

A速度变化量和势能变化量

C动能变化量和势能变化量

(2)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2、B、C,测得它们到起始点。的距离分别为幻、九B、hc.

已知当地的重力加速度大小为g,打点计时器打点的周期为7。设重物的质量为m,在打点计

时器打下点。到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量/Ep=,动能的增加量

ΔEk=------

(3)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、简答题(本大题共3小题，共38.0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，摩托车以大小孙=

86.4kτn次的速度离开平台，成功落到对面的平台上，测得两边平台的高度差∕ι=5m,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g=10m∕s2.求：

(1)河流的最大宽度d；

(2)摩托车落在对面平台上瞬间的速度大小以

平台

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ι⅛=6m∕s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mi=30kg,冰块的质

量τ∏2=TOkg,斜面体的质量τ∏3=20kg,取重力加速度大小g=10m∕s2,小孩与滑板始终

无相对运动，斜面体足够高。

(1)求推出冰块后小孩的速度大小火；

(2)求冰块在斜面体上上升的最大高度展

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37。的直轨道和与之相切的光滑圆形轨道BC连接，水平轨道

BD平滑连接一倾角也为37。的传送带。一滑块(可视为质点)从倾斜轨道上的4点由静止开始下

滑，经过圆形轨道最低点B后刚好能通过圆形轨道的最高点C。已知滑块和倾斜轨道、传送带

间的动摩擦因数分别为%=0.45、μ2=0.5,Bo段轨道光滑，圆形轨道的半径R=0.4m,传

送带。尸长L=2.8m,滑块的质量Tn=0.6kg,取重力加速度大小g=10m∕s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8»

(1)求滑块经过C点时的速度大小之；

(2)求4点离水平轨道的高度也

(3)要使滑块能到达传送带顶端尸点，求传送带顺时针运转的速度大小V需满足的条件。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：急救用品离开无人机后在空中做平抛运动，由X=vOt可知X与t成正比。

故B正确，ACD错误。

故选：

急救用品在空中做平抛运动，水平方向上为匀速直线运动，可得X与t成正比。

解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式进行求解。

2.【答案】A

【解析】解：CD、因为a、b两个质点都在同一扇门上，它们绕同一个轴转动，所以二者角速度大

小相等，即3a=3t,,故CD错误；

AB,由图可知，a质点的半径小于b质点的半径，根据a=∕2r∙可知，a的向心加速度小于b质点的

向心加速度，即acι<<⅛,故A正确，B错误。

故选：A‹,

根据同轴转动，角速度相等，可以比较两点的角速度大小关系；根据a=a>2r可以比较其向心加速

度的大小。

知道两个质点是绕同一个轴转动的，它们的角速度相等是解题的基础。

3.【答案】B

【解析】解：在行星运动时，连接行星和太阳的连线，在相等的时间内，扫过同样大小的面积，

故远日点速度小，近日点速度大，所以夏至节气地球绕太阳公转速度最小，故B正确，AS错误。

故选：

根据开普勒第二定律：在行星运动时，连接行星和太阳的连线，在相等的时间内，扫过同样大小

的面积得出远日点速度小，近日点速度大。

本题关键是要能读懂开普勒定律的含义；开普勒的三条行星运动定律改变了整个天文学，彻底摧

毁了托勒密复杂的宇宙体系，完善并简化了哥白尼的II心说。

4.【答案】A

【解析】解：取空气受到的作用力方向为正，则对空气由动量定理有

Ft=O—mv

解得

Lmv

F=—

牛顿第三定律可得空气对小明的作用力大小也为半，故4正确，BCo错误。

故选:Aa

对空气由动量定理列式，求出小明对空气的作用力，再根据牛顿第三定律求出空气对小明的作用

力大小。

本题考查的是动量定理的应用，其中需注意正方向和研究对象的选取。

5.【答案】D

【解析】解：重物做匀速运动，属于平衡状态，合外力为零，所以牵引力等于重力，则有

P=Fv=mgv=500×10×2W=100001V=IOkW

故48C错误，。正确。

故选：D。

根据重物做匀速运动时牵引力与重力的关系，求出重力的功率。

本题考查了功率的计算，难度不大。

6.【答案】D

【解析】解：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外人在水平轨道上，当

人滑到水平轨道的末端速度恰好为零时，由动能定理得

—kmgs=0—∣mv2

解得：V=16m∕s,故ABC错误，。正确。

故选：D。

对人水平轨道上滑行过程，利用动能定理求解人从水滑梯的倾斜轨道顶端下滑到最低点时的最大

速度。

涉及力在空间的积累效果求速度时，要优先考虑动能定理，运用动能定理时，要选择研究过程，

分析各个力做功情况。

7.【答案】C

【解析】解：要使箭恰好射中靶标中心，由于竖直方向上做自由落体运动，则由于下落高度减小，

根据

h=；gt2

可得箭在空中运动的时间减小，箭平行直线跑道运动的距离不变，此方向上做匀速直线运动，则

t=≡ι

V

由于与不变，t减小，故要增大％,箭垂直直线跑道运动为匀速直线运动，且犯的距离也不变，根

据

产

可知t减小，故要增大女，故C正确，AB。错误。

故选：Co

运动员放出的箭既参与了沿马运行方向上的匀速直线运动，又参与了垂直于马运行方向上的匀速

直线运动，还有竖直方向上的自由落体运动当放出的箭垂直于马运行方向发射，此时运行时间最

短，根据t=3求出最短时间，根据平行四边形定则求出合速度的大小，从而求出运动员放箭处离

目标的距离。

解决本题的关键知道箭参与了沿马运行方向上的匀速直线运动和垂直于马运行方向上的匀速直线

运动，知道分运动与合运动具有等时性.

8.【答案】AB

【解析】解:4对衣服受力分析，竖直方向受力平衡，根据平衡条件，衣服所受摩擦力大小/=mg,

故A正确；

B.对桶壁衣服受力分析，桶壁对衣服的支持力提供向心力，有N=m32r

由牛顿第三定律，桶壁受到的压力等于桶壁对衣服的支持力，故B正确；

C.由B可知，当3增大时，压力也增大，故C错误；

。.由A可知，减小角速度3时竖直方向有可能依旧受力平衡，此时衣服所受的摩擦力大小/=mg,

故。错误。

故选：ABo

竖直方向受力平衡，根据平衡条件，分析衣服所受摩擦力大小；

对桶壁衣服受力分析，桶壁对衣服的支持力提供向心力，分析支持力情况。

本题考查学生对受力平衡以及向心力来源分析的能力，比较基础。

9.【答案】BD

【解析】解：4在地球表面，忽略地球的自转时，根据万有引力等于重力可得：Tng=G粤

R

在离地面高h处，根据万有引力提供向心力可得：G肃Q=TnW

解得：ɪ7=Rfʌ＞故A错误；

7κ+n

A根据角速度和线速度的大小关系可得：3=/，解得：3=含fɪ,故B正确；

n-rnκ÷nʌlκ+tι

C根据周期和角速度的关系可得：T=旦,解得：7=誓出p≡,故C错误；

ωRNg

。.根据牛顿第二定律可得：G悬ι=τ∏α,解得：。=磊2,故。正确。

故选：BDo

根据万有引力和重力的关系，结合万有引力提供向心联立求解运行速度大小；根据角速度和线速

度的大小关系求解角速度大小；根据周期和角速度的关系求解周期；根据牛顿第二定律求解向心

加速度大小。

本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，

忽略星球自转的情况下，万有引力等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。

10.【答案】AC

【解析】解；两小球碰撞过程动量守恒，有

,,

P=mAvA+TΠBVB=P'=TΠAVA+TΠBVB=18kg∙m/s

又碰撞过程能量不增加，有

mvm2,2

"小域+5BB=lA^A+^mβVβ

2

即42/≥^mAvA'

碰撞后若两球同向运动时，4球的速度不能大于B球的速度，即

VA≤%

A.代入选项中的数据可知

,

P'ι=mAv'A1+mβvβl=18kg-m/s

,2

427≥∣m4v41

且速度也合理，故A正确；

B.代入选项中的数据可知

,TΠV

P2=rnAv'A2+B'B2=21kg-m/s

故B错误；

C.代入选项中的数据可知

P'3=T^AV'A3+TTT-BV,B3=18的∙T∏∕S

2

42/≥\mAvA3'

且速度也合理，故C正确；

。.代入选项中的数据可知

P'4=mAV，A4+mBv'β4="W∙m/s

且速度也不合理，故。错误。

故选：AC.

小球碰撞过程动量守恒，能量不增加，根据动量守恒定律和能量守恒定律，同时结合题目选项完

成分析。

本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，理解动量守恒定律的条件，结合能量守恒定律联立等

式即可完成分析。

11.【答案】BCP5：1

【解析】解：(1)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，故4C。错误，B正确；

故选：B.

(2)根据平抛运动规律，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

TΠV,

mAvA=AA'+mβvβ

即

OPOM,ON

^A—=mA—+mB—

则

mAOP=mAOM+mβON

故A8。错误，C正确；

故选：Co

(3)未放入被碰小球时，入射小球的落点为P,再根据

mAOP=TΠAOM+mβON

可知

mA：mB=5：1

故答案为：(I)B;(2)C;(3)P；5：1

(1)实验时要保证入射球每次到达斜槽末端的速度大小相等。

(2)根据平抛运动规律，将难以测量的速度转化成较容易测量的水平位移，结合动量守恒定律的列

式分析解答；

(3M与B相撞后，B的速度增大，4的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以水平方向，B

在4的前面；应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式。

本题考查验证动量守恒的实验，明确实验原理掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，

是解决本题的关键；同时注意确定落点的基本方法。

2

12.【答案】CmghB哂小)存在空气阻力，纸带与仪器之间存在摩擦力

【解析】解：(1)根据机械能守恒定律的表达式/Ep减=4Ek唐，可知验证机械能守恒定律，需测量

势能的减小量与动能的增加量，故AB错误，C正确。

故选:C,

(2)在打点计时器打下点。到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量/Ep=mg∕⅛

根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，因此打下8点的速度为%=

2T

2

所以其动能的增加量4%=ɪmvj=吗等_

K2BQT2

(3)由于重物在下落过程中受到空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦力作用，因此重物要克服

阻力做功，使重物重力势能的减少量大于其动能的增加量。

2

故答案为：(I)C;(2)mg∕⅛;⑵存在空气阻力，纸带与仪器之间存在摩擦力。

(1)根据机械能守恒定律的的表达式分析作答；

(2)根据重力势能的定义式求解重力势能的减小量；根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段

时间内的平均速度求解打下B点的速度；根据动能的定义式求解动能的增加量；

(3)由于重物在下落过程中受到空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦力作用，需要克服阻力做

功，据此分析作答。

解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验中误差的来源，掌握纸带的处理，会通过纸带求

解瞬时速度，从而得出动能的增加量；根据题意应用机械能守恒定律即可解题。

13.【答案】解：(1)设摩托车做平抛运动的时间为3有竖直方向上做自由落体运动

h=Tgt2

又水平方向上做匀速直线运动

d=v01

代入数据解得

d—24m

(2)摩托车落在对面平台上时竖直方向的速度大小

Vy=gt

摩托车落在对面平台上瞬间的速度大小为

U=J诏+为

代入数据解得

V=26m/s

答：(1)河流的最大宽度d为24m；

(2)摩托车落在对面平台上瞬间的速度大小u为26m∕s°

【解析】(1)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运动时间，由于两个方向上运动的时间相同，根据水平方向匀速直

线运动求解河宽。

(3)根据竖直方向上做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：(1)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:m1v1+m2v0=

O

代入数据解得：v1=-2m∕s

即推出冰块后小孩的速度大小为2τn∕s,方向水平向右。

(2)冰块在斜面体上运动到最高处时两者速度相同，设此时速度为发共，有：rn2v0=(m2+m3)v^

代入数据解得：vχ=2m∕s

由机械能守恒定律有：；加2诏=ɪ(m2+m3')v^+m2gh

代入数据解得：h=1.2m

答：(1)推出冰块后小孩的速度大小为2m∕s,方向水平向右；

(2)冰块在斜面体上上升的最大高度∕ι为1.2爪。

【解析】(1)小孩与冰块组成的系统动量守恒，由此求出推出冰块后小孩的速度大小％；

(2)对于冰块和斜面体组成的系统，水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒。冰块在斜面体上

上升到最大高度时两者速度相同，根据系统水平方向动量守恒求冰块在斜面体上上升到最大高度

时的速度大小；由系统机械能守恒计算冰块在斜面体上上升的最大高度展

本题是对动量守恒定律和机械能守恒定律的考查，要正确选择研究的过程和研究的对象。要注意

冰块在斜面体上运动的过程，系统水平方向动量守恒，但总动量并不守恒。

15.【答案】解：(1)由牛顿第二定律有

VQ

mg=m-÷

κ

解得：vc=2m∕s

(2)设滑块经过B点时的速度大小为外，由动能定理有

—mg×2R=ɪmvɑ—∣mv∣

解得：VB=2yΓ~5m∕s

滑块从4点运动到8点的过程，由动能定理有

,h12

mgh-μlmg7-^=-mvl

解得九=2.5m

(3)滑块沿DF上滑的过程中

①若传送带的速度UV1¼=外,滑块