2021-2022学年陕西省渭南市临渭区高一（下）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

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1、2021-2022学年陕西省渭南市临渭区高一（下）期末物理试卷I.关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体，加速度可能为零B.物体的运动状态发生改变，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线C.做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向可能一致D.做曲线运动的物体所受的合外力可能为零2.一小船渡河，河宽d=2 2 5 m,水 流 速 度%=4 m/s,小船在静水中的速度为。2=5 m/s,下列说法正确的是（）A.小船不能垂直河岸渡过此河B.小船渡过此河位移大小不可能为225？C.小船渡河过程中保持船头方向不变，若水流速度变大，则渡河时间将变短D.小船的最短渡河时间为45s3.如图所示，从

2、斜面上的A 点以速度为水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B 点；若仍从A 点抛出物体，抛出速度为：火，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体的飞行时间不变 B.物体的位移变为原来的；C.物体落到斜面上的速度变为原来的；D.物体落到斜面上时速度方向不变4.某健身爱好者质量为55依,在做俯卧撑运动的过程中可将他的身体视为一根直棒。已知重心在c 点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离。6 分别为1.0m和0.5m。若他在lm in内做了 36个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.5 m,则lmin克服重力做功和相应的功率约为（）A.660J,11W B.6600J,110W C.990J

3、,16.5W D.9900J,165W 3、5.中国北斗卫星导航系统（简称BDS）是中国自行研制的/全球卫星导航系统，可为全球用户提供定位、导 航 和/万40Q1授时服务，该导航系统由多颗不同轨道的卫星组成。如图所示，北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在。处变轨进入圆轨道3,轨 道1、2相切于P点，轨道2、3相切于。点。忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（）A.该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速B.该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3,机械能逐渐增大C.该卫星在轨道3的动能大于在轨道1

4、的动能D.该卫星在轨道3上经过。点的加速度小于在轨道2上。点的加速度6.如图，质量为m的滑雪运动员（含滑雪板）从斜面上距离水平面高为h的位置静止滑下，停在水平面上的b处；若从同一位置以初速度v滑下，则停在同一水平面上的c处，且浦与灰相等。已知重力加速度为g,不计空气阻力与通过。处的机械能损失，则该运动员（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功为（）A.mgh B.mv2 C.mgh mv2 D.mgh+|m v27.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图 Y.7中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为，下列说法中正确的是（）

5、A.越高，摩托车对侧壁的压力将越大B 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C 越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D.越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大8.如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为8的 两 倍.当8位于地面时，4恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放，8上升的最大高度是（）A.2R B.-C.-D.-3 3 39.2021年10月16号神舟十三号载人飞船发射任务圆满成功，翟志刚、王亚平与叶光富三位航天员圆满完成全部既定任务。已 知“天和”核心舱组合体距地面大约为第2页，共15页3 9 0 切?，地球同步卫星运行轨道距地面约3

6、 6 0 0 0 切?，根据已有物理知识，下列说法正确的是（）A.“天和”核心舱组合体的角速度大于地球同步卫星的角速度B.“天和”核心舱组合体在环地球轨道上的运行速度一定大于7.9 k m/sC.地面发射神舟十三号的速度可能是1 2 k m/sD.神舟十三号飞船即将着陆时，航天员处于失重状态1 0 .如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、O B竖直，一个质量为m的小球自4的正上方尸点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知A P =2 R,重力加速度为g,则小球从尸到B的运动过程中（）A.重力做功2mgR B.机械能减少mgRC.合外力做功 m

7、 g R D.克服摩擦力做功g m g R1 1 .如图所示，在水平转台上放置有质量相同的滑块2和。（0,可视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数相同，P与 :.转轴0。的距离为G，Q与转轴0 0 的距离为七，且 orx r2,转台绕转轴。以角速度3匀速转动，转动过程中，两滑块始终相对转台静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A.P需要的向心力小于Q需要的向心力B.P所受到的摩擦力等于。所受到的摩擦力C.若角速度3缓慢增大，Q一定比尸先开始滑动D.若角速度3 缓慢增大，P一定比。先开始滑动1 2 .为减少二氧化碳排放，很多城市都推出了新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的

8、实验中，质量为8 x l（）2 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为1 5z n/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度 丫，并描绘出如图所示的F-图像（图中A B、8。均为直线），电动车行驶中所受阻力恒定，重力加速度取1 0 m/s 2,则（）A.该车启动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动B.该车启动后，先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，接着做匀速运动C.该车做匀加速运动的时间是1.2 sD.该车加速度为0.2 5m/s 2 时，动能是4x 1 0 4/1 3 .北京将是首个举办过夏季奥运和冬奥会的城市，花样滑冰是冬奥会上一个极具观赏性的

9、比赛项目，小明和小乐同学在观看双人花样滑冰比赛时，看到男运动员拉着女运动员的手以男运动员为轴旋转(如图所示)，他们开始讨论运动员旋转快慢跟什么条件有关，于是就设计了一个实验来探究影响运动员旋转周期的因素。他们在实验室准备了铁架台、栓有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速度为g,该同学实验操作步骤如下：(1)将铁架台放在水平桌面上，将小球悬挂在铁架台横杆上，按如图匕所示固定好刻度尺，使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度。(2)给小球一个初速度，并经过调整尽量使小球在水平方向上做圆周运动，这样小球的运动可以看做是匀速圆周运动。小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数，从他按下

10、秒表的那一刻开始数1,当数到时停秒表，秒表显示的时间为!,则小球做圆周运动的周期7。=。在小明数数计时的过程中，小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度九”多次测量后取平均值h,这 样 做 的 目 的 是 为 了 减 小(填“偶然误差”或“系统误差”)。(3)由匀速圆周运动规律，小球做圆周运动周期的表达式为7=(用以上题目所给出的符号表示，若题中没有给出请注明)(4)带入所测数据经过计算，若T o。T，则可以证明运动员的旋转快慢与 有关。1 4 .如 图 1 所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50 H z的交流电。第4页，共15页

11、图1(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2 所示，其中。点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C 为三个计数点，用刻度尺测得。4=12.41cm、OB=18.60cm、OC=27.21cm,在计数点A 和 B、B 和 C 之间还各有一个点。已知重物质量为0.50kg,g=9.80m/s2,在 0 8 段运动过程中，重物重力势能的减少量ZEp=J;重物的动能增加量4&=/(结果均保留三位有效数字)。(2)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以为横轴，以 为 纵 轴

12、，画出了如图3 所示的图线。由于图线没有过原点。他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其错误操作可能是;乙同学测出该图线的斜率为鼠如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g k(选填“大于”、“等于”或“小于”)。15.如图所示，质量为，的小球系在长为L 的轻绳下端，轻绳悬挂于。点。第一次让球在竖直平面内左右摆动，第二次让球在的水平面内做圆周运动，第一次轻绳与竖直方向的最大夹角和第二次轻绳与竖直方向夹角。均为60。设重力加速度为g,求:(1)第一次球经过最低点时轻绳对小球的拉力片；(2)第二次球在水平面内做圆周运动的速度方。16.举世瞩目的北京冬奥会成功举行，比赛实况通过在地球同步轨道的“

13、中星9 2 卫星”向全球直播。冬奥跳台滑雪项目被称为勇敢者的运动，运动员在落差100多米的山地间飞翔。某运动员的运动可简化成从倾角为。斜面的跳台上做初速为为的平抛运动，如图所示。已知万有引力恒量为G,地球半径为R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g。(1)求该卫星离地面的高度岳(2)跳台滑雪运动员落到斜面上的速度大小v1 7.如图所示装置由A3、B C、CO三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、C D段是光滑的，水平轨道3 c的长度s=5 m,轨道8足够长且倾角。=37。，A、。两点离轨道BC的高度分别为九1 =4.30m,h2=1.35m。现让质量为?的小滑块自A点

14、由静止释放。已知小滑块与轨道8C间的动摩擦因数=0.5,取重力加A速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小吃);(2)小滑块最终停止的位置距8点的距离。第6页，共15页答案和解析1.【答案】B【解析】解：A D,物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零，加速度一定不为零，故AO错误。8、物体的运动状态发生改变，其所受合外力一定不为零，当合外力与速度方向在一条直线上,物体做匀变速直线运动，合外力与速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动，所以运动轨迹可能是直线也可能是曲线，故 8 正确；C

15、、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，根据牛顿第二定律，合力的方向与加速度的方向是相同的，所以加速度方向与速度方向一定不再同一条直线上，故 C错误。故选：B。物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以做曲线运动的物体必定要受到合力的作用；由牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，所以加速度方向与速度方向不可能在同一条直线上。本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。2.【答案】D【解析】解：A、由于小船在静水中的速度大于水流速度，根据平行四边形定则可知合速度可以与河岸垂直，小船能垂直河岸渡过此河，故 A 错误；B、

16、当合速度与河岸垂直时，小船渡过此河位移大小为225,故 8 错误；C D、当小船在静水中的速度与河岸垂直，渡河时间最短，则最短时间为：t=色=管 5=4 5 s,保持船头方向不变，若水流速度变大，则渡河时间不变，故。正确，C错误。故选：Do当合速度与河岸垂直，小船垂直河岸渡过此河；当静水速度与河岸垂直,渡河时间最短，根据t=色求解时间。V2解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，当小船在静水中的速度与河岸垂直时,渡河时间最短。当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短。3.【答案】D【解析】解：A、设物体落到斜面上的时间为f,x=v0t,y=gt2,满足tana=?=2X ZVQ解得：t=3 闻空

17、；9故速度减半后物体的飞行时间减半，故A 错误；8、抛出速度减半，时间减半，则物体的水平位移变为原来的;，根据几何关系，总位移4变为原来的:，故B错误；4C、物体运动的时间减半，则落到斜面上的竖直速度变为原来的右故c错误；D、第一次物体落到斜面上时tan。=2ta n a,第二次物体落到斜面上时tan=2tana,速度方向不变，故。正确。故选：Do小球落在斜面上，竖直方向上的位移与水平方向位移的比值一定，运动的时间与初速度有关，根据竖直方向上的位移公式，可得出竖直位移与初速度的关系，从而知道小球的落点。根据速度方向与水平方向的夹角变化，去判断小球两次落在斜面上的速度与斜面的夹角的关系。物体在斜

18、面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值。以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。4.【答案】B【解析】解：设重心上升高度为力，根据几何关系得：4=就 启解得：h=故做一次俯卧撑克服重力做功为：Wo=m g h=55 x 10 x=等/所以一分钟克服重力做功为：W=36%=36 x券/=66007功率为：P=-=l V =1 1 0 W,故B正确，AC。错误；故选：Bo根据几何关系计算出重心的上升高度，先计算出克服重力做的功，结合功率的计算公式计算出功率的大小。本题主要考查了功和功率的计算，熟悉相应的计算公式，解题的关键点是根

19、据几何关系求出人做俯卧撑时的重心的上升高度。5.【答案】B【解析】解：4该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速，做离心运动，故A错误；8.该卫星在从轨道1到轨道2需要点火加速，则机械能增加，从轨道2再到轨道3,又需要点火加速，机械能增加，故该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3,机械能逐潮增加，故8正确；C.根据万有引力提供向心力有G等解得：=回，可知，该卫星在轨道3的速r2 r 7 r度小于在轨道1的速度，则卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能，故C错误；第8页，共15页D根据万有引力提供向心力有G詈=ma,解得：a =皆 可 知，该卫星稳定运行时，在轨道3 上经过。点的加速度等于在轨

20、道2 上 0点的加速度，故D错误。故 选:Bo在 1 圆轨道变轨到2 椭圆轨道的过程中，需要加速做离心运动；卫星在轨道2 上从远地点向近地点运动的过程中机械能守恒，由轨道2 变为轨道3 需要在远地点点火加速做离心运动，根据牛顿第二定律分析加速度。本题考查卫星的变轨问题，关键明确卫星在圆轨道运行时，万有引力提供向心力，卫星在轨道上的运动过程中只有重力做功，机械能守恒；而变轨的时候，需要点火加速或减速。6 .【答案】C【解析】解：设运动员（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功为W,ab=bc=s,运动员在水平面上受到的阻力大小为人运动员从静止滑下到b处的过程，由动能定理得m g%-W-f s =O运动

21、员从同一位置以初速度v 滑下到c 处的过程，由动能定理得r ng/i-W /2 s =0 -m v22联 立 以 上 两 个 方 程 解 得 此 故 C正确，A 8 O 错误。故选：C。对两种情况下运动员运动的过程，分别运用动能定理列式，即可求出运动员（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功。对于涉及力在空间效果的问题，往往根据动能定理处理，运用动能定理时，要注意选择研究过程，分析各个力做功情况。7 .【答案】B【解析】解：A、摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重 则此时小球合外力提供的向心力为：F1-m g =m ,故Fi=2 m g,即为第一次球经过最低点时轻绳对小球的拉力大小，方向竖

22、直向上；(2)球在水平面内做圆周运动时，受力分析如下图所示，轻绳拉力尸 2与小球重力的合力提供小球做圆周运动的向心力/尸 2由受力分析可得：F2COS0=mg,T 冗“2/F2sin0 =Fn=m1,/且。=60。，联立上式解得：强2=栏。答：(1)第一次球经过最低点时轻绳对小球的拉力6 为 2,方向竖直向上；(2)第二次球在水平面内做圆周运动的速度为为 栏。【解析】(1)根据机械能守恒求出小球经过最低点时的速度，进而根据向心力公式求出向心力大小，根据合外力提供向心力求出轻绳对小球的拉力；(2)结合受力分析得出向心力大小，从而结合向心力公式求出速度。本题难度不大，注意将受力与物体运动状态相结合

23、，另外对相关公式要能够灵活运用。16.【答案】解：(1)在地球表面万有引力等于重力筌根据万有引力提供向心力黑=4联立解得：九=坐 穿 /?(2)运动员落在斜面上，则有tan。=其中h=3gt2,x=Vot联立解得亡=也电竺9竖直分速度为%=gt跳台滑雪运动员落到斜面上的速度大小=J诏+好联立解得u=v0Vl 4-4tan20答:(1)该卫星离地面的高度为平窖-R；(2)跳台滑雪运动员落到斜面上的速度大小为%，1+4taM。【解析】(1)根据万有引力在不同情况下提供的力的类型，联立等式计算出卫星离地面的高度；(2)根据平抛运动的特点结合几何关系分析出运动员的末速度。本题主要考查了万有引力定律的相

24、关应用，解题关键点是理解在不同情况下万有引力提供的力的类型，结合平抛运动的运动学公式即可完成分析。17.【答案】解：(1)小滑块从4-B-C-D过程，由动能定理得mg(hi-电)-刈 耶=-0将生、电、s、g代入解得：vD=3m/s即小滑块第一次到达D点时的速度大小为3m/s。(2)设小滑块在水平轨道上运动的总路程为S或对小滑块运动全过程，利用动能定理，有 一：m g M fimgs/；=0将九1、g代入解得S总=8.6m故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2s-S总=1.4m即小滑块最终停止的位置距B点的距离为1.4m。答：第14页，共15页(1)小滑块第一次到达。点时的速度大小比为3m/s。(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离为1.4m。【解析】(1)对小滑块从4 t B TC T。过程，运用动能定理列式求解即可；(2)对全部过程运用动能定理，得出物体在8 c 面上滑行的总路程，再结合几何关系确定物体最终的静止位置。本题关键要灵活地选择物理过程，分段运用动能定理列式求解，同时要注意滑动摩擦力做的总功与总路程有关。