黑龍江省雙鴨山市名校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試卷（含解析）

第第頁黑龍江省雙鴨山市名校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試卷（含解析）物理試題參考答案

1.C【詳解】A．開普勒根據(jù)丹麥天文學(xué)家第谷的行星觀測數(shù)據(jù)總結(jié)出了開普勒三大定律，故A錯誤；

B．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，故B錯誤；

C．錢學(xué)森為中國的航天事業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“中國航天之父”，故C正確；

D．愛因斯坦提出的相對論，但相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，只是說明了經(jīng)典力學(xué)的局限性，故D錯誤。故選C。

2.C【詳解】A．跳遠(yuǎn)時，在沙坑里填沙，是為了增加運(yùn)動員與沙子的作用時間，從而減小作用力，避免運(yùn)動員受到傷害，故A錯誤；

B．用橡皮錘擊釘子，橡皮錘與釘子接觸時形變量比較大，延長了作用時間，使作用力減小，所以將釘子釘入木板時，用鐵錘而不用橡皮錘，是為了減少作用時間增大打擊力，故B錯誤；

C．車內(nèi)推車時人與車間推力屬于內(nèi)力，車所受的外力為零，所以車不動是因?yàn)楹贤饬_量為零，故C正確；

D．動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用，根據(jù)動量定理Ft=mv

運(yùn)動時間相等，故D錯誤。故選C。

3.D【詳解】AB．從拋出到落地的過程中，設(shè)下落高度為，重力做的功為

可知小球受到的重力做的功與小球受到的重力做的功相等；設(shè)小球拋出時的速度大小為，根據(jù)動能定理可得解得小球落地前瞬間的速度大小為

可知落地前瞬間小球的速度大小與小球的相等，故AB錯誤；

C．以地面為重力勢能的零勢能面，剛拋出時，小球的機(jī)械能為

可知剛拋出時，小球的機(jī)械能等于小球的機(jī)械能，故C錯誤；

D．從拋出到落地前瞬間，根據(jù)動量定理可得

由于小球的下落時間小于小球的下落時間，則小球的動量變化量比小球的小，故D正確。

4.C【詳解】A．如圖甲，“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最高點(diǎn)處水對碗底壓力

在最低處水對碗底的壓力

則在最高點(diǎn)處水對碗底壓力小于其在最低處水對碗底的壓力，選項(xiàng)A錯誤；

B．在最高點(diǎn)其加速度向下，汽車處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯誤；

C．對小球進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有mgtanθ＝mω2htanθ得ω＝

可見只要圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同，選項(xiàng)C正確；

D．對小球進(jìn)行受力分析，設(shè)圓錐半頂角為θ，由牛頓第二定律有FN＝

得因在AB兩位置轉(zhuǎn)動半徑不同，則角速度不同，但所受筒壁的支持力大小相等，選項(xiàng)D錯誤．故選C。

5.D【詳解】A．星球的平均密度；B．萬有引力提供向心力解得：AB正確。

C．萬有引力提供向心力解得C正確；

D.在地表萬有引力提供向心力解得D錯誤；

6.B【詳解】AD.設(shè)物體受到的阻力為，根據(jù)牛頓第二定律可得

解得物體的克服空氣阻力做功為AD正確，不符合題意；

B.物體豎直下降過程，重力做功為

則重力勢能變化即物體的重力勢能減少，B錯誤，符合題意；

C.根據(jù)動能定理，物體的動能增加

C正確，不符合題意。

7.B【詳解】在b球落地前a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且a.b兩球速度大小相等，設(shè)為v，

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為

可解得：故B對；ACD錯綜上所述本題答案是：B

8.A【詳解】AB．在整個過程中重力做功為零，由動能定理可得，木板對物體所做的功等于物體動能的增量，即，選項(xiàng)A正確B錯誤；CD．在木板被抬起過程，靜摩擦力與運(yùn)動方向垂直，摩擦力不做功；支持力與運(yùn)動方向相同，支持力做功。物體下滑過程中支持力不做功，重力和摩擦力做功，由動能定理得解得

所以整個過程中，摩擦力做的功為克服摩擦力做的功為，

在木板被抬起過程由動能定理得支持力所做的功為，故BCD錯誤。故選A。

9.BCD【詳解】A．桿可以提供拉力和支持力，故小球在最高點(diǎn)的速度可以為0，故A錯誤；

B．由可知，隨速度增大，向心力增大，故B正確；

CD．當(dāng)時，桿中彈力恰好為0，若則

故隨速度增大，桿中彈力減小，隨速度減小桿中彈力增大，故D正確；

若，則

故隨速度增大，桿對小球的彈力增大，故C正確；故選BCD。

10.AC【詳解】B．根據(jù)題意可知，三個高爾夫球豎直方向運(yùn)動的高度相等，則根據(jù)

可知，運(yùn)動時間相等，故B錯誤；

C．根據(jù)題意可知，三個高爾夫球豎直方向運(yùn)動的高度相等，則根據(jù)

可知，三個高爾夫球擊出的初速度豎直分量相等，故C正確；

AD．由圖可知，甲的水平位移最大，根據(jù)

可知，甲的初速度水平分量最大，根據(jù)運(yùn)動的對稱性和速度的合成可知，甲擊出的高爾夫球落地的速率最大，故D錯誤A正確。

故選AC。

11.AB【詳解】由動能Ek＝mv2與動量p=mv，得到動能與動量的關(guān)系式：p＝，由于兩球的動能相等，而甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前總動量向右．由動量守恒定律，碰撞后若甲球速度為零，而乙球向右，則總動量向右，所以選項(xiàng)A正確．由動量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不為零，合為一整體向右，則總動量也向右，所以選項(xiàng)B正確．若乙球速度為零，則甲球一定向左運(yùn)動，則總動量向左，與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)C錯誤．兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動，由于總動量大小向左，所以與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)D錯誤．故選AB．

12.BC【詳解】AB．從小球沖上小車到小球離開小車的過程，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒且無摩擦力做功，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)小球離開小車時候的小球速度為v1，小車速度為v2，根據(jù)動量守恒有

Mv0=Mv1+Mv2

根據(jù)機(jī)械能守恒

聯(lián)立解得

v1=0

v2=v0

即作用后兩者交換速度，小球速度變?yōu)榱悖_始做自由落體運(yùn)動，A錯誤，B正確；

C．根據(jù)動能定理小球?qū)π≤囁鞯墓?/p>

C正確；

D．小球上升到最高點(diǎn)時,與小車相對靜止，有相同的速度v，根據(jù)動量守恒定律

Mv0=2Mv

根據(jù)機(jī)械能守恒定律

Mv02=2×（Mv2）+Mgh聯(lián)立解得h＝

13.(1)C(2)相同擋板B(3)2∶1（每空2分）

【解析】(1)在該實(shí)驗(yàn)中，主要利用了控制變量法來探究向心力與質(zhì)量、半徑、角速度之間的關(guān)系。

(2)根據(jù)F＝mω2r，探究向心力的大小與圓周運(yùn)動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量相同的小球，為了使角速度相等，要選擇半徑相同的兩個塔輪，為了使圓周運(yùn)動的半徑不相等，兩個小球分別放在擋板C與擋板B處。

(3)設(shè)軌跡半徑為r，塔輪半徑為R，根據(jù)向心力公式Fn＝mω2r，角速度與線速度的關(guān)系v＝ωR，解得R＝v，左、右兩邊塔輪的半徑之比為＝＝。

14.BC、1.00J1.05J（每空2分）

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源再釋放紙帶，A項(xiàng)錯誤；由于機(jī)械能守恒表達(dá)式中質(zhì)量可被消去，故實(shí)驗(yàn)中可以不測重物的質(zhì)量而進(jìn)行驗(yàn)證，B項(xiàng)正確；應(yīng)選用質(zhì)量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠(yuǎn)大于它們所受的阻力，下落時更接近于自由落體運(yùn)動，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．故選B、C兩項(xiàng)．(2)打下點(diǎn)B時重物的速度大小為vB＝m/s＝2.00m/s，重物的動能為Ek＝mvB2＝1.00J；從O到B的過程中重力勢能的減少量為Ep＝mghOB≈1.05J.

(3)機(jī)械能是否守恒與重物的質(zhì)量無關(guān)，A項(xiàng)錯誤；交流電源的電壓高低不影響打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率，對測量、計(jì)算結(jié)果沒有影響，B項(xiàng)錯誤；交流電源的頻率小于50Hz，導(dǎo)致計(jì)算所用時間間隔偏小，則瞬時速度偏大，會使重物動能的增加量略大于重力勢能的減少量，C項(xiàng)正確；重物下落時受到的阻力過大，則重物動能的增加量應(yīng)小于重力勢能的減少量，D項(xiàng)錯誤．故選C項(xiàng)．

15．（10分）（1）vA=4m/s（2分）（2）H=0.6m（3分）（3）W=1.2J（5分）

【詳解】（1）小球恰好從圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧，則小球到A點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為θ，所以：（2分）

（2）vy=vAsinθ=（1分）由平拋運(yùn)動的規(guī)律得：vy2=2gH（1分）

帶入數(shù)據(jù)解得：H=0.6m（1分）

或者利用動能定理，（2分）H=0.6m（1分）

（3）物體剛好過C點(diǎn)，則有：mg=m（2分）

A到C的運(yùn)動過程中，運(yùn)用動能定理得：mg(R+Rcosθ)Wf＝（2分）

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：Wf=1.2J（1分）

16．（12分）（1）2m/s；（3分）（2）1J；（6分）（3）0.25m（3分）

【詳解】（1）對A從圓弧最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程有（2分）

解得（1分）

A在軌道底部和B相撞，滿足動量守恒，有mAv=（mA+mB）v′（2分）可得v′=1m/s（1分）

A和B系統(tǒng)碰撞過程損失的機(jī)械能（2分）解得E=1J（1分）

AB一起滑動過程，由動能定理得（2分）解得L=0.25m（1分）

17．（14分）（1）2m/s；（5分）（2）2.8J；（5分）（3）最終停在D點(diǎn)（4分）

【詳解】（1）下滑過程m1和m2組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，有：

m1v1=m2v2（2分）

系統(tǒng)能量守恒，有

（2分）

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得

v1=2m/s（1分）

（2）滑塊每次經(jīng)過CD段系統(tǒng)損耗的機(jī)械能（2分）

彈簧第一次被壓縮至最短時，具有最大的彈性勢能，依能量守恒：（3分）

（3）系統(tǒng)機(jī)械能最終被摩擦生熱損耗，設(shè)滑塊m1在CD段運(yùn)動的總路程為s，有：

（2分）解得s=3m（1分）

考慮到運(yùn)動過程，可知系統(tǒng)靜止時滑塊最終停在D點(diǎn)（1分）雙鴨山市名校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試

物理試題

一、選擇題（共12小題，每題4分，滿分48分。1-8題單選，9-12題多選。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

下列說法正確的是（）

A．第谷在天文觀測數(shù)據(jù)上總結(jié)出了行星運(yùn)動的三大定律

B．牛頓提出了萬有引力定律，并用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量

C．錢學(xué)森為中國的航天事業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“中國航天之父”

D．愛因斯坦提出的相對論否定了經(jīng)典力學(xué)理論

2.下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋，其中正確的是（）

A．跳遠(yuǎn)時，在沙坑里填沙，是為了減小沖量

B．擊釘時不用橡皮錘，是因?yàn)橄鹌ゅN太輕

C．在車內(nèi)推車推不動，是因?yàn)檐囁芎贤饬_量為零

D．動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用，質(zhì)量小的先停下來

3.如圖所示，將相同的小球，從距離水平地面同一高度，以相同的速率分別水平拋出和豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢能的零勢能面，則（）

A．落地前瞬間小球的速度比小球的大

B．從拋出到落地的過程中，小球重力做的功比小球重力做的功大

C．剛拋出時，小球的機(jī)械能小于小球的機(jī)械能

D．從拋出到落地前瞬間，小球的動量變化量比小球的小

4．有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型如圖所示，下列說法正確的是（）

(

甲

)

A．如圖甲，“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最高點(diǎn)處水對碗底壓力大于其在最低處水對碗底的壓力

B．如圖乙，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

C．如圖丙，兩個圓錐擺擺線與豎直方向夾角θ不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的角速度相同

D．如圖丁，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

5.已知某星球半徑為R，表面處的重力加速度為g，一探測器在距該星球表面高度為3R處繞其做勻速圓周運(yùn)動，下列說法不正確的是（）

A．該星球的平均密度為B．探測器的向心加速度大小為g

C．探測器的線速度為D．探測器的周期為4π

6.質(zhì)量為m的物體從靜止出發(fā)以的加速度豎直下降，下列說法中不正確的（）

A．物體的克服空氣阻力做功B．物體的重力勢能減少

C．物體的動能增加D．機(jī)械能減少

7.如圖，不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a靜置于水平地面，用手托住b，b距地面高度為h，此時輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍，現(xiàn)將b球釋放，b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）

A．2

B．3

C．4

D．5

如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物體?，F(xiàn)緩慢抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)木板轉(zhuǎn)到跟水平面的夾角為時，小物體開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物體滑到底端的速度為v，則在整個過程中（）

A．木板對小物體做功為

B．重力對小物體做功為

C．支持力對小物體做功為零

D．克服摩擦力做功為

9.如圖所示，長為l的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，關(guān)于最高點(diǎn)的速度v，下列說法正確的是()

A．v的極小值為

B．v由零逐漸增大，向心力也增大

C．當(dāng)v由逐漸增大時，桿對小球的彈力逐漸增大

D．當(dāng)v由逐漸減小時，桿對小球的彈力逐漸增大

10．隨著人們生活水平的提高，打高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂。如圖所示，假設(shè)甲、乙、丙三位運(yùn)動員從同一點(diǎn)O沿不同方向斜向上擊出的高爾夫球分別落在水平地面上不同位置A、B、C，三條路徑的最高點(diǎn)在同一水平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力的影響，則下列說法正確的是()

A．甲擊出的高爾夫球落地的速率最大

B．丙擊出的高爾夫球在空中運(yùn)動時間最長

C．三個高爾夫球擊出的初速度豎直分量相等

D．三個高爾夫球擊出的初速度水平分量相等

11．如圖所示，半徑和動能相等的兩小球相向而行．甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運(yùn)動情況可能是下述哪些情況()

A．甲球速度為零，乙球速度不為零

B．兩球速度都不為零

C．乙球速度為零，甲球速度不為零

D．兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動

12.質(zhì)量為M的帶有1/4光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車的左端，則()

A．小球以后將向左做平拋運(yùn)動

B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動

C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镸v

D．小球在弧形槽上上升的最大高度為

二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分16分。其中13題8分，14題8分，每空2分。）

13.用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小的表達(dá)式。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動的軌跡半徑之比為1∶2∶1，回答以下問題：

(1)在該實(shí)驗(yàn)中，主要利用了________來探究向心力與質(zhì)量、半徑、角速度之間的關(guān)系。

A．理想實(shí)驗(yàn)法B．微元法C．控制變量法D．等效替代法

(2)探究向心力的大小與圓周運(yùn)動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量________(選填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板C與________(選填“擋板A”或“擋板B”)處。

(3)當(dāng)用兩個質(zhì)量相等的小球做實(shí)驗(yàn)，將小球分別放在擋板B和擋板C處，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為1∶2，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為________。

14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．

(1)下列說法正確的是________．

A．實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源

B．實(shí)驗(yàn)中可以不測重物的質(zhì)量

C．應(yīng)選用質(zhì)量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠(yuǎn)大于它們所受的阻力

D．應(yīng)選用質(zhì)量較小的重物，使重物的慣性小一些，下落時更接近于自由落體運(yùn)動

(2)若甲同學(xué)按實(shí)驗(yàn)要求規(guī)范操作，選出合適的紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三個計(jì)時點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)O的距離如圖乙所示(相鄰兩點(diǎn)時間間隔為0.02s)，O為打點(diǎn)計(jì)時器打出的第一個點(diǎn)．當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，重物質(zhì)量為0.50kg，那么打下點(diǎn)B時重物的動能為J，

從O到B的過程中重力勢能的減少量為J.(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(3)在實(shí)驗(yàn)中，乙同學(xué)根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，重物在下落過程中，重物動能的增加量略大于重力勢能的減少量．若實(shí)驗(yàn)測量與計(jì)算均無錯誤，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是：

A．重物的質(zhì)量偏大B．交電源的電壓偏高

C．交流電源的頻率小于50HzD．