陜西省安康市2022-2023學年高一（下）期末物理試卷（含解析）

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學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

第I卷（選擇題）

一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）

1.行星繞恒星的運動軌道如果是圓形，那么它軌道半徑的三次方與運行周期的平方的比為常量，設，則常量的大小()

A.只與恒星的質(zhì)量有關B.與恒星的質(zhì)量以及行星的質(zhì)量有關

C.只與行星的質(zhì)量有關D.與恒星的質(zhì)量以及行星的速度有關

2.在直角坐標平面上運動的質(zhì)點，時位于軸上。該質(zhì)點在軸方向的位移時間圖像如圖甲所示，其在軸方向運動的速度時間圖像如圖乙所示，則()

A.時，質(zhì)點的速度大小為

B.該質(zhì)點做直線運動

C.質(zhì)點的加速度大小為

D.時，質(zhì)點在平面的位置坐標為

3.年月日至日，陜西南部、四川東北部、重慶、貴州等地雨水較多，部分地區(qū)累計降雨量大，雨勢強勁暴風雨后，道路兩旁很多樹苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵樹苗，如圖所示若志愿者向左勻速運動扶正樹苗時，手與樹苗接觸點的高度不變，則該過程中樹苗()

A.與手接觸點的線速度變小B.與手接觸點的線速度變大

C.繞點轉(zhuǎn)動的角速度不變D.繞點轉(zhuǎn)動的角速度變小

4.“六一”兒童節(jié)當日，爸爸出差回來用氫氣球給女兒送節(jié)日禮物氫氣球懸掛禮盒從地面開始以的速度豎直向上勻速運動，某時刻禮盒脫落一塊糖禮盒上升速度不變，再經(jīng)過，糖落回地面，此時禮盒剛好上升至家中窗戶下沿，不計空氣阻力，重力加速度大小，下列說法正確的是()

A.糖松脫后做自由落體運動

B.糖落到地面時的速度大小為

C.糖隨氫氣球從地面出發(fā)到落回地面共用時

D.家中窗戶下沿離地高度為

5.如圖所示，質(zhì)量為的物體靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為的物體用細線懸掛，、間相互接觸但無壓力，重力加速度取某時刻將細線剪斷，則細線剪斷瞬間()

A.物體的加速度為零B.彈簧彈力大小為

C.物體對物體的壓力大小為D.物體的加速度大小為

6.年月日上午，隨著列車緩緩駛離固安站，標志著京九鐵路北京豐臺至河北固安通通勤列車正式開通?；疖囖D(zhuǎn)彎時，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對輪緣如圖所示擠壓的彈力提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力如圖所示，但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損。在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌如圖所示，當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓，設此時的速度大小為，重力加速度為，以下說法中正確的是()

A.該彎道的半徑

B.當火車速率小于時，內(nèi)軌將受到輪緣擠壓

C.當火車質(zhì)量減小時，規(guī)定行駛速度也減小

D.按規(guī)定速度行駛時，支持力小于重力

二、多選題（本大題共4小題，共24.0分）

7.下列關于萬有引力定律的說法中，正確的是()

A.萬有引力定律是卡文迪許在實驗室中發(fā)現(xiàn)的

B.對于相距很遠、可以看成質(zhì)點的兩個物體，萬有引力定律中的是兩質(zhì)點間的距離

C.對于質(zhì)量分布均勻的球體，公式中的是兩球心間的距離

D.質(zhì)量大的物體對質(zhì)量小的物體的引力大于質(zhì)量小的物體對質(zhì)量大的物體的引力

8.年“五一”假期，張家界大山夾谷景區(qū)準備精彩紛呈的主題活動和項目，玻璃橋處的蹦極吸引眾多游客體驗?！氨臉O”是一項非常刺激的體育運動。游客身系彈性繩自高空點自由下落，圖中點是彈性繩的原長位置，是游客所到達的最低點，是游客靜止地懸吊著時的平衡位置，不計空氣阻力，游客在從點落下到最低點的過程中()

A.游客在段做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)

B.在點，游客的速度最大，其加速度為零

C.在段繩的拉力大于人的重力，游客處于超重狀態(tài)

D.在點，游客的速度為零，其加速度為零

9.在年法國網(wǎng)球公開賽上，張之臻連勝兩輪打入男單強，實現(xiàn)了中國男子網(wǎng)球在紅土大滿貫上的突破，新型網(wǎng)球發(fā)球機再度引起眾多球迷關注如圖甲所示是網(wǎng)球發(fā)球機，某次室內(nèi)訓練時將發(fā)球機放在距地面一定的高度，然后向豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球假定網(wǎng)球均水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球碰到墻面時速度與水平方向夾角分別為和，若不考慮空氣阻力，則()

A.兩次發(fā)射的初速度大小之比為

B.碰到墻面前在空中的運動時間之比為

C.下落高度之比為

D.碰到墻面時速度大小之比為

10.如圖所示，一水平圓形餐桌面繞軸轉(zhuǎn)動，兩個相同的物塊、沿同一半徑放在桌面上，已知距離，物體與桌面間的摩擦因數(shù)為，物體大小忽略不計，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，物塊、隨桌面轉(zhuǎn)動()

A.物塊受到的摩擦力可能為零

B.、的線速度大小之比為

C.、受到的摩擦力之比為

D.、隨盤轉(zhuǎn)動的最大角速度大小為

第II卷（非選擇題）

三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）

11.某小組利用如圖甲所示的實驗裝置做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，其中為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條與細繩的結點，和為細繩。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示，實驗過程操作正確。

某次實驗中，彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，則測力計的讀數(shù)為_______；

關于實驗要點，下列說法正確的是_______；

A.同一次實驗，兩彈簧測力計拉橡皮條與一個彈簧測力計拉橡皮條，保證橡皮條伸長相同即可

B.兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大

C.拉橡皮條的繩細一些且長一些

D.拉力和的夾角應該較小

關于實驗結果，下列說法正確的是_______。

A.、、、四個力中不是由彈簧測力計直接測得．與在一條直線上

C.是、合力的實驗值．為、的理論值

12.為了更全面地探究平拋運動的規(guī)律，某實驗小組利用如圖甲、乙所示兩種裝置設計實驗：

該小組先利用圖甲所示裝置，用小錘打擊彈性金屬片，使球沿水平方向拋出，同時使球由靜止自由下落，此后僅能聽到一個落地聲音，通過此現(xiàn)象可以得到，平拋運動在______填“水平”或“豎直”方向做______填“勻速直線”或“自由落體”運動；

再利用圖乙所示裝置，將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上，調(diào)節(jié)斜槽末端水平，讓鋼球沿斜槽軌道滑下后從點水平飛出，落在水平擋板上。鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點上下移動擋板，從斜槽上______填“相同”或“任意”位置無初速度釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點，從而描繪出平拋運動的軌跡；

利用圖乙裝置，在某次實驗得到一條軌跡，但忘了標記拋出點，只記錄了、、三點，實驗小組就以點為坐標原點建立了如圖丙所示的坐標系，并測出相關坐標值，則由圖丙可得小球平拋運動的初速度為______，小球拋出點到點的水平距離為______。取，計算結果均保留兩位有效數(shù)字

四、簡答題（本大題共1小題，共9.0分）

13.在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其數(shù)據(jù)如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，可以視為做平拋運動。摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。不計空氣阻力。。

摩托車在空中運動的時間；

摩托車的速度至少要多大才能越過這個壕溝？

五、計算題（本大題共2小題，共27.0分）

14.如圖所示，為應對火災等緊急情況，人們設計了如圖所示逃生滑梯。只需按下緊急開關，窗外的充氣泵就會對氣囊開始充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員以正確的姿勢從窗口滑梯下來，就能順利逃離現(xiàn)場了。若沿氣囊下滑高度，氣囊所構成的斜面長度為，一個質(zhì)量為的人沿氣囊滑下時的阻力是，取，求：

該人下滑所需的時間；

人們通過改變斜面長度以縮短逃生時間因高度不可變。出于安全考慮，人員在氣囊上加速度不得大于，若阻力大小不變，求軌道的最小長度。

15.如圖甲所示，有一質(zhì)量為可視為質(zhì)點的物塊以某一初速度從點水平拋出，恰好從圓管的點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)從圓管的最高點射出時立刻滑上質(zhì)量為的足夠長的長木板，此后它們在水平面上運動的圖像如圖乙所示。已知圓弧的半徑為，且與在同一水平線上，弧對應的圓心角，不計空氣阻力，但管道內(nèi)不光滑，重力加速度。求：

物塊從點做平拋運動的初速度的大??；

在點處物塊對管壁的作用力的大小和方向；

物塊和木板之間的動摩擦系數(shù)、木板和水平面之間的動摩擦因數(shù)；

木板的質(zhì)量與最短長度。

答案和解析

1.【答案】

【解析】根據(jù)萬有引力定律的牛頓第二定律，可得

整理可得

因此只與恒星的質(zhì)量有關與其它因素無關，A正確，BCD錯誤。

故選A。

2.【答案】

【解析】由甲圖可知，質(zhì)點沿負方向的分運動為勻速直線運動，分速度大小為

質(zhì)點沿方向做勻減速直線運動，加速度大小為

可知質(zhì)點做曲線運動，質(zhì)點的加速度大小為，故B錯誤，C正確；

A.時，質(zhì)點的速度大小為

故A錯誤；

D.時，由圖甲可知質(zhì)點的坐標為，內(nèi)質(zhì)點沿軸方向通過的位移為

則時，質(zhì)點在平面的位置坐標為，，故D錯誤。

故選C。

3.【答案】

【解析】分析】

本題考查圓周運動的知識和牽連速度。解決問題的關鍵是清楚人的速度分解為垂直于樹苗的速度與沿樹苗方向的速度，再利用線速度和角速度的關系分析判斷。

【解答】

假定人的速度大小為，將人的速度分解為垂直于樹苗的速度與沿樹苗方向的速度，如圖所示

設手與樹苗接觸點的高度為，當樹苗的傾角為時，則手與樹苗接觸點到點的距離為，此時樹苗與手接觸點的線速度大小，樹苗繞點轉(zhuǎn)動的角速度大小為，該過程中變大，可知、均變大，故B正確，ACD錯誤。

4.【答案】

【解析】

【分析】

本題考查豎直上拋運動的判斷及其規(guī)律的應用，基礎題目。

分析糖松脫時的速度和受力情況即可判斷；根據(jù)速度公式得出糖落地的速度即可判斷；根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律列方程得出糖豎直上拋的位移，結合勻速運動規(guī)律得出糖勻速運動的時間，從而得出糖隨氫氣球從地面出發(fā)到落回地面共用時和家中窗戶下沿離地高度即可判斷。

【解答】

A、糖松脫時有豎直向上的速度，其只受重力作用，則此后糖將做豎直上拋運動，故A錯誤；

B、糖落到地面時的速度，即糖落地時的速度大小為，故B錯誤；

C、糖做豎直上拋運動的位移，則糖勻速運動的時間，可見糖隨氫氣球從地面出發(fā)到落回地面共用時，家中窗戶下沿離地高度，故C錯誤，D正確。

5.【答案】

【解析】

【分析】

細線剪斷瞬間，先考慮整體，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再考慮，根據(jù)牛頓第二定律列式求解彈力，最后根據(jù)牛頓第三定律列式求解對的壓力。

題主要是考查了牛頓第二定律的知識；本題關鍵是先采用整體法求解加速度，再隔離物體并根據(jù)牛頓第二定律列式求解。

【解答】

B.原來處于平衡狀態(tài)，細線剪斷瞬間，彈簧的彈力不會發(fā)生突變，仍有，故B錯誤；

細線剪斷瞬間，、一起加速下降，由于原來平衡，故整體受到的合力等于的重力，由牛頓第二定律可得，解得、共同加速度，故AD錯誤；

C.對由牛頓第二定律可得，解得受到的支持力為：，由牛頓第三定律可知，對的壓力大小為，故C正確。

6.【答案】

【解析】A.當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓，有

解得

故A錯誤；

B.當火車速率小于時，火車有向心運動的趨勢，則內(nèi)軌將受到輪緣擠壓，故B正確；

C.根據(jù)，可知規(guī)定的行駛速度與火車的質(zhì)量無關，故C錯誤；

D.按規(guī)定速度行駛時，支持力為

則支持力大于重力，故D錯誤。

故選B。

7.【答案】

【解析】

【分析】

萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，萬有引力定律中的是兩質(zhì)點間的距離，或者是均勻的球體球心間的距離，物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反。

本題考查萬有引力定律的的理解和掌握。

【解答】

A.萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，故A錯誤；

B.對于相距很遠、可以看成質(zhì)點的兩個物體，是兩質(zhì)點間的距離，故B正確；

C.對于質(zhì)量分布均勻的球體，公式中的是兩球心間的距離，故C正確；

D.質(zhì)量大的物體與質(zhì)量小的物體之間的引力，是一對作用力與反作用力，作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，故D錯誤。

故選BC。

8.【答案】

【解析】A.游客在段只受重力作用，做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，故A正確；

B.是游客靜止地懸吊著時的平衡位置，所以在點，游客的速度最大，其加速度為零，故B正確；

C.在段繩的拉力大于人的重力，游客的加速度方向向上，游客處于超重狀態(tài)，故C正確；

D.在點，游客的速度為零，但繩的拉力大于人的重力，游客的加速度方向向上，不為零，故D錯誤。

故選ABC。

9.【答案】

【解析】

【分析】

網(wǎng)球在空中做平拋運動，根據(jù)網(wǎng)球碰到墻面時與水平方向夾角得到豎直分速度與初速度的關系，再根據(jù)水平位移等于初速度與時間的乘積列式，可求得時間之比，從而求得初速度之比，即可進一步求得下落高度之比以及碰到墻面時速度大小之比。

對于平拋運動，關鍵要掌握研究的方法：運動的分解法，要掌握水平方向和豎直方向的運動規(guī)律，結合幾何關系解答。

【解答】

網(wǎng)球做平拋運動，設網(wǎng)球碰到墻面時速度與水平方向的夾角為，由平拋運動的規(guī)律可得

由得：，則，，，，

碰到墻面時速度為，故，故AD正確，BC錯誤。

10.【答案】

【解析】

【分析】

根據(jù)角速度較小時，由各自所受的靜摩擦力提供向心力，結合達到最大靜摩擦列式分析、先相對圓盤滑動的情況，最后結合、相對圓盤滑動時的受力列式可得最大角速度。

【解答】

B、物塊、隨盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度相同，根據(jù)可得，、的線速度之比為，B正確

A、當轉(zhuǎn)動的角速度較小時，由各自所受的靜摩擦力提供向心力，物塊所受摩擦力不可能為零，此時，故、受到的摩擦力之比為當角速度增大到一定值，根據(jù)可知先達到最大靜摩擦力，之后再增大角速度時繩對提供向里的拉力，受到的靜摩擦力變大，直至也達到最大靜摩擦力，因此所受摩擦力不可能為零，A錯誤

C、、受到的摩擦力之比不一定為，C錯誤

D、兩者隨盤運動的最大角速度為，對物塊：，對物塊：，解得：，D正確。

11.【答案】；；。

【解析】

【分析】

本題考查探究力的平行四邊形定則實驗，涉及合力與分力的等效替代關系，用平行四邊形定則作力的圖示求合力與實際值進行比較，減小實驗誤差的措施及實驗過程中解決實際問題的能力。

本題考查驗證力的平行四邊形定則，要求掌握其實驗原理，熟悉操作步驟，牢記操作注意事項，實驗過程中遇到的新問題要能夠根據(jù)所學知識進行解決。

【解答】

測力計的最小分度為，其示數(shù)為。

同一次實驗，兩個彈簧測力計拉橡皮條與一個彈簧測力計拉橡皮條，保證橡皮條拉到同一位置，故A項錯誤；

B.根據(jù)合力分力大小特點，兩個彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大，故B正確；

C.橡皮條的繩細一些，長一些，有助于記錄拉力的方向的準確性，故C正確；

D.此實驗為驗證兩個彈簧測力計的合力與一個彈簧測力計的拉力相等，對、之間的夾角沒有要求，通常在至之間最佳，故D錯誤。

與合成的理論值是通過平行四邊形定則算出的值，而實際值是單獨一個力拉點時的值，因此是與合成的理論值，不是由彈簧測力計直接測得的，合力不與在一條直線上，是、合力的實驗值，A正確，BCD錯誤。

12.【答案】豎直自由落體相同

【解析】解：同時開始運動，只能聽到一個落地聲，則說明平拋運動與自由落體運動時間相等，則可知其豎直方向應做自由落體運動；

需要保證多次描點是相同軌跡，故應從斜槽軌道的相同位置無初速度的釋放；

由圖丙中、的坐標可知，三點之間的時間間隔相同，根據(jù)豎直方向上的位移，利用

可得：

代入數(shù)據(jù)得：

小球平拋的初速度為

點豎直方向的分速度為

到點平拋運動的時間

故拋出點到點的時間為，則拋出點與點水平方向相距

故答案為：豎直；自由落體；相同；；

根據(jù)實驗現(xiàn)象得出對應的實驗結論；

根據(jù)實驗原理分析出釋放點的關系；

根據(jù)平拋運動的特點結合運動學公式得出小球平拋的初速度和拋出點的位置。

本題主要考查了平拋運動的相關應用，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，結合平拋運動的特