2023學(xué)年度山西省太原市高一下學(xué)期期末物理考試試卷（含答案）

2018~2019物理試卷10330只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)最符合題目要求的，請將正確選項(xiàng)前的字母填在下表內(nèi)相應(yīng)位置。對于質(zhì)量肯定的物體，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕物體的運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，其動(dòng)能肯定不變物體的速度發(fā)生變化時(shí)，其動(dòng)能可能不變物體的速率發(fā)生變化時(shí)，其動(dòng)能可能不變物體的動(dòng)能不變時(shí)，其速度肯定不変【答案】B【解析】【詳解】A.物體加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，其動(dòng)能轉(zhuǎn)變，A物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向發(fā)生變化，其動(dòng)能不變，B正確。12mv2，速率發(fā)生變化時(shí)，其動(dòng)能轉(zhuǎn)變，C動(dòng)能不變，可能速度大小不變，但速度方向轉(zhuǎn)變，比方勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。在平直大路上以“6擋”勻速行駛的汽車，遇到上坡時(shí)，在功率保持不變時(shí)，必需由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，其目的是〔 〕增大速度，得到較小的牽引力減小速度，得到較小的牽引力增大速度，得到較大的牽引力減小速度，得到較大的牽引力【答案】D【解析】【詳解】AC.在功率保持不變時(shí)，必需由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，AC錯(cuò)誤。BD.在功率保持不變時(shí)，必需由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，依據(jù)功率方程P Fv可知，得到較大的牽引力，更簡潔上坡，B錯(cuò)誤D正確。某次蹦極時(shí)，跳動(dòng)者站在陡崖的平臺(tái)上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關(guān)節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去，仿假設(shè)掉入無底洞，整個(gè)心臟皆跳出，約5s時(shí)突然往上反彈，反復(fù)持續(xù)4~5次，定神一看，自己已安全懸掛于半空中。在人從跳出到靜止的過程中〔 〕只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保持不變削減的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，轉(zhuǎn)化過程中能的總量削減了削減的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，轉(zhuǎn)化過程中能的總量是守恒的削減的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，其他形式的能也可自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】C【解析】【詳解】A.人在蹦極過程中橡皮條的彈力對人做功，所以機(jī)械能不守恒，ABCD.依據(jù)能量守恒定律可知，削減的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能〔內(nèi)能。由于能量轉(zhuǎn)化具有方向性，其他形式的能不會(huì)自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，BDC如下圖，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，當(dāng)滑塊N從M上滑下時(shí)，M同時(shí)向左滑動(dòng)。關(guān)于各力的做功狀況，以下推斷正確的選項(xiàng)是〔 〕MNMNNMNM【答案】B【解析】【詳解】AB.M對N的支持力始終垂直M的斜面方向，因MN的位移與M是鈍角，故MNABCD.NMMNM的壓力與MNMCD早期的彈弓，一般用“Y”形的樹枝制作，如下圖。在樹枝的兩頭分別系上兩根一樣的皮筋，兩皮筋之間用一包裹彈丸的皮塊連接。將彈丸包裹在皮塊間，水平向后拉動(dòng)皮塊到某一位置后釋放，彈丸被水平射出。以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力做負(fù)功橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力做正功彈丸被射出的過程中，橡皮筋的彈性勢能不變彈丸被射出的過程中，皮塊對彈丸做負(fù)功【答案】A【解析】【詳解】AB.橡皮筋被拉伸的過程中，橡皮筋的彈力與橡皮筋的位移方向相反，則橡皮筋的彈力做負(fù)功，故ABC.彈丸被射出的過程中，橡皮筋的形變量減小，則彈性勢能減小，故CD.彈丸被射出的過程中，皮塊對彈丸的力與彈丸的位移方向一樣，則做正功，故D如圖為運(yùn)發(fā)動(dòng)投擲鉛球的過程示意圖。在運(yùn)發(fā)動(dòng)的作用下，鉛球從a點(diǎn)由靜止加速到b點(diǎn)，在b點(diǎn)以與水平方向成肯定角度的速度斜向上飛出，c為鉛球能到達(dá)的最高點(diǎn)以下說法中正確的選項(xiàng)是〔 〕從a到b，運(yùn)發(fā)動(dòng)對鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能的增加量從b到c，鉛球速度方向與加速度方向間夾角始終減小從a到d，重力對鉛球始終做正功從b到d，鉛球的動(dòng)能先減小到零后漸漸增大【答案】B【解析】【詳解】A.在A到B對鉛球做了功；運(yùn)發(fā)動(dòng)對鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能和重力勢能的增加量，故A從b到c的過程中，鉛球的速度斜向上，加速度向下，依據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，鉛球的速度與加速度方向間夾角始終減?。还蔅正確；從a到c，鉛球高度上升，重力做負(fù)功，故C從b到d動(dòng)能先減小后增加，但是在最高點(diǎn)鉛球的速度水平不為零，因此最小動(dòng)能不為零，故D錯(cuò)誤；7.201912D”2D”是我國最研制通信播送衛(wèi)星，可為全國供給播送電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)?！爸行?D”的質(zhì)量為m、運(yùn)行軌道距離地面高度為h。地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，依據(jù)以2D”在軌運(yùn)行時(shí)〔〕速度的大小為

GmGM

GM角速度大小為 R3R加速度大小為(Rh)2 D.周期為2R GM【答案】C【解析】【詳解】“中星2D”在軌運(yùn)行時(shí)，由萬有引力供給向心力，由牛頓其次定律得：Mm v2 rG mr2 r

m2rmamT2

r 依據(jù)題意有r=R+h。依據(jù)分析解得：v GMRh

，A錯(cuò)誤。 。依據(jù)分析解得：

GM(Rh)3

，B依據(jù)分析解得：

a GM(Rh)2

，C依據(jù)分析解得：T2(Rh) RhGM

，D一物體沿直線運(yùn)動(dòng)其v—t圖象如下圖0—2s內(nèi)合力對物體做的功為W，〔 〕1s—2s0.5W2s—3sW1s—3s-0.25W0—3s2W【答案】C【解析】【詳解】設(shè)物體最大速度為v0-2sW

1mv2 。21 1 v2 31s-2s內(nèi)，依據(jù)的能定理可知合力做功為W mv2 m mv20.75W ，故2 2 2 812 A2s-3sW23

0

1mv22

W ，故B1s-3s內(nèi)，依據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功 ．故C正確。0-3s0，由動(dòng)能定理知合力對物體做的功為0，故D在沙坑的上方H高處，將質(zhì)量為m的鉛球以速度v豎直向上拋出。鉛球落下后進(jìn)入沙坑的深度為h。無視空氣阻力，以以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕2g(2g(Hh)2gH從拋出至沙坑外表，重力的平均功率為1mg2gH2從拋出到進(jìn)入沙坑內(nèi)靜止，重力對鉛球做的功為mgh1mg(Hh) mv2進(jìn)入沙坑后，沙子對鉛球的平均阻力大小為 2h【答案】D【解析】【詳解】A.設(shè)鉛球到達(dá)沙坑外表時(shí)的速度為v”．依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v”2v2

2gH ，得v22gHv22gHv” v22gHv22gH錯(cuò)誤。取豎直向下為正方向，從拋出至沙坑外表，鉛球的平均速度為：v22gHvv22gHvv 2

，重力的平均功率為：Pmgv

2

v22gHv ，B從拋出到進(jìn)人沙坑內(nèi)靜止，重力對鉛球做的功為mC錯(cuò)誤。從拋出到進(jìn)人沙坑內(nèi)靜止，依據(jù)動(dòng)能定理得：mg(Hhfh012

mv2

，可得沙子對f

mg(Hh) mv2121h

，D危險(xiǎn)刺激的“時(shí)空之旅”飛車表演中，演員駕著摩托車〔總質(zhì)量為m〕在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，演員及摩托車抑制阻力做的功是〔〕mgR【答案】A【解析】

3mgR4

1mgR2

1mgR4【詳解】在最低點(diǎn)，依據(jù)牛頓其次定律有：N1

mgmv21R1

且N 9mg 解得：v21 1

8gRN2

mgmv22R2

且N mg 解得：v22 2

2gR1對最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mg2RW1

1mv2 mv2

解得：W mgR 。fmgR與計(jì)算結(jié)果相符，A3mgR與計(jì)算結(jié)果不符，B4

f 2 2 2 112mgR與計(jì)算結(jié)果不符，C14mgR與計(jì)算結(jié)果不符，D二、多項(xiàng)選擇題：此題包含5315320選項(xiàng)前的字母填在下表內(nèi)相應(yīng)位置。關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對論時(shí)空觀，以下說法正確的〔 〕任何狀況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無關(guān)當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測量、時(shí)間的測量都與參考系有關(guān)相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測量在不同參考系中是不同的【答案】BD【解析】【詳解】A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的狀況下，無視變化不計(jì)，A依據(jù)相對論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測量、時(shí)間的測量都與參考系無關(guān)，故C錯(cuò)誤。相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測量在不同參考系中是不同的，故D正確。在東京奧運(yùn)會(huì)資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項(xiàng)世界紀(jì)錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時(shí)，先下蹲將杠鈴舉過頭頂〔如圖，然后保持胸以上及杠鈴姿勢不變站立起來完成競賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，以下說法正確的是〔 〕杠鈴的重力勢能始終增加合力對杠鈴始終做正功諶利軍對杠鈴做功的功率始終增大諶利軍對杠鈴做功的功領(lǐng)先增大后減小【答案】AD【解析】A.AB.杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動(dòng)能先增大后減小，合力先做正功后做負(fù)功。故BCD.諶利軍對杠鈴做功的功率=FFv先增大后減小，所以功領(lǐng)先增大后減小。故CD“嫦娥四號”月球探測器到達(dá)月球四周時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)受了環(huán)月變軌后開頭實(shí)施動(dòng)力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開頭懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球反面。假設(shè)引力常量G，月球的半徑R及以下數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是〔〕100km100km“嫦娥四號”實(shí)施動(dòng)力下降時(shí)的加速度100m【答案】AB【解析】Mm【詳解】AB.依據(jù)萬有引力供給向心力知，G

m v2

m(Rh)42

，所以(Rh)2 (Rh) T2M

(Rh)v242(Rh)3G GT2

，所以當(dāng)“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．“嫦娥四號”實(shí)施動(dòng)力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度與動(dòng)力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件缺乏，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．懸停時(shí)的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D如下圖，從同一位置以不同初速度水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩小球，分別落到斜面上的A、B兩點(diǎn)。以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕甲球比乙球下落用時(shí)長一些下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的大甲球落到A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比乙球落到B甲球落到A點(diǎn)時(shí)重力的功率比乙球落到B點(diǎn)時(shí)重力的功率小【答案】CD【解析】【詳解】A.從拋出到落到斜面上，甲球下落的豎直高度小于乙球，小球豎直方向上做自由落1體運(yùn)動(dòng)，由h

2

知甲球下落的時(shí)間比乙球下落的時(shí)間短，故A錯(cuò)誤。gh2W mghgh2P

G t t

，甲球下落的豎直高度小于乙球，所以下落過程中甲球2hg重力的平均功率比乙球的小，故2hg依據(jù)h

2

得t ，甲球的時(shí)間短，甲球的水平位移大于乙球，由x=vt知，甲球的初速度比乙球初速度大。由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒，在初位置甲球的初動(dòng)能大于乙球的初動(dòng)能，故甲球落到ABCPmgvy

，由于甲球下落的豎直高度小于乙球，豎直方向v2y

2gh ，所以甲球豎直速度小于乙球，甲球落到A點(diǎn)時(shí)重力的功率比乙球落到B點(diǎn)時(shí)重力的功率小，故D正確?！把┤缫狻?，北京2022年冬奧會(huì)的首座跳臺(tái)滑雪場地，其主體建筑設(shè)計(jì)靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”“雪如意”內(nèi)的局部賽道可簡化為由傾角為高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開頭下滑，到達(dá)底端后以不變的速率進(jìn)入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停頓。運(yùn)發(fā)動(dòng)與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處一樣，不考慮空氣阻力，則和運(yùn)發(fā)動(dòng)在斜坡雪道上抑制摩擦力做的功W分別為〔 〕

hhtanshtanhstan

stan Wmgh1hstan stan Wmgh1hstan【答案】BC【解析】【詳解】AB.對整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：mghmgcos h mgs0 解得：sin htan A錯(cuò)誤BhstanCD.再對整個(gè)過程，依據(jù)動(dòng)能定理得mghWmgs0 解得，運(yùn)發(fā)動(dòng)在斜坡雪道上抑制 stan 摩擦力做的功

Wmgh1hstan

，C正確D21416.在探究“做功與物體速度變化”的關(guān)系時(shí)，試驗(yàn)室預(yù)備的裝置如下圖。為保證小車受到的合力與重物的重力大小根本相等，應(yīng)進(jìn)展以下操作：①在 〔選填“掛”或“不掛”〕重物時(shí)，把斜面右端墊高一些，平衡摩擦力；②保持重物的質(zhì)量 〔選填“遠(yuǎn)小于”或“遠(yuǎn)大于”〕小車的質(zhì)量轉(zhuǎn)變 〔選填“重物”或“小車”〕的質(zhì)量或者轉(zhuǎn)變小車運(yùn)動(dòng)的距離，也就轉(zhuǎn)變了小車受到的合力做的功?！敬鸢浮?(1).不掛 (2).遠(yuǎn)小于 (3).重物【解析】【詳解】第一空.為了消退小車與水平木板之間摩擦力的影響，實(shí)行的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在不掛鉤碼的狀況下做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力大小等于繩子的拉力；1T mg其次空.依據(jù)牛頓其次定律可知繩子拉力為：量時(shí)，繩上拉力近似等于重物重力。

1m ，所以當(dāng)重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)M第三空.依據(jù)試驗(yàn)原理可知，本試驗(yàn)中需要轉(zhuǎn)變外力的功，依據(jù)W=FL可知，可以通過轉(zhuǎn)變重物的質(zhì)量以及轉(zhuǎn)變小車通過的距離來轉(zhuǎn)變拉力的功。17.用如圖甲的器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)，讓質(zhì)量為1.00kg計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙為選取的一條符合試驗(yàn)要求的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，其中O為重錘開頭下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如下圖。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s20.02s〔3有效數(shù)字〕打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度值為 m/s；從O點(diǎn)到B點(diǎn)重物重力勢能的削減量 動(dòng)能的增加量 ；試驗(yàn)結(jié)果覺察動(dòng)能的增加量總略小于重力勢能的削減量，其緣由 。【答案】 (1).1.13 (2).0.666 (3).0.638 (4).存在阻力，一局部重力勢能變?yōu)槠渌问降哪堋窘馕觥俊驹斀狻康谝豢?利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：v

vx

0.04521.13m/s；Ep

mgxOB

BAC0.666J；AC

2t 0.04第三空.動(dòng)能增加量Ek

1mv22

0.638J第四空.存在空氣阻力，局部重力勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能541步驟，只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。18.在幼兒園進(jìn)展的“大力士”拉輪胎競賽中，“大力士”用與水平方向成60、大小F=50Nt=2.0sL=6m過程中：“大力士”對輪胎做的功W；“大力士”對輪胎做功的平均功率P?！敬鸢浮?〕150N； 〔2〕75W【解析】〔1〕由功的公式得WFLcos506cos60150J。PW15075W〔2〕依據(jù)平均功率的公式 t 2 。19.如下圖，靜止在地面的足球質(zhì)量為0.50kg。運(yùn)發(fā)動(dòng)把足球踢出后，足球在空中能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，P10m，在P10m/s。取地面為零勢能參考平面，g=9.8m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：足球在最高點(diǎn)P時(shí)機(jī)械能的大??；運(yùn)發(fā)動(dòng)對足球做的功【答案〔1〕75J； 〔2〕75J【解析】〔1〕PE機(jī)

EEp

mghmv2P

75J。〔2〕足球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒守恒，所以運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能為E機(jī)

75J，足球靜止在地面時(shí)速度為0，此時(shí)機(jī)械能為0，由能量守恒定律可知，運(yùn)發(fā)動(dòng)對足球所做功為機(jī)械能變化量，故WE75J。20.201933101球同步軌道數(shù)據(jù)中繼星的首發(fā)星，使我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)力量大幅提升?！?1星”運(yùn)行于地球同步靜止軌道上，其運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T。地球半徑為R，地球外表重力加g。將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：“01“013gR2T2423gR2T2422gR23T【解析】〔1〕衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力供給向心力可得：G Mm(Rh)2

m22(Rh)T ①T ①在地球外表有：mgGMm ②R2聯(lián)立①②可得3gR2T2423gR2T2422 gR2T2T3422gR23T〔2〕“012 gR2T2T3422gR23T如下圖，AB是位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上A與地面的高度差為H。將質(zhì)量為m的小球從AC計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小點(diǎn)CB【答案〔1〕2gR； 〔2〕2 R(HR)【解析】1〔1〕從A→B，由動(dòng)能定理可得：2〔2〕從B→C，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，2(H2(HR)g

mv2B

0mgRvB

2gR。HR

gt2t2xv

t2 R(HR)B“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)斗中常用一種武器。如圖為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，直桿可繞水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，其長臂的長度L=2m，開頭時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；m 的將質(zhì)量為=10.0kg卡住馬上停頓轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊在最高點(diǎn)被水平拋出。石塊落地位置與拋出位置間的水平距離12m，不計(jì)空氣阻力，取g=9.8m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.80。求：石塊水平飛出時(shí)速度的大小拋石機(jī)對石塊做的功【答案〔1〕15m/s； 〔2〕1445J【解析】〔1〕從最高點(diǎn)拋出到落地石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，1LLsin3