2022-2023學(xué)年廣東省清遠(yuǎn)市高一（下）期末物理試卷（含解析）

2022-2023學(xué)年廣東省清遠(yuǎn)市高一（下）期末物理試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生時，有時會利用無人機(jī)運送救災(zāi)物資。如圖所示，一

架水平飛行的無人機(jī)正向受災(zāi)人員空投急救用品，不計空氣阻力，急救用

品在空中運動的水平位移X與運動時間t的關(guān)系圖像可能是（）

2.如圖所示，門上有α和b兩個質(zhì)點，若它們與門一起繞軸。0'轉(zhuǎn)動,

兩個質(zhì)點a、b的角速度大小分別為3a和3b，向心加速度大小分別為e?a

和郁，則()

A.cιa<

B.da>Q?b

C.ωa>ωb

D.ωa<ωb

3.如圖所示，地球沿橢圓形軌道繞太陽運動，所處四個位

置分別對應(yīng)北半球的四個節(jié)氣。根據(jù)開普勒行星運動定律

可以判定，地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度最小的節(jié)氣是（）

A.春分

B.夏至

C.秋分

D.冬至

4.小明騎自行車上學(xué)，在一段平直的公路上以大小為"的速度勻速行駛。天氣預(yù)報報道當(dāng)天

無風(fēng)，即風(fēng)速可忽略不計。若在一段較短的時間t內(nèi)，有質(zhì)量為Tn的空氣吹到小明身上后靜止

（相對人），重力加速度大小為g,則空氣對小明的作用力大小為（）

.mvnmv1->.mt

?-TB.—÷mgC.mgDτ.—

5.修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)如圖所示。起重機(jī)將質(zhì)量為500的的

重物沿豎直方向吊起，一段時間后，重物以2τn∕s的速度向上做勻速直線

□

運動。取重力加速度大小g=10τn∕s2,不計額外功，重物做勻速運動時，起重機(jī)的輸出功率

為（）

A.2.5kWB.25kWC.IkWD.IOfclV

6.游樂場中的水滑梯如圖所示，可視為由傾斜的光滑軌道和

水平的阻力軌道組成，水平阻力軌道的長度為51?2τn.若人在

水平軌道上受到的平均阻力大小為其所受重力大小的占取重

力加速度大小g=10m∕s2,出于安全考慮，要求人不能與水平

軌道的末端碰撞，則人從水滑梯的傾斜軌道頂端下滑到最低點時的最大速度為（）

A.8m∕sB.10m∕sC.12m∕sD.16m∕s

7.在我國少數(shù)民族運動會上，設(shè)有跑馬射箭項目（如圖1所示）。運動員需騎馬在直線跑道上

奔馳，彎弓放箭，射擊側(cè)方的固定靶標(biāo)。某次比賽時，運動員騎馬以大小為L的速度沿直線

跑道奔馳,運動員靜止時射出的弓箭的速度大小為為，箭水平射出后射在靶標(biāo)中心的正下方，

如圖2所示。不計空氣阻力，若箭射出時的位置不變，要使箭恰好射中靶標(biāo)中心，下列方法可

行的是（）

&

固定靶標(biāo)

—*vl直線跑道

圖1圖2

A.僅增大％B.僅減小打C.同時增大火和l?D.同時減?。ズ蚻?

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.如圖所示，在半徑為r的洗衣機(jī)圓桶內(nèi)，有一件質(zhì)量為m的衣服（視為質(zhì)點）

貼著桶壁跟隨桶以角速度3做勻速圓周運動，重力加速度大小為9。則（）

A.衣服受到的摩擦力大小為Zng

B.桶壁受到的壓力大小為

C.增大角速度3時桶壁受到的壓力減小

D.減小角速度3時衣服受到的摩擦力也一定減小

9.2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，這使我國在國

際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)。假定地球是半徑為R的標(biāo)準(zhǔn)球體，

“墨子號”衛(wèi)星的質(zhì)量為運行在距地面高度為/i的圓形極地軌道上，地球表面的重力加速

度大小為9。關(guān)于運行在軌道上的“墨子號”衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.運行的速度大小為/方B.運行的角速度大小為忌

C.運行的周期為2兀P≡D.運行的向心加速度大小為

10.兩個小球在光滑水平地面上沿同一直線、同一方向運動,B球在前,A球在后。叫1=2kg,

當(dāng)球與球發(fā)生碰撞后，、兩球的速度可能為（）

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、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）

11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，通過半徑相同的4、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。

OMPN

（1）實驗中必須滿足的條件是。

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

A斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等

D入射球必須從斜槽軌道的不同位置由靜止釋放

（2）本次實驗必須進(jìn)行測量的是?

AS球或B球的直徑

8.斜槽軌道末端到水平地面的高度

CA球與B球碰撞后，A球落點位置到。點（小球放在斜槽軌道末端時的投影）的距離

D入射小球被釋放時的位置G相對于水平槽面的高度

(3)某次實驗中得到的落點情況如圖乙所示，未放入被碰小球時，入射小球的落點為填

“M”、"N”或"P")點，若碰撞過程中動量守恒，則入射小球的質(zhì)量和被碰小球的質(zhì)量

之比為o

12.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。

甲乙

(1)為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中在任意兩點間的。

A速度變化量和高度變化量

A速度變化量和勢能變化量

C動能變化量和勢能變化量

(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)

打出的點2、B、C,測得它們到起始點。的距離分別為幻、九B、hc.

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,打點計時器打點的周期為7。設(shè)重物的質(zhì)量為m,在打點計

時器打下點。到打下點B的過程中，重物重力勢能的減少量/Ep=,動能的增加量

ΔEk=------

(3)從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減少量大于其動能的增加量，其原因是。(寫出

一條即可)

四、簡答題(本大題共3小題，共38.0分)

13.摩托車飛越表演是一項驚險刺激的活動。在一次飛越河流的表演中，摩托車以大小孫=

86.4kτn次的速度離開平臺，成功落到對面的平臺上，測得兩邊平臺的高度差∕ι=5m,如圖

所示。不計空氣阻力，摩托車可以看成質(zhì)點，取重力加速度大小g=10m∕s2.求：

(1)河流的最大寬度d；

(2)摩托車落在對面平臺上瞬間的速度大小以

平臺

14.如圖所示，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩

和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時刻小孩將冰塊以方向水平向左、大小ι?=6m∕s的速

度向斜面體推去，冰塊平滑地滑上斜面體，已知小孩與滑板的總質(zhì)量mi=30kg,冰塊的質(zhì)

量τ∏2=TOkg,斜面體的質(zhì)量τ∏3=20kg,取重力加速度大小g=10m∕s2,小孩與滑板始終

無相對運動，斜面體足夠高。

(1)求推出冰塊后小孩的速度大小火；

(2)求冰塊在斜面體上上升的最大高度展

15.如圖所示，某同學(xué)根據(jù)游樂場過山車自制了一簡易模型，模型由三段組成：整個軌道位

于同一豎直平面內(nèi)，一段傾角為37。的直軌道和與之相切的光滑圓形軌道BC連接，水平軌道

BD平滑連接一傾角也為37。的傳送帶。一滑塊(可視為質(zhì)點)從傾斜軌道上的4點由靜止開始下

滑，經(jīng)過圓形軌道最低點B后剛好能通過圓形軌道的最高點C。已知滑塊和傾斜軌道、傳送帶

間的動摩擦因數(shù)分別為%=0.45、μ2=0.5,Bo段軌道光滑，圓形軌道的半徑R=0.4m,傳

送帶。尸長L=2.8m,滑塊的質(zhì)量Tn=0.6kg,取重力加速度大小g=10m∕s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8?

(1)求滑塊經(jīng)過C點時的速度大小之；

(2)求4點離水平軌道的高度也

(3)要使滑塊能到達(dá)傳送帶頂端尸點，求傳送帶順時針運轉(zhuǎn)的速度大小V需滿足的條件。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：急救用品離開無人機(jī)后在空中做平拋運動，由X=vOt可知X與t成正比。

故B正確，ACD錯誤。

故選：

急救用品在空中做平拋運動，水平方向上為勻速直線運動，可得X與t成正比。

解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動在水平方向的運動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合運動學(xué)公式進(jìn)行求解。

2.【答案】A

【解析】解：CD、因為a、b兩個質(zhì)點都在同一扇門上，它們繞同一個軸轉(zhuǎn)動，所以二者角速度大

小相等，即3a=3t,,故CD錯誤；

AB,由圖可知，a質(zhì)點的半徑小于b質(zhì)點的半徑，根據(jù)a=∕2r?可知，a的向心加速度小于b質(zhì)點的

向心加速度，即acι<<?,故A正確，B錯誤。

故選：A?,

根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，可以比較兩點的角速度大小關(guān)系；根據(jù)a=a>2r可以比較其向心加速

度的大小。

知道兩個質(zhì)點是繞同一個軸轉(zhuǎn)動的，它們的角速度相等是解題的基礎(chǔ)。

3.【答案】B

【解析】解：在行星運動時，連接行星和太陽的連線，在相等的時間內(nèi)，掃過同樣大小的面積，

故遠(yuǎn)日點速度小，近日點速度大，所以夏至節(jié)氣地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度最小，故B正確，AS錯誤。

故選：

根據(jù)開普勒第二定律：在行星運動時，連接行星和太陽的連線，在相等的時間內(nèi)，掃過同樣大小

的面積得出遠(yuǎn)日點速度小，近日點速度大。

本題關(guān)鍵是要能讀懂開普勒定律的含義；開普勒的三條行星運動定律改變了整個天文學(xué)，徹底摧

毀了托勒密復(fù)雜的宇宙體系，完善并簡化了哥白尼的II心說。

4.【答案】A

【解析】解：取空氣受到的作用力方向為正，則對空氣由動量定理有

Ft=O—mv

解得

Lmv

F=—

牛頓第三定律可得空氣對小明的作用力大小也為半，故4正確，BCo錯誤。

故選:Aa

對空氣由動量定理列式，求出小明對空氣的作用力，再根據(jù)牛頓第三定律求出空氣對小明的作用

力大小。

本題考查的是動量定理的應(yīng)用，其中需注意正方向和研究對象的選取。

5.【答案】D

【解析】解：重物做勻速運動，屬于平衡狀態(tài)，合外力為零，所以牽引力等于重力，則有

P=Fv=mgv=500×10×2W=100001V=IOkW

故48C錯誤，。正確。

故選：D。

根據(jù)重物做勻速運動時牽引力與重力的關(guān)系，求出重力的功率。

本題考查了功率的計算，難度不大。

6.【答案】D

【解析】解：設(shè)人從水滑梯的傾斜軌道頂端下滑到最低點時的最大速度為外人在水平軌道上，當(dāng)

人滑到水平軌道的末端速度恰好為零時，由動能定理得

—kmgs=0—∣mv2

解得：V=16m∕s,故ABC錯誤，。正確。

故選：D。

對人水平軌道上滑行過程，利用動能定理求解人從水滑梯的傾斜軌道頂端下滑到最低點時的最大

速度。

涉及力在空間的積累效果求速度時，要優(yōu)先考慮動能定理，運用動能定理時，要選擇研究過程，

分析各個力做功情況。

7.【答案】C

【解析】解：要使箭恰好射中靶標(biāo)中心，由于豎直方向上做自由落體運動，則由于下落高度減小，

根據(jù)

h=；gt2

可得箭在空中運動的時間減小，箭平行直線跑道運動的距離不變，此方向上做勻速直線運動，則

t=≡ι

V

由于與不變，t減小，故要增大％,箭垂直直線跑道運動為勻速直線運動，且犯的距離也不變，根

據(jù)

產(chǎn)

可知t減小，故要增大女，故C正確，AB。錯誤。

故選：Co

運動員放出的箭既參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動，又參與了垂直于馬運行方向上的勻速

直線運動，還有豎直方向上的自由落體運動當(dāng)放出的箭垂直于馬運行方向發(fā)射，此時運行時間最

短，根據(jù)t=3求出最短時間，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小，從而求出運動員放箭處離

目標(biāo)的距離。

解決本題的關(guān)鍵知道箭參與了沿馬運行方向上的勻速直線運動和垂直于馬運行方向上的勻速直線

運動，知道分運動與合運動具有等時性.

8.【答案】AB

【解析】解:4對衣服受力分析，豎直方向受力平衡，根據(jù)平衡條件，衣服所受摩擦力大小/=mg,

故A正確；

B.對桶壁衣服受力分析，桶壁對衣服的支持力提供向心力，有N=m32r

由牛頓第三定律，桶壁受到的壓力等于桶壁對衣服的支持力，故B正確；

C.由B可知，當(dāng)3增大時，壓力也增大，故C錯誤；

。.由A可知，減小角速度3時豎直方向有可能依舊受力平衡，此時衣服所受的摩擦力大小/=mg,

故。錯誤。

故選：ABo

豎直方向受力平衡，根據(jù)平衡條件，分析衣服所受摩擦力大?。?/p>

對桶壁衣服受力分析，桶壁對衣服的支持力提供向心力，分析支持力情況。

本題考查學(xué)生對受力平衡以及向心力來源分析的能力，比較基礎(chǔ)。

9.【答案】BD

【解析】解：4在地球表面，忽略地球的自轉(zhuǎn)時，根據(jù)萬有引力等于重力可得：Tng=G粵

R

在離地面高h(yuǎn)處，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：G肅Q=TnW

解得：?7=Rf?＞故A錯誤；

7κ+n

A根據(jù)角速度和線速度的大小關(guān)系可得：3=/，解得：3=含f?,故B正確；

n-rnκ÷n?lκ+tι

C根據(jù)周期和角速度的關(guān)系可得：T=旦,解得：7=誓出p≡,故C錯誤；

ωRNg

。.根據(jù)牛頓第二定律可得：G懸ι=τ∏α,解得：。=磊2,故。正確。

故選：BDo

根據(jù)萬有引力和重力的關(guān)系，結(jié)合萬有引力提供向心聯(lián)立求解運行速度大?。桓鶕?jù)角速度和線速

度的大小關(guān)系求解角速度大??；根據(jù)周期和角速度的關(guān)系求解周期；根據(jù)牛頓第二定律求解向心

加速度大小。

本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，

忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答。

10.【答案】AC

【解析】解；兩小球碰撞過程動量守恒，有

,,

P=mAvA+TΠBVB=P'=TΠAVA+TΠBVB=18kg?m/s

又碰撞過程能量不增加，有

mvm2,2

"小域+5BB=lA^A+^mβVβ

2

即42/≥^mAvA'

碰撞后若兩球同向運動時，4球的速度不能大于B球的速度，即

VA≤%

A.代入選項中的數(shù)據(jù)可知

,

P'ι=mAv'A1+mβvβl=18kg-m/s

,2

427≥∣m4v41

且速度也合理，故A正確；

B.代入選項中的數(shù)據(jù)可知

,TΠV

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

故B錯誤；

C.代入選項中的數(shù)據(jù)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正確；

。.代入選項中的數(shù)據(jù)可知

P'4=mAV，A4+mBv'β4="W?m/s

且速度也不合理，故。錯誤。

故選：AC.

小球碰撞過程動量守恒，能量不增加，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律，同時結(jié)合題目選項完

成分析。

本題主要考查了動量守恒定律的相關(guān)應(yīng)用，理解動量守恒定律的條件，結(jié)合能量守恒定律聯(lián)立等

式即可完成分析。

11.【答案】BCP5：1

【解析】解：(1)為了驗證水平碰撞過程中的動量守恒，斜槽軌道末端的切線必須水平，入射球每

次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下以保證初速度相同，故4C。錯誤，B正確；

故選：B.

(2)根據(jù)平拋運動規(guī)律，將難以測量的速度轉(zhuǎn)化成較容易測量的水平位移，由碰撞過程動量守恒得

TΠV,

mAvA=AA'+mβvβ

即

OPOM,ON

^A—=mA—+mB—

則

mAOP=mAOM+mβON

故A8。錯誤，C正確；

故選：Co

(3)未放入被碰小球時，入射小球的落點為P,再根據(jù)

mAOP=TΠAOM+mβON

可知

mA：mB=5：1

故答案為：(I)B;(2)C;(3)P；5：1

(1)實驗時要保證入射球每次到達(dá)斜槽末端的速度大小相等。

(2)根據(jù)平拋運動規(guī)律，將難以測量的速度轉(zhuǎn)化成較容易測量的水平位移，結(jié)合動量守恒定律的列

式分析解答；

(3M與B相撞后，B的速度增大，4的速度減小，都做平拋運動，豎直高度相同，所以水平方向，B

在4的前面；應(yīng)用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達(dá)式。

本題考查驗證動量守恒的實驗，明確實驗原理掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，

是解決本題的關(guān)鍵；同時注意確定落點的基本方法。

2

12.【答案】CmghB哂小)存在空氣阻力，紙帶與儀器之間存在摩擦力

【解析】解：(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式/Ep減=4Ek唐，可知驗證機(jī)械能守恒定律，需測量

勢能的減小量與動能的增加量，故AB錯誤，C正確。

故選:C,

(2)在打點計時器打下點。到打下點B的過程中，重物重力勢能的減少量/Ep=mg∕?

根據(jù)勻變速運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，因此打下8點的速度為%=

2T

2

所以其動能的增加量4%=?mvj=嗎等_

K2BQT2

(3)由于重物在下落過程中受到空氣阻力、紙帶與打點計時器之間的摩擦力作用，因此重物要克服

阻力做功，使重物重力勢能的減少量大于其動能的增加量。

2

故答案為：(I)C;(2)mg∕?;⑵存在空氣阻力，紙帶與儀器之間存在摩擦力。

(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律的的表達(dá)式分析作答；

(2)根據(jù)重力勢能的定義式求解重力勢能的減小量；根據(jù)勻變速運動中間時刻的瞬時速度等于這段

時間內(nèi)的平均速度求解打下B點的速度；根據(jù)動能的定義式求解動能的增加量；

(3)由于重物在下落過程中受到空氣阻力、紙帶與打點計時器之間的摩擦力作用，需要克服阻力做

功，據(jù)此分析作答。

解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及知道實驗中誤差的來源，掌握紙帶的處理，會通過紙帶求

解瞬時速度，從而得出動能的增加量；根據(jù)題意應(yīng)用機(jī)械能守恒定律即可解題。

13.【答案】解：(1)設(shè)摩托車做平拋運動的時間為3有豎直方向上做自由落體運動

h=Tgt2

又水平方向上做勻速直線運動

d=v01

代入數(shù)據(jù)解得

d—24m

(2)摩托車落在對面平臺上時豎直方向的速度大小

Vy=gt

摩托車落在對面平臺上瞬間的速度大小為

U=J詔+為

代入數(shù)據(jù)解得

V=26m/s

答：(1)河流的最大寬度d為24m；

(2)摩托車落在對面平臺上瞬間的速度大小u為26m∕s°

【解析】(1)摩托車做平拋運動，可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動，和豎直

方向上的自由落體運動來求解運動時間，由于兩個方向上運動的時間相同，根據(jù)水平方向勻速直

線運動求解河寬。

(3)根據(jù)豎直方向上做自由落體運動求解落地豎直速度，根據(jù)運動的合成與分解求解合速度。

此題考查了平拋運動的規(guī)律，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上

的自由落體運動來求解。

14.【答案】解：(1)取小孩和冰塊為系統(tǒng)，取水平向左為正方向，由動量守恒定律有:m1v1+m2v0=

O

代入數(shù)據(jù)解得：v1=-2m∕s

即推出冰塊后小孩的速度大小為2τn∕s,方向水平向右。

(2)冰塊在斜面體上運動到最高處時兩者速度相同，設(shè)此時速度為發(fā)共，有：rn2v0=(m2+m3)v^

代入數(shù)據(jù)解得：vχ=2m∕s

由機(jī)械能守恒定律有：；加2詔=?(m2+m3')v^+m2gh

代入數(shù)據(jù)解得：h=1.2m

答：(1)推出冰塊后小孩的速度大小為2m∕s,方向水平向右；

(2)冰塊在斜面體上上升的最大高度∕ι為1.2爪。

【解析】(1)小孩與冰塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由此求出推出冰塊后小孩的速度大?。?；

(2)對于冰塊和斜面體組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向動量守恒。冰塊在斜面體上

上升到最大高度時兩者速度相同，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒求冰塊在斜面體上上升到最大高度

時的速度大小；由系統(tǒng)機(jī)械能守恒計算冰塊在斜面體上上升的最大高度展

本題是對動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的考查，要正確選擇研究的過程和研究的對象。要注意

冰塊在斜面體上運動的過程，系統(tǒng)水平方向動量守恒，但總動量并不守恒。

15.【答案】解：(1)由牛頓第二定律有

VQ

mg=m-÷

κ

解得：vc=2m∕s

(2)設(shè)滑塊經(jīng)過B點時的速度大小為外，由動能定理有

—mg×2R=?mvɑ—∣mv∣

解得：VB=2yΓ~5m∕s

滑塊從4點運動到8點的過程，由動能定理有

,h12

mgh-μlmg7-^=-mvl

解得九=2.5m

(3)滑塊沿DF上滑的過程中

①若傳送帶的速度UV1?=外,滑塊