2021-2022学年湖南省常德市高一（下）期末物理试卷（含解析）

这是一份2021-2022学年湖南省常德市高一（下）期末物理试卷（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
绝密★启用前2021-2022学年湖南省常德市高一（下）期末物理试卷  第I卷（选择题） 一、单选题（本大题共7小题，共29.0分）下列物理量为矢量的是(    )A. 时间 B. 势能 C. 功 D. 位移物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，则物体运动所需的时间为(    )A.  B.  C.  D. 如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上。若大人对小孩的力记为，小孩对大人的力记为，则(    )A.
B. 和大小相等
C. 先于产生
D. 后于产生如图所示的陀螺，是汉族民间最早的娱乐工具，也是我们很多人小时候喜欢玩玩具。从上往下看俯视，若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能如图中的(    )A.  B.
C.  D. 如图所示，在弹性限度内，将压缩量为的弹簧缓慢拉伸至伸长量为，关于这一过程中弹簧的弹性势能变化，下列说法正确的是(    )
 A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小再增大 D. 先增大再减小在世界女子手球锦标赛比赛中，某运动员将质量为的手球以的速度水平抛出，抛出时重力的瞬时功率为不计空气阻力，重力加速度取(    )A.
B.
C.
D. 年月日时分，嫦娥五号上升器牛顿发动机工作约分钟，成功将携带月壤样品的上升器送入到预定环月轨道。点火起飞前，国旗带上组合体在月面国旗展开，如图所示。下列说法正确的是(    )A. 牛顿是基本单位
B. 题中的时分、分钟都指时刻
C. 月壤样品到达地球后所受重力增大，惯性不变
D. 国旗带上组合体在月面国旗展开，国旗会飘扬
  二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）下列物体中，机械能守恒的是(    )A. 做平抛运动的物体
B. 被匀速吊起的集装箱
C. 光滑曲面上自由运动的物体
D. 以的加速度竖直向上做匀减速运动的物体两物体、如图连接且处于静止状态，现在给施加一个水平力，使缓慢移动，物体始终静止在地面上，则此过程中有(    )
 A. 物体对地面的压力逐渐变小 B. 物体受到的摩擦力不变
C. 绳的拉力逐渐变大 D. 地面对的作用力保持不变我国自主研制的运重型运输机，在起飞离地前的内，运动的图像如图所示，在至的时间间隔内，飞机滑行的位移为，速度变为原来的倍。关于飞机的运动，下列说法正确的是(    )
A. 飞机滑行时，做变加速运动 B. 飞机滑行的加速度大小为
C. 时刻飞机的速度大小为 D. 飞机的起飞速度大小为第II卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，、、、、为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，电源铭牌显示该电源频率为计算结果均保留两位有效数字。

下列说法正确的有______填选项代号。
A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B.应先释放小车，后接通电源
C.电磁打点计时器应使用低压交流电源
D.打点计时器应放在长木板上有滑轮一端
打纸带上点时小车的瞬时速度大小为______。
小车的加速度大小为______。在“研究小球平抛运动”的实验中：

如图甲所示的演示实验中，、两球同时落地，说明______；
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
D.平抛运动的轨迹是一条抛物线
某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明______。
该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为，、、是小球的三个位置，取，由照片可知：照相机拍摄时每隔______曝光一次；小球做平抛运动的初速度______。 四、计算题（本大题共3小题，共41.0分）放在粗糙水平面上的物体，在水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动，物体所受的合力大小，运动的加速度大小求：
在时物体的速度大小；
物体的质量．如图所示，是地球的同步卫星．另一卫星的圆形轨道位于赤道平面内，轨道半径为，已知地球半径为，地球自转周期为，地球表面的重力加速度为，为地球中心．
求卫星的运行周期．
如卫星绕行方向与地球自转方向相同，某时刻、两卫星相距最近、、在同一直线上，则经过多长时间，他们相距最近？常德桃花岛欢乐水世界有一种滑梯图甲，把它简化成如图乙所示模型。其中部分为一段圆弧，为圆心，半径，圆弧末端点切线水平，水面离点的竖直高度为。现有一质量为的中学生从离点的点静止滑下，他在水面上的落点与点的水平距离为，取。求：

中学生经过点的速度；
中学生经过点时对轨道的压力；
中学生从点到点的过程中克服阻力做的功。
答案和解析 1.【答案】 【解析】解：、时间、势能、功只有大小没有方向，运算时遵循代数运算法则，都是标量，故ABC错误；
D、位移既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故D正确。
故选：。
矢量是既有大小又有方向、运算时遵循平行四边形定则的物理量，标量是只有大小没有方向、运算时遵循代数运算法则的物理量。
本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，运算时遵循平行四边形定则，标量运算时遵循代数运算法则，能正确区分物理量的矢标性。
 2.【答案】 【解析】解：物体由静止开始做匀加速直线运动，根据位移时间公式可得

代入数据解得：，故B正确，ACD错误；
故选：。
物体由静止开始做匀加速直线运动，根据位移时间公式计算出运动所用的时间；
本题主要考查了运动学公式的基本应用，熟练应用公式，同时结合匀变速直线运动的规律解答。
 3.【答案】 【解析】解：大人对小孩的力记与小孩对大人的力记为一对作用力和反作用力，它们大小相等，方向相反，它们同时产生，同时消失，故B正确，ACD错误。
故选：。
大人对小孩的力和小孩对大人的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，同时产生，同时消失。
本题考查了作用力和反作用力。易错点：一对相互作用力与一对平衡力容易混淆，一定要记住他们的区别：平衡力的受力者是同一物体，是牛顿第一定律的特例，相互作用力的受力者是两个相互作用的物体，即牛顿第三定律。
 4.【答案】 【解析】解：、陀螺的边缘上的墨水以切线方向飞出，所以、B错误；
C、陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致。故C错误，D正确。
故选：。
圆周运动边缘上每一点的速度方向沿该点的切线方向。接着在陀螺的边缘滴一滴墨水，墨水甩出的痕迹首先要沿陀螺边缘的切线方向，然后再考虑顺时针方向的影响。
本题通过建立模型的方法，观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，得出了圆周运动的物体在任意位置的速度方向为该点的切线方向。
 5.【答案】 【解析】【分析】
发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能．同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小．
本题关键是明确弹性势能与弹簧的形变量之间的关系，知道形变量越大，弹性势能越大；弹性势能的增加量等于外力做的功．
【解析】
根据弹簧的弹性势能的表达式：可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，将压缩量为的弹簧缓慢拉伸至伸长量为的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所以弹性势能先减小后增大；
故选：  6.【答案】 【解析】解：将手球水平抛出，速度方向沿水平方向，重力方向竖直向下，速度方向与重力方向夹角，重力的瞬时功率，故A正确，BCD错误。
故选：。
根据题意应用功率公式求解。
本题考查了求瞬时功率问题，应用功率公式即可解题，平时要注意基础知识的学习。
 7.【答案】 【解析】解：、牛顿是导出单位，故A错误；
B、题中的时分对应时间轴上的一点，为时刻，分钟为发动机工作的时间间隔，故B错误；
C、惯性只与物体的质量有关，由于月壤样品质量不变，故惯性不变，但由于地球表面的重力加速度大于月球表面的重力加速度，故所受重力增大，故C正确；
D、国旗带上组合体在月面国旗展开，但由于月球上没有空气，因此没有风不会使国旗飘扬，故D错误。
故选：。
明确在国际单位制中的基本单位和导出单位，时刻可以用时间轴上的点表示，时间间隔可以用时间轴上的一段表示，惯性只与物体的质量有关，重力不仅与质量有关，还与当地的重力加速度有关；明确月球表面没有空气，不会使国旗飘扬。
本题主要考查了描述时刻和时间间隔，惯性等，关键是抓住各物理量的概念，对于物理学中相近知识点要注意准确理解，掌握它们的区别和联系。
 8.【答案】 【解析】【分析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒。
本题是对机械能守恒条件的直接考查，分析物体的受力情况，判断做功情况是关键。
【解答】
A.平抛运动的物体只受到重力的作用，所以机械能守恒，故A正确；
B.被匀速吊起的集装箱，动能不变，重力势能增大；故机械能增大，故机械能不守恒，故B错误；
C.物体沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物体的机械能守恒，故C正确；
D.物体以的加速度竖直向上做匀减速运动，因，根据牛顿第二定律得知，物体受到的合力小于重力，必定受到向上的作用力，此作用力做正功，则知物体的机械能增加，机械能不守恒，故D错误。
故选AC。  9.【答案】 【解析】解；、、、以为研究对象，分析受力情况如图，设绳子与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得：


得：，
由题，增大，减小，增大，则绳子拉力增大，增大．
对研究，分析受力情况如图所示，由平衡条件得：
，

增大，不变，则地面对的支持力减小，摩擦力增大，则由牛顿第三定律得知，物体对地面的压力逐渐减小．故AC正确，B错误．
D、地面对的作用力是和的合力，根据平衡条件得知，和的合力与和的合力大小相等，增大，则知和的合力增大．故地面对的作用力增大．故D错误．
故选：．
先以为研究对象，分析受力情况，分析平衡条件得到、绳子拉力与绳子和竖直方向夹角的关系，分析和拉力的变化情况．再对研究，根据平衡条件分析地面的支持力和摩擦力如何变化．
本题是两个物体动态平衡问题，分析受力情况，作出力图，运用函数法进行分析．
 10.【答案】 【解析】解：、根据图像的斜率表示加速度，知飞机的加速度不变，做匀加速直线运动，故A错误；
、在至的时间间隔内，飞机滑行的位移为，由，其中，解得时刻飞机的速度大小，飞机滑行的加速度大小为，故B正确，C错误；
D、飞机的起飞速度大小为，故D正确。
故选：。
根据图像的斜率表示加速度，分析飞机的运动性质；根据位移等于平均速度与时间的乘积，求出，再求加速度；由求飞机的起飞速度大小。
解答本题的关键要掌握匀变速直线运动的基本公式，并能熟练运用。要知道在图像中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，图像的斜率表示加速度。
 11.【答案】     【解析】解：、在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确；
B、实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，应先通电，再释放小车，故B错误；
C、电磁打点计时器应使用低压交流电源，故C正确；
D、为了有效利用纸带，打点计时器应放在长木板的有滑轮的另一端，故D错误。
故选：。
相邻计数点的时间间隔为，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可得：，根据匀变速直线运动推论，可得小车的加速度大小为：。
故答案为：；；
根据打点计时器的使用要求、原理和注意事项判断；
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度求解；
根据匀变速直线运动的推论公式求加速度的大小。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
 12.【答案】  平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动     【解析】解：如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，球水平抛出，同时球被松开，做自由落体运动，、两球同时落地，说明球在竖直方向上的运动规律与球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故A正确，BC错误。
故选：。
如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
由图丙可知，小球在竖直方向上有

解得：
照相机拍摄时每隔曝光一次。
小球在水平方向有


故答案为：；平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动；；
根据实验现象得出正确的实验结论；
根据实验现象得出正确的实验结论；
先根据竖直方向的运动特点计算出曝光的时间，再结合水平方向的运动特点计算出小球的初速度。
本题主要考查了平抛运动的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，理解平抛运动不同方向上的运动特点，结合运动学公式即可完成分析。
 13.【答案】解：在时物体的速度大小，
由速度时间公式有：
根据牛顿第二定律：，
得：
答：在时物体的速度大小为；物体的质量为； 【解析】由速度时间公式求时物体的速度大小；
对物体受力分析，由牛顿第二定律列出方程，就可以求得质量的大小；
本题是牛顿第二定律和位移公式的直接应用，比较简单．
 14.【答案】解：由万有引力提供向心力得
    
在地球表面有：
联立得

它们再一次相距最近时，一定是比多转了一圈，有：

其中，
解得：．
答：卫星的运行周期是．
经，他们相距最近． 【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期．
卫星、绕地球做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与卫星转过的角度之差等于时，卫星再一次相距最近．
本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
 15.【答案】解：学生从到过程做平抛运动，
竖直方向：
水平方向：
代入数据解得：，
学生运动到点，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
根据牛顿第三定律，中学生对轨道点的压力大小
学生从到过程，设克服摩擦力功为，由动能定理有：
代入数据解得：
答：中学生经过点的速度是；
中学生经过点时对轨道的压力大小是，方向竖直向下；
中学生从点到点的过程中克服阻力做的功是。 【解析】离开点后做平抛运动，应用运动学公式求出经过点时的速度。
应用牛顿第二定律求出轨道的支持力，然后应用牛顿第三定律求出压力。
应用动能定理求出克服阻力做的功。
根据题意分析清楚中学生的运动过程，应用运动学公式、牛顿第二定律与动能定理即可解题。