2022-2023学年广东省广州市高一下册期末物理专项提升模拟题（AB卷）含解析

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2022-2023学年广东省广州市高一下册期末物理专项提升模拟题
（A卷）

评卷人
得分



一、单选题
1．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态
B．铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，是为了利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
C．杂技演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用
D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
2．质量为1kg的物体在光滑水平地面上O点，以初速度沿x轴正方向运动，其所受的水平力F随位移x变化的图像如图所示，当时，物体的速度恰好为，则初速度大小为（　　）

A． B． C． D．
3．微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）

A．a的初速度可能等于b的初速度 B．a与地面接触瞬间的速度一定最大
C．b的飞行时间比c的长 D．a的飞行时间比b的短
4．如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是(　   )

A．卫星运动的周期
B．卫星所受的向心力
C．地球的质量
D．卫星距离地面的高度
5．如图所示，长度为L=2.5m的轻质细杆OA的A端有一质量为m =2.0kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是5.0m/s，重力加速度g取10m/s2，则此时小球对细杆OA的作用力为（　　）

A．20.0N的拉力 B．零
C．20.0N的压力 D．40.0N的压力
6．一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上，砸出一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，对小球从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是（　　）


A．外力对小球做的总功为mg（H+h）+m
B．小球的机械能减少量为mg（H+h）+m
C．路面对小球做的功为mg（H+h）+m
D．路面对小球做的功为
7．如图所示，质量为M的半圆柱体放在粗糙水平面上，一可视为质点、质量为m的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱切的拉力F作用下从A点沿着圆弧匀速运动到最高点B，整个过程中半圆柱体保持静止。重力加速度为g，则（　　）

A．物块克服重力做功的功率先增大后减小
B．拉力F的功率逐渐减小
C．当物块在A点时，半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力
D．当物块运动到B点时，半圆柱体对地面的压力为（M+m）g
评卷人
得分



二、多选题
8．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则(　　)

A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N
B．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N
C．汽车的额定功率为60 kW
D．汽车的最大速度为30 m/s
9．如图所示，质量为m的小球，用一长为L的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点。若已知OD=，选O点所在的水平面为参考平面，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球由A点到C点的过程中，重力做功为
B．小球由A点到B点的过程中，细线拉力做正功
C．小球在B点时的重力势能-mgL
D．D点越低碰钉子后细线越容易断裂
10．中国运动员谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。如图所示为赛道的简化模型，ab为助滑道，bc为带有跳台的起跳区，cd为着陆坡，de为停止区。运动员在跳台顶端M点以速度v0斜向上飞出，速度方向与水平方向夹角为，落地点为着陆坡上的P点。已知运动员在空中的最高点到P点的高度差为h，假设运动员在空中运动过程只受重力作用，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．运动员在P点落地速度大小为
B．运动员在P点落地速度与水平方向的夹角正切值为
C．运动员在空中的运动时间为
D．M点与P点的高度差为


评卷人
得分



三、实验题
11．用如图1所示装置研究平地运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢现落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。


（1）下面的做法可以减小实验误差的有___________。
A． 使用密度小、体积大的球          B． 实验时让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
C． 使斜槽末端的切线保持水平       D． 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系：
a. 取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的对应白纸上的位置即为原点。
b. 若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，则___________（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为___________。已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。
12．某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从一定高度由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）。各计数点到O点的距离已在图中标出。已知、（重力加速度g取，计算结果均保留一位小数）


（1）关于上述实验，下列说法中正确的是______；
A．重物最好选择密度较大的物块
B．重物的质量可以不测量
C．实验中应先释放纸带，后接通电源
D．可以利用公式来求解瞬时速度
（2）在纸带上打下计数点B时的速度v＝______m/s；
（3）在打计数点O至B过程中系统动能的增加量______J，系统重力势能的减少量______J，实验结果显示略大于，那么造成这一现象的主要原因是_______。
（4）某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，做出获得的速度v的平方随下落的高度h的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度g＝______。

评卷人
得分



四、解答题
13．人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为处下落，经时间t落到月球表面。已知引力常量为，月球的半径为。求∶
(1)月球表面的自由落体加速度大小；
(2)求月球的质量；
(3)月球的“第一宇宙速度”大小。
14．如图所示，小球A从倾角37°足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑，速度大小v1=6 m/s，而在此之前的时间，从斜面顶点处以速度v2=4 m/s水平抛出一个飞镖，结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A，不计飞镖运动过程中的空气阻力，可将飞镖和小球视为质点。已知重力加速度为g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，试求：

（1）飞镖是以多大的速度击中小球的？
（2）两个物体开始运动的时间间隔应为多少？
15．如图，质量为m=1kg的小滑块（视为质点）在半径为R的四分之一光滑圆弧的最高点A，由静止开始释放，它运动到B点时速度为v=2m/s。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长L=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不计空气阻力。
（1）求光滑圆弧的半径R以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小；
（2）若设置μ=0，求滑块从C第一次运动到D的时间及弹簧的最大弹性势能；
（3）若最终滑块停在D点，求μ的取值范围。


答案：
1．A

【详解】
A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车的加速度方向向上，汽车处于超重状态，A正确；
B．铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是在合适的速度下，减小车轮与轨道侧面之间的压力，B错误；
C．杂技演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，挤压力为零，但仍受重力作用，C错误；
D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的力小于所需的向心力，水滴做离心运动，脱离衣服，达到脱水的目的，D错误；
故选A。
2．C

【详解】
F-x图像与坐标轴所围的面积表示F的功，且x轴上方的面积表示正功，x轴下方的面积表示负功，则位移从0到7m的过程，F对物体所做的功为

对物体根据动能定理有

解得

故选C。
3．D

【详解】
A．根据x=vt可知a的位移最大，且时间最短，故a的初速度最大，故A错误；
B．a落地的竖直分速度小，水平初速度大，落地速度不一定最大，故B错误；
CD．根据

bc高度相等，则运动时间相等，a的高度小于bc的高度，a的运动时间最短，bc的运动时间相等，故C错误D正确；
故选D。
4．B

【详解】
A. 从北纬30∘的正上方按图示方向第一次运行至南纬60∘正上方转过的圆心角为θ=90∘，则周期为T=4t，故A正确；
BCD. 在地球表面，重力等于万有引力，则得

则得地球的质量为

知道G和R，可求出地球的质量；
题中知道地球的半径，由

由上知：T=4t，联立可以算出卫星距地面的高度h；卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小，故B错误，CD正确。
本题选无法求出的物理量，故选B。
5．B

【详解】
在最高点，设杆子对小球的作用力向下，根据牛顿第二定律得

代入数据解得

故B正确，ACD错误。
故选B。
6．B

【详解】
A．对小球从抛出到落至坑底的过程，根据动能定理

故A错误；
CD．设路面对小球做的功为W1，则由动能定理

解得

故C、D错误；
B．根据能量守恒定律可知，小球机械能的减小量等于小球克服路面阻力做的功，故B正确。
故选B。
7．B

【分析】
【详解】
A．设物块与圆心的连线与竖直方向的夹角为，物块克服重力做功的功率为

从A到B过程中，逐渐减小，则功率减小，故A错误；
B．拉力大小为

此时拉力的功率为

故拉力F的功率还渐减小。故B正确；
C．当物块在A点时，对整体受力分析，可知地面对整体的摩擦力水平向左，即半圆柱体对地面有水平向右的摩擦力。故C错误；
D．当物块在B点时，对物块有

对半圆柱有

故D错误。
故选B。
8．BCD

【详解】
汽车受到的阻力为：f=0.1×2×103×10N=2×103N；前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=（2×103+2×103×2）N=6×103N ，故A错误．B正确．t=5s末功率达到额定功率为：P=Fv=6×103×10W=6×104W   故C正确．汽车的最大速度为：，故D正确．
9．ACD

【分析】
【详解】
A．小球由A点运动到C点的过程中，重力做功为

故A正确；
B．小球由A点到B点的过程中，细线拉力始终与小球速度垂直，故细线拉力不做功，故B错误；
C．因选O点所在的水平面为参考平面，故小球在B点时的重力势能为-mgL，故C正确；
D．在B点，由牛顿第二定律可得

解得

D点越低，则r越小，则T越大，细线越容易断裂，故D正确。
故选ACD。
10．AC

【详解】
A．根据题意可知，运动员水平方向做匀速直线运动，则运动员在P点的水平分速度

运动员在竖直方向上从空中的最高点到P点做自由落体运动，根据公式可知，运动员在P点的竖直分速度为

则运动员在P点落地速度大小为

故A正确；
B．设运动员在P点落地速度与水平方向的夹角为，根据几何关系有

故B错误；
C．运动员从M点到最高点，在竖直方向上做竖直上抛运动，根据可得，上升时的时间为

从空中的最高点到P点做自由落体运动，根据可得下降时的时间为

运动员在空中的运动时间为

故C正确；
D．运动员从M点到P点过程中，设M点与P点的高度差为，根据动能定理有

解得

故D错误。
故选AC。
11．     BC##CB     大于    

【详解】
（1）[1]
A．为了使小球抛出后受到的空气阻力影响小一些，应使用密度大、体积小的球，A错误；
B．为了保证每次抛出时小球的初速度相同，实验时让小球每次都从同一高度由静止开始滚下，B正确；
C．为了保证小球抛出时做平抛运动，应使斜槽末端的切线保持水平，C正确；
D．小钢球与斜槽间的摩擦不影响每次抛出时小球的初速度是否相同，D错误；
故选BC。
（2）b[2]和的水平间距相等，说明到所用时间等于到所用时间，点不是平抛运动起始点，设点的竖直分速度为，则有


可得

则有

[3]竖直方向做自由落体运动，根据

解得

水平方向做匀速直线运动，则有

解得钢球平抛的初速度大小为

12．     A     2.0     0.6     0.7     纸带与打点计时器间有摩擦，摩擦阻力做功造成机械能损失    

【详解】
（1）[1]
A．为减小实验误差，重物最好选择密度较大的物块，以减小空气阻力，故A正确；
B．因为实验需要计算系统重力势能减少量

和系统动能增加量

需要验证两者是否相等，两式子不能把质量消除，所以需要测量重物的质量，故B错误；
C．实验中应先接通电源，后释放纸带，故C错误；
D．本实验是验证机械能守恒的实验，若利用公式来求解瞬时速度，则需要满足机械能守恒的条件下才可以使用，故与本实验矛盾，故D错误。
故选A。
（2）[2]在纸带上打下计数点B时的速度

（3）[3]在打计数点O至B过程中系统动能的增加量为

[4]系统重力势能的减少量

[5]实验结果显示略大于，原因是纸带与打点计时器间有摩擦，摩擦阻力做功造成机械能损失；
（4）[6]由关系式

可得

由图像可知

解得

13．(1)；(2)；(3)

【分析】
【详解】
(1)月球表面附近的物体做自由落体运动，由

得月球表面的自由落体加速度大小。
(2)若不考虑月球自转的影响，则

月球的质量。
(3)质量为的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动

月球的“第一宇宙速度”大小

14．（1） ；（2）

【分析】
【详解】
（1）飞镖落在斜面上有

解得

则竖直分速度

根据平行四边形定则得
．
（2）飞镖的水平位移

则A的位移

则A的运行时间

则

15．（1）0.2m，30N；（2），8J   ；（3）0.125≤μ