2022-2023学年重庆市第十一中学高一下学期期中物理试题 Word版含解析

这是一份2022-2023学年重庆市第十一中学高一下学期期中物理试题 Word版含解析，共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆十一中高2025届高一下半期考试物理试题考试时间：90分钟总分：100分一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（　　）A. 牛顿建立了相对论B. 伽利略提出了“日心说”C. 哥白尼测定了引力常量D. 开普勒发现了行星运动三定律【答案】D【解析】【详解】A．爱因斯坦建立了相对论，A错误；B．哥白尼提出了“日心说”，B错误；C．卡文迪许测定了引力常量，C错误；D．开普勒发现了行星运动三定律，D正确。故选D。2. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（　　）A. 同时抛出，且v1 <v2 B. 甲比乙后抛出，且v1>v2C. 甲比乙早抛出，且v1>v2 D. 甲比乙早抛出，且v1<v2【答案】D【解析】【详解】题图中，乙击中甲球的条件是：水平位移相等，甲球竖直位移等于乙球的竖直位移加上h，故有联立上式，可解得，故选D。3. 以下运动过程中，机械能守恒的是（  ）A. 雨滴落地前在空中匀速下落的过程B. “嫦娥一号”搭乘火箭加速升空的过程C. 物体沿固定的光滑斜面自由下滑的过程D. 汽车刹车后在水平路面上滑行的过程【答案】C【解析】【详解】A．雨滴落地前在空中匀速下落，说明雨滴处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，有阻力做功，机械能不守恒，故A错误；B．“嫦娥一号”搭乘火箭加速升空的过程，动能和重力势能都增大，所以机械能不守恒，故B错误；C．物体沿光滑斜面自由下滑的过程，不受摩擦力，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；D．汽车刹车后在水平路面上滑行的过程，克服摩擦做功，机械能不守恒，故D错误。故选C。4. 从地面上方同一点向东与问西分别平抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为v和，不计空气阻力，则下列正确的是（　　）A. 从抛出到落地动能的增量不同 B. 落地时的动能相同C. 从抛出到落地重力的平均功率不同 D. 落地时重力做功的瞬时功率相同【答案】D【解析】【详解】A．由于下落的高度相同，重力相同，则重力做功相同，平抛过程中仅重力做功，根据动能定理得，从抛出到落地动能增量相同，故A错误；B．两个质量相同物体抛出速度大小不同，故初动能不同，平抛过程中动能增量相同，故末状态落地时的动能不同，B错误；C．由公式得，重力做功W相同，下落时间t相同，则从抛出到落地重力的平均功率相同，故C正确；D．竖直方向两个物体做自由落体运动，高度相同，落地时竖直方向的分速度vy相同，根据P=mgvy可得落地时重力做功的瞬时功率相同。故D正确。故选D。5. 一物体沿直线运动，其图像如图所示，已知在第内合外力对物体做的功为W，则（　　）A. 从第末到第末，合外力做功为 B. 从第末到第末，合外力做功为C. 从第末到第末，合外力做功为 D. 从第末到第末，合外力做功为W【答案】B【解析】【详解】A．从第末到第末，物体做匀速运动，合力为零，合力做功为零，故A错误；B．从第末到第末，根据动能定理有从第末到第末,根据动能定理有故B正确；C．从第末到第末，根据动能定理有故C错误；D．从第末到第末，根据动能定理有故D错误。故选B。6. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（　　）A. 轨道半径之比为1：2 B. 角速度大小之比为2：1C. 周期之比为1：8 D. 向心加速度大小之比为4：1【答案】C【解析】【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动则卫星动能减小为原来的时，速度变为原来的，半径变为原来的4倍，A错误；B．根据，速度变为原来的，半径变为原来的4倍，可知角速度变为原来的，B错误；C．根据周期与角速度关系可知，周期变为原来的8倍，C正确；D．根据向心加速度表达式，可知向心加速度变为原来的，D错误。故选C。7. 如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（已知重力加速度为g，且不计空气阻力）（　　）A.  B.  C.  D. 0【答案】B【解析】【分析】【详解】小球A下降h过程，根据动能定理，有小球B下降h过程，根据动能定理，有联立解得故选B。8. 如图所示，长为的轻杆OB，O端装有光滑转轴，B端固定一个质量为m的小球B，OB中点A固定一个质量为m的小球A，若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，则A、B球摆到最低点的速度的大小分别是（　　）A. ， B. ，C. ， D. ，【答案】A【解析】【详解】A、B球摆到最低点的过程中仅重力做过，根据动能定理得A、B球是同轴转动，故两小球运动的角速度相同，故速度大小关系为联立解得，故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 小船在静水中的速度为，河岸笔直，河宽，适当调整船的行驶方向，使船运动到河对岸。设航程最短为L，航行最短时间为T，下列说法中正确的是（　　）A. 当水流速度为时，B. 当水流速度为时，C. 当水流速度为时，D. 当水流速度为时，【答案】BC【解析】【详解】A．当水流速度为时，由于水流速度小于小船在静水中的速度为，则船能够垂直河岸过河，即最短航程为50m，A错误BD．无论水流速度取何值，最短时间均为B正确，D错误；C．当水流速度为时，由于水流速度大于小船在静水中的速度为，若航程最短时船头直线与河岸成，则有则最短航程为C正确。故选BC。10. 在我国“神舟十三号”载人飞船与天和核心舱的交会对接中，控制飞船的速度是关键。如图所示，“神舟十三号”载人飞船以速度在圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，当其运动到P点时进行点火加速，使自身速度在较短时间内增加到，飞船实现变换轨道，在椭圆轨道Ⅱ上运行，到达Q点的速度大小为。以下说法正确的是（　　）A. 飞船的速度大小关系为B. 飞船沿轨道Ⅱ从P点运动到Q点的过程中，飞船与地球构成的系统机械能守恒C. 飞船在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道I上的运行周期D. 飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度等于在轨道Ⅰ经过P点的加速度【答案】BD【解析】【详解】A．飞船在轨道I上的P点加速才能进入轨道Ⅱ，则，根据开普勒第二定律，在轨道Ⅱ上从P到Q做减速运动，即；若经过Q点做圆轨道Ⅲ，则由可知在该圆轨道上的速度，从轨道Ⅱ上的Q点进入轨道Ⅲ要加速，即可知速度大小关系为选项A错误；B．飞船沿轨道Ⅱ从P点运动到Q点的过程中，飞船与地球构成的系统只有引力做功，则机械能守恒，选项B正确；C．飞船在轨道Ⅱ上运动的半长轴大于轨道I上的运行半径，根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道I上的运行周期，选项C错误；D．飞船在P点时受到地球引力相同，根据可知，飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度等于在轨道Ⅰ经过P点的加速度，选项D正确。故选BD。11. 如图所示，一个质量为m物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为g，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的(　　)A. 整个过程中物体机械能守恒B. 重力势能增加了C. 动能损失了2mghD. 机械能损失了mgh【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．对物体受力分析，受重力、支持力、摩擦力（假设存在），根据牛顿第二定律，有解得机械能守恒的条件是只有重力做功，物体受到滑动摩擦力，故机械能不守恒，A错误；B．重力势能增加等于克服重力做的功，故重力势能增加mgh，B错误；C．由动能定理可知，动能损失量等于克服合外力做的功的大小，故C正确；D．机械能的损失量为D正确。故选CD。12. 如图所示，一物体以初速度冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，保持初速度不变条件下，下列说法正确的是（　　）A. 若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能达到h高度B. 若把斜面弯成直径为h的圆弧形D，物体仍可能达到h高度C. 若把斜面从C点锯断，物体不能升到h高处D. 若把斜面从C点锯断，物体仍可能升到h高处【答案】AC【解析】【详解】A．若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体上升到最高点速度为零，根据机械能守恒定理可知，物体沿此曲面上升仍能达到h高度，A正确；B．若把斜面弯成直径为h的圆弧形D，若恰好能上升到最高点，则有解得在最高点物体速度不为零，根据机械能守恒定理可知，需要在最低点提供更大的速度，B错误；CD．若把斜面从C点锯断，物体离开斜面做斜抛运动，在最高点物体具有水平速度，机械能守恒定理可知，物体不能到达h高处，C正确，D错误。故选AC三、实验题（本大题共1小题，共12分）13. 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图（甲）所示。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为。（1）下面是他实验时的操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B.将打点计时器接到电源的直流输出端上；C.用天平测量出重锤的质量；D.先释放纸带，然后再接通电源；E.测量打出的纸带上某些点之间的距离；F.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；G.改换纸带，重做几次。其中不必要以及不恰当的步骤有______；（2）若已知重物的质量为，按实验要求正确地选出纸带，用毫米刻度尺测量连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图（乙）所示，那么：从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量_____J（保留3位有效数字）；而动能的增加量______J（保留3位有效数字）。实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因__________（3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度的新思路：甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点。因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即，再依此计算动能的增量。乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离计算，即，再依此计算动能的增量。你认为，他们的新思路中（      ）A.只有甲同学思路符合实验要求        B.只有乙同学的思路符合实验要求C.两位同学思路都符合实验要求         D.两位同学的思路都不符合实验要求（4）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，v代表物体速率，代表动能，代表势能，E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图像可能正确的是_______A.   B. C. D.【答案】    ①. BCD    ②. 0.476    ③. 0.473    ④. 由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功，减少的重力势能中有少部分要转化为内能    ⑤. D    ⑥. B【解析】【详解】（1）[1]A．按照图示的装置安装器件，该步骤有必要；B．将打点计时器接到电源的交流输出端上，该步骤不恰当；C．要验证的关系式中两边都有质量，可以消掉，则没必要用天平测量出重锤的质量，该步骤没必要；D．先接通电源，然后再释放纸带，该步骤不恰当；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离，该步骤有必要；F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能，该步骤有必要；G．改换纸带，重做几次，该步骤有必要。故选BCD。（2）[2]从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量[3]动能的增加量[4]实验发现二者并不完全相等，可能的原因：由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功，减少的重力势能中有少部分要转化为内能；（3）[5]两种方法均不正确；原因是所用的表达式里面都有重力加速度g，也就间接应用了机械能守恒定律，失去了验证的价值。故选D。（4）[6]A．因则图像是过原点的直线，选项A错误；B．因则图像是开口向下的抛物线，选项B正确；C．因则图像为直线，选项C错误；D．因则总的机械能与下落的高度h无关，即E-h图像是平行横轴的直线，选项D错误。故选B。四、计算题（本大题共4小题，8+8+10+14=40分）14. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口联合举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡OB的倾角为37°，O点与着陆点间的距离为75m，重力加速度g取，，。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，求：（1）运动员从O点飞出到着陆的时间t；（2）运动员经过O点时的速度v的大小【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设运动员在OB上点着陆，则，运动员从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆，竖直方向有解得（2）运动员从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆，水平方向有解得15. 设想我国宇航员未来登上月球后在月球表面做如下力学实验：用长为L的细线一端拴一小球，细线另一端固定，在小球位于最低点时，给它一个初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知月球半径为R，求：（1）月球表面的重力加速度g多大？（2）在月球表面发射月球卫星需要的最小发射速度多大？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对小球，在圆周运动最高点小球做圆周运动从最低点到最高点，由机械能守恒定律得解得（2）对近月卫星解得16. 如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车，正以10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图乙所示（在t＝15 s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：（1）汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1；（2）汽车刚好到达B点时的加速度a；（3）BC路段的长度。【答案】（1）2000 N；（2）－1 m/s2；（3）68.75 m【解析】【分析】【详解】（1）汽车在AB路段时，有F1＝Ff1P＝F1v1Ff1＝联立解得Ff1＝2 000 N（2）t＝15 s时汽车处于平衡状态，有F2＝Ff2P＝F2v2Ff2＝联立解得Ff2＝4 000 Nt＝5 s时汽车开始做减速运动，有F1－Ff2＝ma解得a＝－1 m/s2（3）由动能定理得PΔt－Ff2x＝mv22－mv12解得x＝68.75 m17. 如图，倾角的粗糙斜面上放一轻质盒子，盒子通过细线跨过光滑滑轮与B相连，B通过劲度系数为k的轻弹簧与物体A相连，与盒相连的细线与斜面平行，A、B的质量均为m，整个装置保持静止。重力加速度为g，盒子与斜面间的动摩擦因数为。若在盒子内放一质量为M的重物，结果当B上升到最高点时，A恰要离开地面。试求：（1）当A恰要离开地面时B上升的高度。（2）M与m的比值。（3）初始状态下，若在盒子内改放质量为的重物，当A恰要离开地面时，B的速度多大？【答案】（1）；（2）8；（3）【解析】【详解】（1）初始状态，设弹簧压缩量为。对B解得A恰好离开地面时，设弹簧伸长量为，对A解得则B上升的高度为（2）从释放轻纸盒到A恰要离开地面的过程中，因，弹簧弹性势能的变化为零，即，方形盒在斜面上滑动时摩擦生热由能量守恒定律得解得（3）改放的物体后，由能量守恒定律得解得