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湖南省邵阳市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷(含解析)
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湖南省邵阳市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷学校:___________姓名:___________班级:_________
__一、单选题1.物体从t=0时开始做匀变速直线运动,其x-t图像的一段图线如图所示,图线经过图中坐标(3,10)和(4,9)的点
,其中(3,10)为抛物线的顶点。关于该物体的运动,下列说法正确的是(  )A.t=0时,物体从坐标原点出发B.物体的初速度为C.
物体加速度大小为2m/s2D.物体0~4s内的路程为8m2.在一次体育活动中,两个同学一前一后在同一水平直线上分别抛出两个小球A和
B,两个小球的运动轨迹如图所示,不计空气阻力,要使两个小球在空中发生碰撞,必须(??)A.先拋出A球,后抛出B球B.同时拋出两个小
球C.A球抛出速度小于B球拋出速度D.使两个小球质量相等3.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动
,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度(  )A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均
改变4.如图所示,半圆形容器固定在地面上,一物块从容器边缘A点以向下的合初速度开始运动,假设物块从容器边缘A点下滑到最低点O过程中
速率不变,与容器内壁的动摩擦因数可以变化,则在物块下滑过程中(  )A.加速度不变B.受四个力作用C.所受的合外力越来越大D.与容
器内壁的动摩擦因数变小5.如图所示,水平传送带以逆时针匀速转动,A、B为两轮圆心正上方的点,,两边水平面分别与传送带上表面无缝对接
,弹簧右端固定,自然长度时左端恰好位于B点;现将一质量为小物块(视为质点)与弹簧接触但不栓接,并压缩至图示位置后由静止释放,已知小
物块与各接触面间的动摩擦因数均为,,小物块与轨道左端挡板P碰撞后原速率反弹,小物块刚好返回到B点时速度减为零,取,则下列说法正确的
是(  )A.小物块与挡板P碰撞后返回到A点时,速度大小为B.小物块从B到A一定是先加速后匀速C.开始时弹簧和小物块组成的系统具有
的弹性势能满足D.小物块对传送带做功的绝对值与传送带对小物块做功的绝对值一定相等6.空间中一静电场的某物理量在x轴上分布情况如图所
示,其中,则(  )A.若为E-x图像,则φA=φBB.若为E-x图像,则将一电子由A沿x轴移向B,电场力先做负功再做正功C.若为
φ-x图像,则EA、EB相同D.若为φ-x图像,在A自由释放一质子,其仅在电场力作用下运动到B,加速度先变小后增大7.四个固定在竖
直平面内的光滑轨道 ab 如图所示,从 O 点静止释放小物块(可视为质点),仍能上升到与O点等高的位置的是(  )A.B.C.D.
二、多选题8.一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像
如图所示。则下列说法正确的是(?)A.车头经过立柱B的速度为B.车头经过立柱A、B的平均速度为C.动车的加速度为D.车头通过立柱B
、C过程速度的变化量为9.如图所示,AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内,B和C在水平地面上,AB与水平面的夹角为3
0°,两细杆上分别套有带孔的a、b两小球,在细线作用下处于静止状态,细线恰好水平。某时刻剪断细线,两球均下滑到水平地面,则在下滑过
程中(  )A.a球比b球运动的时间长B.a、b两球机械能变化量相同C.a、b两球重力势能变化量相同D.a、b两球重力做功的平均功
率之比为10.如图所示,光滑斜面AE分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,它沿斜面向下做匀加速运动,依次通过B、C、D点,最
后到达底端E点。下列说法正确的是(  )A.下滑全程的平均速度B.物体通过各点的瞬时速度之比为C.物体通过每一部分时,其速度增量D
.物体由A点到各点所经历的时间之比为11.宇宙中存在一些离其他恒星较远的四颗星组成的系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。天眼
在观察中发现三颗质量均为m的星球A、B、C恰构成一个边长为L的正三角形,在它们的中心O处还有一颗质量为3m的星球,如图所示。已知引
力常量为G,四个星球的密度相同,每个星球的半径均远小于L。对于此系统,若忽略星球自转,则下列说法正确的是(  )A.A、B、C三颗
星球的线速度大小均为B.A、B、C三颗星球的加速度大小均为C.星球A和中心O处的星球表面的重力加速度之比为1∶2D.若O处的星球被
均分到A、B、C三颗星球上,A、B、C三颗星球仍按原轨道运动,则A、B、C三颗星球运动的周期将变大三、实验题12.某同学设计了如图
所示的装置来做“探究加速度与力、质量的关系”实验。弹簧测力计固定在一质量合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑
轮,细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线、,并测得其间距为d。开始时将木板置于处,现缓慢向瓶中加
入细砂,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数为,以此表示滑动摩擦力的大小;再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加入细砂后,
记下弹簧测力计的示数为F,然后释放木板,并用停表记下木板运动到处的时间t。(1)释放木板后,木板运动的加速度大小_____(用d、
t表示);为了减小测量加速度的偶然误差,可以采用的方法是_________(写一种即可)。(2)改变瓶中细砂的质量,重复实验,确定
加速度大小a与弹簧测力计示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是_____________。A. B.C.?D.(3)此实验
______(填“要求”或“不要求”)满足细砂和瓶的质量必须远远小于木板和弹簧测力计的质量。(4)加细砂改变拉力的大小与挂钩码相比
,加细砂的优点是_____。A.可以多次改变滑动摩擦力的大小B.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小C.可以获得更大的加速度以提高实
验精度13.某同学为了探究平抛运动的特点,进行了如下实验:步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点(1)在如图所示的实验中,用小锤击打
弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球自由下落,做自由落体运动。重复实验数次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低
,A、B两球总同时落地,该实验表明___________。A.平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动?B.平抛运动水平方向的分运动
是匀加速直线运动C.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动?D.平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动步骤2:探究平抛运动水平分运
动的特点(2)如图所示,在探究平抛运动水平分运动的特点时,除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺。图钉之外,下列器材中还需要的有____
_______。A.重锤线?B.秒表?C.天平?D.白纸和复写纸(3)用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来,得到小球做平抛
运动的轨迹,建立直角坐标系,坐标原点选___________。A.斜槽末端端点?B.小球在斜槽末端时的球心C.小球在斜槽末端时的球
的上端?D.小球在斜槽末端时的球的下端四、解答题14.如图所示,质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以的速度斜向上起跳,最终落入水中
。若忽略运动员身高的影响且不计空气阻力。g取,以运动员到达水面时的重力势能为零。求:(1)运动员在最高点时的机械能E;(2)运动员
入水时速度v的大小。15.如图所示,一质量为mB=2kg,长为L=6m的薄木板B放在水平面上,质量为mA=2kg的物体A(可视为质
点)在一电动机拉动下从木板左端以v0=5m/s的速度向右匀速运动.在物体带动下,木板以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线
运动,此时牵引物体的轻绳的拉力F=8N.已知各接触面间的动摩擦因数恒定,重力加速度g取10m/s2,则(1)经多长时间物体A滑离木
板?(2)木板与水平面间的动摩擦因数为多少?(3)物体A滑离木板后立即取走物体A,木板能继续滑行的距离为多少?16.如图甲所示,长
的轻杆的一端固定在水平转轴O上,另一端固定一质量的小球,小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度的匀速圆周运动,重力加速度g取10m/
s2,不计空气阻力。(1)小球运动到最高点时,求轻杆对小球的作用力F1;(2)小球运动到水平位置A时,求轻杆对小球的作用力大小F2
;(3)若将轻杆换成轻绳,再将小球提至转轴正上方的B点,此时绳刚好伸直且无张力,然后将球以水平速度抛出,如图乙所示。求从抛出小球到
绳再次伸直的时间t。参考答案1.C【详解】BC.物体匀变速直线运动,由x-t图像的斜率表示速度可知,末速度,时瞬时速度等于间平均速
度,即则有加速度的大小物体初速度B错误,C正确;A.位移解得初始时的位移A错误;D.路程则有物体0~4s内的路程为D错误。故选C。
2.B【详解】AB.两球都做平抛运动,由于相碰时A、B的竖直位移h相同,由可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球,故A错误,B
正确;C.物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动,由于A的水平位移比B的水平位移大,由知A的初速度更大,故C错误;D.平抛运
动的过程中,小球运动加速度都是g,说明两球的运动情况与其质量无关,故D错误。故选B。3.A【详解】橡皮参与了水平向右和竖直向上的分
运动,如图所示由于细线长度不会发生变化,两个方向的分运动都是匀速直线运动,和恒定,且有所以大小恒定,且其方向始终与水平方向成45°
斜向上。故橡皮运动的速度大小和方向都不变,故A正确。故选A。4.D【详解】AC.物块下降过程中速率不变,则做匀速圆周运动,合力始终
指向圆心大小不变,向心加速度大小不变,方向改变,故AC错误;B.物块下降过程中受重力、摩擦力、容器弹力三个力共同作用,故B错误;D
.物块下滑过程中,容器支持力指向圆心,摩擦力与支持力垂直,支持力与重力垂直于容器面的分力的合力提供向心力,由于速率不变,则重力垂直
于支持力的分力与摩擦力相等,如图则由分析可得由于物体做匀速圆周运动,则向心力大小不变,即不变,物体下落过程中,图中夹角α逐渐变大,
则变大,减小,则容器的支持力变大,摩擦力变小,则动摩擦因数变小,故D正确。故选D。5.A【详解】A.设物体与挡板P碰撞后到达A点的
速度为vA,运动到B点的速度为零,对物块返回到A点到B的过程,由动能定理得解得选项A正确;B对物体由A到P点再返回到A点的过程,由
动能定理得解得v′A=4m/s小物块可能在传送带上减速到共速、加速到共速,也可能一开始到B端时就共速,故B错误;C.若物体滑上传送
带时的速度vB较大,则一直做匀减速运动,到达A点时与传送带共速,则从B点到A点,由能量关系可得在B点时的最大动能若速度vB较小,物
块在AB上一直加速,到A点时恰好与传送带同速,由能量关系可得在B点时的最小动能由于物块被弹簧弹开时与水平面之间也有摩擦力,则开始时
弹簧和小物块组成的系统具有的最大弹性势能将大于24J,最小弹性势能大于8J,故C错误;D.小物块与传送带间摩擦力大小相等,但小物块
对传送带做功的绝对值为摩擦力乘以传送带位移,传送带对小物块做功的绝对值为摩擦力乘以小物块位移,当有滑动摩擦力时,两者位移不同,因此
功的绝对值也不同,故D错误。故选A。6.D【详解】AB.若为E﹣x图像,由图像知,A到B电场强度一直是负值,表明电场方向一直是沿x
轴负方向,沿电场线方向电势逐渐降低,因此A到B电势是升高的,则A、B之间电场方向一直是沿x轴负方向,电子受到的电场力方向指向x轴正
方向,所以电场力一直做正功,故AB错误;C.若为φ﹣x图像,其斜率代表电场强度,则A、B两点电场强度大小相等,但方向相反,故C错误
;D.若为φ﹣x图像,A到O电势降低,电场方向指向x轴正方向,在A点静止释放质子所受电场力方向指向x轴正方质子将向x轴正方向运动,
由图像斜率变化可知电场强度先变小,在O点为零,O到B过程电场反向逐渐变大,所以质子的加速度先变小后变大,故D正确。故选:D。7.A
【详解】A.小球沿光滑的斜面轨道运动,到达最高点时的速度等于0,由机械能守恒可知,小球恰好到达与O点高度相等的点,选项A正确;B.
小球沿光滑的斜面轨道运动,离开轨道后做斜上抛运动,到达最高点时沿水平方向的分速度不能等于0,由机械能守恒可知,小球不能到达与O点等
高的点,选项B错误;CD.小球沿光滑的斜面轨道运动到接近圆轨道的端点b点时,速度的方向沿轨道的切线方向,可知小球沿轨道运动到接近b
点时,沿水平方向的分速度不能等于0,违背机械能守恒定律。同理到达高于O点的b点时的速度也不能等于0,违背机械能守恒定律。选项CD错
误。故选A。8.BC【详解】A.车头经过站台上立柱AC段的平均速度由图可知,B点是AC段的位置中点,所以B点的瞬时速度应该大于AC
段的平均速度,选项A错误;B.车头经过立柱A、B的平均速度为选项B正确;C.根据中间时刻的速度等于平均速度得动车的加速度为选项C正
确;D.车头通过立柱B、C过程速度的变化量为选项D错误;故选BC。9.ABD【详解】A.两球平衡时,由受力分析可知剪断细线后,小球
下滑的加速度为下落时间为显然a运动时间较长,故A正确;B.运动过程中两球机械能守恒,变化量均为0,故B正确;C.因两球质量不同,故
重力势能变化量不相同,故C错误;D.因两球到达水平地面速率v相同,重力做功的平均功率为代入质量m和,得a、b两球重力做功的平均功率
之比为,故D正确。故选ABD。10.AB【详解】A.初速度为零的匀加速直线运动,在开始相同的时间内的位移之比为1:3,因为AB:B
E=1:3,知B点是AE段中间时刻的位置,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,知物体从A到E的平均速度等于B点的瞬时速
度,故A正确;BD.物体由A点从静止释放,根据速度位移公式有解得所以物体到达各点的速度之比根据解得则物体由A点到各点经历时间之比故
B正确,D错误;C.由上分析,则有,,,故物体通过每一部分时,其速度增量不相等,故C错误。故选AB。11.AD【详解】AB.对三绕
一模式,等边三角形边长为,三颗绕行星轨道半径均为,由几何关系得三角形的边长为即有对顶点的星体受力分析,根据矢量合成的方法可得解得,
故A正确,B错误;C.设它们的密度为,半径为,则有表面的重力加速度联立可得同理可得处的星球表面的重力加速度所以它们表面的重力加速度
的比值为故C错误;D.由可得若处的星球被均分到、、三颗星球上,、、三颗星球的质量都是;若仍按原轨道运动,则对有可得则、、三颗星球运
动的周期将变大,故D正确。故选AD。12. 保持F不变,重复实验,多次测量求平均值 D 要求 B【详解】(
1)[1]由可知[2]减少偶然误差的方法是多次测量取平均值,即保持F不变,重复实验,多次测量,求平均值。(2)[3]M为木板和弹簧
测力计的质量,m为细砂和瓶的质量,根据联立可得又因为当 时,加速度有最大值,为故选D。(3)[4]由上题可知故故此实验要求满足细砂
和瓶的质量必须远远小于木板和弹簧测力计的质量。(4) A.不可以改变滑动摩擦力的大小,故A错误;B.缓慢向瓶中加细沙,直到木板刚刚
开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小,故B正确;C.并没有获得很大的加速度,可以获取多组实验数据以提高实验精度,故C错误。故选
B。13. C AD/DA B【详解】(1)[1]A、B两球总同时落地,说明A球在竖直方向的分运动与B球在
竖直方向的自由落体运动完全相同,即该实验表明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。故选C。(2)[2]需要重锤线确保木板在竖直平
面内,也可方便确定坐标轴,还需要白纸和复写纸记录小球平抛过程的位置,不需要测小球的质量,运动时间,也不需要测重力的大小。故选AD。
(3)[3]直角坐标系,坐标原点应选在小球做平抛运动的初位置,即小球在斜槽末端时的球心。故选B。14.(1);(2)【详解】(1)
设运动员在最高点时的机械能为E,根据机械能守恒可知解得(2)在整个过程中,只有重力做功,根据动能定理可得解得15.(1)2s;(2
)μ=0.1;(3)8m。【详解】(1)设经t0时间物体A滑离木板,则对A:SA=v0t0对木板B:SA-SB=L联立解得:t0=
2s,t′=3s(舍去)(2)AB间的滑动摩擦力为:fAB=F=8N此时地面对B的摩擦力满足,根据牛顿第二定律有:fAB-f=mBa解得:f=4N地面对B的摩擦力:f=μFNFN=(mA+mB)g=40N联立解得:μ=0.1(3)A滑离B时B的速度为:v=at0=4m/sA滑离B后FN=mBg=20N地面对B的摩擦力为A滑离B后对木板,根据牛顿第二定律有:解得=1m/s2从A滑离木板到木板停止运动所经历的时间s木板滑过位移为m【点睛】题涉及两个物体的动力学问题,除了隔离研究两个物体的运动情况外,关键是找出两个物体之间的关系.16.(1)杆对球的作用力的大小为3N,方向竖直向上;(2);(3)【详解】(1)假设F1的方向向上,对小球有:解得所以杆对球的作用力的大小为3N,方向竖直向上;(2)小球运动到水平位置时,杆对球的竖直方向分力水平分力故杆对球的作用力大小代入数据解得(3)小球将做平抛运动,运动轨迹如图中实线所示,有代入数据解得答案第11页,共22页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页
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(本文系小初高原创)