1、2020-2021学年高一物理下学期期末备考金卷（中等生B）一、单选题1（2021浙江衢州市高一期末）针对以下四幅图，下列说法正确的是 （）A图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的体重B图乙中，对各类汽车都有限速是因为汽车的速度越大惯性就越大C图丙中，滑冰运动员正通过圆弧弯道处，若此时冰面摩擦力突然消失，则他们将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去D图丁中，嫦娥五号返回时打开降落伞后伞绳对返回器的作用力大于返回器对伞绳的作用力【答案】A【详解】A蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，人加速上升，处于超重状态。所以指针示数会大于人的体重。A正确；B对各类汽车都有限速是因为汽车的质量越
2、大惯性就越大。B错误；C滑冰运动员正通过圆弧弯道处，若此时冰面摩擦力突然消失，则他们将沿着速度方向而去。C错误；D嫦娥五号返回时打开降落伞后伞绳对返回器的作用力等于返回器对伞绳的作用力，二者是作用力和反作用力的关系。D错误。故选A。2（2021全国高一期末）如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为（ ）A水平向左，大小为vB竖直向上，大小为C沿杆A斜向上，大小为D沿杆A斜向上，大小为【答案】C【详解】两杆的交点P参与了两个分运动：与B杆一起以速度v水平向左的匀速直线运动和沿
3、B杆竖直向上的运动，交点P的实际运动方向沿A杆斜向上，如图所示，则交点P的速度大小为vP=；A水平向左，大小为v，与结论不相符，选项A错误；B竖直向上，大小为，与结论不相符，选项B错误；C沿杆A斜向上，大小为，与结论相符，选项C正确；D沿杆A斜向上，大小为，与结论不相符，选项D错误；故选C3（2021全国高一期末）一个向南运动的物体，如果某时刻开始受到一个持续不断的向东的恒力，物体将（）A折向东南做直线运动B向南偏东做变速直线运动C向正东方向做匀加速运动D向南偏东做匀变速曲线运动【答案】D【详解】由于向南不受力，因此向南方向上做匀速运动；由于向东受恒力作用，因此在向东方向上，做从静止开始的匀加
4、速直线运动，整个运动是向南偏东做匀变速曲线运动。故选D。4（2021全国高一期末）如图所示，某次空中投弹的军事演习中，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放两颗炸弹，分别击中山坡上的点和点。释放两颗炸弹的时间间隔为，此过程中飞机飞行的距离为；击中、的时间间隔为，、两点间水平距离为。不计空气阻力。下列判断正确的是（）A，B，C，D，【答案】A【详解】释放的炸弹做平抛运动，若落地点在同一水平面上，落地的时间间隔与释放的时间间隔相等，由于在点的上方，则击中、的时间间隔。因炸弹飞行时间小于飞机的飞行时间，所以飞机飞行的距离为大于间的水平距离；故A正确，BCD错误。故选A。5（2021全国高一期末）西
5、双湖百合园里有架筒车装置，在古代，筒车是利用湍急的水流转动车轮，使装在车轮上的水筒，自动戽水，提上岸来进行灌溉。如图所示，若筒车在做匀速圆周运动，角速度大小为，半径为R，设水筒里水的质量为m，当水筒转至和转轴处于同一水平面时，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A运动的周期为B向心加速度大小为C水筒璧对水的作用力大小为D水筒璧对水的作用力大小为【答案】D【详解】AB根据匀速圆周运动的规律，有，故AB错误；CD水筒转至和转轴处于同一水平面时，水受重力mg和水筒璧对水的作用力F共两个力，而水做匀速圆周运动，则F和mg的合力指向圆心，由牛顿第二定律解得故C错误，D正确；故选D。6（2021北京清华附
6、中高一期末）物理考试期间，小明利用单位分析法检查了计算题的计算结果，认定有一道题结果肯定错了，应该是下列四项的哪一项（）A小球的加速度，其中F代表力。B卫星的角速度，其中R代表长度。C地面的滑动摩擦系数，其中a代表加速度。D小球平抛运动的时间，其中v，代表速度。【答案】B【详解】AF单位N、mg单位N、m单位kg，所以等号右边单位是N/kg，为加速度的单位，故A正确；BR单位m、g单位m/s2，所以等号右边单位是s，不是角速度速度单位，故B错误；Ca的单位m/s2、g单位m/s2，滑动摩擦系数没有单位，故C正确；Dv的单位m/s、g单位m/s2，所以等号右边单位是s，为时间的单位，故D正确。故
7、选B。7（2021山东滨州市高一期末）在长约1.0m一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。将此玻璃管倒置竖直安装在小车上，并将小车置于水平粗糙的导轨上。若小车一端连接细线，细线另一端绕过定滑轮悬挂小物体，小物体距地面一定的高度。释放小物体后，小车从A位置由静止开始匀加速运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置，如图所示。以蜡块初始位置为坐标原点，小车运动方向为x轴，竖直向上为y轴，按图建立坐标系。在小车从A运动到B的过程中，红蜡块实际运动的轨迹可能是下列选项
8、中的（）ABCD【答案】C【详解】当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向一开始时蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，故 ABD错误，C正确。故选C。8（2021杭州上海世界外国语中学高一期末）我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（以下简称“碳卫星”）如图。“碳卫星”每天绕地球运行16圈，“碳卫星”在轨道半径为r的圆周轨道上运行，地球自转周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的有（）A可算出地球质量为B“碳卫星”的运行速度大于7.
9、9km/sC“碳卫星”的向心加速度大于9.8m/s2D“碳卫星”和地球同步卫星的周期之比为1：16【答案】D【详解】D“碳卫星“在半径为R的圆周轨道上运行，每天绕地球运行约16圈，已知地球自转周期为T，则运行周期地球自转周期为同步卫星的运行周期，“碳卫星”和地球同步卫星的周期之比约为1：16，故D正确；A根据万有引力提供向心力，有解得地球的质量为故A错误；B第一宇宙速度v=7.9km/s，是卫星最大的运行速度，即近地卫星的运行速度，故“碳卫星”的运行速度小于7.9km/s，故B错误；C由公式可知卫星的向心加速度近地卫星的向心加速度9.8m/s2，“碳卫星”的轨道半径大于近地卫星，故“碳卫星”的
10、向心加速度小于9.8m/s2，故C错误。故选D。二、多选题9（2021全国高一期末）我国高铁技术处于世界领先水平。复兴号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（）A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B做匀加速运动时，第5、6节与第7、8节车厢间的作用力之比为C进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D与改为3节动车带5节拖车的动车组最大速度之比为【答案】
11、BD【详解】A启动时乘客的加速度方向与车运动方向相同，故乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，A错误；B设列车做匀加速运动时加速度为a，第5、6节车厢间的作用力为F1，第7、8节车厢间的作用力F2，据牛顿第二定律可得，6、7、8三节车厢构成的整体满足第8节车厢满足对比可知，第5、6节与第7、8节车厢间的作用力之比为，B正确；C设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，由动能定理可得可解得与关闭发动机时的速度v平方成正比，C错误；D设当只有两节动车时，最大速度为v1，满足改为3节动车带5节拖车的动车组时，设最大速度为v2，满足故两种情况下，最大速度之比为，D正确。故选BD。10（2021
12、全国高一期末）如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上。现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动段距离，在细绳从如图所示位置到恰好与斜面平行的位置过程中（）A重球B做匀速圆周运动B重球B做变速圆周运动CF对A所做的功和B对A所做的功大小相等DA对B所做的功和B对A所做的功大小相等【答案】BC【详解】A小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与竖直方向的分速度，如图：设悬绳与竖直方向的夹角为，则vB=vcos随着的增大，vB逐渐变小，选项A错误，B正确；C斜面体A做匀速运动，动能不变，外力对A所做的总功为零，则知水平推力F和小球B对A做功的大小相等
13、，选项C正确；D斜面对B的弹力和B对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，斜面在弹力方向上的位移等于B在弹力方向上的位移所以A对重球B的弹力所做的功与重球B对A弹力所做的功大小相等，一正一负；由于B与A间存在相对运动，A的位移与B的位移不相等，所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的。所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等，选项D错误。故选BC。11（2021福建漳州市高一期末）如图是教材中双锥体向“上”滚的迷你实验。在书脊上架两根筷子作为轨道，把双锥体放在较低一端的轨道上，你会发现双锥体会向“上”滚动。关于这一现象的分析正确的是（）A双锥
14、体滚动过程中，重心逐渐上升B双锥体滚动过程中，重心逐渐下降C调整使两根筷子平行，实验也可能成功D将双锥体换成圆柱体，实验不可能成功【答案】BD【详解】AB双锥体滚动过程中，动能逐渐增加，则重力势能逐渐减小，则重心逐渐下降，选项A错误，B正确；C调整使两根筷子平行，则双椎体若沿筷子滚动的话重力势能增加，则不可能向“上”滚动，即实验不可能成功，选项C错误；D将双锥体换成圆柱体，则圆柱体若沿筷子滚动的话重力势能增加，则不可能向“上”滚动，即实验不可能成功，选项D正确。故选BD。12（2021乾安县第七中学高一期末）如图所示，上方传送带始终以的速度向右运动，左右两端相距。将一质量的木块由传送带左端静止
15、释放，木块与传送带之间的动摩擦因数为，则（）A木块从左端运动到右端的过程中，摩擦力对木块做的功为B木块从左端运动到右端的过程中，由于带动木块运动，电动机多消耗了的电能C木块从左端运动到右端的过程中，因为摩擦而产生的热量为D木块从左端运动到右端的时间为【答案】BCD【详解】D木块在传送带上的加速度为木块达到传送带速度所用时间为此时通过的位移为共速后木块随传送带做匀速直线运动，匀速运动所用时间为则木块从左端运动到右端的时间为右端的时间为 所以D正确；A木块从左端运动到右端的过程中，由动能定理可得所以A错误；C木块与传送带相对滑块的位移为木块从左端运动到右端的过程中，因为摩擦而产生的热量为所以C正确
16、；B木块从左端运动到右端的过程中，由于带动木块运动，电动机多消耗的电能为所以B正确；故选BCD。三、实验题13（2021江西南昌市南昌十中高一期末）在学完了平抛运动后，求真班某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的创新实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，
17、让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P间的水平距离x2。(1)在第一次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。(2)通过上述测量和所学的牛顿运动定律的应用，该研究小组可求出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_。(3)若实验中测得h15cm、H25cm、x130cm、L15cm、x220cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数_。（结果用分数表示）【答案】 【详解】(1)1滑块在滑槽末端时的速度大小为v1，由平抛运动规律有 ，解得(2)2 第二次实验,滑块在滑槽末端时的速度大小为v2，由
18、平抛运动规律有，由牛顿第二定律可得由运动学规律有由上几式可解得(3)3代入数据解得。14（2020陕西渭南市高一期末）某同学查资料得知：弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关，并且与形变量的平方成正比。为了验证弹簧弹性势能与其形变量的平方成正比这一结论，他设计了如下实验：如图所示，一根带有标准刻度且内壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口与桌面边沿平齐。将一轻质弹簧插入玻璃管并固定左端。将直径略小于玻璃管内径的小钢球放入玻璃管，轻推小球，使弹簧压缩到某一位置后，记录弹簧的压缩量x突然撤去外力，小球沿水平方向弹出落在地面上，记录小球的落地位置保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小
19、球的平均落点，测得小钢球的水平射程s多次改变弹簧的压缩量x，分别记作x1、x2、x3，重复以上步骤，测得小钢球的多组水平射程s1、s2、s3请你回答下列问题(1)在实验中，“保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点”的目的是为了减小_（填“系统误差”或“偶然误差”）；(2)若测得小钢球的质量m、下落高度h、水平射程s，则小球弹射出去时动能表达式为 _（重力加速度为g）(3)根据机械能守恒定律，该同学要做有关弹簧形变量x与小钢球水平射程s的图像，若想直观的检验出结论的正确性，应作的图像为_Asx Bsx2 Cs2x Ds【答案】偶然误差 A 【详解】(1)1在实验中，“保持
20、弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小钢球的平均落点”是采用多次测量求平均值的方法，其目的是为了减小偶然误差。(2)2设小球被弹簧弹射出去后的速度为v0，此后小球做平抛运动，有联立可得小球弹射出去时动能为(3)3若结论弹簧弹性势能与其形变量的平方成正比成立，有而弹射过程弹性势能全部转发为动能，有即变形为可得关系，故要验证结论需要作图像可构成正比例函数关系，故选A。四、解答题15（2021天水市第一中学高一期中）绕月探测工程、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师、中科院院士叶培建在南京演讲时表示，中国载人登月计划可能在2025年前后实现。假如我国宇航员登上月球并在月球表面离地处将一个小球释放
21、，经过时间小球落地。已知月球的半径为，引力常量为，求：（1）月球的质量？（2）现有一个月球探测器绕月近似做匀速圆周运动，探测器运行周期为，则探测器轨道半径？【答案】（1） ；（2）【详解】（1）根据题意得得物体所受万有引力与重力相等，则有得（2）万有引力提供向心力有得因为得16（2021山东高一期末）汽车出厂前需要进行轮胎抓地实验，该实验是将一辆汽车放在一个水平圆盘上，然后使圆盘和汽车一起绕中心轴旋转，不断地调节圆盘的转速直到汽车开始滑动，记录下最高转速、汽车的质量和汽车到圆盘中心的距离，这样就可以确定汽车的抓地情况。该实验的“mini版”如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r
22、=50cm处放置一小物块A，其质量m=10kg，A与圆盘盘面间的动摩擦因数=0.5，小物块A可视为质点，所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）当圆盘转动的角速度时求物块与圆盘间的摩擦力的大小和方向；（2）欲使A与圆盘不发生相对滑动，求圆盘转动的最大角速度。【答案】（1）5N，其方向指向圆心；（2）【详解】（1）由牛顿第二定律可知，物块与圆盘间的摩擦力大小该摩擦力提供物块做圆周运动所需的向心力，其方向指向圆心。（2）物块与圆盘间的最大摩擦力由牛顿第二定律可得解得17（2021河南郑州市高一期末）如图所示，带有遮光片（宽度为）的物体（质量为）套在光滑水平直杆上
23、，系在物体上的细线跨过两个定滑轮与物体（质量为）相连。细线与物体相连处设置有力传感器可以测出细线中的拉力。已知细线无弹性，定滑轮与光滑直杆都在竖直平面内，定滑轮与光滑直杆之间的距离为，不计空气阻力。将物体在图示位置（细线与水平直杆夹角为）由静止释放。（1）求物体的最大速度；（2）若物体沿直杆运动到细线与水平直杆的夹角为时（如图位置），力传感器示数为，求此时物体的速度和加速度。【答案】（1） ；（2）；【详解】（1）当物体运动到左侧定滑轮正下方时速度最大，此时速度为零对系统，由机械能守恒定律有解得（2）物体由初位置沿直杆运动到细线与水平直杆的夹角为的过程中，对系统，由机械能守恒定律有解得物体的速
24、度速度方向竖直向上由于此时物体做加速运动，所以加速度方向向上由牛顿第二定律有解得18（2021全国高一期末）如图是漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热。我们用质量为的小滑块代替栗子，借用这套装置来研究一些物理问题。设大小两个四分之一圆弧半径分别为、，小平台和圆弧均光滑。将过锅底的纵截面看做是由两个斜面、和一段光滑圆弧组成。斜面与小滑块间的动摩擦因数均为0.25，而且不随温度变化。两斜面倾角均为，、等高，端固定一小挡板，小滑块碰撞它不损失机械能。滑块
25、的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为。(1)如果滑块恰好能从点飞出，求滑块经过点的速度。(2)接(1)问，若滑块恰好沿斜面进入锅内，且一个来回后不会从点滑出，求滑块在锅内斜面上运动的总路程。(3)对滑块的不同初速度，求其通过最高点和小圆弧最低点时受压力之差的最小值。【答案】(1)；(2)；(3)【详解】(1)若恰能从P点飞出，滑块在P点满足解得。(2)由题意知，滑块进入A点时的速度由于，滑块在斜面上运动的高度不断降低，最后在B、C间运动，最高点只能到达B或C，设在斜面的总路程为s，据动能定理可得代入数据可解得。(3)据牛顿第二定律可得，在Q点满足在P点满足Q到P过程，据动能定理可得联立可解得