山西省吕梁市2023-2024学年高一下学期7月期末考试 物理 （图片版，含解析）

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2024 高一期末 物理答案
1.【答案】B
【详解】运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行，可看做匀速圆周运动。首先，匀速圆周运动虽然速度
大小不变，但速度方向时刻改变，所以匀速圆周运动必然是变速运动，且所受的合力不为零，AD
F m v
2
选项错误；向心力大小 恒定，方向不断变化但始终指向圆心，根据牛顿第二定律，加
R
速度大小也恒定，方向不断变化但始终指向圆心。所以所受合力不恒定，加速度也不恒定，不是
匀变速运动，故 B 正确 C 错误。正确选项 B
2.【答案】A
【详解】根据动能定理,物体动能的增量等于物体所受各力做功的代数和，即增加的动能为
WG W f Ek ， Ek 1900J 100J 1800J ，A 正确 B 错误；机械能的减少量等于物体克服
阻力做的功，等于 100J，CD 选项错误.正确选项 A
3. 【答案】C
【详解】A．冲锋舟船头垂直河岸，则沿垂直河岸方向和平行河岸方向都有位移，可知合位移方
向不是垂直河岸，选项 A 错误；
BC．冲锋舟垂直河岸方向做匀速运动，沿水流方向先加速后减速，可知其行驶轨迹不是一条直
线，且合速度先增大后减小，选项 B 错误，C 正确；
D．若河宽不变，渡河的时间由船在垂直河岸方向的速度决定，因船头垂直河岸，则渡河的时间
为 t d ，与河水流速无关，选项 D 错误。故选 C。
v船
4．【答案】C
【详解】由题意可知，球面上 P、Q 两点转动时属于同轴转动，角速度大小相等，B 正确；
r r r r
由图可知，球面上 P、Q 两点做圆周运动的半径分别为 1 与 2 ， 1 2 ，A 错误；
由 v=ωr r r可知，球面上 P、Q 两点做圆周运动的线速度大小之比为 1 ： 2 ，C 正确；
由 a r
2 r r
可知，球面上 P、Q 两点做圆周运动的向心加速度大小之比为 1 ： 2 ，D 错误
正确选项 C
5. 【答案】C
【详解】根据平抛运动规律 h 1 gt 2 ， x vt 解得 x v 2h 得下落时间不同，A 错误；
2 g
初速度无法确定，B 错误；如果大人想要套中奖品 A，则大人应向后退适当距离，故 c 正确；小
孩在原地要想套中 B 奖品，如果抛出套圈的初速度大小不变，斜向下抛出，则套圈的水平分速度
将变小，竖直方向上由于具有了向下的初速度，套圈在空中的运动时间将减小，水平位移更小，
不可能套中更远的 B 奖品，故 D 错误；故选 C。
6.【答案】D
【详解】AB 项，机械能的变化量等于除重力以外的其他力做功。0~ x1的过程中曲线斜率越来越
大，说明拉力越来越大; x1处拉力最大，不一定合力最大，也不一定速度最大。A、B 错误。
CD 项，过 x2 后曲线斜率为零，对应于拉力为零，合力为 mg 向下，加速度为 g ，物体已经处于
减速阶段，则 C 项错误 D 项正确。本题正确答案为 D。
7. 【答案】D
【解析】A．P=Fv,前 8s 匀加速阶段，牵引力 F 恒定，v 增加，故功率增加，A 错误；
P 7 103
B．汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有 F N 875N，故 B 错误；
v1 8
C．汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为 W = Fl，其中 l = 32m，F = 875N，
解得 W = 2.8 × 104J，故 C 错误；
1 1
D．8s ~ 18s 内汽车做变加速运动，根据动能定理得 Pt fs mv2m mv
2
2 2 1
其中在汽车匀速阶段有 P = fvmax
在汽车匀加速阶段有 F－f = ma，解得 f = 700N，m = 175kg，s = 95.5m，故 D 正确。
故选 D。
8. 【答案】AD
【详解】A. 飞船在近地圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，速度大小与第一宇宙速度相等，从Ⅰ轨道 A
点点火加速到Ⅱ轨道，未脱离地球，故飞船在Ⅱ轨道上 A 点的速度介于第一宇宙速度与第二宇
宙速度之间，故 A 正确；
B．出舱时宇航员完全失重，但依然受到地球的引力，故 B 错误；
( R 3R )3 3
C．根据开普勒第三定律有 2 R T
2 ，解得
2 2 2 ，故 C 错误；
T T 22 1 T1
D．在 B 点要变轨到更高的圆轨道，需要点火使卫星加速，使卫星做离心运动，故 D 正确；
故选 AD。
9.【答案】 AB
【详解】运动员在做圆周运动的过程中，单杠对运动员可能为拉力，也可能为支持力，若运动员
恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点的速度为零，此时手臂与单杠之间支持力大小等于
运动员的重力大小，故 AB 正确，C 错误；
D．从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力一直与速度方向垂直，不做功，故 D 错误。
故选 AB。
10.【答案】ABD
【解析】通过 v t 图像分析可知,物块先向下做匀减速直线运动,再向上做匀加速直线运动,最后
向上做匀速直线运动，可得传送带的运动方向是沿顺时针方向，A 正确；
在 t1 ~ t2 时间内,物块沿传送带向上加速运动,则有 mg cos > mg sin ，可见 > tan ，B 正确；
由 v t 图像与时间轴围成的面积表示位移可知,0~ t2 时间内,物块的总位移沿传送带向下,高度下
降,重力必然对物块做正功,根据动能定理可知，0~ t2 时间内,传送带对物块做的功必然不等于
1 m(v2 v22 1 ) ，C 错误； 2
由能量守恒可知,物块克服摩擦力做的功一定等于物块机械能的减少量，D 正确。
正确选项 ABD
11.（8 分）
【答案】（1）2 分
（2）线性 2 分
y g x2 g（3） 2 2 分 2 2 分 2v0 2v0
2
【解析】（1）根据上表数据在坐标纸上描出O4 数据点，并绘制 y x 图像如图所示
2 2
（2）由 y x 图线为一条倾斜的直线可知，小球下落的高度 y 与水平距离的二次方 x 成线性关系。
1
(3) 2小球做平抛运动，水平方向有 x v0t ，竖直方向有 y gt ，消去时间 t
2
y g x2 k g联立可得 2 ，斜率 2v0 2v
2
0
12.（8 分）【答案】(1) B 2 分
（2） 1.00 2 分， 1.07 2 分
（3）不合理 2 分
【详解】（2）[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打 C 点时的瞬时速
度为
v xBD (26.00 18.00) 10
2
C m / s 2.00m / s2T 2 0.02
在打 O 点到 C 点的这段时间内，重锤动能的增加量为
ΔE 1 mv2 0 1k C 0.5 2.00
2 J 1.00J
2 2
[2]在打 O 点到 C 点的这段时间内，重锤重力势能的减少量为
ΔEp mghOC 0.5 9.80 21.81 10
2 J 1.07J
（3）根据机械能守恒定律，从起始点开始，若机械能守恒应满足mgh 1 mv2
2
1
消去重锤的质量可得 1 v2
2
gh ，做出 v h的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速
2 2
度，才可判定重锤下落过程机械能守恒；因此，若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过
程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。
13.（10 分）【详解】（1）结合万有引力定律，对着陆器和上升器组合体受力分析可知
2
F Mm G 2 (2 分)
F (R h)
解得M (1 分)
（R h） Gm
GMm 4 2
（2）由万有引力提供向心力得： m (R H ) (2 分)
（R H）2 T 2
T 2 (R H ) m（R H）解得 (1 分)
R h F
Mm v2 F（R h）2
（3）由题可知G 2 m (2 分) 解得： v (2 分) R R mR
14.（12 分）【详解】（1）运动员从 A 点运动到 B 点，
H L L tan 370 L重物上升的高度 0 (1 分) 解得： H (1 分) cos37 2
（2）运动员从 A 点运动到 B 点，重物重力势能的增加量为
E Lp1 mg L tan 37
1
mgL (2 分)
cos37 2
运动员的重力势能减少 E 3 (2 分) P2 mgLsin 37 mgL5
所以系统总重力势能的减少量为 1 E E E (1 分) P p2 p1 mgL10
（3）运动员与重物沿绳方向的速度相等，设运动员的速度为 v,则重物的速度
v物 v cos37
0 (2 分)
根据系统机械能守恒可知，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，有
1 1 1
EP mv
2 mv2 mv2物 0 (2 分) 2 2 2
可得运动员在 B 点时，其速度大小为 v gL (1 分)
15.（16 分）【答案】（1）30N；（2）3.25m；（3） 17m/s
v
【详解】（1）根据题意，设铁球运动到圆弧轨道最底端时速度的大小为 0，铁球从圆弧轨道顶端滑
到轨道底端，根据机械能守恒定律得 mgR 1 mv2 1 分 解得0 v0 8m/s 2
v2
在最底端有： F mg m 0N 1 分 解得： FN 30N 1 分 R
由牛顿第三定律知，铁球对轨道的压力大小 F压 FN 30N 1 分
（2）设铁球在斜面上的加速度大小为 a，由牛顿第二定律得mg sin 37 ma 1 分
a 6m/s2解得：
由运动学规律得铁球运动到 B 点的速度 vB v0 at1 5m/s 1 分
v2 v2
斜面的长度 AB 0 B 3.25m 2 分
2a
（用其他解法，只要正确均可给分）
（3）将铁球在 B 点的速度沿着水平和竖直方向分解有
vBx vBcos 1 分 vBy vBsin 1 分
从 B 抛出到与挡板碰撞时间内，铁球在水平方向 x vBxt 2 分 t=0.4s
竖直方向上，以竖直向下为正方向： vy vBy gt 2 分 vy 1m/s
2 2
则铁球与挡板碰撞时的速度大小 v vBx vv 1 分
v 17m/s 1 分