【文档说明】《精准解析》广东省广州市华南师范大学附属中学2020-2021学年高一（下）数学期末理试题（解析版）.doc，共(19)页，1.096 MB，由小赞的店铺上传

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华南师大附中2020-2021学年度第二学期期末考试高一物理本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试用时90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型和考生号填涂在答

题卡相应位置上。2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位

置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。一、选择题（本题共12小题，其中第1～6题只有一项符合题意，每题4分；第7～10题有多项符合题意，每题6分，漏选得3分，错选或不选得零分，共48

分，）1.路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯．若车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，则关于站在梯子上的工人的描述正确的是A.工人相对地面的运动轨迹一定是曲线B.工人相对地面的运动轨迹一定是直线C.工人相对地面的运动轨迹可能是直线，也可能是曲线D.工人受到的合力可能

是恒力，也可能是变力【答案】C【解析】【详解】ABC.由于车和梯子运动的初速度均未知，合初速度的方向与合加速度的方向可能共线也可能不共线，工人相对地面的运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，选项A、B错误，C正确；D.工人在水平方向和竖直方向都做匀变速运动，故其受到的合力是恒

力，选项D错误．2.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P．在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速

圆周运动，则下列说法正确的是A.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0B.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0C.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于v0D.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v0【答案】A【解析】【详解】AB．当OP与OQ垂直时，设∠PQO=θ，此时活塞的

速度为v，将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cosθ=vcosθ，即v=v0，选项A正确，B错误；CD．当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的

速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD错误；3.物理课上，老师做了一个实验，如图所示，用长为L的悬线一端固定于O点，另一端系着一质量为m的小球，在O点正下方'O处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，小球处于

A点，现以一定的初速度推小球，从小球离开A点再回到A点的过程中，不计空气阻力，以下说法正确的是（）A.当悬线碰到钉子时，小球的线速度v突然变大B.当悬线碰到钉子时，小球的向心加速度a突然变小C.当悬线碰到钉子时，小球的角速度突然变大D.小

球返回到A点刚好速度为0，不会撞上老师【答案】C【解析】【分析】【详解】A．当悬线碰到钉子时，由于惯性，线速度大小不变，A错误；B．当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，摆长变小，r变小，根据2var=向心加速度a变大，B错

误；C．线速度大小不变，摆长变小，根据vr=角速度变大，C正确；D．一定的初速度推小球，从小球离开A点再回到A点的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，所以回到A点具有速度会撞上老师，D错误。故选C。4.图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定

值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（）A.受到魔盘的支持力缓慢增大B.受到魔盘的摩擦力缓慢减小C.受到的合外力大小不变D.受到魔盘的作用力大小变大【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．游客在滑动之前的受力分析如图所示游客在竖直方向上

受力平衡，有NsincosfFmg+=在水平方向上由牛顿第二定律有2NcossinvfFmr−=由于乘客的重力保持不变，魔盘的倾斜角度不变，转速缓慢增大，所需向心力增大，因此只有摩擦力f增大，支持力FN减小符合

实际情况，故AB错误；C．游客受到的合外力提供向心力，根据2vFmr=向可知，魔盘转速缓慢增大，所需向心力增大，即游客受到的合外力增大，故C错误；D．游客受到魔盘的作用力在竖直方向的分力与重力相等，在水平方向的分力提供向心力，向心力缓慢增大，所以游客受到魔盘的作用力大小缓慢增

大，故D正确。5.疫情防控期间，某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球，球垂直撞在墙上后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力。关于球离开球拍到第一次落地的过程，下列说法正确的是（）A.球撞击墙壁过程没有机械能损失B.球在空中上升和下

降过程时间相等C.球落地时的速率一定比抛出时大D.球落地时和抛出时的动能可能相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A．若反弹的速度大小与碰撞墙时的速度大小相等，则乒乓球原路返回，根据图像可知，没有按原路返回，乒乓球与墙

碰撞过程中有能量损失，使得碰撞后速度减小，A错误；B．逆向思维，斜上抛运动看作反向的平抛运动，根据212hgt=可得2htg=由于两种情况下竖直方向运动的高度不同，则运动时间不相等，反弹后运动的时间长，B错误；C．逆向看，反弹落地时乒乓球竖直方向的速

度大于原来抛出时竖直方向的速度，由于水平位移相等，反弹后的时间长，则反弹后水平方向的速度比斜上抛时水平速度小，根据速度的合成，球落地时的速率不一定比抛出时大，C错误；D．虽然碰撞过程中有能量损失，但反弹后下落的高度大，从开始抛出到落地过程中重力做

正功，如果整个过程中重力做的功等于乒乓球与墙碰撞过程中损失的能量，则球落地时和抛出时的动能相等，D正确。故选D。6.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开

始匀加速下滑，加速度为13g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.系统减少的机械能为13mghC.运动员克服摩擦力做功为23mghD.运动员获得的动能为13mgh【答案】B【解析】【分析】【详解】A．若运动员

不受摩擦力，则加速度应为sin30mamg='12ag=而现在的加速度13g小于12g，故运动员受摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，A错误；BCD．运动员下滑的距离2sin30hLh==由运动学公式可得22vaL=得2vaL=运动员获得的

动能为2k12223EmvmaLmgh===由动能定理可知212fmghWmv−=解得运动员克服摩擦力做功13fWmgh=运动员机械能的减小量等于克服阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为13mgh，CD错误B正确。故选B。7.一质量为m的汽车原来在平直

路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为P。从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶。若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.汽车加速过程的最大加速度为PmvB.汽车加速

过程的平均速度为32vC.汽车速度从v增大到2v过程做变加速运动D.汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．设汽车所受的阻力为f，则开始时Pfv=加大油门后12Pfv=则12PP=汽车在开始加大油门时的加速度最大，最大加速度为2PfFf

Pvammmv−−===A正确；BCD．汽车若做匀加速运动，则平均速度为2322vvvv+==而汽车随速度的增加，由PFv=可知牵引力减小，则加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，则平均速度不等于32v，BD错误C正确。故选

AC。8.下列说法正确的是（）A.经典力学包含在相对论之中，是相对论的特例B.广义相对论时一种新的时空与引力理论C.物理学家牛顿在实验室利用扭称装置测出了万有引力常量D.如果物体在地面上静止不动。任何人在任何参考系里测出的物体长度都是一样的【答案】AB【解析】【分析】【详解

】A．经典力学是狭义相对论在低速（vc）条件下的近似，因此经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例，A正确；B．广义相对论相是一种新的时空与引力的理论，它能很好地解释水星近日点的旋进现象，B正确；C．牛顿发现了万有引力定律后，物

理学家卡文迪许利用扭称装置比较精确地测出了引力常量，C错误；D．根据狭义相对论的相对性原理，在不同的参考系中，测量的物体的长度不一定相同，D错误。故选AB。9.2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的

长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射，当晚18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，

能计算出的物理量是（）A.地球的质量B.地球的平均密度C.飞船所需的向心力D.飞船线速度的大小【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A．人造地球卫星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力2224()()MmGmR

hRhT=++可解得地球质量M，A正确；B．地球密度343MR=由于M可以求出，故可以求出地球的密度，B正确；C．由于不知道飞船的质量，所以不能求向心力大小，C错误；D．根据22()MmvGmRhRh=++由

于M可以求出，可以求线速度的大小，D正确。故选ABD。10.如图所示，质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力的大小为f，用水平的恒定拉力F作用于

滑块．当滑块从静止开始运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是（）A.滑块克服摩擦力所做的功为f（L＋s）B.上述过程满足（F－f）（L＋s）＝12mv

12＋12m1v22C.其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长D.其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．滑块的位移为L+s，故滑块克服摩擦力所做的功为f（L+s），故A正确；B．对

滑块和木板整体，根据动能定理，有（F-f）（L+s）+fs=12mv12+12m1v22故B错误；C．滑块和木板都是做初速度为零的匀加速运动，在其他条件不变的情况下，木板的运动情况不变，滑块和木板的相对位移还是L，滑块的位移也没有发生改变，所以拉力F越大滑块的加速度越大，离开木板时间就越短

，故C错误；D．系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积，相对位移没变，摩擦力越大，产生的热量越多，故D正确；故选AD。二、实验题（本题共2小题，每空2分，满分16分）11.用如图甲所示装置研究平抛运动的轨迹。将白纸和复写纸

对齐重叠并固定在竖直的木板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在竖直挡板MN上。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。每次将竖直挡板向右平移相同的距离L，从斜槽上同一位置由静止释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）实验前需要调整轨道，使斜槽末端____

_______；（2）以平抛运动的起始点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立坐标系。将钢球放在Q点，钢球的______（选填“最右端”、“球心”、“最下端”）对应白纸上的位置即为坐标原点；（3）实验得到的部分点迹

a、b、c如图乙所示，相邻两点的水平间距均为L，ab和ac的竖直间距分别是1y和2y，当地重力加速度为g，则钢球平抛的初速度大小为________，钢球运动到b点的速度大小为_________。【答案】①.水

平②.球心③.212gLyy−④.22221)(4122yLgyy+−【解析】【分析】【详解】（1）[1]实验前需要调整轨道，使斜槽末端水平。（2）[2]钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，痕迹点与球心等高，所以痕迹是球心下落

的轨迹，故选择钢球球心对应白纸上的位置为坐标原点。（3）[3]由于两段水平距离相等，故时间相等，根据2211)(yygyt−−=解得212yytg−=则初速度为212LgvLtyy==−[4]b点的竖直速度22byyvt=b点的速度为22122022)(41

22bbyyLgyvvvy=+−=+12.利用图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。（1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着先

_______，后_______，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C与O点之间的距离1h、2h、3h。（2）取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能kE和重

力势能pE，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示kE和pE，根据数据在图3中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值12.94J/mk=，请计算图线Ⅱ的斜率k2=______J/m（保留三位有效数字）。重物和纸带下落过程中所受平均阻力与

重物所受重力的比值为___________（用1k和2k表示）。【答案】①.接通电源②.释放纸带③.2.85~2.90范围内即可④.121kkk−【解析】【分析】【详解】（1）[1][2]如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖

动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后释放纸带。（2）[3]由图示图像可知，图线Ⅱ的斜率p221.42.86J/m4910Ekh−==

=[4]对图线ⅠpEmgh=−即1kmg=对图线Ⅱkf)(EmgFh=−即2fkmgF=−则重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为f11212Fmgmkgkkkk−−==三、计算题（本题共3小题，满分36分）13.跑酷是城市间的运动艺术

。一跑酷运动员的运动可简化为以下模型：如图所示，运动员先在距地面高为3.6mh=的高台上，到达高台边缘时以06m/sv=的速度水平跳出高台，然后在空中调整姿势，恰好垂直落在一倾角为45的斜面上，此后运动员迅速调整姿势蹬斜面后沿水平方

向离开斜面。若将该运动员视为质点，不计空气阻力，重力加速度的大小为210m/sg=。（1）若运动员落到水平地面上，求运动员在空中运动的总时间t；（2）若运动员落到斜面上，求运动员离开斜面时可能的最大速度v。【答案】（1）1.2s；（2）3m/s【解

析】【分析】【详解】（1）因运动员垂直落在斜面上，由速度的关系可得0tan451yvv==°06m/sv=联立解得此时运动员在竖直方向的分速度为6m/syv=由1yvgt=解得10.6st=竖直位移21112hgt=得1

1.8mh=故落点距离地面的高度为211.8mhhh=−=运动员跳离斜面到落地的时间为2t22212hgt=得20.6st=故运动员落地的总时间为121.2sttt=+=（2）运动员飞离斜面到落到斜面底端过程的水平初速度最大，此过程的水平位移为2x，由几何关系可知22x

h=22xvt=解得3m/sv=方向水平向左14.如图所示，一根原长为L的轻弹簧套在一长为3L的光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴’OO匀速转动，且杆与水平面间始终保持37

=角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为0.5L，重力加速度为g，sin370.6cos370.8==，，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）弹簧为原长时，小球的角速度0；（3）当杆的角速度满足什么条件时小球会从B端飞

走。【答案】（1）65mgL；（2）1154gL；（3）54gL【解析】【分析】【详解】（1）由静止时，对小球受力分析，由平衡条件得sinmgF=弹根据胡克定律得(0.5)FkLL=−弹解得65mgkL=（2）弹簧为原长时，小球只受到重力和杆的

支持力，由它们的合力提供向心力，则20costanmLmg=可得01154gL=（3）当弹簧伸长长度为2xL=时，小球会从B端飞走，设弹簧的伸长量为x，弹簧的弹力为F，对小球，由受力分析可得竖直方向NcossinFmgF=+水平方向2Nsinco(s)cosFFmLx

+=+根据胡克定律得Fkx=代入2xL=后解得54gL=所以，当杆的角速度54gL时，弹簧长度大于3L，小球会从B端飞走。15.如图所示，水平传送带左端与光滑水平面平滑连接，右端与竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道BC的

最低端B平滑连接，传送带长为4mL=，一轻弹簧放在水平面上，弹簧左端与竖直墙壁相连，用质量为1mkg=的物块压缩弹簧，当物块压至A点时由静止释放，物块被弹簧弹开，结果刚好能滑到传送带的最右端，此过程传送带静止不动，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2=，重力加速度为210m/sg=。求：（1）开

始释放物块时，弹簧具有的弹性势能；（2）仍将物块压弹簧至A点，让传送带沿顺时针转动，由静止释放物块，物块被弹簧弹开后滑上传送带，要使传送带对物块一直做正功，传送带的速度至少多大？物块获得的最大动能为多少？（3）传送带以（2）问的最小速度沿顺时针转动

，则物块从A点被弹出，两次滑过传送带时，传送带电机因物块在传送带上滑动额外多做的总功为多少？【答案】（1）8J；（2）42m/s；16J；（3）()3222J−【解析】【分析】【详解】（1）由能量守恒可知p8JEmg

L==（2）物块在传送带上时传送带一直对物块做功，则物块一直处于加速状态，设物块到传送带右端时速度为v，根据功能关系2p1μ2mgLmvE=−解得242m/svgL==即传送带的速度至少为42m/s物块获得的最

大动能2km1216J2EmvmgL===（3）设物块滑上传送带时的初速度为0v，则20p12mvE=解得024m/svgL==物块在传送带上运动的加速度22m/sag==在传送带上运动的时间()0222svvta−==−第一次传送带电动机因此额外多消耗的电能为()1kmpEEEmgvt

L=−+−得()11622JE=−根据运动的对称性可知，物块第二次经过传送带所用时间仍为()222s−第二次经过传送带电机额外多消耗的电能()21622JEmgvt==−两次经过传送带电机共额外多消耗的电能为()123222JEEE=+=−

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