东海县2022-2023学年高一下学期期中考试
物理参考答案
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C A D C C D A D B
二、非选择题：共5题，共60分，其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必要明确写出数值和单位。
11．（15分）（每空3分）
（1）挡光片中心
（2）
（3）
（4） 绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等
（5） 9.75
12．（8分）解：（1）对物体A到B过程列动能定理 （2分）
可得 = 8m/s （1分）
（2）对物体开始到静止的过程运用动能定理
（2分）
带入数据可得 m （1分）
（3）根据能量守恒定律可得 J （2分）
（其他解法也得分）
13．（8分）解：（1）卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有:
G=m(R+h) （2分）
解得：M= （2分）
（2）该小型行星的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律，有：G=m（2分）
联立③④解得：v==． （2分）
14. （13分）（1）平衡时，弹簧的伸长量为L1，则有kL1=mg,则L1=L，要使在最低点刚好发光，则弹簧的伸长量为2L，则由2kL-mg= （3分）
（1分）
(2)只要气嘴灯位于最高点时ab接触即可保证全程灯亮，
气嘴灯位于最高点时的向心力为 （3分）
可解得满足要求的最小速度为 （1分）
（3）速度为时轮子滚动的周期为 （2分）
此速度下气嘴灯所需的向心力为 （1分）
此力恰好等于ab接触时弹簧的弹力，即无重力参与向心力，对应与圆心等高的点，故当气嘴灯位于下半圆周时灯亮，即 （2分）
15（16分）（1） （4分）
（2）对整体 （2分）
（1分）
（2分）
(3) 对A： （1分）
（2分）
（1分）
对B： （1分）
（1分）
联立可解得 （1分）东海县2022-2023学年高一下学期期中考试
物理试题
注意事项：1．本试题共两大题，15小题，满分100分，考试时间75分钟．
2．答题前，请务必将自己的姓名、班级、准考证号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上．
3．请将试题答案填写在答题卡的相应位置，直接写在试卷上不得分．
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意．
1．如图所示为东海县金牛公园游乐场中的摩天轮，摩天轮边缘挂着座舱供游客乘坐观光．当摩天轮在竖直面内匀速转动时游客
A．线速度不变 B．所受合外力大小恒定
C．在最高点处于超重状态 D．在最低位置处于平衡状态
(
0.8c
0.6c
)2．如图所示，在未来某年A乘坐速度为0.8c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的B，B的飞行速度为0.6c，A向B发出一束光进行联络，则B观测到该光束的传播速度为
A．0.2c B．0.8c
C．1.0c D．1.4c
3．如图所示，1、2分别是A、B两颗卫星绕地球运行的轨道，1为圆轨道，2为椭圆轨道，椭圆轨道的长轴(近地点和远地点间的距离)是圆轨道半径的4倍．P点为椭圆轨道的近地点，M点为椭圆轨道的远地点，TA是卫星A的周期．则下列说法正确的是
A．1轨道圆心与2轨道的一个焦点重合
B．卫星B在由近地点向远地点运动过程中地球引力对其做正功
C．地心与卫星B的连线在TA时间内扫过的面积为椭圆面积
D．地心与卫星A的连线与地心与卫星B的连线相同时间内扫过的面积相等
(
O
E
K
t
O
P
t
O
v
y
t
O
E
t
)4．某踢出的足球在空中的运动轨迹如图所示，足球可视为质点，空气阻力不计．用vy、E、Ek、P分别表示足球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率（大小），用t表示足球在空中的运动时间，下列图像中可能正确的是
A B C D
(
A
B
A
)5．宇宙中互相绕转的两个恒星，天文学上称之为“双星”．如图所示，某双星系统中质量较大的A星球正在“吸食”质量较小的B星球的表面物质，从而达到质量转移．假设“吸食”过程A、B两星球球心间距离不变，运动的轨道均为圆周，则在“吸食”的最初阶段，下列说法正确的是
A．A、B运动的周期变大
B．A、B之间的万有引力保持不变
C．A星球做圆周运动的轨道半径变小
D．B星球做圆周运动的线速度变小
6．如图所示，质量为m1的球1与质量为m2的球2放置在“J2130向心力演示仪”上．该演示仪可以巧妙地将向心力转化为竖直方向的效果进行显示，左边立柱可显示球1所受的向心力F1的大小，右边立柱可显示球2所受的向心力F2的大小．皮带与轮A、轮B有多种组合方式，图示为其中的一种组合，此时连接皮带的两轮半径RA＝RB．图中两球距离立柱转轴中心的距离rA＝rB，下列说法正确的是
A．若m1＞m2，转动手柄，则立柱上应显示F1＜F2
B．若m1＝m2，仅将球1改放在N位置，转动手柄，则立柱上应显示F1＜F2
C．若m1＝m2，仅调整皮带位置使RA＞RB，则立柱上应显示F1＜F2
D．若m1＝m2，既调整皮带位置使RA＞RB，又将球1改放在N位置，则立柱上应显示F1＞F2
7．如图所示，建筑工地常使用打桩机将圆柱体打入地下一定深度，某次打桩机第一次打击位于地面的圆柱体，使其进入泥土深度为h0，已知圆柱体的质量为m，所受泥土阻力f与进入泥土深度h成正比（即f=kh，k为常量），则打桩机第一次打击过程对圆柱体所做的功
A．mgh0 B． C． D．
8．一辆汽车以速度在平直的公路上匀速行驶．t0时刻，司机减小油门使汽车输出功率减小为原来的三分之一，并保持该功率行驶．假设汽车受到的阻力恒定，下列能正确表示汽车的速度、牵引力F随时间之间变化关系的是
(
t
F
t
0
O
F
0
t
F
t
0
O
F
0
v
0
t
v
v
0
t
0
O
t
v
t
0
O
)
A B C D
9．溜索是一种古老的渡河工具，如图所示．粗钢索两端连接在河两岸的固定桩上，把滑轮、保险绳索与人作为整体，总质量为m.整体从高处平台上的A点由静止出发，沿钢索滑下，滑过最低点C，到达B点时速度为零，A、B两点的高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力．则
A．整体滑到C点时动能最大
B．整体滑到C点时受到弹力大小为mg
C．从A点滑到C点的过程中，整体的机械能守恒
D．从A点滑到C点的过程中，整体重力的功率先增大后减小
(
h
p
甲
0
x
a
a
0
x
0
乙
)10．假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P(可看作质点)从弹簧上端一定高度h处由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点，如图甲所示，从落到弹簧上开始小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，其中a0、h和x0为已知量．设该火星为质量均匀分布半径为R的球体，下列说法正确的是
A．小球接触弹簧时速度最大
B．该弹簧劲度系数k的大小
C．火星的第一宇宙速度
D．弹簧的最大弹性势能为
二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（15分）某同学采用下图的装置来“验证机械能守恒定律”．实验时，该同学进行了如下操作：
(
▲
)（1）将质量均为M（A含挡光片、B含挂钩）的两物块用轻绳连接后，跨放在光滑的定滑轮上，处于静止状态．测量出 （填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．
(
▲
)（2）在B的下端挂上质量也为M的物块C，如图乙，让物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt；测出挡光片的（挡光）宽度d，则物块A经过光电门时的速度为 ．
(
▲
) (
h
1.95
O
0.60
丙
) (
h
1.95
O
0.60
丙
) (
甲
A
B
挡光片
乙
A
C
挡光片
B
) (
h
1.95
O
0.60
丙
)
(
▲
)（3）若系统的机械能守恒，则应满足的关系式为 （用（1）（2）中所测物理量表示，已知重力加速度为g）．
（4）引起该实验系统误差的原因有 （写一条即可）．
(
▲
)（5）若实验中，改变物块A到光电门的距离h，测得物块Ａ经过光电门时的速度v，根据实验数据做出的图像如图，则当地的重力加速度g= ．(保留三位有效数字)
(
）
θ
A
B
h
)12.（8分）如图所示，倾角θ=30o的光滑斜面与水平面在B处平滑连接，物体在A处由静止开始下滑，经过B处在水平面上滑行一定距离后停止．已知A处离地面高度h=3.2m，物体的质量m=2kg，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力和连接处能量损失，g=10m/s2．求：
（1）物体下滑到B处的速度大小；
（2）物体在水平面上滑行的距离；
（3）整个运动过程中，物体损失的机械能．
(
▲▲▲
)
13．（8分）2023年年初韦伯天文望远镜发现第一颗编号为LHS 475b的系外行星，它的外形特征跟地球的相似度达到了99%，也是由岩石颗粒组成，大小跟地球差不多可能有大气层，也在围绕一颗炙热的恒星运转．随着技术的进步，未来的某一天，人类为了进一步研究该系外行星，发射一探测器绕该系外行星做匀速圆周运动，探测器运行轨道距离该行星表面的高度为h，运行周期为T，已知万有引力常量为G，行星的半径为R，求:
（1）系外行星的质量；
（2）系外行星的第一宇宙速度．
(
▲▲▲
)
14．（13分）很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘．车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计开关中的一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点．（L与R相比可以忽略）
（1）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯每次到达最低点时刚好发光，求自行车的速度大小；
（2）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直发光，求自行车行驶的最小速度；
（3）若自行车以的速度匀速行驶，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间．
(
▲▲▲
)
15．（16分）如图所示，质量均为m的套筒A和小球B通过长度为L的轻杆及铰链连接，套筒A套在竖直立杆OP上与原长为L的轻质弹簧连接，小球B可以沿水平V型槽滑动，系统静止时轻杆与竖直方向夹角θ=37°．现让系统从静止绕OP缓慢加速转动，某时刻B球对V型槽恰好无压力．已知重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
(
P
θ
B
A
O
)（1）弹簧的劲度系数k；
（2）B球对V型槽恰好无压力时系统转动的角速度ω；
（3）从静止开始至B球对V型槽无压力过程中槽对B球做的功．
(
▲▲▲
)
