江西省南昌市2022-2023学年高一下学期6月期末考试物理试题（含答案）

南昌市2022-2023学年高一下学期6月期末考试
物 理
一、选择题（共10小题，其中1-7为单选，8-10为多选，单选每题4分，多选每题6分，漏选得3分，错选、不选得0分。共46分）
1．狗拉雪橇在水平冰面上加速转弯，由A向B运动，轨迹为曲线AB，雪橇运动到C点时所受合外力可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示是手机软件记录的某跑步爱好者跑步的运动信息，已知他的质量为60kg，每跑一步其重心的平均升降高度约为5cm，重力加速度大小取，则他这次跑步过程中克服重力做功的平均功率约为（ ）
A．60W B．90W C．108W D．180W
3．如图所示为一栋楼房的截面图，各楼层高度已在图中标出，一只质量为1kg的小猫从一楼的A处沿楼梯爬上三楼，已知小猫爬到楼梯口B处时的重力势能为0，重力加速度大小取，则下面说法正确的是（ ）
A．小猫在A处的重力势能为15J B．小猫在E处的重力势能是在A处的2倍
C．小猫从B到D重力做的功为30J D．小猫从A到B重力势能增加了15J
4．2022年9月11日晚，月亮与木星相伴出现在夜空，上演了星月争辉的浪漫天象．关于天体运动，下列说法正确的是（ ）
A．木星与月亮均绕地球转动
B．地球和木星绕太阳运动的半长轴立方与周期平方之比不相同
C．月亮绕地球和木星绕太阳的半长轴立方与周期平方之比不相同
D．木星运行的方向始终与它和太阳的连线垂直
5．如图所示，将一支弹性圆珠笔的按压式小帽竖直按在桌面上，放手后笔会向上弹起一定高度，某次实验中测得圆珠笔弹起的最大高度，而后在圆珠笔的外壳上粘上质量的橡皮泥，重复刚才的操作，圆珠笔弹起的最大高度，重力加速度，不计空气阻力，忽略按压小帽的质量，则弹性圆珠笔按在桌面上时其内部弹簧具有的弹性势能为（ ）
A． B． C． D．
6．为了估测太阳的密度，某物理兴趣小组的同学在山顶通过一圆环水平观察早上初升的太阳，如图甲，调整圆环的位置，当太阳刚好和圆环的内圈重叠时，测出观测点到圆环的距离为L，如图乙，已知圆环内圈的半径为），地球绕太阳公转的周期为T，引力常量为G，球的体积公式，则太阳的密度可近似的表示为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，质量为、的物体A、B用轻绳连接放在水平圆盘上，A、B距圆盘中心转轴距离相等，此时细线伸直且恰无张力，A、B与圆盘间动摩擦因数分别为、。若圆盘从静止开始转动，且在角速度ω缓慢增大（A、B与圆盘仍保持相对静止）的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．无论、大小关系如何，A、B一定同时达到最大静摩擦力
B．当，时，A先达到最大静摩擦力
C．当，时，随角速度的缓慢增大，A、B将向B的一侧发生滑动
D．当，时，随角速度的缓慢增大，B的摩擦力方向先指向圆心后背离圆心
8．用蛙式打夯机对路面进行打平、夯实，其结构可以简化为下图。质量为m的铁球通过轻杆与转轮1相连，转轮1与底座总质量为M，转轮1与转轮2之间用轻质皮带连接，两转轮半径之比为1∶2，转轮2在电动机作用下转动，通过皮带使转轮1一起转动，带着铁球做圆周运动，重力加速度取g，下列说法正确的是（ ）
A．转轮1与转轮2的角速度之比为1∶2
B．转轮1与转轮2的角速度之比为2∶1
C．当铁球运动到最低点时，打夯机对地面的压力小于
D．当铁球运动到最低点时，打夯机对地面的压力大于
9．如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（大小不可忽略，系绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处上升。则在球匀速上升且未离开墙面的过程中（ ）
A．玩具小车做减速运动 B．玩具小车做加速运动
C．绳对球的拉力大小变大 D．绳对球的拉力大小变小
10．某滑雪赛道如图甲所示，滑雪运动员沿斜坡赛道的A处由静止开始下滑至坡底B处，再滑上一段水平赛道到C处停下。将运动员视为质点，此过程中，运动员的动能与水平位移x的关系如图乙所示，滑板与滑雪赛道间的动摩擦因数，不计空气阻力及滑雪运动员经过B点时的能量损失，重力加速度大小取，则下面关于滑雪运动员（含滑板）说法的是（ ）
A．在B点的速度大小为m/s B．滑雪运动员和滑板总质量为80kg
C．整个运动过程中机械能损失了 D．在AB段运动时克服阻力做的功为
二、实验题（共2小题，每空2分，共16分）
11．（每空2分，共6分）
在如图甲“观察蜡块的运动”实验中，从时刻开始，玻璃管中的蜡块同时参与水平x轴与竖直y轴两个方向上的运动，已知沿x轴方向做匀变速运动，沿y轴方向做匀速运动，运动轨迹如图乙所示，图中的黑点分别为1s、2s、3s、4s时蜡块的位置。根据x轴和y轴方向上的位置变化、完成下列填空；（计算结果均保留2位有效数字）
（1）根据图像，可以判断蜡块在x轴方向做 （填“匀加速”或“匀减速”）运动，当蜡块运动到图乙中位置A时，其速度沿y轴方向的分量大小为 m/s；
（2）根据图乙中数据可得，蜡块加速度的大小为 。
12．（每空2分，共10分）
实验小组用图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，框架上装有两个光电门，光电门1可上下移动、光电门2固定；框架的竖直部分贴有刻度尺，零刻度线在上端，可直接读出光电门1、2到零刻度线的距离、；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为m、直径为d的小铁球吸住，小铁球刚好处于零刻度线位置。一断电，小铁球由静止下落，先后经过两个光电门时，测出其通过两个光电门1和光电门2的时间分别为和，重力加速度为g，回答下面问题：
（1）小铁球经过光电门1时的速度表达式为 ；
（2）分别用、表示小铁球从光电门1到光电门2的重力势能减小量和动能增加量，则重力势能减小量的表达式为：；
（3）实验小组测得，，当地重力加速度，多次改变光电门1的位置，得到多组数据记录如下表所示，以为纵坐标，为横坐标，绘出图像 ；
次数 （cm） （J） （ms） （ms） （J）
1 5.00 17.64 8.06 3.20 16.45
2 10.00 15.68 7.15 3.21 14.64
3 20.00 11.76 5.82 3.20 13.62
4 30.00 7.84 4.07 3.21 7.36
5 40.00 3.92 3.61 3.21 3.80
（4）实验小组由此判断在误差范围内，小铁球的机械能守恒，你认为他们判断的依据是：所得的图线
（准确说明所得图线的特点）；
（5）当实验小组做完实验后发现忘记记录光电门2在刻度尺上对应的读数，则根据表格中的数据可知应该为 。
三、解答题（共3小题，共38分）
13．（10分）
天宫一号是中国载人航天工程发射的第一个目标飞行器，也是中国第一个空间实验室，一些天文爱好者借助人造天体过境预报网站提供的数据用天文望远镜可以看到天宫一号，由于天宫一号速度很快，能够给天文爱好者持续观察的时间t较短，为了简化问题便于研究，将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动，已知“天宫一号”做匀速圆周运动的半径为r，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G．求：
（1）地球的质量M；
（2）在天文爱好者持续观察的时间t内，“天宫一号”运动的路程。
14．（12分）
如图所示，细绳一端连有小球A，另一端绕过定滑轮并穿过固定小圆环后与小球B相连，小球B做匀速圆周运动时，小球A保持静止，球A与球B在同一水平面内。小球B的质量，其圆周运动的轨道半径，拉住球B的绳与竖直方向夹角为θ（），固定小圆环距水平面高度，球A与球B最近时距离，重力加速度g取10，不计一切阻力。
（1）求小球A的质量；
（2）求小球B的运动角速度；
（3）若球A与球B相距最近时绳子突然断裂，求小球B落地点到小球A落地点的距离。
15．（16分）
某同学自制了一游戏装置。如图所示，BC段为四分之一的光滑圆弧轨道，其半径为2R。CD段为内壁光滑的细口径半圆管道，其半径为R，管的口径远小于圆弧半径，圆弧轨道和半圆管道在最低点C处相切，BD在同一水平面上，将一质量为m的小球从圆弧轨道B点正上方的A点释放，小球沿切线进入圆弧轨道，从D点飞出后打在四分之一圆弧的P处，PD的连线与竖直方向的夹角用θ表示，该同学发现改变小球的释放高度h，θ也会随之变化。已知重力加速度为g，小球可视为质点，不计一切摩擦力和阻力。
（1）若使得小球在通过D点时对半圆管道没有压力，求小球释放时离B点的高度；
（2）当时，求小球打在圆弧上时的动能；
（3）要使得小球从D点飞出后打在圆弧上的动能最小，求此时和h的值。
南昌市2022-2023学年高一下学期6月期末考试
物理参考答案及评分意见
一、选择题（共10小题，其中1-7为单选，8-10为多选，单选每题4分，多选每题6分，共计46分）
11．（6分）
（1）匀加速 0.10
（2）0.080
12．（10分）
（1）
（2）
（3）如图
（4）是过原点的直线，且斜率约为1（过原点、直线、斜率约为1，有漏写扣1分）
（5）50.00cm
13．（10分）
答案：（1） （2）
（1）在地球表面有：
可得
（2）根据
可得
故
14．（12分）
（1）对A受力绳子拉力等于A的重力
对小球B受力分析，设细绳与竖直线夹角为θ
得
（2）
代入数据
（3）小球运动的线速度
圆周运动面距地面高度
细绳断裂后小球落地时间
沿切线方向飞行距离
15．（16分）
（1）通过D点时对半圆管道没有压力，则有：
①
由机械能守恒可得：
②
联立可得：
（2）由平抛可得水平方向，竖直方向
③
打在P点时，由动能定理可得：
④
将代入联立可得：
（3）由③④可得
⑤
可知当时，有最小值，得
且最小值
由动能定理可得
⑥
解得