陕西省西安市2022-2023学年高一下学期期末联考物理试题（含答案）

西安市2022-2023学年高一下学期期末联考
物理
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1. 日常生活中，我们常见到物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A. “天宫二号”空间实验室绕地球做匀速圆周运动，加速度为零
B. 物块在空中做平抛运动，落到水平地面时速度方向可能与水平地面垂直
C. 电风扇工作时叶片上的不同质点做圆周运动的角速度相等
D. 铅球运动员将铅球抛出后，铅球做斜抛运动，铅球的加速度一定变
2. 物体在如图所示五个共点力的作用下做匀速直线运动，如果撤去力，而保持其余四个力不变，则物体将（　　）
A. 一定做变速运动 B. 一定做变加速运动
C. 一定做曲线运动 D. 可能做圆周运动
3. 为了提高运动员奔跑时下肢向后蹬踏力量，在训练中让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎沿笔直的水平跑道匀速奔跑，如图所示，则在该过程中（　　）
A. 轮胎受到的重力做正功 B. 轮胎受到的滑动摩擦力做正功
C. 轮胎受到的拉力做正功 D. 轮胎的重力势能一定为0
4. 无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点在生产和生活中广泛应用。某次无人机表演时，工作人员通过传感器获得无人机水平方向速度、竖直方向速度（取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A. 该无人机在时间内做直线运动
B. 该无人机在时间内加速度逐渐增大
C. 该无人机在时间内做直线运动
D. 该无人机在时刻上升到最大高度
5. 游乐场内两支玩具枪甲、乙在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在离枪口水平距离处的同一个靶子上，点为玩具枪枪口水平瞄准靶子的位置，点为甲枪子弹留下的弹孔，点为乙枪子弹留下的弹孔，两点高度差，两点高度差，如图所示，不计空气阻力，取重力加速度大小，则（　　）
A. 甲枪射出的子弹初速度大小为
B. 乙枪射出的子弹初速度大小为
C. 甲枪射出的子弹在空中运动的时间为
D. 乙枪射出的子弹在空中运动的时间比甲枪射出的子弹多
6. 如图所示，某个走时准确的时钟，分针与秒针由转动轴到针尖的长度之比是，则下列说法正确的是（　　）
A. 分针与秒针的角速度之比为
B. 分针与秒针的周期之比为
C. 分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为
D. 分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比为
7. 木星的卫星中有4颗是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中三颗卫星（分别为木卫一、木卫二、木卫三）的周期之比为。假设三颗卫星各自仅受木星引力的影响，且运行轨道均为圆周。下列说法正确的是（　　）
A. 三颗卫星中木卫一的运行速率最小
B. 三颗卫星中木卫三的向心加速度最大
C. 木卫一、木卫二、木卫三运行的轨道半径之比为
D. 木卫一与木星中心的连线在相同时间内扫过的面积一定相同
8. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　）
A. 如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车内驾驶员处于失重状态
B. 如图乙所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受到重力、弹力和向心力作用
C. 如图丙所示，轻质细绳一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球一定受到绳子的拉力
D. 如图丁所示，火车以某速度经过外轨高于内轨弯道时，车轮不一定对内轨有侧向压力
9. 2023年3月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭成功将“试验十九号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，火箭运行至P点时释放卫星，卫星先在预定椭圆轨道1上运动，某次经过P点时变轨进入椭圆轨道2运动，P为椭圆轨道近地点。卫星在椭圆轨道2的远地点Q处进行姿态调整并变轨到圆轨道3上运行，不计卫星变轨时的质量变化，下列说法正确的是（　　）
A. 卫星在椭圆轨道1上运行经过P点时的速度大于在椭圆轨道2上运行经过P点时的速度
B. 卫星在椭圆轨道2上运行经过P点和Q点时的加速度大小相等
C. 卫星在椭圆轨道1上运行时的机械能小于在椭圆轨道2上运行时的机械能
D. 卫星绕椭圆轨道2一周的时间大于卫星绕椭圆轨道1一周的时间
10. 如图甲所示，安徽某游乐园中有着世界最高、最快的立环过山车。将游乐园中的过山车及轨道简化为如图乙所示的模型，过山车（可视为质点）先以的速度经过半径为的圆弧轨道最低点A，后无动力地冲上半径为的圆弧轨道最高点B。已知A、B两点间的高度差为，过山车中某乘客的质量为，不计阻力，取重力加速度大小，则（　　）
A. 过山车经过B点时的速度大小为
B. 过山车经过A点时对该乘客的作用力大小为
C. 过山车经过B点时该乘客受到合力大小为0
D. 过山车经过B点时对该乘客的作用力大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 在探究平抛运动规律时，可选用如图所示的装置。在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道，下面的圆弧轨道平滑地连接着水平轨道。在两个圆弧轨道相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关1控制。在上轨道末端点同一高度处固定第三个电磁铁，并通过点处的开关2控制。通电后三个电磁铁分别吸住三个相同的小铁球、、，断开开关1，小铁球、同时开始运动，当小铁球运动到点时触动开关2，小铁球开始自由下落。
（1）小铁球、在某点相遇，说明了______；
（2）为了完成本实验，下列实验要求正确的是______。
A．两个圆弧轨道都必须是光滑的
B．圆弧轨道末端必须是水平的
C．小铁球运动的水平轨道可以是粗糙的
D．小铁球被电磁铁吸住时球心应与小铁球在圆弧轨道末端时的球心在同一高度
（3）同时调整小铁球、释放的高度，使得三个小铁球恰好在点相遇，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为，取重力加速度大小，则可知小铁球做平抛运动的初速度大小__________。
12. 用如图所示的装置可以验证系统机械能守恒定律．在水平桌面上放有一气垫导轨，在气垫导轨左侧装有定滑轮，气垫导轨上固定有两个连着数字计时器的光电门，计时器可以记录遮光条经过光电门时的遮光时间。
（1）为完成验证系统机械能守恒实验，实验中槽码的质量________（填“需要”或“不需要”）远小于含遮光条的滑块质量。
（2）测量前，取下细线和槽码，接通气垫导轨气源，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，记录遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，如果，说明气垫导轨______（填“左”或“右”）端较高，应调节至气垫导轨水平。
（3）用细线跨过定滑轮连接滑块和槽码，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、。测出遮光条的宽度d、两光电门间的距离L、槽码的质量m、滑块（含遮光条）的质量M，已知重力加速度大小为g．滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统的重力势能减小量为________，动能增加量为________。若，则表明在上述过程中槽码和滑块组成的系统机械能守恒（均用给定的物理量符号表示）。
13. 已知月球质量为地球质量的，月球半径为地球半径的，地球表面的重力加速度大小。若在月球上离水平地面高度处以初速度水平抛出一小球，求：（结果均保留两位有效数字）
（1）月球表面的重力加速度大小；
（2）小球落在月球的水平地面前瞬间速度大小v。
14. 自动计数的智能呼啦圈深受健身爱好者的喜爱。智能呼啦圈腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆（长度可忽略不计）穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，可简化为如图所示的模型。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重（视为质点）在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角始终为，计数器显示内呼啦圈转过的圈数为30。配重运动过程中腰带可看作不动，已知配重的质量，绳长，取重力加速度大小，求：
（1）该装置匀速转动的角速度大小；
（2）细绳对配重的拉力大小T；
（3）细绳悬挂点到腰带中心的距离。
15. 如图所示，半径的光滑竖直圆轨道固定在水平平台上，接触点B与地面平滑连接，平台左侧固定一轻弹簧，右侧有另一足够长的平台，两者的高度差。质量的物块压缩弹簧后从A点由静止释放，物块经过B点冲上竖直圆轨道后，又从B点滑上平台继续运动。已知平台表面光滑，平台表面粗糙且长度，物块与平台表面的动摩擦因数。取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）若物块在A点时弹簧的弹性势能，求物块运动到B点时对竖直圆轨道的压力大小；
（2）要使物块不脱离竖直圆轨道且能到达D点，求弹簧弹性势能的最小值；
（3）若物块能从点飞出，求物块落到平台上时距点的水平距离与弹簧的弹性势能的关系式。
西安市2022-2023学年高一下学期期末联考
物理 答案
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】AD
【9题答案】
【答案】CD
【10题答案】
【答案】BD
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
【11题答案】
【答案】 ①. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 ②. BD##DB ③. 1.5
【12题答案】
【答案】 ①. 不需要 ②. 左 ③. mgL ④.
【13题答案】
【答案】（1）；（2）
【14题答案】
【答案】（1）；（2）5N；（3）045m
【15题答案】
【答案】（1）35N；（2）44J；（3）