福建省宁德市2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题（含答案）

宁德市2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试题
（满分：100分 考试时间：75分钟）
注意：
1.在本试卷上作答无效，应在答题卡各题指定的答题区域内作答。
2.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题），共6页。
第I卷
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。
1.下列运动过程中，物体机械能守恒的是（ ）
A.子弹射穿木块
B.雨滴在空中匀速降落
C.滑块沿固定光滑斜面自由下滑
D.汽车关闭发动机后沿水平路面减速滑行
2.下列说法正确的是（ ）
A.哥白尼根据多年的天文观测提出了“地心说”的观点
B.开普勒提出所有行星绕太阳做匀速圆周运动
C.牛顿总结出万有引力定律并测量出引力常量
D.爱因斯坦基于相对性原理和光速不变原理建立了狭义相对论
3.射艺是中国传统的射箭运动，是由历代儒家学说推崇的六艺之一的“射”发展而来。在一次射艺表演中，一名射者在同一位置沿水平方向先后射出甲、乙两支箭矢，落在正前方靶上，如图所示。空气阻力不计，则（ ）
A.甲箭矢的运动时间比乙箭矢的长
B.甲箭矢的运动时间等于乙箭矢的运动时间
C.甲箭矢的初速度比乙箭矢的大
D.甲箭矢的初速度等于乙箭矢的初速度
4.电影《流浪地球》中，由于太阳即将毁灭，人类为了生存，给地球装上推进器，“驾驶”地球逃离太阳系，泊入比邻星轨道做匀速圆周运动。已知轨道半径为，周期为，比邻星的半径为，引力常量为，忽略其他星球对地球的影响，则（ ）
A.地球绕比邻星做圆周运动的向心加速度为
B.比邻星的质量为
C.比邻星表面的重力加速度为
D.比邻星的第一宇宙速度为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
5.关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A.平抛运动是匀变速曲线运动
B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.做曲线运动的物体速度一定发生变化
D.做圆周运动的物体合外力一定等于向心力
6.2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功发射第56颗北斗导航卫星，如图所示，这颗卫星在同步轨道上做匀速圆周运动，它与处于中地球轨道上的卫星比较，则（ ）
A.同步轨道卫星的线速度较大 B.同步轨道卫星的角速度较大
C.同步轨道卫星的周期较大 D.同步轨道卫星的向心加速度较小
7.共享电动车为市民出行带来了极大的方便，已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具。某次骑行过程中驾驶员和共享电动车的总质量为，行驶时所受阻力大小为车和人所受总重力的0.06倍。该电动车从静止开始在水平公路上沿直线行驶，前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率行驶，其图像如图所示。重力加速度取，则（ ）
A.匀加速过程加速度为
B.该电动车的额定功率为
C.该电动车所能行驶的最大速度为
D.当行驶速度为时，电动车的加速度为
8.足够长水平传送带在电动机的作用下以速度逆时针匀速转动，一质量为的小煤块以速度从左端滑入水平传送带，且小煤块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。则（ ）
A.小煤块离开传送带时的速度为
B.小煤块在传送带上留下的痕迹长为
C.传送带与小煤块摩擦产生的热量为
D.传送带克服小煤块的摩擦力做功为
第II卷
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13~15题为计算题。考生根据要求作答。
9.（4分）
如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，为近日点，为远日点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在点速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）点速度；从到的运动过程，万有引力对海王星______（选填“做正功”、“做负功”或“不做功”）。
10.（4分）
在点球大战中，某球员将球从球门右上角贴着球门射入，如图所示。已知球门高度为，足球（可视为质点）质量为，飞入球门时的速度为，不计空气阻力，足球从地面运动到球门的过程，克服重力做功为______，球员对足球做功为______。
11.（6分）
向心力演示器装置如图所示，可利用该装置探究影响向心力大小的因素。
（1）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小与______（选填“”、“”或“”）的关系；
（2）上述实验过程采用的主要方法是______；
A.控制变量法 B.微元法 C.类比法
（3）若将传动皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为3∶1），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论是______。
A.在半径和角速度一定的情况下，向心力大小与质量成正比
B.在质量和角速度一定的情况下，向心力大小与半径成正比
C.在半径和质量一定的情况下，向心力大小与角速度平方成正比
12.（8分）
用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。细绳跨过定滑轮，两端与、相连。先接通电源，再将从静止释放，获得如图乙所示的纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出）。已知，，重力加速度取，电源频率为，则：
甲 乙
（1）打点计时器在纸带上打出计数点5时，的速度______（保留三位有效数字）；
（2）从起点0到打下计数点5的过程中系统动能的增加量______，系统重力势能的减少量______（以上计算结果均保留三位有效数字）；
（3）通过计算可知，在数值上______（选填“>”、“<”或“=”），这是因为____________________。
13.（10分）
如图所示，一半径的甩干桶内有一质量的物体，物体贴着内壁跟着圆筒以角速度绕竖直中心轴做匀速圆周运动，重力加速度取，求：
（1）物体的运动周期和线速度大小；
（2）桶壁对物体支持力的大小。
14.（12分）
某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个质量的小球。此时无人机到水平地面的距离，空气阻力不计，重力加速度取，求：
（1）小球下落的时间；
（2）小球释放点与落地点之间的水平距离；
（3）小球落地时的动能。
15.（16分）
如图所示，在水平面处放置一质量的小物块（可视为质点），使小物块以的初速度向左运动，与弹簧接触后反弹，经点滑入竖直圆轨道。已知段长为且动摩擦因数，其余接触面均光滑。圆轨道半径，重力加速度取，求：
（1）弹簧的最大弹性势能；
（2）小物块在圆轨道最低点（B点）时对轨道压力的大小；
（3）若圆轨道的半径大小可调，要使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，圆轨道的半径应满足的条件。
宁德市2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试题参考答案及评分（细则）标准
本答案供阅卷评分时参考，考生若写出其它正确答案，可参照评分标准给分。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。
1.C 2.D 3.C 4.B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
5.AC 6.CD 7.AC 8.BD
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，1315题为计算题。考生根据要求作答。
9.大于（2分） 做负功（2分）
10.（2分） （2分）
11.（1）（2分） （2）A（2分）
（3）C（2分）
12.（1）（2分） （2）（2分） （2分）
（3）<（1分）
空气阻力、纸带与限位孔摩擦、滑轮粗 、滑轮有质量（其他合理答案均给分）（1分）
13.（10分）（1），；（2）
解：（1）根据（2分）
解得：或（1分）
根据（2分）
解得：（1分）
（2）对物体受力分析可得，物体对筒壁的压力提供向心力
（3分）
解得：（1分）
（注：其他正确解法，按步骤参照评分标准给分。）
也给3分
14.（12分）（1） （2） （3）
解：（1）根据（3分）
（1分）
（2）根据（3分）
（1分）
（3）根据动能定理（3分）
（1分）
或根据机械能守恒定律：（3分）
（1分）
如其他解法：；；均给1分
（注：其他正确解法，按步骤参照评分标准给分。）
15.（16分）（1） （2） （3）或
解：（1）解法一：
小物块由向运动，由动能定理可得：
小物块从运动到弹簧弹性势能最大处，由机械能守恒得：
解得：
解法二：
从点到弹簧弹性势能最大过程中列动能定理得：
解得：
（2）小物块从开始运动到，由动能定理可得
在B点对小物块受力分析可得
解得：
由牛顿第三定律得物块对轨道压力的大小
（3）为使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，设小物块恰好过最高点：
解得：
为使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，设小物块恰好到圆弧：
解得：
所以要使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，圆轨道的半径应满足的条件：
或
（注：其他正确解法，按步骤参照评分标准给分。）