福建省三明市2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题（含答案）

三明市2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试题
（考试时长：90分钟 满分：100分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证、姓名”与考生本人准考证、姓名是否一致。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1.下列运动的物体，近似认为机械能守恒的是
A.入水后的运动员 B.匀速下滑的运动员 C.飞行的铅球 D.飞行的羽毛球
2.下图为汽车从M沿曲线减速运动到N的轨迹，F是汽车经过某点时受到的合力，则正确的是
A. B. C. D.
3.如图，一质量为m=0.2kg的苹果在距地面高度为H=3m的树上，由静止开始落入深度为h=1m的坑。若以地面为零势能参考平面，重力加速度g取，则苹果刚要落到坑底时的机械能为
A. B.4J C.6J D.8J
4.如图，通过两个齿轮相互咬合的修正带上有三点A、B、C，则三点的线速度v、角速度之间的关系正确的是
A. B. C. D.
5.健康生活多喝水。图中小朋友拿起桌上矿泉水的过程，请估算人对瓶子做的功为
A.0.01J B.1J C.10J D.100J
6.2023年5月10日，天舟六号“太空快递”成功送达。在与火箭分离后，天舟六号通过自主远距离的导引和近距离的自主控制两种方式，从200km的近地轨道运行到393km的空间站轨道，并与空间站实现快速交会对接。天舟六号在近地轨道和空间站轨道上稳定运行时，可视为绕地球做匀速圆周运动，则天舟六号
A.在近地轨道的线速度小于空间站轨道的线速度
B.在近地轨道的周期大于空间站轨道的周期
C.在近地轨道的角速度小于空间站轨道的角速度
D.在近地轨道点火加速可逐步上升至空间站轨道
7.如图所示，运动员两次罚球出手的位置相同，篮球历时、以速度、垂直击中竖直篮板的a、b位置，若不计空气阻力，则
A. B. C. D.
8.如图为驾考半坡定点停车示意图。汽车先在平直路面匀速行驶，时进入斜坡减速上升一段距离，时开始匀速上升至半坡定点杆刹车。若汽车刹车前始终保持油门不变（即发动机功率不变），且斜坡倾角和所受摩擦阻力大小不变，则刹车前汽车运动的速度大小v及牵引力F大小随时间t的变化图像正确的是
A. B.
C. D.
二、多项选择题（本题共4小题，共16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4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9.如图，将穿过空心管的轻质细绳，一端拴接小物体，另一端挂一篮球。手握空心管抡动物体使其在水平面内做匀速圆周运动，篮球恰好处于静止状态。现要让篮球缓慢上升，可使物体仅
A.增大质量 B.减小转动半径
C.增大转动角速度 D.增大转动周期
10.如图甲为自动计数的智能呼啦圈，水平固定的圆形腰带外侧有轨道，配重通过轻绳与轨道上的滑轮P连接。锻炼中，配重的运动简化为绕腰带的中心轴在水平面内匀速转动，其模型如图乙所示。已知配重的质量为m，轻绳长为l，与竖直方向的夹角为，圆形腰带的半径为r，重力加速度为g，配重可视为质点，则配重
甲 乙
A.受到的拉力大小为 B.受到的拉力大小为
C.转动的角速度为 D.转动的角速度为
11.质量为4kg的质点在xoy平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移-时间图像如图所示，则质点
A.做匀变速直线运动 B.初速度为5m/s
C.2s内的位移大小为17m D.2s内所受合外力做功为54J
12.如图所示，带有小滑轮和挡板P的固定斜劈上，一轻质弹簧一端连接挡板P，另一端与物块A相连，物块A的另一侧通过轻绳与套在竖直细杆的圆环B相连。将圆环B拉至Q点，细绳与斜面平行且恰与滑轮相切于O点，此时弹簧的伸长量为0.025m。现B由静止释放，沿杆下落经过S、N点，细绳始终未松弛。已知S、O点等高，Q、N点关于S对称，斜劈倾角为37°，A与B视为质点，质量分别为1kg与0.72kg，SO长为0.2m，g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。不计一切摩擦，则圆环B
A.从Q落至S，弹簧弹性势能变化量为零
B.经过N点时，A与B速度比为5∶3
C.经过N点时，B的速度为2m/s
D.经过S点时，B的动能为1.38J
三、填空实验题（本题共4小题，共23分）
13.（4分）
如图，铁路弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以限定速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压。已知弯道的倾角为，重力加速度为g，则弯道的半径R=______；当火车行驶速度时，______（选填“内轨”“外轨”）受到轮缘的挤压。
14.（4分）
如图，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成角、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始做匀加速直线运动。已知雪橇的质量为20kg，加速度，运动2m的过程中，g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则拉力F对雪橇做______（选填“正功”“负功”），雪橇克服阻力f做的功为______J。
15.（6分）
如图甲，科学探究平抛运动特点的实验中：
甲 乙
（1）下列说法正确的是______。
A.安装斜槽时其末端切线应水平
B.小球应选择密度小且体积大的材料
C.小球必须每次从斜槽上不同位置由静止开始释放
（2）实验中描绘出小球的运动轨迹如图乙所示，a、b、c三点的位置已标出。g取，则小球的初速度为______m/s，抛出点的横坐标x=______cm。
16.（9分）
在“验证机械能守恒定律”实验中：
（1）除铁架台、纸带外，还需在下图中选用的器材有______（用选项字母表示）。
A. B. C. D.
（2）在某次实验得到图示的纸带上，测得三个连续的点A、B、C到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，相邻两点间的时间间隔为T，重物的质量为m。从O至B点的过程中，重物的重力势能变化量的大小______，动能变化量大小______。
（3）实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______（用选项字母表示）。
A.利用公式计算重物速度
B.存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
C.没有采用多次试验取平均值的方法
（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确。
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四、计算题（本题共3小题，第17题10分，第18题12分，第19题15分，共37分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17.（10分）
如图所示，一滑板爱好者在水平平台上保持图中姿势从A点运动到B点后，做平抛运动落至C点。已知平台距地面高度h=0.45m，人与滑板的总质量m=60kg，经过A时的速度，AB间距x=10m，滑行过程中所受平均阻力f=60N，取重力加速度，求滑板爱好者：
（1）平抛运动的时间t；
（2）刚落至C点时的速度大小。
18.（12分）
2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。探测器到达火星轨道后，多次环绕火星做匀速圆周运动。测得“天问一号”绕火星n圈的时间为t，火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，不考虑火星自转的影响。求：
（1）火星的质量M；
（2）火星的第一宇宙速度v；
（3）探测器在火星轨道运行时离火星表面的高度H。
19.（15分）
如图甲所示，与轨道AB等长的弹簧左端固定在墙壁上，轨道BC与传送带CD水平等高连接，其中AB段光滑，BC段粗糙，传送带与竖直面内的光滑半圆形轨道DE相切于D点。一质量m=0.5kg的物块（视为质点）将弹簧压缩至P点释放，物块沿轨道运动。已知传送带顺时针转动，BC=CD=L=2m，半圆形轨道半径R=0.4m，物块与BC、CD间的动摩擦因数均为，重力加速度。
（1）若物块恰好能通过E点，求经过D点时的速度；
（2）若弹簧压缩至P点的弹性势能，
（I）传送带速度为2m/s，求物块在半圆形轨道上能到达的高度H；
（Ⅱ）改变传送带运行的速度v，物块在半圆形轨道上能到达的最大高度为h，请写出的函数关系式并在图乙中画出图像。
甲 乙
三明市2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理参考答案
一、单项选择题（每小题3分，共24分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C C B B D D B
二、多项选择题（每小题4分，共16分）
题号 9 10 11 12
答案 AC AD BD ACD
三、填空实验题（本题共4小题，共23分）
13. 外轨（每空2分）
14.正功 76（每空2分）
15.（1）A（每空2分）
（2）2 -10（每空2分）
16.（1）AB（2分）
（2）（2分） （2分）
（3）B（1分）
该同学的判断依据不正确。（1分）
在重物下落h的过程中，荐阻力恒定，根据得到
可知，图像就是过原点的一条直线。要用此法验证，还须满足图像的斜率约为2g。（1分）
备注说明：只要写出图像的斜率约为2g即可得分。
四、计算题（本题3小题，共37分）
17.（10分）
（1）由①（3分）
解得t=0.3s（1分）
（2）对人与滑板，根据动能定理
从A到B有②（3分）
从B到C有③（2分）
由②③解得：（1分）
18.（12分）
（1）质量为m的物体在火星表面的重力等于万有引力，即：
①（3分）
解得（1分）
（2）做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律有
②（2分）
由①②解得：（1分）
（3）设探测器的质量为m，根据牛顿第一定律有
③（3分）
④（1分）
由①③④解得：（1分）
19.（15分）
（1）若物块恰好能通过最高点E，则根据牛顿第二定律有
①（2分）
物块从D到E的过程中，根据机械能守恒定律有
②（2分）
由①②解得 （1分）
（2）
（I）物块被弹簧弹出滑到C点的过程中，根据能量守恒定律有
③（1分）
解得
设物块至D的速度为物块从C到D的过程中，根据动能定理有
④（1分）
解得
物块上升H，根物能定理有
⑤（1分）
由③④⑤解H=0.4m，
H=R说明物块未脱离轨道，则H=0.4m（1分）
（Ⅱ）
（i）若时，物块到达D点速度都为
上升高度恒为h=0.4m；（1分）
（ii）若时，物块滑到D点时与传送带共速，即。物块从D点沿半圆形轨道上升至最大高度为脱离位置F处，其h（R设脱离速度为，OF与竖直方向的夹角为，如下图所示：
由动能定理得
在F处：由牛顿第二定律得
根据几何关系得
综上所述得
即
（iii）若时，物块到达D点速度大于，始终从E点脱离则：
上升高度恒为h=0.8m（1分）
正确画出图像（2分）