陕西省咸阳市2022-2023学年高一下学期7月期末考试物理试题（含答案）

咸阳市2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试题
注意事项：
1．本试题共4页，满分100分，时间90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是
A．所受合外力可以为零
B．所受合外力一定为恒力
C．所受合外力一定为变力
D．所受合外力的方向与物体的速度方向一定不在一条直线上
2．小船过河过程中，船头始终垂直对岸．已知小船的划行速度恒定，河水流速处处相同且恒定不变．在右图中以虚线表示小船过河的轨迹示意图，可能正确的是
A．① B．② C．③ D．④
3．关于万有引力与宇宙航行，下列说法正确的是
A．天王星被称为“笔尖下发现的行星”
B．第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道运行时的最大速度
C．地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚
D．开普勒第三定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动
4．在“探究合力与分力的关系”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，和为细绳，则有关该实验的说法中正确的是
A．本实验中采用的科学方法是建立物理模型法
B．拉橡皮条的细绳要稍长一些可以减小操作误差
C．实验中F的方向和方向一致
D．因为图中F和不重合，所以不能得出平行四边形定则结论
5．如图所示，在冰上芭蕾舞表演中，演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作，在将双臂逐渐放下的过程中，演员转动的速度会逐渐变快，则演员肩上某点随之转动的
A．转速变小 B．周期变大 C．线速度变大 D．角速度变小
6．如图所示，静止的小球沿三条不同的轨道由同一位置P点运动到水平桌面上，P点到桌面的高度为h，桌面距地面高度为H，小球质量为m，则以下说法正确的是
A．小球沿竖直轨道运动到桌面上的过程，重力做功最少
B．小球重力势能的减少量为
C．以桌面为参考平面，在出发点P小球的重力势能为
D．小球沿不同的轨道由同一位置运动到水平桌面，重力做功一样多
7．一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点．设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比，则该排球
A．上升过程和下落过程的位移相同 B．下落过程中做匀加速运动
C．上升时间小于下落时间 D．下落过程中一直处于超重状态
8．如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出，经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹．若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，且长度等于的长度，不计黄豆的空气阻力，可将黄豆看成质点，则下列说法正确的是
A．乙黄豆相对于M点上升的最大高度为长度的一半
B．甲黄豆在P点速度与乙黄豆在最高点的速度相等
C．两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍
D．两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角为乙的两倍
9．如图，钢架雪车比赛中，雪车以速率v通过截面为四分之一圆弧的弯道，弯道半径为R，不计雪车受到冰面的摩擦力．下列说法正确的是
A．轨道对雪车的弹力和重力的合力提供其转弯的向心力
B．轨道对雪车的弹力提供其转弯的向心力
C．若仅减小v，则雪车离轨道底部更低
D．若仅增大R，则雪车离轨道底部更高
10．一辆汽车从静止开始沿平直公路匀加速前进，启动时刚好有一人骑自行车匀速从汽车旁经过，它们的位移x随时间t变化的图像如图所示．下列说法正确的是
A．时，两车相遇
B．汽车的加速度大小为
C．时，汽车刚好追上自行车
D．时，汽车的速度大于自行车的速度
11．天狼星双星系统由质量不同的主序星和伴星组成．仅考虑两星间的万有引力，两星的运动均可视为绕它们连线上某点O的匀速圆周运动，周期相同．若两星视为质点，相距为L，主序星在时间t内转过n圈，引力常量为G，则下列说法中正确的是
A．伴星运动的轨道半径为L
B．伴星运动的角速度大小为
C．主序星和伴星的总质量为
D．主序星与伴星绕O点运动的线速度大小之比等于它们的质量之比
12．如图所示，质量为2m的金属环A和质量为m的物块B通过光滑铰链用长为2L的轻质细杆连接，金属环A套在固定于水平地面上的竖直杆上，物块B放在水平地面上，原长为L的轻弹簧水平放置，右端与物块B相连，左端固定在竖直杆上O点，此时轻质细杆与竖直方向夹角．现将金属环A由静止释放，A下降到最低点时变为．不计一切阻力，重力加速度为g，则在金属环A下降的过程中，下列说法中正确的是
A．金属环A和物块B组成的系统机械能守恒
B．金属环A降到最低点时，物块B的速度最小
C．A达到最大动能时，地面对B的支持力大小为
D．弹簧弹性势能最大值为
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
13．（8分）如图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置．现有的器材有：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________（多选，填正确选项前的字母）
A．毫米刻度尺 B．秒表 C．约为8V的交流电源 D．220V的交流电源
（2）关于重物的选择，下列说法正确的是________（填正确选项前的字母）
A．选择的重物的体积越小越好
B．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些
C．应选用体积和质量都较小的重物
D．选择的重物体积应小一些，质量尽量大一些
（3）质量的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是，g取．从打下第一个点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减小量_________J，动能的增加量_________J．（均保留2位有效数字）
14．（8分）如图所示是某小组同学“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置（已平衡摩擦力），实验过程中可近似认为钩码受到的总重力等于小车所受的拉力，先测出钩码所受的重力G之后改变绳端的钩码个数，小车每次从同一位置释放，测出挡光片通过光电门的时间．
（1）实验中________（选填“是”或“否”）必须测出小车质量．
（2）为完成实验，还需要测量小车释放点到光电门的距离和___________．
（3）实际小车受到的拉力小于钩码的总重力，原因是____________________．
（4）若导轨保持水平，滑轮偏低导致细线与轨道不平行，则细线平行时加速度，与不平行时加速度相比，________．（选填“大于”“小于”或“等于”）
三、计算题（本大题共4小题，计36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（6分）如图所示，小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成、大小为50N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知，．求：
（1）8s内拉力对雪橇做的功是多少；
（2）第8s末拉力的瞬时功率大小．
16．（8分）如图所示，长度的轻绳，一端系一小球在竖直平面内做圆周运动．小球的质量为，小球半径不计，g取，求：
（1）小球刚好通过最高点时的速度大小；
（2）小球通过最高点时的速度大小为时，绳的拉力大小；
（3）若轻绳能承受的最大张力为45N，小球运动过程中速度的最大值．
17．（10分）如图所示，一个质量为M、中心有孔的滑块穿在水平横杆上，一根细线一端系在滑块上，另一端系一个质量为m的氢气球，氢气球受到的浮力大小为F，同时还受到水平风力，使氢气球水平向右匀速运动．已知运动过程中与滑块的相对位置不变，细线与水平方向成角，重力加速度为g．求：
（1）水平风力的大小；
（2）滑块与水平横杆间的动摩擦因数．
18．（12分）如图所示为部分跳台滑雪轨道的简化示意图．运动员在某次滑雪训练时，从滑道上的A点由静止开始下滑，到达轨道B点时的速度大小为，方向与水平方向之间的夹角为，滑离B点后下落到轨道上的C点，落到C点前瞬间速度方向与竖直方向之间的夹角也为．已知运动员（含装备）的质量为，轨道上A、B两点间的高度差为12m，运动员可看作质点，不计空气阻力，取重力加速度，， ．求：
（1）运动员（含装备）从A点运动到B点的过程中克服摩擦力做的功；
（2）运动员从B点运动到C点的时间；
（3）B点和C点之间的高度差．
咸阳市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标准
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．D 2．C 3．B 4．B 5．C 6．D 7．C 8．B 9．AC 10．AD
11．BC 12．BD
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
13．（8分，每空2分）
（1）AC （2）D （3）0.48 0.47
14．（8分，每空2分）（1）是 （2）挡光片的宽度
（3）钩码有向下的加速度，拉力小于重力 （4）大于
三、计算题（本大题共4小题，计36分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（6分）解：（1）由题意知，8s内雪橇和小孩的位移：
拉力F做的功：
（2）由题意知，8s末雪橇的速度：
拉力的瞬时功率：
16．（8分）解：（1）小球刚好通过最高点，重力恰好提供向心力，有：
解得
（2）小球通过最高点时拉力和重力的合力提供向心力，故：
解得
（3）分析题意可知，当轻绳承受张力最大时，小球处在圆周运动的最低点
小球速度最大时，满足：
解得
17．（10分）解：（1）对气球、滑块进行受力分析，如图所示
对气球根据共点力平衡条件得，竖直方向：
水平方向：
解得，
（2）对滑块根据共点力平衡条件得，水平方向：
①在竖直方向上，若，即直杆对滑块的弹力竖直向上，则：
又
联立解得
②在竖直方向上，若，则直杆对滑块的弹力竖直向下，则：
，又
联立解得
18．（12分）解：（1）运动员从A点运动到B点的过程中，根据动能定理得：
解得
（2）运动员从B点运动到C点的过程中做斜抛运动
根据运动的合成和分解可得：
解得：
运动员在竖直方向的分运动为竖直上抛运动，规定向下为正方向
运动员在B点的竖直分速度：
在C点的竖直分速度：
在竖直方向，由公式得：
解得：
（3）运动员从B点运动到C点的过程中，根据动能定理得：
解得
（其他解法正确也可得分）