安徽省宣城市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

宣城市2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题
考生注意：
1. 本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2. 答题前，考生先将自己的姓名考号在答题卷指定位置填写清楚并将条形码粘贴在指定区域。
3. 考生作答时，请将答案答在答题卷上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷，草稿纸上作答无效。
4. 考试结束时，务必将答题卡交回。
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44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，第8~11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，有选错的得0分。
1. 对于做曲线运动的物体，下列说法不正确的是
A. 做曲线运动的物体，一定做变速运动
B. 做曲线运动的物体，一定受变力作用
C. 做曲线运动的物体，所受合力的方向一定指向曲线的凹侧
D. 做匀变速曲线运动的物体，速度方向时刻改变，但永远不可能与所受合力的方向相同
2. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是
A. 铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯
B. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力
C. 洗衣机的脱水是利用了失重现象
D. 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎
3. 2023年1月14日，中国探月航天IP形象太空兔正式对外公布了名称：中文名“兔星星”，英文名“Tostar”。“嫦娥五号”从地球发射飞向月球的轨道变化的示意图如图所示，“嫦娥五号”发射后先在轨道I上运行，当回到近地点A（A点到地心的距离可以认为等于地球的半径）时使其加速进入轨道II，再次回到近地点A时，第二次加速进入轨道III，B点为轨道III的远地点，关于“嫦娥五号”的发射和变轨过程，下列说法正确的是
A. “嫦娥五号”在轨道I上经过A点时的速度大于在轨道II上经过A点时的速度
B. 发射后进入轨进I时，“嫦娥五号”在A点的速度大于第一宇宙速度
C. “嫦娥五号”在轨道I上经过A点时的加速度小于在轨道III上经过点B时的加速度
D. “嫦娥五号”在轨道I上运行的周期大于在轨道III上运行的周期
4. 如图，天花板上有一可自由转动光滑小环Q，一轻绳穿过Q，两端分别连接质量为、的A、B小球，且。两小球分别在各自的水平面内做圆周运动，它们周期相等。则A、B小球到Q的距离、的比值为
A. 1：2 B. 2：1 C. 1：4 D. 4：1
5. 如图1，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2、3所示，，则
A. 第1s内推力做的功为1J
B. 第2s内摩擦力对物体做的功为2J
C. 第1. 5s时推力F做功的功率为3W
D. 第2s内推力F做功的平均功率W
6. 如图，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是
A. a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上
B. 改变初速度的大小，b球可能垂直撞在在斜面上
C. 改变初速度的大小，a球可能垂直撞在在半圆轨道上
D. 改变初速度的大小，b球速度方向和斜面的夹角保持不变
7. 一起重机用钢绳提起静止在地面上的重物，开始在竖直方向上做匀加速运动，然后做匀速运动。重物上升高度为h，运动时间为t，加速度为a，动能为，起重机功率为P，下列图像能正确描述上述过程的是
A. B. C. D.
8. 如图，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，下列说法正确的是
A. 重力做功2mgR B. 机械能减少
C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功mgR
9. 如图，为旋转脱水拖把结构图。把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下运动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头和脱水桶—起转动，把拖把上的水甩出去。旋转杆上有长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）为d=5cm，拖把头的托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm。某次脱水时，固定套杆在1s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，则下列说法正确的是
A. 拖把头的周期为7s
B. 拖把头转动的角速度为
C. 紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出
D. 旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为6：5
10. 两个天体组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期同匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统，看到一个亮度周期性变化的光点，这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。科学家用航天器以某速度撞击该双星系统中较小的小行星，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞击后双星系统的质量变化。根据上述材料，下列说法正确的是
A. 被航天器撞击后，双星系统的运动周期变大
B. 小行星质量越大，其运动的轨道越容易被改变
C. 被航天器撞击后，两个小行星中心连线的距离减小
D. 被航天器撞击后，双星系统的引力势能减小
11. 如图，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端与小球B连接. 系统由静止释放后，物块A经过图示位置时向右运动的速度大小为，小球B的速度大小为，轻绳与杆的夹角为。则
A.
B. 图示时刻，小球B处于失重状态
C. 图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的功率大小相等
D. 由静止释放到图示时刻的过程中，绳中拉力一直对A做正功
二、实验题：本题共2小题，每空3分，共21分。
12. 向心力演示仪如图所示。
（1）本实验采用的实验方法是__________。
A. 控制变量法 B. 等效法 C. 模拟法
（2）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F的大小与__________（选填“m”、“”或“r”）的关系。
（3）若将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（转动半径相同）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为______________________________。
13. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。
（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C。该同学用刻度尺测得
OA=9. 62cm，OB=15. 89cm，OC=23. 64cm。已知打点计时器每0. 02s打一个点，重物的质量为1. 00kg，取。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量__________J，重物动能的增加量__________J。（结果均保留三位有效数字）
（2）乙同学利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴、以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是__________。乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g__________k（选填“大于”“等于”或“小于）。
三、计算题：本题共3小题，共35分。解答时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。
14. （10分）如图，装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角为。已知小球的质量为m=1kg，细线AC长为L=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等，取重力加速度。（）求：
（1）当细线AB水平且拉力为零时，该装置绕轴转动的角速度（结果可用根号表示）；
（2）当装置匀速转动的角速度为时，细线AB和AC上的拉力大小；
15. （12分）如图甲所示，假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面，—质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度—时间图像如图乙所示。小物块与斜面间的动摩擦因数未知，该星球半径为，引力常量，求：
（1）该星球的表面重力加速度；
（2）该星球的第一宇宙速度；
（3）该星球的质量。
16. （13分）如图，一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接物块A和B，B的下面通过轻绳连接物块C，A锁定在地面上。已知B和C的质量均为m，A的质量为，B和C之间的轻绳长度为L，初始时C离地的高度也为L. 现解除对A的锁定，物块开始运动。设物块可视为质点，落地后不反弹。重力加速度大小为g。求：
（1）A刚上升时的加速度大小a；
（2）A上升过程的最大速度大小；
（3）A离地的最大高度H。
宣城市2022-2023学年高一下学期期末考试
物理参考答案
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44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，第8~11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，有选错的得0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D B A C D C BC BD CD ACD
二、实验题：本题共2小题，每空3分，共21分。
12. （1）A （2）r
（3）质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比
13. （1）1. 56 1. 53（1. 53~1. 54均可）
（2）先释放重物，再接通电源 大于
三、计算题：本题共3小题，共35分。解答时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。
14. （10分）（1）； （2）；
【详解】（1）由题意，当细线AB水平且张力为0时，小球的重力和细线AC的张力的合力提供小球做圆周运动的向心力，有
2分
解得 2分
（2）当时，细线AB水平，
对小球受力分析，设AB和AC的拉力为、，则有
2分
2分
解得 2分
15. （12分）（1）； （2）； （3）
【详解】（1）物块上滑过程中，根据牛顿第二定律在沿斜面方向上有
1分
下滑过程中，在沿斜面方向上有 1分
又知vt图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中物块的加速度大小分别为
1分
联立解得 1分
（2）设该星球的第一宇宙速度为v
由
得
（3）在星球表面
可得该星球的质量为 2分
16. （13分）答案（1） （2） （3）
解：（1）解除对A的锁定后，A加速上升，B和C加速下降，加速度大小a相等，设轻绳对A和B的拉力大小为T，由牛顿第二定律得
对A： 1分
对B、C： 2分
联立解得： 1分
（2）C落地后，A的重力大于B的重力，A减速上升，所以当物块C刚着地时，A的速度最大。从A刚开始上升到C刚着地的过程，由机械能守恒定律得
2分
解得 2分
（或直接由得也给分）
（3）假设C落地后A继续上升h时速度为零，此时B未触及地面，A和B组成的系统机械能守恒，有
2分
联立解得 1分
由于，B不会触地，假设正确，所以A离地的最大高度 2分