新疆阿勒泰地区2022-2023学年高一下学期期末考试物理参考答案
1．C
2．B
【详解】AB．战斗机做曲线运动，速度方向发生变化，所受合外力不为零，故A错误，B正确。
C．战斗机的飞行速度大小不变，与水平方向的夹角增大，则增大，即战斗机竖直方向的分速度逐渐增大，故C错误。
D．战斗机的飞行速度大小不变，与水平方向的夹角增大，则减小，即战斗机水平方向的分速度逐渐减小，故D错误。
故选B。
3．A
【详解】重力方向与运动方向相同，所以重力做正功；拉力方向与运动方向相反，所以拉力做负功；物体向下加速运动，则合力向下，合力方向与运动方向相同，所以合力做正功，动能增加。
故选A。
4．C
【详解】A．通过圆形弯道，由于同一列的学生的线速度方向不同，所以线速度不同，A错误；
B．通过圆形弯道，向心力指向圆心，同一列的学生受到的向心力的方向不同，B错误；
C．各位学生以整齐的步伐通过圆形弯道时，因每一排的连线是一条直线，且与跑道垂直，相当于共轴转动，所以全班同学的角速度相同，根据
由同一排的学生的外圈的学生比内圈的学生转动半径大，同一排的学生的外圈的学生比内圈的学生线速度更大，C正确；
D．根据
同一排的学生的生转动半径不同，同一排的学生受到的向心加速度不相同，D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．由题意可知篮球进入篮筐时，离零势能面的高度为，则此时的重力势能为
故A错误；
B．设篮球刚被投出时的动能为Ek0，由于不计空气阻力，所以篮球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，所增加的重力势能等于减小的动能，则有
解得刚被投出时篮球的动能
故B正确；
CD．由于篮球被投出后只受重力，篮球的机械能守恒，又因为以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，则篮球的机械能等于刚被投出时的动能，故篮球进入篮筐时的机械能与在P点时的机械能均为，故C、D错误。
故选B。
6．D
【详解】AD．两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，重力做功等于小球重力与始末位置的高度差的乘积，故重力做功相同，由机械能守恒
所以两物体落地时速度大小相等，但方向不同，故A错误，D正确；
B．到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，B物体重力与速度方向相同，所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，故B错误；
C．根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh，但A所需时间
B所需时间
根据知道重力对A小球做功的平均功率较大，故C错误；
故选D。
7．D
【详解】A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力由弹力提供，故A错误；
B．人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B错误；
C．如果转速变大，角速度变大，由
可知人与器壁之间的弹力变大，故C错误；
D．人恰好贴在魔盘上时，有
又
解得角速度为
故“魔盘”的转速一定大于或等于，故D正确。
故选D。
8．AD
【详解】A．根据公式
得
近地卫星的轨道半径小，所以地球同步轨道卫星的向心加速度小于近地卫星的向心加速度，A正确；
B．地球上物体随地球自转的周期等于该同步卫星的运转周期，B错误。
C．同步卫星只能是在和赤道同一平面的轨道上，所以不可能在北京的正上空， C错误；
D．同一轨道上的卫星角速度和线速度都相等，所以不可能发生碰撞。D正确。
故选AD。
9．CD
【详解】A．根据动能定理可得
可得
可知与位移x成线性关系，故A正确，不满足题意要求；
B．物体的重力势能为
可知与位移成正比，故B正确，不满足题意要求；
C．滑块以速度冲上粗糙的斜面，加速度大小为
则有
滑块动能与时间的关系为
故C错误，满足题意要求；
D．上滑过程中，摩擦力对滑块做负功，滑块的机械能不断减小，故D错误，满足题意要求。
故选CD。
10．BC
【详解】AB．演员从屋顶跳出做平抛运动，竖直方向有，可得演员的飞行时间为
水平方向有可得，水平位移为
则演员不能安全跳过，故A错误B正确；
CD．如果要安全跳过去，则演员的水平位移应不小于，根据公式可得，他在屋顶水平跳跃速度
故D错误C正确。
故选BC。
11． 同时 自由落体运动 同时
【详解】（1）[1]用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开，球A、B同时落地。
[2]平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。
[3]若增大小锤敲击力度则小球A、B仍同时落地。
（2）[4]相机的曝光时间为
由可得
12． 交流 接通电源 松开纸带 左 B
【详解】（1）[1]打点计时器使用的是交流电源；
（2）[2][3]打点计时器使用时应先接通电源后松开纸带；
（3）[4]由于重物下落过程中重力势能减小，动能增大，速度增大，所以纸带上的点迹越来越疏，所以纸带的左端与重物相连；
（4）[5]由于存在阻力影响，重物减小的重力势能应略大于增加的动能，不可能存在增加的动能大于减小的重力势能的情况，同时验证机械能守恒不需要测量重物质量。
故选B。
13．(1)10s；(2)1000m；
【详解】(1)根据
3分
代入数据解得
t=10s 1分
(2)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为
x1=v1t=100×10m=1000m 3分
所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为1000m
14．(1)3.14 rad/s；1.5 m；(2)
【详解】(1) 申雪触地冰鞋做圆周运动的转速
n＝30 r/min＝0.5 r/s 1分
角速度
2分
设触地冰鞋做圆周运动的半径为r，由v＝ωr得 2分
1分
(2)他们的角速度相同，设男运动员做圆周运动的半径为r1，女运动员做圆周运动的半径为r2，则
3分
15．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)“嫦娥一号”运行的线速度v＝。 2分
(2)设月球质量为M，“嫦娥一号”的质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律，对“嫦娥一号”绕月飞行有
G＝m（R＋H） 3分
解得
M＝ 1分
(3)设绕月球表面做匀速圆周运动的飞船的质量为m0，线速度为v0，根据牛顿第二定律，对飞船绕月飞行有
3分
又M＝，联立可解得
v0＝· 1分
16．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）物块在C点时，根据牛顿第二定律可得
3分
根据题意可知
1分
联立解得
1分
（2）从A到C的过程中，由动能定理可得
3分
解得
2分
（3）从C到D的过程中，由动能定理可得
3分
解得
2分新疆阿勒泰地区2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷
考试时间：90分钟 试卷满分：100分
一、选择题(本题共有10小题,其中1-7题为单项选择,8-10题为多选题；每小题4分，共40分)
1．下列说法正确的是（ ）
A．牛顿确切描述了行星的运动
B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许测出了引力常量
D．第谷被称为称出地球质量的人
2．在一次飞行表演中，一架“歼-20”战斗机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿曲线ab飞行时，战斗机（ ）
A．所受合外力为零
B．速度方向不断变化
C．竖直方向的分速度逐渐减小
D．水平方向的分速度不变
3．如图所示，一物体受到竖直向上的拉力以恒定的加速度向下做加速运动，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合力做正功 B．重力做正功，拉力做负功，动能减少
C．重力做正功，拉力做正功，机械能增加 D．重力做负功，拉力做负功，重力势能减少
4．近几年各学校流行跑操。在通过圆形弯道时每一列的连线沿着跑道；每一排的连线是一条直线且必须与跑道垂直；在跑操过程中，每位同学之间的间距保持不变。如图为某中学某班学生以整齐的步伐通过圆形弯道时的情形，此时此刻（ ）
A．同一列的学生的线速度相同
B．同一列的学生受到的向心力相同
C．同一排的学生的外圈的学生比内圈的学生线速度更大
D．同一排的学生受到的向心加速度相同
5．如图，运动员将质量为m的篮球从h高处投出，篮球进入离地面H高处的篮筐时速度为v，若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，对于篮球，下列说法正确的是（ ）
A．进入篮筐时势能为mgh
B．在刚被投出时动能为
C．进入篮筐时机械能为
D．经过途中P点时的机械能为
6．如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（ ）
A．两小球落地时的速度相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同
D．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同
7．如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是（ ）
A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B．如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C．如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变
D．“魔盘”的角速度一定不小于
8．我国自行研制的北斗导航系统，已全面服务交通运输，公共安全，救灾减灾，农林牧渔，城市治理等行业，是国之重器，利国利民。已知北斗导航卫星中有一颗同步卫星，关于该同步卫星下列说法中正确的是（ ）
A．该同步卫星的向心加速度小于近地卫星
B．地球赤道上物体随地球自转的周期小于该同步卫星的运转周期
C．为了方向导航，该同步卫星可发射到北京正上空
D．该同步卫星在运行过程中不可能撞上其他同步卫星
9．如图所示，滑块以一定的初速度冲上足够长的粗糙固定斜面，取斜面底端O点为运动的起点和零势能点，并以滑块由O点出发时为时刻。在滑块运动到最高点的过程中，下列描述滑块的动能、重力势能、机械能E随位移x、时间t变化的图像中，不正确的是（ ）
A．B．C． D．
10．如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（g取，不计空气阻力）（ ）
A．他安全跳过去是可能的
B．他安全跳过去是不可能的
C．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应不小于
D．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于
二、实验题(每空2分,共计18分)
11．某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
（1）小组同学们观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为________。若增大小锤敲击力度则小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。
（2）为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度_______，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。
12．用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。
（1）按照图示的装置安装器件时，应将打点计时器接到电源的___________（填“直流”或“交流”）输出端上。
（2）开始打点计时的时候，两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是：先___________，后___________。
（3）某同学在使用质量为m的重物来验证“机械能守恒定律”的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，那么纸带的___________（填“左”或“右”）端与重物相连。
（4）某同学上交的实验报告显示重物的动能略大于重物的势能，则出现这一问题的原因可能是______。
A．重物的质量测量错误
B．该同学自编了实验数据
C．重物下落时受到的阻力过大
三．计算题(要有必要的文字说明和解答过程，只有答案不得分，总计42分)
13．第二次世界大战期间，在h=500m的高空，以大小为v0=100m/s的速度水平飞行的轰炸机，释放一枚炸弹，轰炸一艘静止的鱼雷艇，如图所示。不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2求
(1)炸弹在空中的运动时间t多长？
(2)飞行员应在离鱼雷艇水平距离x为多少米时投弹？
14．申雪、赵宏博是我国双人花样滑冰的名将，曾代表祖国在世界各大比赛中取得了骄人的成绩。如图所示是模拟赵宏博（男）以自己为转动轴拉着申雪（女）做匀速圆周运动，若赵宏博的转速为30 r/min，申雪触地冰鞋的线速度为4.7 m/s。
(1)求申雪触地冰鞋做圆周运动的角速度和半径；
(2)若他们手拉手绕他们连线上的某点做匀速圆周运动，已知男、女运动员触地冰鞋的线速度分别为3.6 m/s和4.8 m/s，问男、女运动员做圆周运动的半径之比为多少？
15．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；
(2)月球的质量；
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船，则其绕月运行的线速度应为多大。
16．如图所示，光滑轨道由水平面内的直轨道AB与竖直面内的半圆形轨道CD组成，B、C点光滑无缝衔接，在C点底部放置一压力传感器（不考虑其厚度）。质量为1kg的物块P静止在A点，在拉力F的作用下加速向B点运动。到达B点时撤去F，在C点进入轨道时压力传感器的示数为74N，之后沿半圆轨道到达D点，已知半圆轨道半径R=1m，外力F=8N，，取，求：
（1）物块到达C点时的速度大小；
（2）A点到B点的距离；
（3）物块到达D点时的速度大小。
