浙江省丽水市普通高中2022-2023学年高一下学期物理期末试题卷
试卷更新日期：2023-07-07 类型：期末考试
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
-
1. 下列物理量是基本量且为矢量的是（ ）A、质量 B、时间 C、位移 D、力2. 2023年3月丽水马拉松在万地广场鸣枪开跑，马拉松全程42.195千米，路线如图所示，最终岑万江以2小时17分20秒的成绩，获得马拉松男子组冠军，以下说法正确的是（ ）
A、42.195千米是此次行程的位移大小 B、2小时17分20秒指的是时间间隔 C、岑万江的平均速度约为18.4km/h D、在研究岑万江在比赛中的运动轨迹时不可以把他看成质点3. 在物理学的发展过程中，科学家们运用了许多物理思想方法。下图中所采用的物理思想方法是控制变量法的是（ ）
A、图甲位移等于图线下面的面积 B、图乙显示桌面受力形变 C、图丙探究两个互成角度的力的合成规律 D、图丁探究影响向心力大小的因素4. 对以下几位科学家所做的科学贡献的叙述中，说法正确的是（ ）A、伽利略建立了平均速度、瞬时速度以及加速度等概念 B、亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因 C、开普勒根据丹麦天文学家第谷的行星观测数据，总结出了万有引力定律 D、牛顿测出了万有引力常量，被誉为是第一个称量地球质量的人5. 某电视台的棋类节目中，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上（如图所示），不计棋子间的相互作用力。对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是（ ）
A、每个小棋子共受三个力作用 B、棋盘对棋子的作用力等于棋子的重力 C、磁性越强，棋子所受的摩擦力越大 D、减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力不变6. 元宵节当天，人们都会放飞孔明灯表达自己对新年的祝福。如图所示，孔明灯在竖直Oy方向匀速上升的过程中，一阵风吹来，让其在水平Ox方向做匀加速运动，孔明灯的运动轨迹可能为（ ）
A、直线OA B、曲线OB C、曲线OC D、曲线OD7. 一辆新能源电动车从静止出发，在平直公路上加速前进，如果发动机的功率一定，阻力大小不变，那么，下面说法是正确的（ ）
A、电动车的牵引力不变 B、电动车的加速度不断减小 C、电动车的加速度与速度成反比 D、电动车合力的功率不断增大8. 2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。神舟十四在轨驻留6个月，先后进行3次出舱活动，完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试，开展一系列空间科学实验与技术试验。已知空间站离地面高度约 ， 下列说法正确的是（ ）
A、空间站的线速度大于第一宇宙速度 B、航天员出舱活动时的向心加速度为零 C、航天员能处于漂浮状态是因其合力为零 D、空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度9. 为了研究落体运动，某同学用手机软件同步采集了手机下落过程中加速度随时间变化的数据，如图所示。实验时，质量为m的手机竖直放置，由静止开始自由下落，最终落到蹦床上，分析数据，下列说法正确的是（ ）
A、MN时段手机处于超重状态 B、NP时段手机处于失重状态 C、N 时刻手机下降到最低点 D、手机落到蹦床后，蹦床对手机的最大弹力约为8mg10. 如图甲所示，和谐号动车的雨刷器由刮水片和悬臂构成，动车的前挡风玻璃近似看成平面，M、N为刮水片的端点，P为刮水片和悬臂的链接点。悬臂OP绕O点往复转动的过程中，刮水片不绕P点转动，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A、M、N两点的线速度大小相等 B、M点的线速度一定大于N点的线速度 C、M、N两点的加速度均指向O点 D、P点的角速度大小始终不变
11. 如图，两人用同样大小的力共提一桶水处于静止状态。已知两人手臂间的夹角为θ，则（ ）
A、F1一定小于水桶的重力 B、夹角θ变大时，保持不变 C、保持夹角θ不变，把两条提桶的绳子变长，每条绳子的张力变小 D、保持夹角θ不变，把两条提桶的绳子变长，绳子对手臂的作用力变小12. 某快递公司推出了无人机配送快递业务。某次快递员操作无人机竖直向上由地面向5楼阳台配送快递，无人机飞行过程的x-t图像如图所示，忽略空气阻力。该无人机（ ）
A、在0-20s内做曲线运动 B、在0-20s内的平均速度比40-60s内小 C、在0-60s内的平均速度为零 D、在20-40s内功率为零13. 塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，一建筑材料被吊起后在竖直方向运动的图像如图所示（以竖直向上为正方向），根据图像下列判断正确的是（ ）
A、在36s时建筑材料的加速度方向改变 B、在30-36s内建筑材料的机械能增加 C、在10-30s内建筑材料的机械能守恒 D、在36-46s内塔吊拉力的功率逐渐减小14. 2022年我国航天员在空间站太空舱开设“天宫课堂”，课堂演示了“水油分离”实验。如图所示，用细绳系住装有水和油的瓶子，手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动，则（ ）
A、水油分离后，水的线速度大于油的线速度 B、瓶子运动到最高点的线速度小于最低点的线速度 C、瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点 D、瓶子运动到最高点，航天员松开绳子，瓶子将做平抛运动15. 丽水是著名水乡，水是生命之源，在推进“五水共治”的过程中，环保人员加大了检查力度。在一次巡查中发现，某工厂两根相同的水平放置的排污管甲和乙（如图所示）正在向外满口排出大量污水，工作人员测量发现甲、乙两排污管离水面高度之比为4：1，落点A和B离排污口的水平距离之比为3：4，忽略空气阻力，甲、乙两管的流量分别为Q1、Q2（单位时间排出的污水体积），则（ ）
A、甲、乙两管中的污水排出后，在空中的运动时间之比为4：1 B、甲、乙两管中的污水排出时，水平速度之比为3：2 C、甲、乙两管的流量Q1、Q2之为3：8 D、排污稳定时，甲、乙管道在空中的污水体积之比为4：316. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。从该运动员离开悬停的飞机开始计时，运动员先做自由落体运动，当速度达到50m/s时打开降落伞获得-5m/s2的加速度，到达地面时速度减为5m/s。下列说法正确的是（ ）
A、运动员离开飞机10s后打开降落伞 B、运动员在空中下落过程用时14s C、运动员距离地面250m时打开降落伞 D、悬停的飞机距离地面375m17. 如图所示，小明同学在公园荡秋千，已知小明质量为M，秋千的两根绳长均为L，某次荡秋千时绳子与竖直方向最大夹角为37°，当小明荡到秋千支架的正下方时速度为v1。回到学校，小明把一个质量为m金属小球用细绳悬挂，成为一个摆，摆长为l，最大偏角也为37°，当小球运动到最低点时速度大小为v2。不计绳的质量和所有阻力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。当运动到最低点时，下列说法正确的是（ ）
A、小明的速度大小v1等于 B、小球的速度大小v2为 C、秋千对小明的作用力大小为 D、若绳长变为2l，小球的向心加速度仍为18. 如图所示，轻弹簧一端栓接在倾角为θ=30°的光滑斜面底端，质量m=0.2kg的小球从斜面上离轻弹簧一定距离的某处静止释放，同时受到一个沿斜面向上的恒定风力的作用。以小球开始运动的位置为坐标原点，沿斜面向下为x轴正方向，取地面为重力零势能参考面。图线①为小球向下运动过程中重力势能随位移的变化关系，图线②为此过程中弹簧弹性势能随位移变化的关系，弹簧始终在弹性限度范围内，则下列说法中正确的是（ ）
A、小球释放时离斜面底端的距离为0.2m B、弹簧原长为0.3m C、向下运动过程中，小球和弹簧组成的系统机械能减少量为0.2J
D、风力为0.5N二、填空与实验(本题共2小题，共16分。)
-
19.(1)、（1）下列实验中，不需要用到刻度尺的是____。A、“探究弹簧弹力与形变量的关系” B、“探究两个互成角度的力的合成规律” C、“探究向心力大小表达式” D、“验证机械能守恒定律”(2)、以下是“探究加速度与力、质量的关系”的实验，请回答相关问题。
①本实验需要补偿小车所受的阻力，如图所示是为补偿阻力进行的四种操作，其中正确的是。
②下图所示是本实验中打下的一条纸带，在其上取了0、1、2、3、4、5、6这7个计数点（相邻两计数点间均有4个计时点未画出），已知交流电的频率为50Hz，则小车的加速度大小为m/s2.（结果均保留两位有效数字）
(3)、小明同学在无风的实验室内分别用金属球、乒乓球、泡沫球三种物体让其自由下落，利用打点计时器测出开始一小段时间下落速度，通过数据分析得到以下三个图像，下列说法正确的是（多选）。
A. 金属球、乒乓球在所测量阶段可以近似看成匀变速直线运动
B. 乒乓球在所测量阶段可以近似认为机械能守恒
C. 三个物体在所测量阶段的加速度近似相等
D. 如果测量时间比较长，乒乓球的速度可能会趋于稳定
20. I.某同学用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。
(1)、用小锤打击弹性金属片后，观察到的现象是：A、B两球（填“同时”或“不同时”）落地。(2)、请阐述简单判断A、B两球是否同时落地的依据。(3)、弹簧测力计B的读数如图所示，其读数为N。(4)、下列不必要的实验要求是。A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，重复多次实验时，每次都要使O点静
止在同一位置
(5)、某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列解决办法不可行的是。
A.减小M的质量 B.增大OP与竖直方向的夹角
C.减小弹簧测力计B拉力的大小 D.将A更换成更大量程的弹簧测力计
三、计算题(本题共3小题，8分+10分+12分=30分。)
-
21. 图中所示为阿里巴巴发布的第一款物流机器人“小蛮驴”。未来，“小蛮驴”机器人将率先在菜鸟驿站大规模投用。在某次测试过程中，实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加速直线运动，行驶25m后，达到最大速度5m/s。试求：
(1)、“小蛮驴”加速时的加速度大小；(2)、若“小蛮驴”满载货物时总质量为200kg，所受阻力恒为车重的0.2倍，求匀加速直线过程中“小蛮驴”所受的牵引力大小。22. 2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测，测得宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动的周期为T。随后登陆火星做了平抛运动实验，以初速度v0水平抛出某钢球，测得其下落高度为h，水平位移为x。假设火星为均质球体，已知万有引力常量为G，求：
(1)、 火星表面的重力加速度g；(2)、 火星的第一宇宙速度v；(3)、若火星车工作的能量全部依靠太阳能电池板提供，设太阳辐射的总功率为 ， 且辐射的能量以球面均匀向外扩散（球面面积公式S球=4πr2）。太阳与火星的距离为 ， 且该太阳能电池板正对太阳的面积为 ， 假设太阳能转化为电能的效率为η。求单位时间内太阳能电池板获得的电能E的大小。23. 在学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示，轨道模型中A点左侧的水平面光滑，右侧AE及EF由同种材料制成，AE长L=1m，小球与AE、EF的动摩擦因数均为μ=0.3，其余轨道阻力不计。足够长的倾斜轨道EF与水平面的夹角为37°，ABCDA'是与A、A’点相切的半径R=0.2m的竖直圆形光滑轨道（A、A'相互靠近且错开，ABC 是圆管，圆管的直径略大于小球的直径且远小于圆轨道半径）。现将一质量m=0.2kg的小球放在P点，用弹簧装置将小球从静止弹出使其沿着轨道运动，运动过程中小球始终不能脱离轨道，不考虑AE与EF连接处的能量损失，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
(1)、 当弹簧的弹性势能Ep=0.6J，求小球运动到圆心等高处B点时对轨道压力的大小；(2)、 当弹簧的弹性势能Ep=2J，判断小球最终停止的位置；(3)、 若弹性势能可在0到2J范围内任意调节，在保证小球始终不脱离轨道的情况下，讨论小球运动过程中上升的最大高度h和弹性势能Ep之间的关系。