广东省广州市七区联考2022-2023学年高一（下）期末物理试卷

试卷更新日期：2023-09-22 类型：期末考试

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一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 中国著名科学家钱学森于 $20$ 世纪 $40$ 年代提出“助推 $—$ 滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度 $v$ 和所受合外力 $F$ 关系可能正确的是（）

A、目标点 B、中段变轨点 C、末端机动点 D、导弹最高点

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2. 如图，一块橡皮擦用细绳悬挂于圆柱的 $O$ 点，圆柱以恒定的角速度向左滚动时，细绳将缠绕在圆柱上同一截面，若运动过程中露出桌面的圆柱长度保持不变，选地面为参照物，下列说法正确的是（）

A、橡皮擦做匀速直线运动 B、橡皮擦运动的轨迹是曲线 C、橡皮擦运动时绳子是倾斜状态 D、橡皮擦的速度大小不断改变

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3. 如图相对皮带静止的货物与皮带一起沿斜面匀速上升。在这个过程中，下列说法正确的是（）

A、传送带对货物不做功 B、货物的合外力对货物做正功 C、货物所受摩擦力做的功会导致内能增加 D、货物所受摩擦力做的功等于货物的重力势能增加量

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4. 摩天轮是游乐园常见的娱乐设施，如图所示，摩天轮悬挂的座舱与摩天轮一起在竖直平面内匀速转动，座舱通过固定金属杆 $O P$ 连接在圆环的横杆 $E F$ 上，横杆可自由转动使得 $O P$ 始终保持竖直方向。当杆 $E F$ 匀速转动到摩天轮最高点时，下列说法正确的是（）

A、座舱的加速度为零 B、座舱上的 $M$ 点与 $N$ 点的角速度相等 C、座舱上的 $M$ 点的线速度小于 $N$ 的线速度 D、金属杆上 $O$ 点的线速度小于金属杆上 $P$ 点线速度

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5. 2022年4月16日9时56分，在太空遨游半年的神舟十三号飞船在东风着陆场平安降落。本次返程工作中神舟十三号飞船返回舱首次实施了快速返回方式。返回舱脱离空间站后在近地圆轨道环绕并择机返回地面。则下列说法正确的是（）

A、返回舱脱离圆轨道返回地球过程中机械能增大 B、返回舱的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大 C、不同质量的返回舱可以在同一轨道以相同的速度大小运行 D、返回舱在低轨道运行时的向心力小于其在高轨道运行时的向心力

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6. 如图是一种底部装有弹簧的新型弹簧鞋，可以提高垂直弹跳高度。当人穿着弹簧鞋从某高处下落，着地后开始压缩弹簧至最低点，随后人被弹到更高的高度，整个过程都在竖直方向上运动，那么从人开始向上运动到弹簧鞋恰好离开地面的整个过程中，下列说法正确的是（）

A、人处于超重的状态 B、人一直做加速运动 C、人和弹簧鞋组成的系统机械能守恒 D、弹簧的弹性势能全部转化为人和弹簧鞋动能

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7. 如图所示为短距离测定光速设备的主要部件。两个完全相同的齿轮安装在同一根轴上，且第一个齿轮的齿对着第二个齿轮的齿缝。一束很细的光沿平行于轴的方向射入时，无论这套齿轮处在那个位置上，光都不能直接穿过这套齿轮。现从第一个齿轮的齿缝射入的光线，通过平面镜改变光路到达第二个齿轮。如果在这段时间内，这套齿轮系统恰好转过半个齿 $($ 所对的圆心角为 $θ)$ ，那么这束光线就能通过第二个齿轮。记录齿轮匀速转动的角速度为 $ω$ ，光从一个齿轮到另一个齿轮所走过的路程为 $L$ ，则光速是（）

A、 $\frac{ω L}{θ}$ B、 $\frac{θ L}{ω}$ C、 $\frac{2 π ω L}{θ}$ D、 $\frac{2 π θ L}{ω}$

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二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8. 如图所示，两个质量相同的钢球从甲、乙装置正上方同时释放，分别与甲、乙装置底部发生碰撞，碰后两球沿竖直方向反弹且速度相同。甲装置底部为钢板，乙装置底部为泡沫，用压力传感器同时测出力随时间变化的曲线 $①$ 和曲线 $②$ ，下列说法正确的是（）

A、两小球到达底部时，动量相同 B、碰撞整个过程中，甲、乙小球所受合力的冲量相同 C、曲线 $①$ 代表乙装置碰撞情况，曲线 $②$ 代表甲装置碰撞情况 D、曲线 $①$ 与时间轴围成的面积小于曲线 $②$ 与时间轴围成的面积

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9. 风谷车农具在我国有着悠久的历史，它的工作原理是在同一风力作用下，谷种和瘪谷 $($ 空壳 $)$ 谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，简化如图。若谷种和瘪谷飞出后不计空气阻力和风力的影响，对这一现象，下列分析正确的是风轮（）

A、质量越大，惯性越大，所以 $M$ 处是谷种 B、谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同 C、谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 D、谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些

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10. 如图一辆质量为 $m$ 的汽车由静止开始，以恒定功率 $P_{1}$ 从底端运动到顶端；然后汽车以恒定功率 $P_{2}$ 由静止从顶端返回到底端，甲、乙图中汽车行驶的最大速度都为 $v$ ，已知斜面高度为 $h$ ，重力加速度大小为 $g$ ，汽车行驶过程中受到的摩擦力大小相等，下列说法正确的是（）

A、恒定功率： $P_{1} > P_{2}$ B、摩擦力大小为 $\frac{P_{1} + P_{2}}{2 v}$ C、汽车均做匀加速直线运动 D、甲、乙图中汽车牵引力做功差为 $2 m g h$

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三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

11. 某同学利用如图甲所示的装置研究平抛运动，具体步骤如下：
⑴拉动橡皮筋和钢球到 $O$ 点，放手后钢球沿直线 $O P$ 运动并从桌面 $P$ 点水平射出；
⑵使用频闪照相机 $($ 每隔相等时间 $T$ 拍一次照片 $)$ 拍摄钢球在空中的位置。图乙为钢球运动的频闪照片的一部分，已知背景小正方形格的实际边长为 $d$ ，重力加速度为 $g$ ，那么：
      $①$ 判断 $A$ 点 $($ 填“是”或“不是” $)$ 平抛运动的起点；
      $②$ 每隔相等时间 $T =$   ；
      $③$ 钢球从 $P$ 点水平射出时的初速度 $v_{0} =$   ；

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12. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。

(1)、下列操作或分析中正确的有____ ；

A、必须要称出重物的质量 B、计时器两限位孔必须在同一竖直线上 C、实验时，应先释放重锤，再打开电源 D、选择点迹清晰且第一、第二点间距接近

2 m m

的纸带

(2)、小芳同学选出一条清晰的纸带如图乙，其中

O

点为计时器打下的第一个点，

A

、

B

、

C

为纸带上三个连续的打点，打点计时器打点周期为

T

，测得

O A

、

O B

、

O C

间的距离分别为

h_{1}

，

h_{2}

，

h_{3}

，重力加速度为

g

，若对

B

点进行研究，在误差允许的范围内，当满足时

(

用所给物理符号的等式表示

)

，则验证了机械能守恒定律；

(3)、小华同学利用他自己实验时打出的纸带，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

以及

v^{2}

，请根据下表中数据在图丙中作出

v^{2} - h

图像；

$v / m \cdot s^{- 1}$	$0.98$	$1.17$	$1.37$	$1.56$	$1.85$	$1.95$
$v^{2} / m^{2} \cdot s^{- 2}$	$0.96$	$1.37$	$1.88$	$2.43$	$3.42$	$3.80$
$h / \times 1 0^{- 2} m$	$4.92$	$7.02$	$9.63$	$12.50$	$15.68$	$19.48$

(4)、小芳、小华两同学验证的方法谁更合理？。

(5)、请简要阐述根据

v^{2} - h

图像验证机械能守恒的依据。

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四、简答题（本大题共2小题，共28.0分）

13. 如图所示，某车间利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量 $m = 20 k g$ ，斜面倾角 $θ = 37 °$ ，斜面的长度 $L = 0.5 m$ ，货物与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。试求：

(1)、货物从斜面顶端滑到底端的过程中合力做的功；

(2)、若货物下滑到斜面中点时，速度恰好变为刚进入斜面时的 $2$ 倍，求货物刚进入斜面时的速度大小。

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14. 气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，感应装置内壁光滑，质量为 $m$ 的重物套在光滑杆上，一端通过劲度系数为 $k$ 的弹簧连在 $A$ 点，重物上有触点 $C$ ，在 $B$ 端固定有触点 $D$ ，如图重物静止时 $C$ 、 $D$ 间的距离 $Δ x = \frac{3 m g}{k}$ 。当触点 $C$ 、 $D$ 接触后， $L E D$ 灯就会发光，测得自行车车轮内径为 $R$ 。让安装了气嘴灯的自行车倒放在地面上，旋转前车轮研究 $L E D$ 发光情况。重力加速度大小为 $g$ 。气嘴灯大小相对车轮内径可忽略不计。

(1)、若前轮匀速转动时，线速度大小 $v_{0} = \sqrt{5 g R}$
$①$ 当气嘴灯运动到最低点时，求 $B$ 端对重物的支持力；
$②$ 通过计算判断 $L E D$ 灯是否能一直发光。

(2)、若使前轮匀速转动一周，线速度大小 $v_{1} = \frac{3 \sqrt{2 g R}}{2}$ ，求 $L E D$ 灯发光的时间。

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五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

15. 2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，陈冬、刘洋、蔡旭哲 $3$ 位航天员顺利进入空间站天和核心舱。这标志着中国空间站转入建造阶段后的首次载人飞行正式开启。设空间站在轨运行时离地面的高度为 $h$ ，地球半径为 $R$ ，地球表面重力加速度为 $g$ ，万有引力常量为 $G$ 。

(1)、求地球的平均密度。

(2)、求空间站在轨运行的线速度大小。

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