广州市番禺区2022-2023学年高一下学期期末考试物理卷
试卷更新日期：2023-09-22 类型：期末考试
一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项正确。）
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1. 根据爱因斯坦提出的相对论，以下说法正确的是（ ）A、经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B、物体的质量取决于物体所含物质的多少，质量与速度大小无关 C、一个真实的物体，其运动速度有可能达到甚至超过真空中的光速 D、质量、长度、时间的测量结果都与观测者的相对运动状态有关2. 如图所示是组合式推拉黑板。若在一名同学向左匀速拉动黑板时，另一名同学用粉笔从静止开始，在该黑板上匀加速竖直向下画线，则粉笔在黑板上画出的轨迹可能是图中的（ ）A、
B、
C、
D、
3. 如图所示，由于空气阻力的影响，炮弹实际飞行轨道不再是抛物线，而是按“弹道曲线”飞行，下列说法正确的是（ ）
A、炮弹在上升过程机械能减小 B、炮弹在下落过程机械能增加 C、炮弹到达最高点时速度为零 D、炮弹到达最高点时加速度为零4. 如图所示，质量为m的小球（可视为质点）在竖直平面内绕O点做半径为L的圆周运动，重力加速度大小为g，连接O点与小球的为轻杆。对小球，下列说法正确的是（ ）
A、过圆周最高点的最小速度为 B、过圆周最高点的速度不能大于 C、在圆周最高点对轻杆的作用力大小可以为零 D、在圆周最高点对轻杆的作用力大小最小为mg
5. 2023年2月10日，在中国空间站全面建成后，航天员首次出舱活动取得圆满成功。已知空间站在距地球表面约400km的高空绕地球做匀速圆周运动，运行周期1.5h，地球半径约6400km，下列说法正确的是（ ）A、空间站绕地球做运动的线速度略大于第一宇宙速度 B、空间站绕地球做运动的线速度大于同步卫星绕地球的线速度 C、空间站绕地球做运动的角速度小于同步卫星绕地球的角速度 D、空间站绕地球做运动的向心加速度小于同步卫星绕地球的向心速度6. 如图所示，蹦床运动员从蹦床最低点弹起至蹦床平衡位置的过程中，蹦床的弹力一直做正功，这个过程中（ ）
A、蹦床的弹性势能减少 B、蹦床的弹性势能增加 C、蹦床的弹性势能先增加后减少 D、运动员的重力势能减少7. 如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是（ ）
A、螺丝帽所受重力小于最大静摩擦力 B、此时手转动塑料管的角速度 C、螺丝帽受到的塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心 D、若塑料管的转动速度加快，则螺丝帽有可能相对塑料管发生运动二、多项选择题：（本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
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8. 如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是（ ）
A、b球先落地 B、a、b两球同时落地 C、a、b两球在P点相遇 D、无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇9. 国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站，下列说法正确的是（ ）
A、地面基站可以建设在青藏高原上 B、配重的线速度小于同步空间站的线速度 C、箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小 D、配重还受到缆绳的拉力，所以做圆周运动的向心力大于它本身受到的万有引力10. 一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上，电梯以0.2g的加速度匀加速上升h高度，在此过程中（ ）A、人克服重力做功mgh B、人的动能增加了0.2mgh C、人的重力势能增加了0.2mgh D、人的机械能增加了0.2mgh三、非选择题：共54分。计算题要求有必要说明、原始表达式和正确的计算结果。
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11. 如图所示为“向心力演示仪”，图中1、2、3为放置小球的卡槽，卡槽1和3到各自转轴的距离相等；变速盘由左右两部分构成，两侧各有三个半径不等的圆盘。实验中左右圆盘可通过皮带连接，转动转子时左右套筒下降，标尺露出的格子数可显示小球转动过程中向心力大小。结合图示，完成下列问题：
(1)、若要演示“r和ω一定时，向心力与m成正比”，可将钢球置于图中卡槽3处，将 （选填“钢”或“铝”）球置于卡槽 处，且左右两侧转盘半径满足r左r右（选填“＞”或“=”或“＜”）；
(2)、若选用两个钢球分别置于卡槽3和2处，则此时可进行演示的是“m和 一定时，向心力与 成正比”（选填“r”或“ω”）。12. 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2 ． 求：
(1)、打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=（保留两位有效数字）．
(2)、从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP= ， 动能的增加量△Ek=（保留两位有效数字）．
(3)、即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的△Ep也一定略大于△Ek，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因（ ）A、重物下落的实际距离大于测量值
B、重物质量选用得大了，造成的误差
C、重物在下落的过程中，由于摩擦生热造成的误差
D、先释放纸带后接通计时器造成的误差
(4)、某同学利用自己在做该实验时打出的纸带，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h为横轴，以v2为纵轴画出了如图的图线．则图线未过原点O的原因是 ， 图线的斜率近似等于。
A.19.6m/s2 B.9.80m/s2 C.4.90m/s2
13. 某汽车集团公司研制了一辆燃油与电动混合动力赛车，燃油发动机单独工作时的额定功率为P，蓄电池供电的电力发动机单独工作时的额定功率为 ， 已知赛车运动过程中受到的阻力恒定。(1)、若燃油发动机单独工作时的最大速度为v，则赛车运动过程中受到的阻力f为多少?(2)、若燃油发动机单独工作时的最大速度v=120km/h，求两台发动机同时工作时的最大速度v2为多少?14. 如图所示，一架执行救援任务的直升机在H=180m的高空以v0=40m/s的速度水平向右匀速飞行，要将两箱救援物资先后准确地投放到山脚和山顶的安置点A、B，已知山高h=135m，山脚和山顶的水平距离x0=500m，g取10m/s2 ， 不计空气阻力。求：
(1)、第一箱物资应在飞机离A的水平距离x1为多少时投放？
(2)、投放第一箱物资后，飞机应继续飞行多大距离后再投放第二箱物资？15. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF及弹性板等组成，半圆轨道最高点D与水平直轨道右端点E处在同一竖直线上，且D点略高于E点。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD的半径R=0.6m，轨道EF的长度l=1.0m，滑块与轨道EF间的动摩擦因数μ=0.2，其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从A点弹出，经过圆轨道并滑上水平直轨道EF。弹簧的弹性势能最大值Epm=2.0J，弹射器中滑块与弹簧相互作用时，机械能损失忽略不计，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，不计滑块通过DE之间的能量损失。g取10m/s2。求
(1)、滑块恰好能通过D点的速度vD；
(2)、若弹簧的弹性势能Ep0=1.6J，求滑块运动到与圆心O等高的C点时所受弹力FN；
(3)、若滑块最终静止在水平直轨道EF上，求弹簧的弹性势能Ep的范围。