广西壮族自治区钦州市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题
试卷更新日期：2024-01-20 类型：期末考试
一、单项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
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1. 在物理学的发展过程中，科学家们作出了巨大贡献，下列说法正确的是A、伽利略证明了“力是维持物体运动的原因” B、牛顿发现了万有引力定律并推算出了海王星的存在 C、爱因斯坦提出的相对论完全否定了牛顿力学 D、卡文迪什最早通过扭秤装置测量出了引力常量2. 下列关于机械能守恒的说法正确的是A、做自由落体运动的物体的机械能一定守恒 B、做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 C、做匀速圆周运动的物体的机械能一定不守恒 D、受摩擦力的物体的机械能一定不守恒3. 图为运动会上某同学扔铅球的情景，铅球以某一速度被抛出，不计空气阻力，关于铅球在空中运动的过程中，下列有关铅球的物理量保持不变的是（ ）
A、速度 B、速率 C、加速度 D、动能4. 根据国家颁布的电动自行车新标准，电动自行车的最高车速不超过25 km/h，整车质量不大于55 kg，电机额定连续输出功率不大于 400 W。某驾驶员驾驶电动自行车以最大输出功率400W在水平地面上匀速行驶时，电动车所受的阻力是总重力的。已知驾驶员和车的总质量为 80kg，取重力加速度大小g=10m/s²， 则此时电动车的行驶速度大小为A、3m /s B、4m /s C、5m /s D、6m /s5. “套圈圈”游戏深受人们的喜爱，身高较高的哥哥和身高稍矮的弟弟分别从水平地面同一位置正上方的不同高度向正前方水平地面上的玩具水平抛出圆环（可视为质点），圆环恰好同时套中玩具。若圆环离手后的运动可视为平抛运动，下列说法正确的是
A、两人同时抛出圆环 B、哥哥先抛出圆环 C、两人抛出圆环的初速度相同 D、哥哥抛出圆环的初速度较大6. 如图所示，门把手上A、B两点到转轴上O点的距离之比为1：2，匀速转动门把手时，下列说法正确的（ ）
A、A、B两点的线速度大小之比为1：2 B、A、B两点的角速度之比为1：2 C、A、B两点的向心加速度大小之比为1：4 D、A、B两点与转轴上O点的连线在相同时间内扫过的面积相等二、多项选择题（共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
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7. 据报道，科学家近期在宝瓶座 NGC7727星系中发现一个超大质量的“双星”黑洞，在这个“双星”黑洞中，较大黑洞的质量约是太阳的1.54亿倍。“双星”黑洞示意图如图所示，两黑洞 A、B以连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动，两黑洞间距离保持不变。黑洞 A和黑洞 B均可看成质点，OA>OB。关于黑洞 A、B组成的系统，下列说法正确的是
A、黑洞 A的质量大于黑洞 B的质量 B、黑洞 A 的角速度等于黑洞 B 的角速度 C、黑洞 A受到的万有引力大于黑洞 B受到的万有引力 D、黑洞 A所需的向心力等于黑洞B所需的向心力8. 港珠澳大桥总长约 55 km，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥。如图所示，该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道，总质量m=1500kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度 v=72km/h做匀速圆周运动（汽车可视为质点，路面视为水平且不考虑车道的宽度）。已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的 ， 取重力加速度大小。g=10m/s²。 则
A、汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力和向心力 B、汽车过该弯道时的向心加速度大小为 3m /s2 C、汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为 4000 N D、汽车能安全通过该弯道的最大速度为 30m/s9. 部队为了训练士兵的体能，会进行一种拖轮胎跑的训练。如图所示，某次训练中，士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进，已知连接轮胎的绳子与地面的夹角为 37°，绳子的拉力大小为35 N，某士兵拖着质量m=5kg 的轮胎以a=1m/s² 的加速度由静止开始做匀加速直线运动，前进了4s，已知s sin 37°=0.6， cos 37°=0.8， 取重力加速度大小 g=10m/s2 ， 则该过程中
A、轮胎克服地面摩擦力做的功为 240 J B、绳子的拉力对轮胎做的功为 224 J C、轮胎所受的合力做的功为 40 J D、第4s末，绳子拉力的功率为 140 W10. 如图所示，某人从高出水平地面h的坡顶上水平击出一个质量为m的高尔夫球（可视为质点），坡顶可视为半径为R的圆弧，高尔夫球飞出前瞬间对地面的压力恰好为0。高尔夫球落入水平地面的A洞中（不计洞穴的宽度及深度），不计空气阻力，重力加速度大小为g ， 则（ ）
A、该球在空中运动的时间为 B、该球飞出的初速度大小为 C、A 洞到坡顶的距离为 D、该球落入A洞时的动能为三、非选择题：共52分。
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11. 小高同学用如图所示的实验装置来验证平抛运动的特征：两个完全相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与水平板相切。两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD ． 现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能同时分别从轨道M、N的顶端滑下。
(1)、为完成本实验，弧形轨道M、N的表面（填“需要”或“不需要”）确保光滑，水平板的表面（填“需要”或“不需要”）确保光滑。(2)、符合上述实验条件后，可观察到的实验现象应是。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的水平分运动是。12. 某兴趣小组用“落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。
(1)、关于本实验的说法正确的是____。A、本实验的重锤应选择质量小体积大的，以减小误差 B、可以用v=gt或
计算重锤在某点的速度大小
C、若纸带上打出的第一、二个点的间距大于 2mm，则说明纸带上打出第一个点时的速度不为0
(2)、选出一条清晰且符合要求的纸带，如图乙所示，O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D为四个计时点，到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4 ， 打点计时器所接交流电的频率为 f，重力加速度大小为g，重锤的质量为m。根据以上物理量可知纸带打出C点时的速度大小 vc=。若要选择从纸带打出O点到纸带打出C点的过程来验证机械能守恒，则应验证的表达式为 gh3=。（均用给定的物理量符号表示）(3)、某同学利用他自己做实验时打出的纸带，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，计算出了各计数点对应的速度 v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了 v2-h 图像。若实验中重锤所受的阻力不可忽略且其大小始终不变，则理论上描绘出的 v2-h 图像应为。
13. “北斗三号”全球卫星导航系统自正式开通以来，运行稳定并持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。它由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星，共30颗卫星组成。已知地球的半径为 R，地球自转周期为T，地球表面的重力加速度大小为g，中圆地球轨道卫星的轨道半径为 r，引力常量为G，求：(1)、地球静止轨道卫星到地球表面的高度 h；(2)、中圆地球轨道卫星的运行周期T'。14. 如果高速转动的飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损。图中飞轮的半径r=30cm，飞轮所在的平面平行于水平地面，距离水平地面的高度 h=0.5m，OO′为转动轴。飞轮正常匀速转动时转动轴受到的水平作用力可以认为是 0.假设此飞轮边缘再固定一个质量 m=0.01kg的螺丝钉，飞轮以转速 n=100r/s转动。不计空气阻力，取重力加速度大小 g=10m/s²，π²=10. （结果均保留两位有效数字）
(1)、求此时转动轴受到的水平作用力大小；(2)、若螺丝钉某瞬间从边缘脱落（脱落瞬间速度不变），求螺丝钉从开始脱落到落到水平地面时的水平位移大小。15. 如图所示，倾角为53°的足够长的光滑斜面固定在水平地面上，劲度系数为 k、竖直放置的轻弹簧两端拴接着 A、B物块，跨过轻滑轮的轻绳拴接着 A、C物块。开始时C物块在平行斜面方向的外力（图中未画出）作用下处于静止状态，绳恰好绷直且无张力。现撤去外力，C物块沿斜面向下运动。已知A、B物块的质量均为m，C物块的质量为 2.5m，重力加速度大小为 g，忽略一切摩擦，取sin 53°=0.8， cos 53°=0.6. 求：
(1)、C物块处于静止状态时所加外力 F的大小；(2)、从撤去外力瞬间到 C物块的速度第一次达到最大的过程中C物块的位移大小；(3)、C物块的速度第一次达到最大时的速度大小。