广西北海市2022-2023学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷（含答案）

这是一份广西北海市2022-2023学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

广西北海市2022-2023学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、下列四种运动模型利用到反冲现象原理的是( )
A.人落地时屈膝
B.安全气囊的可减轻伤害
C.运动员击打垒球
D.喷水管在喷水过程中旋转
2、关于物体做平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是( )
A.在匀速圆周运动中，物体的加速度保持不变
B.在圆周运动中，物体所受的合外力方向始终指向圆心
C.在平拋运动中，物体在任意相同时间内动能的变化量相同
D.在平抛运动中，物体在任意相同时间内速度的变化量相同
3、如图所示是北京冬奥会钢架雪车赛道的示意图.比赛时，运动员从起点沿赛道快速向终点滑去，先后经过A、P、B、C、D五点.图中经过A、B、C、D四点时的速度和合外力的方向与经过P点时的速度和合外力的方向最接近的是( )

A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
4、2022年7月27日，“力箭一号”运载火箭采用“一箭六星”的方式，成功将六颗地球卫星送入预定轨道.若在这六颗卫星中，有A、B两颗卫星分别在半径为和（）的两轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A.卫星A的线速度小于卫星B的线速度
B.卫星A的角速度小于卫星B的角速度
C.A、B两颗卫星的周期之比为
D.A、B两颗卫星的向心加速度之比为
5、如图甲所示，质量为m（包含滑雪装备）的运动员为了顺利通过水平面上半径为R的旗门弯道，利用身体倾斜将雪板插入雪中，可简化为如图乙所示的模型，雪板A底面与竖直方向的夹角为θ，回转半径R远大于运动员B的身高，已知重力加速度大小为g，不计雪板A侧面受力，不计摩擦与空气阻力，则运动员能安全通过旗门弯道的最大速度为( )

A. B. C. D.
6、一质量为m的物体时刻从静止开始所受的合力F随时间t的关系图像如图所示，则在时刻物体的动能为（为已知量）( )

A. B. C. D.
7、如图所示是一辆做直线运动的小车从A点运动到B点的牵引力F与速度v的关系图像，该图像是双曲线的一支，C为AB间一点.已知整个过程小车所受的阻力大小恒为4N，小车运动到B点时恰好开始做匀速直线运动.则( )

A.小车从A点到B点，牵引力的功率增大
B.图中两阴影部分的面积
C.小车在C点的牵引力功率为48W
D.图中，
8、如图所示，可视为质点的物块与劲度系数为k的竖直轻质弹簧上端相连，弹簧下端固定在水平地面上，将物块拉至A点由静止下落，当下落的高度为2h时正好运动到B点，当物块运动到O点时弹簧正好处于原长，且O点是AB的中点，已知弹簧处在B点时，物块的加速度刚好为0，重力加速度为g，下列说法正确的是( )

A.物块从A到O的过程中，机械能减小
B.物块从A到B的过程中，物块的动能先增大后减小
C.物块的质量为
D.物块下落过程的最大速度为
二、多选题
9、下列关于图甲、乙、丙、丁四幅图中力F做功的说法正确的是( )

A.甲图中，全过程F做的总功为72J
B.乙图中，若F大小不变，物块从A到C过程中，力F做的功为
C.丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，OA水平，细绳伸直，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功
D.丁图中，F始终保持水平，缓慢将小球从P拉到Q，F做的功为
10、矩形滑块由不同材料的上、下两层黏合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以速度v水平射向滑块.若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，子弹刚好穿过滑块的一半厚度，如图所示.则子弹在上述两种情况射入滑块的过程( )

A.系统产生的热量不相等 B.系统产生的热量相等
C.子弹对滑块的冲量不相同 D.子弹对滑块的冲量相同
11、 2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船入轨并成功对接于空间站天和核心舱径向端口.已知空间站工作轨道为圆轨道，轨道高度400km，一天绕地球转16圈，忽略地球自转影响.若还已知引力常量和地球半径，仅利用以上条件能求出的物理量是( )
A.地球对空间站的引力大小 B.空间站绕地球运行的线速度
C.地球表面的重力加速度 D.空间站绕地球运行的加速度
12、甲、乙两球在水平光滑轨道上同方向运动，已知甲、乙的动量分别是，，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则甲、乙两球的质量与间的关系可能是( )
A. B. C. D.
三、实验题
13、用如图所示的“装置”验证动量守恒定律.图中的点O是小球抛出点在水平地面上的垂直投影.实验时，先让质量为的小球1多次从斜轨上位置S由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程.然后将质量为的小球2静置于轨道末端的水平部分，再将小球1从斜轨上位置S由静止释放，与小球2碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，并测得碰后落点距离分别为、.回答下列问题：

（1）为了保证碰撞时小球1不反弹，两球的质量必须满足______（填“<”或“>”），为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径______（填“需要”或“不需要”）相等；
（2）本实验______（填“不需要”或“需要”）测量平抛运动的高度和时间；
（3）若两球碰撞前后动量守恒，其表达式可表示为______（用题中所给的物理量符号表示）.
14、某物理兴趣小组按照图甲所示安装好装置“验证机械能守恒定律”，正确进行相关操作后，打出很多纸带，从中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）.已知图中O点为打出的起始点，且速度为零.选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G.作为计数点，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.

（1）为了验证重物从释放到E点过程的机械能是否守恒，______（填“需要”或“不需要”）测量重物的质量，得到关系式______（用题中和图乙中所给物理量的符号表示），即可在误差允许范围内验证.
（2）由于小组中某同学不慎将图乙纸带的A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以A为起点，测量各点到A的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出图像如图丙所示，图中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线______；由图像得出，A点到起始点O的距离为______cm（结果保留三位有效数字）.
四、计算题
15、如图所示，半径为R的光滑管道竖直固定放置.一个质量为m的小球（直径略小于管道）恰能在管道内做完整的圆周运动，A为管道最低点，以A点所在水平面为零势能面，重力加速度为g.求：

（1）小球的机械能；
（2）小球运动到A点时对管道压力的大小.
16、如图甲所示为2022年北京冬奥会上以“雪如意”命名的跳台滑雪场地.跳台滑雪赛道的简化图如图乙所示，由跳台A、助滑道AB、着陆坡BC等部分组成.比赛中，质量（包含所有装备的总质量）的运动员从跳台A无初速度地滑下，到达B处后水平飞出，落在着陆坡上的P点.已知AB间高度差，BP距离，着陆坡倾角，不计运动员受到的空气阻力，，，重力加速度取，求：

（1）运动员从B到P的运动时间及从B水平飞出的速度大小；
（2）运动员落在着陆坡上的P点时重力的瞬时功率；
（3）运动员在AB段运动过程中阻力所做的功.
17、如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个可视为质点的木块，质量分别为1kg、3kg、3kg.开始时B、C处于静止状态，B、C之间夹有一轻质弹簧（弹簧与B拴接，但与C未拴接）恰好处于原长状态，现给A一个水平向右的初速度，A与B碰撞后，A被瞬间弹回，速度大小变为4m/s，重力加速度取.求：

（1）A、B碰后瞬间，木块B的速度大小；
（2）弹簧具有的最大弹性势能；
（3）木块C的最大速度.
参考答案
1、答案：D
解析：人落地时屈膝是缓冲现象，不是反冲现象，A错误；安全气囊的可减轻伤害也是利用了缓冲现象，不是反冲现象，B错误；运动员击打垒球是碰撞现象，不是反冲现象，C错误；反冲作用使喷水管旋转，D正确.
2、答案：D
解析：匀速圆周运动的合外力始终指向圆心，加速度大小不变，但方向在改变，则A、B错误；平抛运动只受重力作用，则动能的变化量等于重力做功，由于在相同时间内物体下落高度不同，重力做功不同，故动能的变化量不同，但由于加速度为重力加速度保持不变，由可知，相同时间内速度的变化量相同，则C错误、D正确.
3、答案：B
解析：曲线运动的速度方向沿过该点的切线方向，合外力总是指向曲线凹陷的一侧，故可知B点与P点的速度与合外力方向最接近，故B正确.
4、答案：C
解析：由得，由于，则卫星A的线速度大于卫星B的线速度，A错误；由得，则卫星A的角速度大于卫星B的角速度，B错误；由开普勒第三定律得，C正确；向心加速度得，D错误.
5、答案：B
解析：支持力的水平分力提供圆周运动的向心力，即，得，B正确.
6、答案：A
解析：由图像可知，0至时间间隔内，对时间而言，合力F的平均值为，由动量定理可得，物体的动能为，综合可得，A正确.
7、答案：D
解析：小车牵引力的功率，由条件知小车从A点运动到B点牵引力F与速度v成反比例，则可知F与v的乘积保持不变，即功率P不变，则，故A、B错误；小车运动到B点时正好匀速，则牵引力等于阻力，则，小车的功率为，则在A点时速度，故C错误、D正确.
8、答案：D
解析：当物块运动到O点时弹簧正好处于原长，则物块从A到O的过程中，弹簧对物块的拉力向下，对物块做正功，则物块的机械能增加，A错误；B点速度最大，故A到B物块动能一直增大，则B错误；物块处在B点，弹簧的压缩量为h，物块处于平衡状态，则有，解得，C错误；由对称性可得，物块处在A、B两点弹簧的伸长量和压缩量相等，则两点对应的弹性势能相等，由能量守恒定律可得，解得，D正确.
9、答案：AC
解析：甲图中，全过程中F做的总功为，A正确；乙图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为，B错误；丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为，C正确；图丁中，F始终保持水平，若是F缓慢将小球从P拉到Q，根据动能定理得，解得，D错误.
10、答案：BD
解析：子弹射入滑块的过程，系统动量守恒，所以最后它们的速度是相同的，根据动量定理可知两种情况下滑块受到的冲量相同，根据功能关系，系统产生的热量等于系统减少的动能，故BD项正确、AC项错误.
11、答案：BCD
解析：一天绕地球转16圈，可知空间站周期，根据万有引力提供向心力，设空间站质量为m，轨道半径为r，地球质量为M，轨道高度为h，则，解得，其中地球半径和轨道高度以及周期已知，但空间站质量未知，则地球对空间站的吸引力无法求出，故A错误；由于，其中地球半径和轨道高度以及周期已知，可以求出空间站绕地球运行的速度，在地球表面，根据万有引力等于重力，可得，解得，其中地球半径和轨道高度以及周期已知，可以求出地球表面的重力加速度，由于，其中地球半径和轨道高度以及周期已知，可以求出空间站绕地球运行的加速度，故B、C、D正确.
12、答案：BC
解析：根据动量守恒定律有，解得；碰撞过程中系统的总动能不增加，则有，解得；碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有，解得，故AD项错误、BC项正确.
13、答案：（1）>；需要
（2）不需要
（3）
解析：（1）为了保证碰撞时1不反弹，两球的质量必须满足，为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径需相等；
（2）由于小球做平拋运动的高度和时间均相等，在验证动量守恒时可消除高度和时间，所以本实验不需要测量平抛运动的高度和时间；
（3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，1碰前的速度为，碰后1、2的速度分别为、，当动量守恒时，，整理可得.
14、答案：（1）不需要；（2）a；10.0
解析：（1）由机械能守恒有，则质量m约去，故重物质量不需要测量；，代入可得；
（2）以A为起点，测量各点到A的距离为h，计算出物体下落到各点的速度v，设A点的速度为，则有，可得，可知图像的纵轴的截距为，故他作出的图像应该是直线a；直线a的横轴截距表示A点与起始点O的距离，由图像可知A点到起始点O的距离为10.0cm.
15、答案：（1）（2）5mg
解析：（1）由于小球恰好能沿管道做完整的圆周运动，故小球在最高点时的速度为0
则动能大小为
以A点所在水平面为零势能面，在最高点小球的重力势能大小为
则小球的机械能大小为
（2）设小球运动到A点时速度为v，由机械能守恒有

设在A点管道对小球的支持力为，由牛顿第二定律有

解得
由牛顿第三定律可知，小球运动到A点时对管道的压力大小为5mg。
16、答案：（1）24m/s（2）（3）见解析
解析：（1）运动员从B点飞出做平抛运动，有
解得
设运动员到达B点的速度为，有
解得
（2）运动员落在P点时竖直方向的速度大小为
则此时重力的瞬时功率为
（3）从A到B，由动能定理有
解得
17、答案：（1）4m/s（2）12J（3）4m/s
解析：（1）以A、B为系统，水平向右为正方向，设碰后瞬间B的速度为，由动量守恒定律有

代入数据解得
（2）以B、C为系统，当弹簧被压缩至最短时，具有最大弹性势能，此时B、C具有共同速度，由动量守恒定律及机械能守恒定律有


联立解得
（3）当弹簧再次恢复原长，木块C被弹出后的速度最大，由动量及能量守恒定律有


联立解得