青海省西宁市大通回族土族自治县2022-2023学年高一下学期期末物理试题

这是一份青海省西宁市大通回族土族自治县2022-2023学年高一下学期期末物理试题，共8页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围，一物体，如图所示，小球等内容，欢迎下载使用。

2022~2023学年度第二学期大通县期末联考
高一物理
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间90分钟．
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．
4．本卷命题范围：人教版必修第二册．
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．下列情景中，所研究对象机械能守恒的是（ ）
A．匀速下降的跳伞运动员 B．牛顿管中下落的羽毛
C．匀速上浮的潜水艇 D．在粗鉦水平地面上滚动的足球
2．如图所示为发动机的结构简图，几个齿轮之间通过皮带进行传动．已知其中轮和轮的半径之比为，则轮边缘上的点与轮边缘上的点的周期之比为（ ）

A． B． C． D．
3．如图所示，同一质量为的物块分别沿三条不同的轨道由点滑到同一水平面上，其中轨道1是光滑的，轨道2、3是粗䊁的，离地面的高度为，重力加速度为．该过程中，下列说法正确的是（ ）

A．物块的重力做功相同 B．物块的动能变化量相同
C．物块重力的平均功率相同 D．物块的机械能变化量相同
4．2022年12月7日9时15分，快舟十一号固体运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火升空，成功将行云交通试验卫星送人离地高的预定轨道，发射任务取得圆满成功．已知地球同步卫星离地高度约，则下列说法正确的是（ ）

A．行云交通卫星在轨道上运行的速度大于
B．发射速度指的是火箭点火瞬间的速度
C．行云交通试验卫星的周期大于同步卫星的周期
D．行云交通试验卫星的线速度大于同步卫星的线速度
5．某型号的汽车发动机的最大输出功率为，质量为的该汽车在水平路面上启动的过程中，保持发动机的输出功率恒为最大功率，假定汽车受到的总阻力大小恒为，则汽车启动过程中，速度为时的加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，盘面上放有质量为小物体的圆盘，在水平面内由静止开始绕过圆盘中心的轴转动，物体到圆盘中心的距离为，当圆盘的转速从增大到的过程中（物体与圆盘未发生相对滑动），摩擦力对小物体所做的功为（ ）

A． B． C． D．
7．一物体（可视为质点）在平面上运动，时，质点在坐标原点上．物体在轴方向上的初速度为零，加速度随时间变化关系图像如图甲所示，在方向上的速度随时间变化关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（ ）

A．物体在的运动轨迹是一条直线 B．物体在内发生的位移大小为
C．物体在时的速度大小为 D．物体在时的速度大小为
8．如图所示，小球（可视为质点）第一次从平台上向右以水平速度脱离平台，第二次以速度脱离平台，小球两次在空中运动的时间分别为和（小球均打在斜面上），不计空气阻力，则和之比为（ ）

A． B． C． D．
9．一轻绳一端系一小球在竖直面内做完整的圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动到最高点时的速度可能为零 B．小球在最低点时只受到向心力的作用
C．小球的向心力不可以改变小球速度的大小 D．若小球运动至最低点时绳子突然断裂，小球做离心运动
10．“套圈圈”是许多人都喜爱的一种游戏．如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体．假设小圆环的运动可视为平抛运动，则（ ）

A．大人抛出的圆环速度大小较小 B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．小孩抛出的圆环运动时间较短 D．大人抛出的圆环运动时间较短
11．如图所示，原长为的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为的小球由弹簧的正上方高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为时，小球下落到最低点．不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）

A．压缩弹簧过程中，小球的机械能减小 B．小球刚释放时的重力势能为
C．弹簧的最大弹性势能为 D．压缩弹簧过程中，小球的速度一直减小
12．如图所示，两个星球和在引力作用下都绕点做匀速圆周运动，星球和的距离为．已知和点三点始终共线，和分别在点的两侧，引力常量为，星球的质量为，星球的轨道半径为，两星球均可视为质点．则（ ）

A．星球的质量为 B．星球的质量为
C．两星球做圆周运动的周期为 D．两星球做圆周运动的周期为
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13．（6分）实验小组利用照相机和背景墙研究平抛运动，竖直背景墙为正方形瓷砖，墙面前方架起照相机，贴紧墙面固定好平抛演示仪，从演示仪斜面同一位置处无初速度释放相同的小球，释放小球的间隔时间相同，释放4个小球后拍摄的一张照片如图所示，已知照片与实物的线度比为，用刻度尺测量出照片中瓷砖边长为，重力加速度取，，不计空气阻力，求：

（1）释放小球的间隔时间为_________________s．
（2）小球平抛初速度大小为_________________．
（3）拍照时第1个小球的速度大小为_________________（保留一位小数）．
14．（8分）某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示．

（1）除图示器材外，下列器材中，必需的一组是_________________．
A．直流电源及导线、计时器 B．直流电源及导线、天平及砝码
C．交流电源及导线、计时器 D．交流电源及导线、刻度尺
（2）打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．为第一个点，为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔打一个点，当地的重力加速度为，重物的质量为，则从点到点，重物重力势能的减少量_________________J，动能增加量_________________J．（计算结果均保留3位有效数字）
（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是__________________________________．
三、计算题（本题共3小题，共计38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（12分）如图所示，一质量的小车以速度从点出发，沿轨道运动，其中段水平，段为光滑曲面，平台与高度差，小车继续沿光滑曲面运动通过点进入平台．已知小车在段受到的阻力均为小车重力的0.2倍，且，选取所在水平面为零势能面，不计小车在处的能量损失，重力加速度取．求：

（1）小车在点时的机械能；
（2）小车在点时的速度大小．
16．（12分）2022年9月14日《天体物理学杂志》宣布了一个新发现的超级地球，并且这一颗新的天体，它当中有都是水，它离地球的距离仅仅在100光年．假设在超级地球表面将一可视为质点的小球以速度沿竖直向上的方向抛出，小球上升的最大高度为，已知超级地球的半径为，超级地球的自转周期为，引力常量为．求：
（1）超级地球的第一宇宙速度；
（2）超级地球的同步卫星到超级地球表面的距离．
17．（14分）如图所示，光滑水平面与竖直面内的粗糙半圆形导轨在点相连，导轨半径为，一个质量为的物体将弹簧压缩至点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过点时的速度为，之后在半圆形导轨运动，到达点的速度为．重力加速度为．求：

（1）弹簧压缩至点时的弹性势能；
（2）物体在点时对半圆轨道的压力大小；
（3）物体沿半圆形导轨运动过程中阻力做的功．
2022~2023学年度第二学期大通县期末联考·高一物理
参考答案、提示及评分细则
1．B 2．A 3．A 4．D 5．C 6．A 7．D 8．A 9．CD 10．AC 11．AC 12．BD
13．（1）0.1 （2）2 （3）4.9
解析：（1）设照片上瓷砖边长，释放小球间隔时间为，已知照片与实物线度比为，竖直方向上相邻小球间距离之差，得；
（2）小球平抛初速度；
（3）拍摄时第2个小球的竖直速度，第1个小球的竖直速度，拍照时第1个小球的速度．
14．（1）D （2）1.88 1.84 （3）存在空气阻力和摩擦阻力
解析：（1）实验中需要交流电源为打点计时器供电，还需用刻度尺测量纸带间点迹的距离，选项D正确．
（2）重物重力势能的减少量，B点的速度则点的动能，所以动能的增加量．
（3）由于存在空气阻力和摩擦阻力，一部分重力势能转化为内能，导致重力势能的减少量大于动能的增加量．
15．解：（1）小车从到点，由动能定理有
到过程中，小车的机械能守恒，则点的机械能
解得
（2）小车从到点过程中，由动能定理有
解得
16．解：（1）小球竖直向上抛出，由运动学公式得
对于超级地球表面的物体，重力等于万有引力，即有
超级地球的第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，万有引力提供向心力，则有
整理得
（2）超级地球的同步卫星绕超级地球做匀速圆周运动，设同步卫星距离超级地球表面的高度为．
则同步卫星的轨道半径为
同步卫星的环绕周期等于超级地球的自转周期，即
根据万有引力提供向心力有
整理解得
17．解：（1）物体从点运动到点，由机械能守恒有
（2）物体在点时，由牛顿第二定律有
由牛顿第三定律有
解得
（3）物体从点运动到点的过程中
由动能定理有
解得