广西南宁市第三中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷

这是一份广西南宁市第三中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷，共12页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁， 下列有关运动的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：75 分钟 满分：100分）
命题人：高一物理组 审题人：高一物理组
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、学校、班级和准考证号填写在答题卡上。
2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1.某同学通过对物理的学习，已初步形成了物质观、运动和相互作用观、能量观，下列是他关于动能、动量、冲量的认识，其中正确的是（）
A. 物体所受合外力越大，它的动量变化就越大
B. 系统内力的冲量也能改变系统的总动量
C.若物体的动能发生变化，则其动量一定变化
D.若某一个力对物体做功为零，则该力对物体的冲量也一定为零
2.如图所示，下列说法正确的是（）
A. 甲图中，不计空气阻力，物体A将弹簧从原长压缩的过程中，A的动能先增大后减小
B.乙图中，A固定在水平面上，物体B 沿斜面匀速下滑，物体B 机械能守恒
C. 丙图中，不计一切阻力，在A加速下落、B加速上升过程中人,A、B系统机械能守恒，动量也守恒
D.丁图中，系在橡皮条一端的小球向下摆动时，小球重力的功率增大
3.如图所示，一滑雪运动员从山坡上的A 点由静止开始滑到山玻底的B点，该运动员和雪橇的总质量为m，滑到B点的速度大小为v，A、B两点的高度差为h，重力加速度为g，在此过程中，该阻力对运动员和雪橇做的功为（）
A. mgh B.
C. D.
4. 火星是太阳系中与地球最相似的行星，“天问一号“探测器成功着陆火星，极大地提高了国人对火星的关注度。若火星可视为均匀球体，已知火星两极的重力加速度大小为g：火星半径为R. 火星的自转周期为T.万有引力常量为G,则可估算出（ ）
A.火星的质量为
B. 火星的密度为
C.火星的第一字宙速度为
D.火星同步卫星到火星表面的高度为
5.如图所示，一质量为 5Okg的同学正准备引体向上，他两手紧握单杠，两脚离地。 引体向上过程中该同学身体无摆动，双脚始终竖直且上升的最大高度为40cm。 该同学1分钟内完成8次引体向士，下列说法正确的是（）
A. 该同学悬垂时，若增加两手间的距离，单杠对人的支持力增大
B. 一次完整的引体向上重力对人做负功
C. 在身体被往上拉的过程中，单杠对人不做功
D.1分钟内该同学克服重力做功的平均功率是SOW
6.质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力为车重的k倍，在18s未汽车的速度恰好达到最大。重力加速度g取10m/S。则下列说法正确的是
A.K=5
B.8s到18s过程中汽车牵引力做的功为8×104J
C.汽车在8s到18s内的平均速度大小为9m/s
D.0到8s内汽车的牵引力为800N
7. 如图甲是三中校运冠军花样滑冰运动员陈老师在赛场上的情形，假设在比赛的某段时间她单脚着地，以速度v做匀速圆周运动，如图乙冰鞋与冰面间的夹角为37°，陈老师的质量为m，重力加速度为g，sin370=0.6，cs37°=0.8，不计冰鞋对陈老师的摩擦，下列说法正确的是（）
A. 陈老师受重力、冰鞋的支持力、向心力的作用
B.冰鞋对陈老师的支持力大小为53mg
C. 陈老师做匀速圆周运动的半径4V23G
D. 陈老师做匀速圆周运动的向心加速度大小为43g
8.如图所示，半径为R的光滑圆环固定在坚直平面内，O是圆心，虚线OC水平，D是圆环最低点。两个质量均为m的小球A、B 套在圆环上，两球之间用轻杆相连，从图示位置由静止释放，则（ ）
A. 当轻杆水平时，A、B两球的机械能最小
B.当B球运动到D 时其速度最大
C.B球运动到D时的速度大小为√gR
D. 若要使 A、B 两球做完整的圆周运动，给A球的初速度至少为√gR
二、多项选择题（本题共4小题，每小题 4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4 分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
9. 下列有关运动的说法正确的是（ ）
A. 图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力和绳子的拉力的合力方向时刻改变
B.图乙中质量为m的小球到达最商点时对管壁的弹力大小为12mg，则此时小球的速度一定为
C. 图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为aa：ab=4:1
D. 如图丁，长为L的细绳，一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在〇点的 L 正下方距0点L2处钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。绳子与钉子碰撞前后瞬间绳子拉 力变为原来2倍。
10.某载人飞船发射过程可以简化为如图所示，轨道1是椭圆轨道，变轨后到圆轨道2,A点和C点分别是轨道1的远地点和近地点，B点是轨道2上与A、C共线的点，4点距地心的距离为2r，C 点距地心的距离为r，则（）
A.飞船在轨道1上过C点的速度大于过A点的速度
B.若轨道2的速度为V，则轨遊1在A点的加速度为V22r
C.在轨道1上运行的周期与轨道2上运行周期的之比为2764
D.在轨道1上由C点运动到A点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大
11.如图所示，物体A 套在光滑的坚直杆上，放置在粗糙水平桌面上的物体B通过定滑轮用一轻质细绳与物体 A相连。物体A、B（均可视为质点）的质量分别为2m、m。初始时物体A、B在同一高度，物体A从竖直杆上的P点由静止释放，下落到竖直杆上的Q点时速度大小为v，此时连接物体A 的细绳与水平方向的夹角为ɵ，已知PQ=h，重力加速度大小为g，则在物体A从P点运动到Q点的过程中，下列说法正确的是（）
A. 物体A 做匀加速直线运动
B.物体 A 下落到Q点时，物体B的速度大小为vsinɵ
C. 物体B克服摩擦力做的功为
D. 物体 B机械能的增加量和克服摩擦力做功之和大于物体 A机械能的减少量
12.近年来我国大力发展自主品牌创新，其中“大疆”已经成为无人机领域的龙头老大。如图是一款“大疆”四旋翼无人机，能实现自主水平悬停、水平直线运动及垂升垂降。假设该无人机质量为M，其螺旋桨把空气以速度v向下推，重力加速度为g。下列说法正确的是（）
A.水平悬停时，螺旋桨每秒钟所推动的空气质量为
B. 水平恐停时，无人机的波动机输出功率为Mgv
C. 想要实现水平方向的匀速直线运动，无人机的机身平面必须与地面保持平行
D.假设无人机在离地面高为h的位置悬停时突然一质量为 m 的零部件掉落，则当其落到地面瞬间时无人机离地高度为（无人机升力不变，不计空气阻力）
三、实验题（本题共2题，每小题7分，共14分）
13.（7分）如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与物体的质量、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力Fn，速度传感器测量圆柱体的线速度V，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力Fn与线速度v的关系。
（1）该同学采用的侠验方法为
A. 等效替代法
B. 控制变量法
C. 理想化模型法
（2）改变线速度V，多次测量，该同学测出了五组Fn、v数据，如下表所示：
乙该同学对数据分析后，在图乙坐标维上描出了五个点。
1. 作出F一V2图线
2. 若圆柱体运动半径r=03m，由作出的F一V2图线可得圆柱体的质量m= kg（保留两位有效数字）。
14.（7分）某实验小组用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先按图甲所示安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上C点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心P就是小球落白纸点的平均位置；
步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从C点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）该小组测得小球A和小球B的质量分别为m1、m2，本实验要求的实验条件是
m1 m2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
（2）该小组测得OM=d1，OP=d2，ON=d3，在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。如果再满足关系式 ，则可以
认为两球碰撞为弹性碰撞。（均用题中给的物理量的符号表示）
四、解答题（本题共3小题，共46分）
15.（14分）一高空作业的工人的质量m，按安全生产规章制度要求，系一条长度工的安全带，该安全带的缓冲时间t（完成缓冲后工人将静止在空中，不计安全带产生的形变量），若该工人不慎跌落（重力加速度为g，忽略空气阻力的影响），求：
（1）安全带刚要拉紧时工人的速度大小v；
（2）缓冲过程中安全带受到的平均作用力大小 及方向。
16.（16分）如图所示，光滑轨道的左端为半径为 R=1.8m 的圆弧形，右端为水平面，二者相切，水平面比水平地面高 H=0.8m，一质量为 m =0.2kg 的小球A从距离水平面高h=0.45m 处由靜止开始滑下，与静止于水平面上的质量为 m2的小球B发生弹性正碰，碰后小球B做平抛运动，落地时发生的水平位移x=1.6m，重力加速度g-10m/s’。求：
（1）A 球刚滑到圆弧最低点时受到轨道支持力的大小；
（2）碰后瞬同B球的速度大小：
（3）B球的质量。
17.（16分）儿童乐园里的弹珠游戏不仅具有娱乐性还可以锻炼儿童的眼手合一能力。如图所示，游戏装置固定在水平地面上，由弧形轨道 AB，竖直圆轨道 BMCND，水平直轨道 DE 平滑连接而成，弧形轨道底端与圆轨道间略错开，不影响小球旋转后进入水平轨道。已知圆轨道半径R=1m，不计一切摩擦。质量m =1kg 的小球从离地高h处由静止释放。
（1）若小球能通过轨道的最高点C，则h至少多大；
（2） 若小球不会脱离轨道，则h的取值范围；
（3）若在竖直圆轨道D点正上方开一段缺口 MN,M、N 点关于 OC对称，小球能沿路径BMND运动，当缺口所对的圆心角a 为多大时h 最小？h的最小值为多少？