2022-2023學年遼寧省遼陽市高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年遼寧省遼陽市高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.牛頓—偉大的科學家，牛頓力學理論體系的建立者，為物理理論的發(fā)展作出了突出貢獻。下列說法正確的是(

)A.牛頓在伽利略、笛卡爾等人工作的基礎上，提出了“力是維持物體運動狀態(tài)的原因”

B.牛頓最早把質(zhì)量與慣性關聯(lián)起來

C.在牛頓的時代人們由于無法測算出月球運動的向心加速度，從而無法進行月—地檢驗

D.牛頓在開普勒三定律的基礎上推導出萬有引力定律，并給出了引力常量的值2.日常生活中，我們常見到物體做曲線運動，下列說法正確的是(

)A.電風扇工作時葉片上的不同質(zhì)點做圓周運動的向心加速度一定相等

B.物塊在空中做平拋運動，落到水平地面時速度方向可能與水平地面垂直

C.“天宮二號”空間實驗室繞地球做勻速圓周運動，加速度為零

D.鉛球運動員將鉛球拋出后，鉛球做斜拋運動，鉛球的速度一定改變3.2023年4月16日9時36分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征四號”乙運載火箭成功將“風云三號”07星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。假設該衛(wèi)星的運行軌道為圓軌道，且在該軌道上還有其他衛(wèi)星繞地球運動，則對該軌道上的所有衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是(

)A.機械能 B.周期 C.萬有引力 D.線速度4.為了提高運動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，在訓練中讓運動員腰部系繩拖著汽車輪胎沿筆直的水平跑道勻速奔跑2min，如圖所示，則在該過程中(

)A.輪胎受到的合力的沖量為0 B.輪胎受到的重力的沖量為0

C.輪胎的動量增大 D.繩上的拉力對輪胎做功為05.北京時間2023年5月11日5時16分，世界現(xiàn)役貨運能力最大、在軌支持能力最全的貨運飛船——“天舟六號“入軌后順利完成狀態(tài)設置，成功對接于空間站“天和”核心艙后向端口。已知“天舟六號”與空間站構成的組合體運行的軌道半徑為6800km，地球靜止軌道衛(wèi)星運行的軌道半徑為4200kA.該組合體運行的線速度大于第一宇宙速度

B.該組合體運行的周期大于地球靜止軌道衛(wèi)星運行的周期

C.該組合體運行的線速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星運行的線速度

D.該組合體運行時的向心加速度小于地球靜止軌道衛(wèi)星運行時的向心加速度6.2023年5月7日，在加拿大舉行的世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站順利落幕，中國跳水“夢之隊”實現(xiàn)包攬全部9枚金牌的壯舉，以9金1銀的成績位列獎牌榜第一。如圖所示，某質(zhì)量為m的運動員(可視為質(zhì)點)從距離水面高度為h的跳臺以初速度v0斜向上起跳，最終落水中。重力加速度大小為g，不計空氣阻力，以跳臺所在水平面為重力勢能的參考平面，則(

)A.運動員在空中運動時的機械能先減小后增大

B.運動員入水時的動能為12mv02+mgh7.港珠澳大橋總長約55km，是世界上總體跨度最長、鋼結構橋體最長、海底沉管隧道最長的跨海大橋。如圖所示，該路段是港珠澳大橋的一段半徑R=150m的圓弧形彎道，總質(zhì)量m=1500kg的汽車通過該圓弧形彎道時以速度v=72kA.汽車過該彎道時受到重力、支持力、摩擦力和向心力

B.汽車過該彎道時所受徑向靜摩擦力大小為9000N

C.汽車過該彎道時的向心加速度大小為3m/s二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8.汽車安全性能是衡量汽車品質(zhì)的重要指標之一，實車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能最有效的方法。某次測試中質(zhì)量為1600kg的實驗汽車以v0=20m/sA.此過程中汽車的動量變化量大小為2.4×104kg?m/s

B.此過程中汽車的動量變化量大小為9.生活中的很多現(xiàn)象往往都可以從物理的角度進行解釋。在下面的四幅圖中，甲圖展示的是汽車通過拱橋的最高點，乙圖展示的是火車正在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎，丙圖展示的是兒童正在蕩秋千，丁圖展示的是摩托車騎手正在球形鐵籠的豎直面內(nèi)沿內(nèi)壁進行“飛車走壁”表演。下列對四幅圖中有關現(xiàn)象的說法正確的是(

)

A.甲圖中汽車通過拱橋的最高點時處于失重狀態(tài)

B.乙圖中外軌高于內(nèi)軌，火車的輪緣不可能對外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓

C.丙圖中秋千擺至最低點時，兒童處于失重狀態(tài)

D.丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運動的摩托車，在最高點時的速度不可以為零10.2023年2月10日，遠在火星執(zhí)行全球遙感科學探測任務的“天問一號”火星環(huán)繞器(以下簡稱環(huán)繞器)，已經(jīng)在火星“上崗”滿兩年。作為一位功能強大的“太空多面手”，環(huán)繞器在“天問一號”火星探測任務中，分飾了飛行器、通信器和探測器三大角色，創(chuàng)下多項國內(nèi)外首次記錄。若已知環(huán)繞器繞火星做勻速圓周運動的軌道半徑為r、周期為T，火星的半徑為R，引力常量為G，則可以推算出(

)A.火星的質(zhì)量為4π2r3GT2 B.環(huán)繞器的質(zhì)量為4π三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）11.如圖甲所示，某同學利用滑塊在傾斜氣墊導軌上的運動來驗證機械能守恒定律。實驗步驟如下：

①將已調(diào)節(jié)水平的氣墊導軌的右端墊起一定高度，在導軌左側(cè)安裝一個接有數(shù)字計時器的光電門；

②用量角器測出氣墊導軌的傾角θ，測量擋光片的寬度d和擋光片到光電門的距離x；

③由靜止釋放滑塊，記錄數(shù)字計時器顯示的擋光片擋光時間t；

④保持氣墊導軌的傾角θ不變，改變擋光片到光電門的距離x，記錄對應的擋光片擋光時間t。

(1)用刻度尺測量擋光片的寬度時結果如圖乙所示，則擋光片的寬度d=______mm。

(2)下列關于本實驗的說法正確的是______。

A.實驗中還需測量出滑塊和擋光片的總質(zhì)量

B.應選用較窄的擋光片進行實驗

C.應選用質(zhì)量較小的滑塊進行實驗

(3)已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間12.一同學利用如圖所示的斜槽軌道和兩個由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑塊A、B做“驗證動量守恒定律”的實驗。斜槽軌道由傾斜軌道和平直軌道組成，兩部分間由一段圓弧平滑連接，在平直軌道上一側(cè)固定有刻度尺。其操作步驟如下：

①將斜槽軌道放置在水平桌面上；

②用天平測得A、B兩個滑塊的質(zhì)量分別為m1、m2；

③不放滑塊B，使滑塊A從傾斜軌道頂端P點由靜止釋放，滑塊A最終靜止在平直軌道上，記下滑塊A靜止時其右側(cè)面對應的刻度x1；

④把滑塊B放在平直軌道上，記下其左側(cè)面對應的刻度x0；

⑤讓滑塊A仍從傾斜軌道頂端P點由靜止釋放，滑塊A與滑塊B發(fā)生碰撞后最終均靜止在平直軌道上，記下最終滑塊B靜止時其左側(cè)面對應的刻度x2、滑塊A靜止時其右側(cè)面對應的刻度x3。

(1)實驗中，必須滿足的條件是______。

A.傾斜軌道必須光滑

B.平直軌道必須水平

C.滑塊A的質(zhì)量應大于滑塊B的質(zhì)量

D.同一組實驗中，滑塊A靜止釋放的位置可以不同

(2)實驗中滑塊A碰撞前的速度大小v0與______成正比。

A.x1

B.x1?x0

C.(x1?x0)2

D.x1四、簡答題（本大題共3小題，共40.0分）13.如圖所示，AB段是長s=20m的粗糙水平軌道，BC段是光滑的半圓軌道。有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)受到與水平方向成37°角斜向上的恒定拉力F=10N，從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，加速度大小a=0.5m/s，取重力加速度大小g=10m/14.質(zhì)量m=0.3kg的煙花彈獲得瞬時沖量I0=6N?s后從水平地面豎直上升，到達最高點時煙花彈炸成質(zhì)量m1=0.1kg、m2=0.2kg的15.如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量M=3kg、足夠長的木板，板上正中間放有質(zhì)量m=1kg的物塊甲，在離木板足夠遠的右側(cè)放有質(zhì)量m=1kg的物塊乙。初始時，木板與物塊甲以v0=8m/s的初速度朝相反方向運動，一段時間后兩者達到共速，之后木板與物塊乙發(fā)生彈性碰撞(答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、牛頓在伽利略、笛卡爾等人工作的基礎上，提出了“力不是維持物體運動狀態(tài)的原因”，故A錯誤；

B、牛頓最早把質(zhì)量與慣性關聯(lián)起來，符合史實，故B正確；

C、在牛頓的時代，人們已經(jīng)能比較準確地測量自由落體加速度與月球運動的向心加速度，牛頓可以進行月—地檢驗，故C錯誤；

D、牛頓在開普勒三定律的基礎上推導出萬有引力定律，卡文迪什測出引力常量的值，故D錯誤。

故選：B。

本題根據(jù)牛頓、開普勒等人的物理學成就和物理常識進行解答。

本題考查物理學史，這是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，注意積累。2.【答案】D

【解析】解：A.電風扇工作時葉片上的不同質(zhì)點做的是同軸轉(zhuǎn)動，做圓周運動的角速度相等，根據(jù)向心加速度公式a=rω2得，由于r不一定相等，則向心加速度不一定相等，故A錯誤；

B.物塊在空中做平拋運動，可以分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速運動，落地速度是水平速度和豎直速度的合速度，根據(jù)運動的合成可知，合速度方向不可能與水平地面垂直，故B錯誤；

C.“天宮二號”空間實驗室繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，具有始終指向圓心的向心加速度，加速度不為零，故C錯誤；

D.鉛球運動員將鉛球拋出后做斜拋運動，根據(jù)曲線運動的特點可知，速鉛球度的方向時刻改變，因此鉛球的速度一定改變，故D正確。

故選：D。

A.電風扇葉片上的不同質(zhì)點屬于同軸傳動，根據(jù)同軸傳動的特點結合向心加速度公式分析作答；

B.平拋運動可以分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速運動，落地速度是水平速度和豎直速度的合速度，據(jù)此分析作答；

C.“天宮二號”空間實驗室繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，據(jù)此分析作答；

3.【答案】B

【解析】解：A.由于不同的衛(wèi)星質(zhì)量不一定相同，機械能不一定相同，故A錯誤；

B.根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mr?4π2T2

可得衛(wèi)星的周期T=2πr3GM

可知對該軌道上的所有衛(wèi)星，周期相同，故B正確；

C.根據(jù)萬有引力定律，萬有引力F=GMmr2

由于不同的衛(wèi)星質(zhì)量不一定相同，因此衛(wèi)星所受地球的萬有引力不一定相同，故C錯誤。

D.根據(jù)萬有引力提供向心力，結合向心力公式可得GM4.【答案】A

【解析】解：A、輪胎做勻速直線運動，所以輪胎受到的合力為零，故輪胎受到的合力的沖量為：I合=F合t=0，故A正確；

B、輪胎受到的重力的沖量為IG=mgt，故B錯誤；

C、輪胎做勻速運動，其動量為mv，大小方向均不變，故C錯誤；

D、繩上的拉力對輪胎做功為：W=FLcosα，故繩上的拉力對輪胎做功不為0，故5.【答案】B

【解析】解：A、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，組合體繞地球運動，故該組合體運行的線速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；

B、根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r可得v=GMr可知該組合體運行的線速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星運行的線速度，故B正確；

C、根據(jù)開普勒第三定律C=R3T2可知該組合體運行的周期小于地球靜止軌道6.【答案】B

【解析】解：A、不計空氣阻力，運動員在空中運動時只有重力做功，其機械能守恒，故A錯誤；

B、以跳臺所在水平面為重力勢能的參考平面，根據(jù)機械能守恒定律得

12mv02=Ek?mgh

解得運動員入水時的動能為：Ek=12mv02+mgh，故B正確；

C7.【答案】D

【解析】解：A.過該彎道時受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用，其中摩擦力提供做圓周運動的向心力，故A錯誤；

B.過該彎道時所受徑向靜摩擦力提供向心力

f=mv2R=1500×202150N=4000N

故B錯誤；

C.過該彎道時的向心加速度大小為

a=v2R=202150m/8.【答案】BD【解析】解：AB.規(guī)定汽車初速度方向為正方向，則初動量為p0=mv0=3.2×104kg?m/s

末動量為p1=?mv1=?8×103kg?m/s9.【答案】AD【解析】解：A.甲圖中汽車通過拱橋的最高點時向心加速度豎直向下，且指向軌跡圓的圓心，處于失重狀態(tài)，故A正確；

B.當火車的行駛速度超過規(guī)定速度時，火車有做離心運動的趨勢，此時火車的輪緣能對外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓，故B錯誤；

C.丙圖中秋千擺至最低點時，圓心在上方，加速度向上，兒童處于超重狀態(tài)，故C錯誤；

D.丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運動的摩托車，在最高點時最小速度滿足

mg=mv2r

整理解得

v=gr

在最高點時的速度不可以為零，故D正確。

故選：AD10.【答案】AD【解析】解：AB.環(huán)繞器繞火星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，可得GMmr2=m4π2T2r

解得火星的質(zhì)量為M=4π2r3GT2

因此環(huán)繞器的質(zhì)量無法求出，故A正確，B錯誤；

C.在火星表面，萬有引力等于重力GMmR2=mg

聯(lián)立解得g=4π211.【答案】2.5

B

gx【解析】解：(1)由于毫米刻度尺可估讀至最小刻度的下一位，所以由毫米刻度尺可讀出擋光片的寬度為d=2.5mm，寬度也可以為d=2.4mm、d=2.6mm。

(2)A.實驗中要驗證的關系為：

mgxsinθ=12mv2

兩邊質(zhì)量可以約掉，則不需測量出滑塊和擋光片的總質(zhì)量，故A錯誤；

B.光電門測速度的原理是利用平均速度來代替瞬時速度，所以應選用較窄的擋光片進行實驗，這樣可減小測量速度時的誤差，故B正確；

C.機械能守恒定律定律條件是只有重力做功，若選用質(zhì)量較小的滑塊進行實驗時，滑塊所受阻力的影響較大，誤差較大，故C錯誤。

故選：B。

(3)實驗中要驗證的關系為：

mgxs12.【答案】C

D

m1x【解析】解：(1)A.傾斜軌道不一定必須光滑，只要滑塊A到達底端的速度相同即可，故A錯誤；

B.因為兩滑塊的材料相同，表面的粗糙程度相同，若平直軌道的傾角為θ，由動能定理得：

(mgsinθ?μmgcosθ)x=12mv2

解得：v2=2(gsinθ?μgcosθ)x

可見平直軌道不水平時，兩滑塊在軌道上碰撞前后的速度的平方仍與位移成正比，仍可用運動的位移代替速度，故B錯誤；

C.為防止滑塊A與滑塊B碰后反彈，則滑塊A的質(zhì)量必須大于滑塊B的質(zhì)量，故C正確；

D.為保證滑塊A每次到達底端的初速度相同，則同一組實驗中，滑塊A靜止釋放的位置要相同，故D錯誤。

故選：C。

(2)對滑塊A由動能定理得：?μm1g(x1?x0)=0?12m1v0213.【答案】解：(1)滑塊在AB段運動過程中，根據(jù)牛