辽阳市2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.牛顿——伟大的科学家，牛顿力学理论体系的建立者，为物理理论的发展作出了突出贡献。下列说法正确的是
A.牛顿在伽利略、笛卡尔等人工作的基础上，提出了“力是维持物体运动状态的原因”
B.牛顿最早把质量与惯性关联起来
C.在牛顿的时代人们由于无法测算出月球运动的向心加速度，从而无法进行月—地检验
D.牛顿在开普勒三定律的基础上推导出万有引力定律，并给出了引力常量的值
2.日常生活中，我们常见到物体做曲线运动，下列说法正确的是
A.电风扇工作时叶片上的不同质点做圆周运动的向心加速度一定相等
B.物块在空中做平抛运动，落到水平地面时速度方向可能与水平地面垂直
C. “天宫二号”空间实验室绕地球做匀速圆周运动，加速度为零
D.铅球运动员将铅球抛出后，铅球做斜抛运动，铅球的速度--定改变
3. 2023年4月16日9时36分，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征四号”乙运载火箭成功将“风云三号”07星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设该卫星的运行轨道为圆轨道，且在该轨道上还有其他卫星绕地球运动，则对该轨道上的所有卫星，下列物理量一定相同的是
A.机械能 B.周期 C.万有引力 D.线速度
4.为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎沿笔直的水平跑道匀速奔跑2min，如图所示，则在该过程中
A.轮胎受到的合力的冲量为0
B.轮胎受到的重力的冲量为0
C.轮胎的动量增大
D.绳上的拉力对轮胎做功为0
5.北京时间2023年5月11日5时16分，世界现役货运能力最大、在轨支持能力最全的货运飞船——“天舟六号”入轨后顺利完成状态设置，成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。已知“天舟六号”与空间站构成的组合体运行的轨道半径为6800km，地球静止轨道卫星运行的轨道半径为42000km，关于该组合体的运动说法正确的是
A.该组合体运行的线速度大于第一宇宙速度
B.该组合体运行的周期大于地球静止轨道卫星运行的周期
C.该组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度
D.该组合体运行时的向心加速度小于地球静止轨道卫星运行时的向心加速度
6. 2023年5月7日，在加拿大举行的世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站顺利落幕，中国跳水“梦之队”实现包揽全部9枚金牌的壮举，以9金1银的成绩位列奖牌榜第一.如图所示，某质量为m的运动员（可视为质点）从距离水面高度为h的跳台以初速度v0斜向上起跳，最终落入水中。重力加速度大小为g，不计空气阻力，以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，则
A.运动员入水时的重力势能为mgh
B.运动员入水时的动能为
C.运动员入水时的机械能为
D.运动员在空中运动时的机械能先减小后增大
7.港珠澳大桥总长约55km，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.汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为9000N
C.汽车过该弯道时的向心加速度大小为3m/s2
D.汽车能安全通过该弯道的最大速度为30m/s
8.汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标之一，实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。某次测试中质量为1600kg的实验汽车以v0=20m/s的速度撞上碰撞试验台后以v1=5m/s的速度反向弹回，数据传感器记录此次碰撞的时间为0.05s，则
A.此过程中汽车的动量变化量大小为2.4×104kg m/s
B.此过程中汽车的动量变化量大小为4.0×104kg m/s
C.此过程中汽车受到碰撞试验台的平均作用力大小为4.8×105N
D.此过程中汽车受到碰撞试验台的平均作用力大小为8.0×105N
9.生活中的很多现象往往都可以从物理的角度进行解释。在下面的四幅图中，甲图展示的是汽车通过拱桥的最高点，乙图展示的是火车正在水平面内转弯，丙图展示的是儿童正在荡秋千，丁图展示的是摩托车骑手正在球形铁笼的竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A.甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态
B.乙图中外轨高于内轨，火车的轮缘不可能对外轨产生侧向挤压
C.丙图中秋千摆至最低点时，儿童处于失重状态
D.丁图中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点时的速度不可以为零
10. 2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器（以下简称环绕器），已经在火星“上岗”满两年。作为一位功能强大的“太空多面手”，环绕器在“天问一号”火星探测任务中，分饰了飞行器、通信器和探测器三大角色，创下多项国内外首次记录。若已知环绕器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r、周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，则可以推算出
A.火星的质量为
B.环绕器的质量为
C.火星表面的重力加速度大小为
D.火星的密度为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。
11.（6分）如图甲所示，某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：
①将已调节水平的气垫导轨的右端垫起一定高度，在导轨左侧安装一个接有数字计时器的光电门；
②用量角器测出气垫导轨的倾角θ，测量挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离x；
③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t；
④保持气垫导轨的倾角θ不变，改变挡光片到光电门的距离x，记录对应的挡光片挡光时间t。
甲 乙
（1）用刻度尺测量挡光片的宽度时结果如图乙所示，则挡光片的宽度d= mm。
（2）下列关于本实验的说法正确的是 。
A.实验中还需测量出滑块和挡光片的总质量
B.应选用较窄的挡光片进行实验
C.应选用质量较小的滑块进行实验
（3）已知当地的重力加速度大小为g，则当 时，可以验证机械能守恒定律成立。
12.（8分）一同学利用如图所示的斜槽轨道和两个由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑块A、B做“验证动量守恒定律”的实验。斜槽轨道由倾斜轨道和平直轨道组成，两部分间由一段圆弧平滑连接，在平直轨道上一侧固定有刻度尺。其操作步骤如下：
①将斜槽轨道放置在水平桌面上；
②用天平测得A、B两个滑块的质量分别为m1、m2；
③不放滑块B，使滑块A从倾斜轨道顶端P点由静止释放，滑块A最终静止在平直轨道上，记下滑块A静止时其右侧面对应的刻度x1；
④把滑块B放在平直轨道上，记下其左侧面对应的刻度x0；
⑤让滑块A仍从倾斜轨道顶端P点由静止释放，滑块A与滑块B发生碰撞后最终均静止在平直轨道上，记下最终滑块B静止时其左侧面对应的刻度x2、滑块A静止时其右侧面对应的刻度x3。
（1）实验中，必须满足的条件是 。
A.倾斜轨道必须光滑
B.平直轨道必须水平
C.滑块A的质量应大于滑块B的质量
D.同一组实验中，滑块A静止释放的位置可以不同
（2）实验中滑块A碰撞前的速度大小v0与 成正比。
A. B. C. D.
（3）若关系式 中成立，则可得出结论：滑块A、B碰撞过程中动量守恒。若要进一步验证滑块A、B的碰撞是否为弹性碰撞，则应验证关系式 是否成立。（均用给定的物理量符号表示）
13.（10分）如图所示，AB段是长s=20m的粗糙水平轨道，BC段是光滑的半圆轨道。有一质量m=2kg的滑块（可视为质点）受到与水平方向成37°角斜向上的恒定拉力F=10N，从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，加速度大小a=0.5m/s2。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°==0.8，不计空气阻力。
（1）求水平轨道与滑块间的动摩擦因数μ；
（2）滑块运动到B点时撤去力F，要使滑块恰好能到达半圆轨道上的最高点C，求半圆轨道的半径。
14.（12分）质量m=0.3kg的烟花弹获得瞬时冲量I0=6N s后从水平地面竖直上升，到达最高点时烟花弹炸成质量m1=0.1kg、m2=0.2kg的A、B两块，其中B块获得水平向右的初速度v2=2m/s，不计空气阻力，爆炸时间极短，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）烟花弹到达最高点时离开水平地面的高度；
（2）A、B块落到水平地面时的距离。
15.（18分）如图所示，在光滑水平面上，有一质量M=3kg、足够长的木板，板上正中间放有质量m=1kg的物块甲，在离木板足够远的右侧放有质量m=1kg的物块乙。初始时，木板与物块甲以v0=8m/s的初速度朝相反方向运动，一段时间后两者达到共速，之后木板与物块乙发生弹性碰撞（时间极短），最后木板与物块甲重新达到共速。求：
（1）木板与物块甲第一次达到共速时的速度大小；
（2）物块乙与木板碰撞后物块乙的速度大小；
（3）物块甲前、后两次与木板达到共速的过程中产生的热量之比。
高一考试物理试卷参考答案
1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.B 7.D 8.BD 9.AD 10.AD
11.（1）2.5（2.3~2.7均可）（2分）
（2）B（2分）
（3）（2分）
12.（1）C
（2）D
（3）
13.解：（1）滑块在AB段运动过程中，根据牛顿第二定律有
滑块竖直方向受力有
结合
解得μ=0.5。（1分）
（2）根据匀变速运动规律，设滑块到达B点时的速度为vB，有
设滑块刚好到达C点，根据牛顿第二定律有
滑块从B点运动到C点，由动能定理有
解得R=0.4m。（1分）
14.解：（1）烟花弹离开水平地面时的冲量
烟花弹在竖直上升过程中做匀减速直线运动，有
解得h=20m。（1分）
（2）烟花弹爆炸的过程中动量守恒，有
A、B块均在空中做平抛运动，则有
，
A、B块落到水平地面时的距离
解得x=12m。（1分）
15.解：（1）木板与物块甲构成的系统动量守恒，取水平向右为正方向，有
解得。
（2）物块乙与木板发生弹性碰撞，有
解得，。
（3）物块甲与木板第一次达到共速的过程中产生的热量
解得
物块甲与木板第二次达到共速的过程，根据动量守恒有
此过程中产生的热量
解得Q2=1.5J
因此物块甲两次与木板达到共速的过程中产生的热量之比。
