大庆市左思高中2022-2023学年高一下学期期末考试
物理学科试题
考试时间：75分钟 总分：100分
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．自然界中的曲线运动是很常见的，掷出的链球，公转的地球，它们运动的轨迹都是曲线。关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．速度方向一定不断变化 B．速度大小一定不断变化
C．加速度方向一定不断变化 D．加速度大小一定不断变化
2．黑龙江省某中学举行足球比赛，队员甲罚点球，罚球点到球门横梁的水平距离为d，球门高h，足球从罚球点踢出后，恰好从球门横梁下以大小为v的速度水平垂直进入球门。不计空气阻力和足球大小，重力加速度为g，则v的数值为（ ）
A． B． C． D．
3．质量为m的小球从桌面以初速度竖直向上抛出，桌面离地高度为，小球能达到的最大高度离地为h。若以桌面为重力势能的零参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g。以下说法中正确的是（ ）
A．小球落地时的重力势能为零
B．小球落地时的动能为
C．小球落地时的机械能
D．小球落地时的机械能
4．哈尔滨某游乐园中的过山车及轨道简化为如图所示的模型，过山车（可视为质点）先以30m/s的速度经过半径为20m的圆弧轨道最低点A，后无动力地冲上半径为25m的圆弧轨道最高点B。已知A、B两点间的高度差为40m，过山车中某乘客的质量为60kg，不计阻力，取重力加速度大小，，则（ ）
A．过山车经过B点时的速度大小为15m/s
B．过山车经过A点时对该乘客的作用力大小为3300N
C．过山车经过B点时该乘客受到的合力大小为0
D．过山车经过B点时对该乘客的作用力大小为350N
5．中国空间站于2022年全面建成并转入应用与发展新阶段，计划于2023年5月发射天舟六号货运飞船。飞船将对接“天和”核心舱，对接完成后，可认为空间站贴近地球表面运行。已知地球的半径为R，地球同步卫星的轨道半径约为7R，地面的重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．空间站的速度大于第一宇宙速度
B．空间站的周期约为
C．地球的自转周期约为
D．空间站与地球同步卫星的线速度之比约为
6．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的倍，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．该汽车的质量为
B．
C．在前5s内，汽车克服阻力做功为
D．在5~15s内，汽车的位移大小约为
7．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和2kg的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，一颗质量为的子弹C以速度射入物块A并留在A中，以此刻为计时起点，两物块A（含子弹C）、B的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息分析可知，下列说法中正确的是（ ）
A．在时刻弹簧身长最长
B．子弹C射入物块A的速度为600m/s
C．当物块A（含子弹C）的速度为零时，物块B的速度为2m/s
D．在时间内，弹簧的最大弹性势能为12J
8．如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P对Q不做功
B．P对Q做负功
C．物块减少的机械能等于斜面体增加的动能
D．物块和斜面体组成的系统机械能守恒，动量不守恒
9．如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞。碰后B球的速度可能为（ ）
A．3m/s B．4m/s C．6m/s D．
10．如图1所示，在光滑水平面左端有一固定挡板，一轻质弹簧连接挡板，水平面右侧足够远的某个位置有一半圆形光滑圆弧轨道MN与水平面相切，圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道与弹簧轴线在同一直线上，一质量的小球A与弹簧另一端接触但不拴接，初始时刻弹簧处于原长，现用外力缓慢将小球A向左推动压缩弹簧，然后释放小球A，小球A与静止在M点的小球B发生弹性碰撞，两个小球大小相等，小球B的质量，两个小球碰后小球A即被拿走，小球B在圆弧轨道MN间运动时没有脱离轨道。已知重力加速度为，圆弧轨道的半径，弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系如图2所示。下列说法中正确的是（ ）
A．释放小球A时弹簧的压缩量可能是
B．碰撞后小球B在M点的加速度大小可能为3g
C．释放小球A时弹簧的压缩量可能是
D．释放小球A时弹簧的压缩量可能是
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。
（1）进行同一次实验时，为了减小实验误差，下列做法正确的是________（多选）
A．A球质量和B球质量一样大
B．多次将A球从不同的高度释放
C．保证斜槽末端的切线水平
D．要保证对心碰撞，A、B两球必须半径相同，
（2）本次实验必须进行测量的是________（多选）
A．A球与B球下落的时间
B．A球质量和B球的质量
C．水平槽上未放B球时，A球的落点位置到O点的水平距离
D．A球与B球碰撞后，A球和B球的落点位置到O点的水平距离
（3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为________。（用OD、OE、OF、和表示）
12．（8分）某学校的物理兴趣实验小组在探究机械能守恒定律时，进行了如下的操作：
A．按照图中所示的装置，组装实验器材
B．将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，让重物尽量靠近打点计时器
C．先接通电源，后松开纸带，开始打点。并如此重复多次，以得到几条打点纸带
D．从打下的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较远处连续选择几个计数点（或计时点）
E．测出各点到O点的距离，即得到重物下落的高度，并计算出各点的速度值
F．计算出和进行比较，得出实验结论（已知低压交流电源的频率为50Hz，重力加速度为，根据以上操作回答下列问题：
（1）图乙中的O点为第一个点迹清晰的计时点，在纸带上选取几个连续打出的点，图中的数据分别为A、B、C到O点的距离，如果选取点B进行分析，则重物的重力势能减少了________J，动能增加了________J。（重物的质量m为1kg，结果保留两位有效数字）
（2）重物动能的增加量________（“略大于”或“略小于”）重力势能的减少量，出现该现象的原因是________________________________．
13．（10分）我国女子短道速滑队曾多次在国际大赛上摘金夺银，为祖国赢得荣誉。如图所示，在某次3000m接力赛练习中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙的速度大小为12m/s，甲的速度大小为10m/s，此时乙沿水平方向猛推甲一把，使甲以13m/s的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，已知甲、乙运动员的质量均为60kg，乙推甲的时间为，在乙推甲的过程中，求：
（1）乙对甲的平均作用力大小
（2）乙推甲后瞬间乙的速度
14．（15分）“开阳”双星是人们在1650年第一个用肉眼发现的双星。双星由两颗绕着共同中心旋转的恒星组成，即组成双星的两颗子星绕它们连线上的某点做匀速圆周运动。如图所示，已知两颗子星的质量分别为和，二者相距r，引力常量为G，求：
（1）质量为的子星的转动半径
（2）质量为的子星的运动周期T
15．（15分）如图所示，水平传送带以的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，传送带右端与一固定的四分之一光滑圆弧轨道相切，物块a从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与静止在水平地面右端的物块b发生弹性碰撞。已知物块a的质量，物块b的质量，两物块均可视为质点，圆弧轨道半径，传送带左、右两端的距离，物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为，重力加速度，碰撞时间极短。求：
（1）物块a滑到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力大小
（2）物块a第一次与物块b碰撞后瞬间，物块b的速度大小
大庆市左思高中2022-2023学年高一下学期期末考试
物理答案
一、选择题
1．A 2．B 3．C 4．B
5．C 6．D 7．D 8．BCD
9．BC 10．AD
二、非选择题
11．（1）CD （2分）
（2）BCD（2分）
（3） （2分）
12．（1）
（2分） （2分）
（2）略小于 （2分）
（3）并非只有重力做功/存在摩擦阻力做功等（2分）
13．（1）取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，对运动员甲，由动量定理有 （3分）
解得（2分）
（2）取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，两者所組成的系统动量守恒， （3分）
解得 （1分）
方向与甲运动员初始运动方向相同（1分）
14．（1）双星是同轴转动模型，其角速度相等，根据万有引力提供向心力得，
对 （3分）
对 （3分）且有（3分）联立解得 （3分）
（2）同时也可得到
解得
则可得 （3分）
15．（1）物块a沿圆弧从最高点由静止下滑到圆弧轨道最低点，根据机械能守恒定律有
（2分）
解得
物块a运动到轨道最低点时，由牛顿第二定律有
（2分）
联立以上两式代入数据解得 （1分）
由牛顿第三定律知物块a滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为3N（1分）
（2）物块a在传送带上运动时，由牛顿第二定律有
（1分）
设物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为，由a、b运动学公式可得
（1分）
解得 （1分）
则物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为4m/s，物块a、b碰撞过程动量守恒，机械能守恒，设碰撞后物块a的速度为，b的速度为，则有
（2分）
（2分）
联立解得
即第一次碰撞后瞬间物块b的速度大小为2m/s。 （2分）
