2022-2023学年广东省阳江市高一（下）期末物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 年月日，神舟十五号载人飞船由长征二号运载火箭稳稳托举，在酒泉卫星发射中心一飞冲天，飞船某段运行过程当中其速度时间图像如图所示，由图像可知( )
A. ta~tb时间内火箭的加速度大于0~ta时间内火箭的加速度
B. 在0~tb时间内火箭是向上运动的，在tb~tc时间内火箭是向下运动的
C. tb时刻火箭离地面最远
D. tc时刻火箭回到0时刻所在的位置
2. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，结果乙同学握住直尺的刻度为。小明同学根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而在这把尺子上标刻度做成“反应时间测量尺”。已知重力加速度为。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是( )
A. 其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”疏
D. 如果在月球上使用此刻度尺，“时间刻度”的每个数字应该成比例改大一些
3. 可调节角度的散热底座上放着一本笔记本电脑，如图所示，对比底座处于卡位和卡位时( )
A. 电脑处于卡位时受到的支持力小
B. 电脑处于卡位时受到的摩擦力大
C. 底座对电脑的作用力始终不变
D. 电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力
4. 马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，电动机让圆盘上的结构做匀速圆周运动的过程中，结构可在往复杆内自由滑动，往复杆则带动锯条在水平方向做往复运动，从而实现高速锯割。已知电动机正在顺时针转动，转动的角速度，。当与锯条运动方向的夹角时，锯条运动的速度大小约为( )
A. B. C. D.
5. “春风尔来为阿谁，蝴蝶忽然满芳草”随着气温的不断回升，各个公园都展现出春意盎然的盛景，人们纷纷走出家门，游玩踏青，在公园里，套圈是一项很受欢迎的游戏，规则要求每次从同一位置水平抛出圆环，套住与圆环中心水平距离为的高的竖直水瓶宽度忽略不计，即可获得奖品。一身高的同学从距地面高度水平抛出圆环，圆环半径为，设圆环始终水平，则要想套住水瓶，他水平抛出的速度可能为( )
A. B. C. D.
6. “太空垃圾”已经在一定程度上威胁到航天安全，航天“太空垃圾”的回收清理势在必行，科学家设想向太空发射清洁卫星，通过变换轨道对“太空垃圾”进行清理，如图所示，其过程简化为清洁卫星先进入绕地球圆轨道，经过与其相切的绕地球椭圆轨道再转移到绕地球圆轨道，、分别为椭圆轨道上的近地点和远地点清洁卫星在变轨过程中质量可视为不变，则下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道上点时的加速度等于在轨道上点时的加速度
B. 卫星在轨道上点的速率等于在轨道上点的速率
C. 卫星在轨道上的运行周期小于在轨道上的运行周期
D. 处于轨道的卫星可以通过加速的方式追上同轨道的太空垃圾，从而实现对其清理
7. 某市区高中学生参加阳光体育运动会，有一个集体项目“旋风跑”，如图所示，五人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈，分别绕完个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛绕标志杆运动过程视为匀速绕圈，在此过程中( )
A. 最内侧同学最容易被甩出去 B. 最外侧同学的角速度最大
C. 最内侧同学的向心力一定最小 D. 最外围同学所受合外力始终水平指向圆心
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8. 学习和研究物理问题需要科学思想方法的指引，对下面列举的物理研究过程采用的思想方法，其中认识正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动后相加，采用了理想化模型的方法
B. 把研究对象看成质点，采用了理想化模型的方法
C. 探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了理想实验的方法
D. 伽利略对自由落体运动进行系统研究，采用了实验和逻辑推理包括数学演算相结合的方法
9. 如图所示，一个质量为的物体以某一速度从点冲上倾角为的斜面，其运动的加速度为为重力加速度，该物体在斜面上上升的最大高度为，下列说法正确的是( )
A. 物体上升过程中重力势能增加了
B. 物体上升过程中克服摩擦力做功为
C. 物体上升过程中机械能减少了
D. 整个过程物体的机械能守恒
10. 如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“”“”挡速度增大，是倒车挡，某型号轿车发动机的额定功率为，在水平路面，上行驶的最大速度可达，假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车( )
A. 以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“”挡
B. 该车在水平路面上行驶时所受阻力大小为
C. 以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为
D. 改变输出功率，以的速度在同一水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为
三、实验题（本大题共2小题，共19.0分）
11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
下列是某同学在做该实验的一些看法，其中正确的是___________填相应的字母。
A.拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B.拉橡皮筋结点到某一位置时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.拉橡皮筋结点到某一位置时，两个弹簧秤之间夹角应取以便于算出合力大小
D.实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
E.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到点
本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法 控制变量法 等效替代法 建立物理模型法
若右侧弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数是___________。
图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是___________。
若两个弹簧秤的读数均为，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则__________选填“能”或“不能”用一个量程为的弹簧秤测量出它们的合力，理由是___________。
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台含铁夹、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________。
A.直流电源刻度尺 天平含砝码秒表
实验中，需先接通电源，再由静止开始释放重物，得到如图乙所示的一条纸带，为起点，在纸带上选取几个连续打出的点，其中三个连续点、、，测得它们到起始点的距离如图。已知重物质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，那么打点计时器打下计数点时，重物的速度___________；点到点过程中重物的重力势能减少量为___________。结果均保留三位有效数字
上述实验数据显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，分析产生误差的原因______________写一条即可。
某同学利用图中纸带，先分别测量出从某点到、、、、、、点的距离其中、、、点为点后连续打出的点，图中未画出，再计算打出、、、、各点时重锤下落的速度，绘制图像，如图所示，并求得图线的斜率为假设上述实验操作中不受一切阻力影响，此时绘制的图线的斜率为，则与的大小关系是_________填“小于”、“等于”、“大于”。
四、计算题（本大题共3小题，共35.0分）
13. 救援演练中，一架在高空以的速度水平匀速飞行的飞机，要将物资分别投到山脚和山顶的目标和．已知山高，山脚与山顶的水平距离为，若不计空气阻力，取。求：
物资和在空中的运动时间分别是多少？
则空投的时间间隔应为多少？
14. 图甲所示为重庆钓鱼城复制的古代抛石机，通过使用抛石机可以击中几十至几百米远的目标。某同学仿照古代抛石机制作一个抛石机模型如图乙所示，炮架上横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长轻杆，可绕转轴转动，转轴到地面的距离为，发射前长杆端着地与地面成夹角，端半球形凹槽中放置一质量的物体，两人用手拉动长轻杆另一端至点正下方，当贴近地面时刚好在点正下方，且速度，此时长轻杆受到装置作用迅速停止，端小凹槽中的物体从最高点水平飞出，空气阻力可忽略不计，重力加速度，求：
物体从最高点飞出时的速度大小；
物体从最高点飞出前对长杆凹槽在竖直方向上的弹力；
物体从最高点水平飞出后落地时的动能。
15. 某运输装置如图所示，有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带长度，其右端连着一段光滑水平面，紧挨着的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车，小车上表面刚好与面等高。现将质量的煤块可视为质点轻轻放到传送带的左端处，经过传送带传送至右端后通过光滑水平面滑上小车，以此完成煤块的运输。煤块与传送带间的动摩擦因数、煤块与小车间的动摩擦因数均为，重力加速度取，求：
煤块从点运动到点所用的时间；
传送带因传送该煤块多消耗的电能；
若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车的长度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A．由速度时间图像斜率表示加速度可知，ta~tb时间内斜率大于0~ta时间内的斜率，所以ta~tb时间内火箭的加速度大于0~ta时间内火箭的加速度，故A正确；
BCD．由图可知，速度都为正值，所以0~tc时间内火箭都是向上运动的，所以tc时刻火箭离地面最远，故BCD错误；
故选A。
2.【答案】
【解析】解：、根据可知，，可知其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密。故AC错误，B正确；
D、根据公式，由于月球上的重力加速度小，可知如果在月球上使用此刻度尺，“时间刻度”的每个数字应该成比例改小一些，故D错误
故选：。
甲同学松手时木尺做自由落体运动，由题知道木尺下落的高度为，木尺下落的时间即为乙同学的反应时间，即可判断。
本题是实际问题，考查应用物理规律分析研究实际问题的能力，明确在太空中物体处于完全始终；
3.【答案】
【解析】设底座与水平面的倾角为 ，电脑的质量为 ，底座对电脑的摩擦力大小为 ，支持力大小为 ，根据受力平衡可得
对比底座处于卡位和卡位时，由于卡位的倾角 较小，则卡位电脑受到的摩擦力小，电脑受到的支持力大，故AB错误；
C.根据平衡可知，底座对电脑的作用力大小等于电脑的重力，方向竖直向上，即底座对电脑的作用力始终不变，故C正确；
D.电脑受到的支持力与摩擦力大小之和为
不一定等于，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】解：由题意可将点的速度分解为水平和竖直方向，如图所示
锯条运动的速度为
又因为点做圆周运动，则
带入数值解得锯条运动的速度为：
故BCD错误，A正确。
5.【答案】
【解析】圆环做平抛运动，则
解得
则水平抛出圆环的最大速度为
平抛出物体的最小速度为
所以圆环平抛的初速度大小应满足
故选C。
6.【答案】
【解析】A.点到地球球心的距离为一定，由
可知，卫星在轨道上点时的加速度等于在轨道上点时的加速度，故A正确；
B.在椭圆轨道近地点需减速才能进入圆轨道，故卫星在轨道上点的速率大于在轨道上点的速率，故B错误；
C.根据开普勒第三定律可得
由于卫星在轨道上的半径大于在轨道上的半长轴，则卫星在轨道上的运行周期大于在轨道上的运行周期，故C错误；
D.处于轨道的卫星如果加速，则万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动变轨到更高的轨道，不可能追上同轨道的太空垃圾，故D错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】根据
可知 与、有关，但由于未知，最里面的同学不一定质量最小，所以最内侧同学的向心力不一定最小，不一定最容易被甩出去，故AC错误；
B.五位图像都是绕障碍物做圆周运动，角速度相等，转动半径不同，故B错误；
D.做匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力，即合外力均指向圆心，故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】A.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动后相加，采用了微元法，故A错误；
B.把研究对象看成质点，采用了理想化模型的方法，故B正确；
C.探究加速度与力、质量的关系的实验，采用了控制变量法，故C错误；
D.伽利略对自由落体运动进行系统研究，采用了实验和逻辑推理包括数学演算相结合的方法，故D正确。
故选BD。
9.【答案】
【解析】A.物体在斜面上上升的最大高度为，克服重力做功为，则重力势能增加了，故A正确；
根据牛顿第二定律得
可得到摩擦力大小为
物体克服摩擦力做功为
所以物体的机械能损失了 ，故C正确，BD错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】 ，
A.根据
可知以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“”挡，故A正确；
C.以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为
故C正确；
最大速度行驶时，牵引力等于阻力，可知阻力为
因此发动机的输出功率为
故BD错误。
故选AC。
11.【答案】 不能 两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程
【解析】拉橡皮筋的绳线要细长，便于确定拉力的方向；要准确地表示拉力的大小和方向，故实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故A正确；
B.为了减小误差，拉橡皮筋结点到某一位置时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故B正确；
C.平行四边形定则中两个力的夹角是任意的，故拉橡皮筋结点到某一位置时，两个弹簧秤之间夹角是任意的，故C错误；
D.实验中，两个分力的大小不一定相同，故合力不一定在其角平分线上，故D错误；
E.实验中，拉力不需要太大，也不要太小，不需要先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，故E错误。
故选AB。
该实验中互成角度的两个力与一个力产生相同的作用效果，故采用等效替代法。
故选C。
右侧弹簧测力计的最小分度为，则示数为；
与的合力的实际测量值为一个弹簧拉绳套时弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以方向一定沿方向的是。
若两个弹簧秤的读数均为，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，合力为
由此可知，不能用一个量程为的弹簧秤测量出它们的合力，其原因为两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程。
12.【答案】 空气阻力与摩擦阻力的影响 大于
【解析】实验中需要测量计数点之间的距离，所以还需要使用刻度尺。故选B。
打下计数点时，重物的速度为
点到点过程中重物的重力势能减少量为
产生误差的原因是空气阻力和摩擦阻力的影响。
设打下测量起点时重物的速度为 ，则有
整理得
则图像的斜率
即斜率等于重物下落时加速度大小的倍；当不受一切阻力影响，图像的斜率
没有阻力影响时重物的下落加速度 大于有阻力时的下落加速度 ，所以
13.【答案】，；
【解析】根据
可得物资在空中的运动时间
物资在空中的运动时间
抛出炸弹时距离点的水平距离为
抛出炸弹时距离点的水平位移为
则两次抛出点的水平位移为
则投弹的时间间隔为
14.【答案】；，方向竖直向下；
【解析】由几何关系可知
因、转动的角速度相同，且
所以端物体在最高点的速度为
解得
物体在最高点时，由重力和杆的支持力提供向心力，有
又
解得
方向竖直向上。
由牛顿第三定律知，物体最高点对长杆凹槽在竖直方向上的弹力
方向竖直向下。
物体到达最高点时，距地面高度
由动能定理得
代入数据可得
15.【答案】；；
【解析】根据题意，对煤块，由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式
可得，煤块与传送带速度相等的时间为
此时，煤块的位移为
可知，煤块加速结束时还未到达点，则剩下的部分煤块与传送带一起匀速运动，所用时间为
则煤块从点运动到点所用的时间为
根据题意可知，传送带在煤块匀加速运动时，通过的位移为
则煤块在传送带上运动时留下的划痕为
传送带因传送滑块多消耗的电能为
根据题意可知，煤块以 的速度滑上小车，由牛顿第二定律，对煤块有
解得
对小车有
解得
设煤块经过时间 与小车共速，则有
解得
煤块的位移为
小车的位移为
则小车的长度的为
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