河北省张家口市2022-2023学年高一下学期期末物理试题（Word版附解析）

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班级_______ 姓名_________
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于如图甲、乙、丙、丁所示四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（ ）

A. 图甲中拱形桥半径为，若车在最高点时速度大小为，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动
B. 图乙中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力的作用
C. 图丙中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕O点在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点
D. 图丁中，当火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动
2. 下列有关物理知识和史实的说法，正确的是（ ）
A. 伽利略发现了万有引力定律
B. 卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值
C. 地球同步卫星的发射速度应介于与之间
D. 哥白尼发现了行星运动的三大规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据
3. 中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家．报道称新一代高速列车牵引功率达9000kW，持续运行速度为350km/h，则新一代高速列车从北京开到杭州全长约为1300km，则列车在动力上耗电约为：( )

A. 3.3×103kW·hB. 3.3×104kW·h
C. 3.3×105kW·hD. 3.3×106kW·h
4. 央视网消息，俄罗斯“乌拉尔航空”公司一架空客客机在起飞后不久遭遇多只飞鸟撞击，导致两台发动机起火引擎失灵，迫降在离机场不远处的一片玉米地里。假设客机撞鸟时飞行速度大约为，小鸟的质量约为，撞机时间约为，估算飞机受到的撞击力为（ ）
A. 1250NB. 25000NC. 12500ND. 2500N
5. 在一颗大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。为什么要“双眼紧盯树梢”。以下解释正确的是( )
A. 伐木工人所关注的是树梢的线速度B. 伐木工人所关注的是树梢的角速度
C. 伐木工人所关注的是树梢的向心加速度D. 伐木工人所关注的是树梢的向心力
6. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h，在此过程中( )
A. 物体克服摩擦力做功2mgh
B. 物体的动能损失了mgh
C. 物体的重力势能增加了2mgh
D. 系统机械能损失了mgh
7. 如图所示，质量分别为与的两小球、在光滑水平面上沿同一直线做匀速运动，小球的动量，小球B的动量（规定向右为正方向），则在小球追上小球B并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量和可能分别为（ ）

A. ，B. ，
C. ，D. ，
8. 两段长度相等的轻杆通过质量为m的小球A连接在一直线上，质量为2m的小球B固定在一根杆的一端，如图所示，当整个装置在光滑的水平面上绕另一杆的端点O匀速转动时，OA杆的拉力F1与AB杆的拉力F2之比为（ ）

A. 5：4B. 4：5C. 1：4D. 4：1
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
9. “玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔”的伟大梦想，机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，则（ ）
A. 月球表面重力加速度为
B. 月球的第一宇宙速度为
C. 月球同步卫星离月球表面高度为
D. 月球质量为
10. 质量为1.0kg物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示（g=10m/s2），有下列判断正确的是（ ）
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.30B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C. 物体滑行的总时间是2.0 sD. 物体滑行的总时间是4.0 s
11. 小明骑电动平衡车从静止开始以的恒定加速度在水平直路上启动，经过速度达到最大。已知小明和电动平衡车的总质量，摩擦阻力恒定不变。下列判断正确的是（ ）
A. 平衡车在30s内一直做匀加速运动
B. 平衡车的额定输出功率为800W
C. 平衡车在10s末的功率为800W
D. 平衡车在30s内的位移为150m
12. 如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平面上，有一质量为m的小球由槽顶端A静止释放。已知重力加速度为g，空气阻力忽略不计，在其下滑至槽末端B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 若圆弧槽不固定，小球和槽组成的系统动量不守恒
B. 若圆弧槽不固定，小球水平方向移动的位移为
C. 圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度之比为：2
D. 若圆弧槽固定，圆弧槽对地面最大压力为6mg
三、非选择题：本题共6小题，共60分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤，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。
13. 如图，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。（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量___________，来间接解决这个问题；
A.小球开始释放的高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的水平位移
（2）用天平测量两个小球的质量、。图中点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放；然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相撞，并多次重复，分别找到小球的平均落点、、，并测量出平均水平位移、、。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为___________（用上述步骤中测量的量表示）；
（3）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为、、。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________（用所测物理量的字母表示）。
14. 用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示。
（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是________。
A.重物下落的起始位置靠近打点计时器
B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤
C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（2）图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取五个连续打出的点A、B、C、D、E，测得A、B、C三点到起始点距离分别为、、。已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量_______________，动能的增加量____________。
（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（ ）
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
（4）某同学以重物的速度平方为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的图像，则当地的重力加速度________。（结果保留3位有效数字）
15. 如图所示是月亮女神、嫦娥1号绕月球做圆周运动时某时刻的图片，两卫星的转动方向相同，用R1、R2、T1、T2分别表示月亮女神和嫦娥1号的轨道半径及周期，用R表示月球的半径，已知引力常量为G。
（1）求从此时起再经多长时间两卫星第一次相距最远；
（2）请用嫦娥1号所给已知量，估测月球的平均密度。

16. 如图所示，质量为1 kg物块自高台上A点以4 m/s的速度水平抛出后，刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5 m的光滑圆弧轨道运动。到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动4.3 m到达D点停下来，已知OB与水平面的夹角θ＝53°，g＝10 m/s2（sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6）。求：

(1)到达B点的速度；
(2)物块到达C点时，物块对轨道的压力；
(3)物块与水平面间的动摩擦因数。
17. 如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结，A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后，细线突然断了，重力加速度为g。
(1)求细线断时，物块B的速度大小；
(2)求细线断时，物块A重力的功率；
(3)求物块B上升离地的最大高度H。
18. 如图甲所示，质量相同的小球A、C穿在足够长的光滑水平直杆上。用长为的细线拴着小物块B，B悬挂在A下方并处于静止状态。时刻，小球A获得沿杆向右的瞬时冲量，小球A的速度时间图像如图乙所示。已知重力加速度取。
（1）求物块B的质量；
（2）若在小球A运动的过程中，使小球C获得沿杆向右的冲量，某时刻小球C追上小球A并与其发生碰撞，碰后两个小球一起运动，求之后物块B上升的最大高度的范围。