廣東省廣州市五校(二中、六中、執(zhí)信、廣雅、省實)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷

2022學(xué)年下學(xué)期高一期末五校聯(lián)考試卷物理命題學(xué)校：廣州市第二中學(xué)本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．開考前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的校名、姓名、班級、考號等相關(guān)信息填寫在答題卡指定區(qū)域內(nèi)。2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4．考生必須保持答題卡的整潔。第一部分 選擇題（共46分）一、單項選擇題（共7題，每題4分，共28分。每題所給的四個選項中，只有一個正確答案，選錯或多選均不得分）1．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。下列陳述與事實相符的是（ ）A．“月地檢驗”表明地面物體受到的地球引力與太陽、行星間的引力遵從相同規(guī)律B．“探究向心力大小表達式”實驗，主要體現(xiàn)了演繹推理法C．卡文迪許利用扭秤實驗得出萬有引力與距離平方成反比的規(guī)律D．牛頓被稱為“稱量地球質(zhì)量”第一人2．“羲和號”是我國首顆可24小時全天候?qū)μ栠M行觀測的試驗衛(wèi)星?？烧J為“羲和號”繞地球做勻速圓周運動，每24小時繞地球運行n圈（），軌道平面與赤道平面垂直，軌道如圖所示。關(guān)于“羲和號”，下列說法正確的是（）A．線速度大于第一宇宙速度 B．角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度C．向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度 D．發(fā)射速度大于第二宇宙速度3．仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標準》中規(guī)定的女生測試項目之一。在一次測試中，某學(xué)生一分鐘內(nèi)連續(xù)做了60個仰臥起坐。該學(xué)生的質(zhì)量約為50kg，上半身質(zhì)量是總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，上半身重心升高約為0.4m，取重力加速度g=10m/s2，此次測試過程中，克服重力做功的平均功率約為（

）A．2W B．120W C．200W D．720W4．山崖邊的公路常常被稱為最險公路，某彎道如圖所示，外圈臨懸崖，內(nèi)圈靠山，為了減小彎道行車安全隱患，彎道路面往往設(shè)計成傾斜的。某汽車在這樣的彎道轉(zhuǎn)彎，下列說法正確的是（） A．汽車以恒定速率轉(zhuǎn)彎時，做勻變速曲線運動B．汽車以恒定速率轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)彎半徑越大，所需向心力越大C．為了減小彎道行車安全隱患，彎道路面應(yīng)該設(shè)計成內(nèi)低處高D．因彎道路面傾斜，汽車轉(zhuǎn)彎時一定不需要摩擦力提供向心力5．人們生活中出現(xiàn)越來越多的環(huán)保電動自行車，這種輕便的交通工具受到許多上班族的喜愛。下表是一輛電動車銘牌上的技術(shù)參數(shù)。若質(zhì)量為70kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛的v-t如圖所示，所受阻大小恒為車重(包括載重)的0.02倍，取重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（）規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁體電動機車型26″電動自行車額定輸出功率400W整車質(zhì)量30kg最大載重120kgA．勻速階段牽引力大小為25NB．勻速階段電動機的輸出功率為400WC．勻加速階段牽引力大小為50ND．勻加速階段電動機的輸出功率隨時間均勻增大6．如圖所示，在光滑水平面上以速度v0勻速滑動的小物塊，運動到A點時受到一水平恒力F的作用，經(jīng)過時間t后運動到B點，速度大小仍為v0，方向改變了90°，兩速度延長線交于O點，則在此過程中（）A．物塊的速度大小不變，方向時刻改變B．物塊的加速度大小為C．物塊的動能先減小后增加D．水平恒力F的方向沿OB方向7．如圖所示，質(zhì)量為2×103kg的電梯在纜繩發(fā)生斷裂后向下墜落，電梯剛接觸井底緩沖彈簧時的速度為4m/s，緩沖彈簧被壓縮2m時電梯停止了運動，下落過程中安全鉗提供給電梯的滑動摩擦力共為1.7×104N，取g=10m/s2，下列說法正確的是（

）A．電梯剛接觸彈簧時速度最大B．電梯壓縮彈簧過程中電梯的加速度一直在減小C．電梯停止時彈簧的彈性勢能為2.2×104JD．電梯壓縮彈簧過程中電梯的機械能減少了1.6×104J二、多項選擇題（共3題，每題6分，共18分。每題所給的四個選項中，有多個正確答案，全部選對得6分，錯選得0分，選對但不全得3分）8．北京2022年冬奧會跳臺滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國家跳臺滑雪中心進行，跳臺由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運動員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運動的速度變化量、重力的瞬時功率、動能、機械能分別用、P、Ek、E表示，用t表示運動員在空中的運動時間，設(shè)起跳處為零勢能參考面，不計空氣阻力的影響，下列圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．9．機場一般用可移動式皮帶輸送機給飛機卸貨，皮帶輸送機可簡化為傾角為θ，以速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶。時刻，貨物以速度滑上傳送帶上端，如圖乙所示，貨物在傳送帶上運動的速度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖丙所示，則（）A．0~內(nèi)，傳送帶對貨物做正功 B．勻速階段，傳送帶對物體做負功C．0~內(nèi)，傳送帶對貨物做功等于貨物動能的增加量 D．0~內(nèi)，傳送帶對貨物做的功等于貨物與傳送帶之間摩擦產(chǎn)生的熱量10．圖甲中的轆轱是古代民間提水設(shè)施，由轆轱頭、支架、井繩、水桶等部分構(gòu)成，圖乙為提水設(shè)施工作原理簡化圖，轆轱繞繩輪軸半徑為r=0.1m，水桶的質(zhì)量為0.5kg，井足夠深，忽略井繩質(zhì)量和因繩子纏繞導(dǎo)致輪軸的半徑變化。某次從井中汲取m=2kg的水，輪軸由靜止開始繞中心軸轉(zhuǎn)動從而向上提水桶，其角速度隨時間變化規(guī)律如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2，則（）

A．10s末水桶的速度大小為2m/sB．水桶的速度大小隨時間變化規(guī)律為C．0~10s內(nèi)水桶上升的高度為10mD．0~10s內(nèi)井繩拉力所做的功為255J第二部分非選擇題（共54分）三、實驗題（共2小題，共16分）11．（6分）小明學(xué)完平拋運動后，嘗試利用平拋運動的知識測量家里的彈射器射出彈丸的速度。小明準備了白紙、米尺、復(fù)寫紙、支架等材料。實驗時，先將白紙和復(fù)寫紙固定在墻上，并用支架將彈射器固定好，裝置如圖甲所示。接著壓縮彈射器朝墻壁發(fā)射彈丸，彈丸通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上留下落點位置。隨后將彈射器沿垂直于墻面方向遠離墻壁移動，每次移動的距離為0.2m。通過次重復(fù)實驗，挑了一張有4個連續(xù)落點痕跡的白紙，如圖乙所示。已知重力加速度g=10m/s2．（1）下列實驗步必要的是___________。A．在安裝時，必須確保彈射器水平放置B．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用體積小密度大的彈丸C．每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸D．第一次實驗時，需要測量彈射器開口到墻壁的距離（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈射器的速度大小為___________m/s，彈丸打到C點時的速度大小為___________m/s（所有計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。12．（10分）某小組為了驗證機械能守恒定律，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。物塊P、Q用跨過定滑輪的輕繩相連，P底端固定一寬度為d的輕質(zhì)遮光條，托住P，用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度差h(d<<h)。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用刻度尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=________cm。記下遮光條通過光電門的時間t，則遮光條通過光電門的速度大小為_______。(用題目中的字母表示)(2)下列實驗步驟必要的是_________；A．可以選擇兩個質(zhì)量相等的物塊進行實驗B．實驗時，需要確保物體P由靜止釋放C．需要測量出兩物塊的質(zhì)量和D．需要測量出遮光條從A到達B所用的時間T 甲 乙 丙(3)改變高度h，重復(fù)實驗，測得各次光條的擋光時間t，以h為橫軸、為縱軸建立平面直角坐標系，在坐標系中作出-h圖像，如圖丙所示，該圖象的斜率為k，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若=______（用題目中的字母表達），則驗證了機械能守恒定律。(4)實驗發(fā)現(xiàn)圖像的斜率k的測量值總是小于理論值，除了空氣阻力的影響外，還可能存在的原因是：__________________________。四、計算題（共3小題，共38分。要有計算過程，適當(dāng)文字說明，只有結(jié)果不給分）13．（8分）北京時間2022年11月30日7時33分，神舟十四號航天員乘組與神舟十五號航天員乘組在天和核心艙內(nèi)順利會師，六名中國航天員在中國人自己的“太空家園”里留下了一張足以載入史冊的太空合影！已知天和核心艙在距地球表面高度為h的軌道上繞地球做勻速圓周運動，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略其他天體的引力作用和地球自轉(zhuǎn)的影響。求:（1）天和核心艙繞地球做勻速圓周運動的周期T；（2）地球的第一宇宙速度v．14．（14分）在農(nóng)村人們蓋房打地基叫打夯，夯錘的結(jié)構(gòu)如圖所示。打夯共有五人，其中四人分別握住拴著夯錘的繩子，一個人負責(zé)喊號，喊號人一聲號子，四個人同時用力將夯錘豎直向上提起，號音一落四人同時松手，經(jīng)過一段時間后，夯錘自由下落至地面將地基砸實。某次打夯時，夯錘的質(zhì)量m=80kg，每個人都對夯錘施加與豎直方向夾角為θ=37°的斜向上的力，大小均為F=375N．當(dāng)夯錘離開地面h=30cm時松手，最后夯錘落地將地面砸深h1=5cm。取地面為零勢能參考面，重力加速度g=10m/s2，求：（1）松手時錘的速度大小v；（2）夯錘對地面平均沖擊力的大小F1；（3）夯錘上升階段，夯錘的機械能E與上升高度H的函數(shù)關(guān)系式，并畫出圖像。 15．（16分）科技節(jié)上有一個小游戲，裝置由放置在水平地面上的發(fā)射器、兩豎直放置的半圓形管道BC、等腰直角斜面EDF、與水平地面成θ角的足夠長斜面GH構(gòu)成，如圖所示。游戲者調(diào)節(jié)發(fā)射器，使物體(可視為質(zhì)點)從A點水平發(fā)射后經(jīng)B點進入半圓形管道，從頂點C水平飛出。已知物體質(zhì)量m=0.3kg，半圓形管道半徑R=0.4m，斜面高度h=0.4m，BE=L，F(xiàn)G=x=1.6m，F(xiàn)點左邊所有接觸面均光滑，F(xiàn)點右邊所有接觸面和物體間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.75。斜面DF和GH與水平面間均平滑連接，物體經(jīng)過連接點時沒有能量損失，不考慮物體在管道里碰撞時的能量損失和物體落地后的反彈過程，忽略空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2．（1）當(dāng)物體以vC=1.5m/s通過C時，求管道對物體的作用力FC；（2）當(dāng)物體以vC=1.5m/s通過C時，若L=0.4m，物體能夠擊中ED，面求物體在空中運動的時間t；（3）若某次物體通過C后，恰能無碰撞從D點沿面DF滑下。求θ取不同值時，物體在整個運動過程中克服摩擦力做的功W與θ的關(guān)系。

參考答案：1．A【解析】A．牛頓進行了“月-地檢驗”，得出天上和地下的物體間的引力作用都遵從萬有引力定律，故A正確；B．“探究向心力大小表達式”實驗，主要體現(xiàn)了控制變量法，故B錯誤；C．牛頓于1687年發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，即自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量的乘積成正比、與它們之間距離的二次方成反比。一百多年后，卡文迪許利用扭秤實驗測出引力常量，故C錯誤．D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，而卡文迪許通過實驗測量并計算得出了萬有引力常量，因此卡文迪許被稱為“稱量地球的質(zhì)量”的第一人，故D錯誤．故選A．2．B【解析】A．第一宇宙速度是以地球半徑為軌道半徑的衛(wèi)星的運行速度，是最大的運行速度，故A錯誤；B．衛(wèi)星每天在相同時刻，沿相同方向經(jīng)過地球表面A點正上方，恰好繞地球運行n圈，則衛(wèi)星的周期為其中，由可知即“羲和號”角速度大于地球同步衛(wèi)星，故B正確；C．根據(jù)解得可知，由于“羲和號”周期小于地球同步衛(wèi)星，所以“羲和號”的運行軌道小于地球同步衛(wèi)星軌道，又因為可知軌道半徑越大，加速度越小，故“羲和號”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故C錯誤；D．發(fā)射速度大于第二宇宙速度的話，就會脫離地球的引力，則衛(wèi)星無法圍繞地球做勻速圓周運動，故D錯誤。故選B。3．B【解析】每一次克服重力做功為一分鐘內(nèi)連續(xù)做了60個仰臥起坐所做的功為她克服重力做功的平均功率為故ACD錯誤，B正確。故選B。4．C【解析】A．勻變速曲線運動即為加速度大小方向均不變的曲線運動，汽車以恒定速率轉(zhuǎn)彎時，加速度的大小肯定是發(fā)生了變化的，故A錯誤；B．若汽車以恒定的線速度大小轉(zhuǎn)彎，根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑大，所需的向心力小，故B錯誤。C．為汽安全考慮，彎道處應(yīng)該設(shè)計成內(nèi)側(cè)低外側(cè)高，這樣支持力的水平分力可以提供向心力，減小汽在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生側(cè)滑的危險，故C正確；D．彎道處設(shè)計成內(nèi)側(cè)低外側(cè)高，當(dāng)汽車速度為某一適當(dāng)值時，其所需向心力由汽車重力與車道對汽車的支持力的合力提供，路面對汽車沒有摩擦力的作用；當(dāng)汽車速度小于此值時，汽車將受到平行路面指向彎道外側(cè)的摩擦力；當(dāng)汽車速度大于此值時，汽車將受到平行路面指向彎道內(nèi)側(cè)的摩擦力。故D錯誤。故選C。5．D【解析】AB．勻速運動時，此時電動自行車的牽引力由可知，電動自行車此時的功率為故AB錯誤；C由v-t圖象可知在勻加速階段，由加速度定義式此時電動自行車的牽引力故C錯誤。D．由可知，此時的牽引力為定值，速度v隨時間均勻增大，電動自行車此時的功率隨時間也是均勻增大，D正確；故選D。6．C【解析】ACD．物體的初、末動能相同，根據(jù)動能定理，合力對物塊的功一定為零，故合力與位移垂直，即水平恒力F方向一定與AB連線垂直；由于合力先做負功后做正功，故速度先減小后增加，動能先減小后增加，故AD錯誤，C正確；B．由加速度定義式，速度差為矢量差，，故B錯誤；故選C．7．C【解析】AB．與彈簧接觸前，電梯做勻加速直線運動，接觸彈簧后，先做加速度逐漸減小的加速運動后做加速度逐漸增加的減速運動，故AB錯誤；C．電梯剛接觸井底緩沖彈簧時的速度為4m/s，緩沖彈簧被壓縮2m時電梯停止了運動，根據(jù)能量守恒，得代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．電梯壓縮彈簧過程中，機械能的減少量等于動能的減少量以及重力勢能的減少量，則故D錯誤。故選C。8．BC【解析】A．滑雪運動員從起跳區(qū)飛出后做平拋運動，根據(jù)速度改變量可知與時間t成正比，故A錯誤；B．根據(jù)可知，重力的瞬時功率P與t成正比，故B正確；C．從水平拋出開始，經(jīng)過時間t物體的動能根據(jù)動能定理得解得此時運動員的動能故C正確；D．不計空氣阻力，運動員的機械能是守恒的，其機械能與時間的關(guān)系圖像應(yīng)是一條平行于t軸的直線，故D錯誤。故選BC。9．AB【解析】A．0~t1內(nèi)貨物沿傳送帶斜向下加速，對貨物受力分析可知，受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，故傳送帶對物體做正功，A正確；B．當(dāng)t1后，貨物與傳送帶共速，對貨物受力分析可知，受到的靜摩擦力沿傳送帶向上，故傳送帶對物體做負功，AB正確；C．0~t1內(nèi)，根據(jù)動能定理可得C錯誤；D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為動能增加量為由圖像面積表示位移可知又因此系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比貨物動能的增加量小，即系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比傳送帶對貨物做的功小，D錯誤。故選AB。10．ACD【解析】AB．由丙圖知水桶速度隨時間變化規(guī)律為（所涉及物理量均用國際單位制）t=10s時，v=2m/sA正確，B錯誤；C．水桶勻加速上升時的加速度根據(jù)牛頓第二定律解得井繩拉力大小0~10s內(nèi)水桶上升的高度為C正確；D．0~10s內(nèi)井繩拉力所做的功為D正確。故選ACD。11．ABC2.02.8【解析】（1）A．為保證彈丸做平拋運動，安裝時彈射器發(fā)射方向應(yīng)保持水平，A正確；B．由于研究的是平拋運動，為了減少空氣阻力的影響作用，應(yīng)選用體積小密度大（重力較大，所受阻力相對較?。┑膹椡瑁珺正確；C．每次實驗保證彈丸壓縮彈射器的壓縮程度相同是為了保證彈丸每次平拋初速度相同，C正確；D．?dāng)?shù)據(jù)是從一張有4個連續(xù)落點痕跡的白紙上獲得的，這四個點中未必有第一次彈射的點，故不需要測量彈射器開口到墻壁的距離，D錯誤。故選ABC。（2）由于鋼球平拋時在豎直方向做自由落體運動，所以根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得相鄰時間由于彈射器每次在水平方向移動0.2m，所以根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得鋼珠離開彈射器時的速度為鋼珠打到C點時代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得＝2.8m/s12．1.50BC 滑輪輪軸摩擦阻力；滑輪的質(zhì)量不可忽略，有轉(zhuǎn)動動能；繩子的質(zhì)量不可忽略等?！窘馕觥?1)刻度尺讀數(shù)的方法，需估讀一位，所以讀數(shù)為1.50cm；極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，可知點的瞬時速度為(2)A．釋放P物體后需要P向下加速通過光電門，Q向上加速，則需要P的質(zhì)量大于Q的質(zhì)量，故A錯誤；B．裝置中只有B處有光電門，因此初狀態(tài)的動能要能被確定，就需要確保物體P由靜止釋放（確定初動能為零），故B正確；C．驗證機械能守恒的表達式為故還需要測量的質(zhì)量，的質(zhì)量，故C正確；D．物塊從點到達點時和組成的系統(tǒng)動能增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為故不需要測量出遮光條從A到達B所用的時間就能驗證機械能守恒，故D錯誤；故必要的實驗步驟選BC。(3)根據(jù)驗證機械能守恒定律需要的表達式為變形為則圖象的斜率為故在實驗誤差允許范圍內(nèi)，，則驗證了機械能守恒定律。P和Q運動時要克服空氣阻力和滑輪輪軸摩擦阻力做功，所以k的測量值總是小于理論值，除了空氣阻力外，還有滑輪輪軸摩擦阻力的影響。滑輪的質(zhì)量不可忽略，有轉(zhuǎn)動動能;繩子的質(zhì)量不可忽略等。1