厦门市2022-2023学年高一下学期期末质量检测
物理试题
满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回签非选择题时，用0.5mm黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示，日光岩是鼓浪屿的最高峰，山脚到顶峰的高度约为90m，一质量为70kg的游客从山脚登上顶峰。重力加速度g取10m/s2，则游客在该过程中
A.重力做功约为6.3×104J B.重力做功约为-6.3×104J
C.因时间未知，无法求出此过程重力做功 D.因路程未知，无法求出此过程重力做功
2.质量为1kg的物体故在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在水平拉力F的作用下，由静止开始做直线运动，拉力F和物体的位移x之间的关系如图所示，重力加速度g取1010m/s2，则
A.0~1m内，拉力做功为7.5J B.0~1m内，物体克服摩擦力做功为7.5J
C.0~2m内，物体克服摩擦力做功为12.5J D.0~2m内，物体动能增加12.5J
3.如图甲所示，北宋曾公亮在《武经总要》中记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，力可挽二千斤。其原理如图乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的大小辘轳，其上绕以绳索，绳上加一动滑轮，滑轮下挂上重物。已知a、b分别是大小辘护边缘上的两点，转动把手带动辘护旋转将重物轻松吊起。则在此过程中
A.a点的角速度大于b点的角速度
B.a点的线速度等于b点的线速度
C.a点的向心加速度大于b点的向心加速度
D.人对把手做的功等于重物机械能的增加量
4.如图所示，竖直平面内，一条轻绳跨过天花板上的两个光滑小圆环。轻绳一端连接物块Q，另一端悬挂物块P，其中Q套在水平光滑长杆上。已知轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ=30°，将P、Q由静止同时释放，则
A.运动过程中P、Q组成的系统机械能不守恒 B.θ=37°时，P、Q的速度之比是3：5
C.θ=90°时，Р所受合力为0 D.θ=90°时，Q的动能最大
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5.近期火遍全网的贵州村超足球联赛如火如荼地进行，某一运动员在一次主罚定位球时，踢出的足球在空气作用力的影响下绕过“人墙”划出一条完美香蕉球弧线，从球门左上角飞入球门，守门员“望球莫及”，足球轨迹如图所示，则
A足球在空中飞行时所受合外力方向沿轨迹切线方向
B.足球在空中飞行时速度方向沿轨迹切线方向
C.足球在空中飞行过程中机械能逐渐减小
D.脚对足球做的功等于足球人门时的动能
6.2023年5月28日，我国自行研制的国产大飞机C919首次开启商业载客飞行，130多名首航旅客见证了这一历史性时刻。如图甲为机场工作人员利用传送带将货物运送到机舱的情景，简化为如图乙所示。可视为质点的货物在传送带上运动的v-t图像如图丙所示，12s末货物恰抵达机舱。已知传送带与水平面间的夹角为θ=37°，货物的质量为20kg，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37°=0.8，则
A.0~2s内摩擦力对货物做正功
B.2~12s内摩擦力对货物不做功
C.全程货物与传送带因摩擦产生的热量为102.4J
D.因运送该货物多消耗的电能为102.4J
7.2023年6月15日，长征二号丁运载火箭成功将41颗卫星准确送入预定轨道。如图所示火箭在圆轨道稳定运行时，某时质量相等的a，b两颗卫星在Р点同时“下车”，“下车"时两卫星速度相等，接着a，b同时点火启动发动机，分别沿运动方向加速和减速，极短时间后关闭发动机，之后a、b各自绕地球沿椭圆轨道运动。忽略卫星的质量变化，则
A.刚“下车”时，两卫星加速度大小相等
B.变轨后a卫星机械能比b的大
变轨后a卫星先返回Р点
D.变轨后a、b与地心连线在相等时间内扫过的面积相等
9.图所示，质量为m的物块放置在足够长的粗糙水平面上，弹性绳穿过固定在O'点的光滑小环，一端系于O'正上方的O点，另一端系于物块上。弹性绳满足胡克定律，原长等于O，O'间距离。物块从a点由静止释放，向右运动到d点恰好停止；若在d点给物块一个向左的初速度，则物块向左运动到b点恰好停止，已知O'c垂直于地面且c为垂足，ab=bc=cd，下列兑法正确的是
A.物块从a运动到d的过程中在c点时拉力的功率最大
B.物块从a运动到b的过程与从b运动到c的过程克服摩擦力做功相等
C.若物块在d点获得水平向左的初速度，则恰好能运动到a点
D.若物块在d点获得水平向左的初速度，则恰好能运动到a点
二、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12-13为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。
11.(3分)2023年中国山东舰航母作战群在西太平洋连演30天。已知航母的质量为m，发动机的输出功率为P，以速度v沿直线匀速驶向训练海域，航母行驶时所受阻力大小不变。某时发动机输出功率增加为2P，此时航母的加速度大小为_________，之后一段时间内加速度将________(选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”)。
12.(4分)火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么火星表面与地球表面的重力加速度之比__________；火星与地球的第一宇宙速度之比__________。
13.(2分)偏心振动轮广泛应用于生产中的各个领域，如图甲为内振式振动压路机。压路机内部偏心振动轮简化为图乙所示，轮上有一质量为m的偏心块，压路机的其余部分总质量为M.若偏心轮绕转轴О在竖直平面内做匀速圆周运动，已知偏心块角速度为，重心距О点距离为r，重力加速度为g.则当偏心块运动到图乙中____(选填“最高”或“最低”)位置时，压路机对路面压力最大，其最大值为_________。
12.(6分)某兴趣小组利用如图所示的向心力演示仪，探究向心力大小与角速度的关系。已知仪器配套一个铝球和两个相同的钢球，铝球和钢球的质量之比为1：2，横彼挡板对应的旋转半径之比为2：1：1，实验主要步骤如下：
(1)将传送皮带套在第二层塔轮上，由于未知第二层塔轮半松比，该小组缓慢旋转摇手，发现左边长槽转动1圈，右边短槽刚好旋转了2圈，则可知左右塔轮的角速度比；
(2)将一个钢球放在短槽③处挡板内侧，则成在左侧长槽__________；
A.①处放置钢球 B.②处放置架冰 C.③处放置钢球
(3)迅速转动摇手，观察到左右两侧套简读数比值为l：4，则J得向心力大小'i..
A.角速度成正比 B.角速度平方成正比 C.角速度平方成反比
(4)若在第(2)步骤中，某同学错误的将钻球放在①处，则转动摇手时观察到左右两侧套筒读数之比为__________。
l3.(6分)某同学探究弹簧弹性势能与形变量的关系，实验装置如图甲所示，轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂有重物，重物正下方放置一个位移传感器，传感器可以采集重物位置实时变化的数据。重力加速度为g，实验步骤如下：
(1)取弹簧竖直悬挂时的原长位置为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴；
(2)测出重物的质量m；
(3)在弹簧下端挂上该重物，在弹簧原长处静止释放重物，使重物在竖直方向自由上下振动，打开传感器软件，开始记录重物位置的变化；
(4)传感器采集数据，绘制出重物位置x随时间t变化的图像加图乙所示从图中可求得重物的重力势能变化，从而算出最大弹性势能EPm=_________(可用“m，g，xm”表示)；
(5)改变重物质址，重复上述步骤；
(6)实验测得数据如下表所示，分析数据可知，在误差允许范围内，弹簧弹性势能与形变量的平方成_________(选填“线性”或“非线性”)关系。
m(kg) 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050
xm(m) 0.040 0.081 0.120 0.160 0.201
EP弹(×10-3J) 3.92 15.88 35.28 62.72 98.49
(7)根据系统机械能守恒思想，可以得出某一重物振动过程中动能与运动位移x关系的表达式可能是_______(其中a、b、c为待定常数)。
A. B. C.
14.(11分)鲣鸟是一种热带海鸟，常在海洋上空寻找鱼群和鱿鱼。一只质量1.5kg的鲣鸟，在距海面20m的高处发现鱼群，头朝下无初速竖直下落，在入水的瞬间收拢翅膀，一头扎进海中，竖直冲入水中最大深度为10m.重力加速度g取10m/s2，下落过程不计空气阻力。求：
(1)鲣鸟刚到达水面时重力的功率；
(2)鲣鸟在水中下落过程中，所受水的平均作用力大小。
15.(12分)一种智能呼啦圈如图甲所示，其主要由外侧带有轨道的腰带、滑轮、轻绳及配重组成，滑轮可以在轨道上无摩擦滑动。其原理简化图如图乙所示，腰带半径r=0.2m，组长L=0.5m，配重质量m=0.4kg，当轻微扭动腰时，配重飞起做匀速圆周运动，绳子与竖直夹角θ1=37°，此时配重距离地面高h=0.8m，重力加速度g取10m/s2，运动过程中腰带视为静止，不计空气阻力。求：
(1)此时配重的线速度大小；
(2)若此时剪断绳子，配重落地点与抛出点的水平距离；
(3)若加速扭动腰，使绳子与竖直夹角由θ1，变为θ2=53°，此过程绳子拉力对配重所做的功。
16.(16分)如图甲所示，竖直面内有-光滑轨道BCD，轨道的上端点B和圆心О的连线与水平方向的夹角α=30°，圆弧轨道半径为R=m，与水平轨道CD相切于点C.现将一小滑块(可视为质点)从空中的A点以=4m/s的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点，滑块在圆弧末端C点对轨道的压力NC=64N，之后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点滑到质量为M=1kg，长为L=7m的木板上。图乙为木板开始运动后一段时间内的v-t图像，滑块与地面，木板与地面间的动摩擦因数相同，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力和木板厚度。求：
(1)小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小；
(2)小滑块的质量；
(3)全过程中木板与地面间因摩擦产生的热量。
厦门市2022-2023学年高一下学期期末质量检测
物理试卷评分标准
满分100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题：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，只有一项是最符合题目要求的。
1 2 3 4
B A C D
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5 6 7 8
BC AC AB BD
三、非选择题：共60分
9.(2分)逐渐变小(1分)；10.(2分)，(2分)
11.最低(1分)，(1分)
12.(2)C(2分)，(3)B(2分)，(4)1：4(2分)
13.(4)mgxm(2分)，(6)线性(2分)，(7)A(2分)
14.(1)从距海面20m高处到海面：
……………………2分
鸟入水瞬间：……………………2分
P=300W……………………2分
(2)从入水到最深处：
……………………3分
=45N……………………2分
15.(1)当绳子与竖直夹角为θ1时：
……………………1分
……………………2分
∴=m/s……………………1分
(2)剪断绳子后，配重做平抛运动，则：
……………………1分
……………………1分
∴m……………………1分
(3)当绳子与竖直夹角为θ2时：
……………………2分
……………………1分
W=1.25J……………………2分
16.(1)在B点，由……………………2分
可得=8m/s……………………2分
(2)从B点到C点，对物块应用动能定理：……………………2分
可得=12m/s
在C点，对物块受力分析：……………………2分
又因为
联立可得m=1kg……………………2分
(3)由乙图可知，1s时木板收到的力发生了突变，经分析可知有两种情况。
情况一(如图)：1s时物块和木板刚好共速，之后两物体一起相对静止，以相同的加速度一起减速滑行至停止。
由图可知，在0~1s内，对物块：
∴=8m/s2
又
∴=0.8……………………1分
对木板：木板的加速度大小：
∴=4m/s2
又
∴=0.2……………………1分
通过图像，求得两者共速前相对位移：=6m＜L=7m.所以此情况成立。
木板加速过程位移=2m
木板减速过程位移=4m
木板与地面间的摩擦热=24J……………………1分
情况二(如图)：1s时物块从木板右侧滑出，之后两物体均在地面上滑行，滑行时加速度相同，则不会相撞。
由图可知，在0~1s内，
物块和木板的相对位移=L=7m
=6m/s

物块的加速度大小
∴=6m/s2
又
∴=0.6……………………1分
对木板：木板的加速度大小：
∴=4m/s2
又
∴=0.1……………………1分
通过图像，求木板加速过程位移：=2m
木板与地面间的摩擦热：
∴=4J……………………1分
通过图像，求木板减速过程位移：=8m
木板与地面间的摩擦热：
∴=8J……………………1分
所以全程木板与地面间的摩擦热
=+=12J……………………1分