卷子答案网-一个不只有答案的网站甘肃省部分学校2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷
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．（2023高一下·甘肃期末） 2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船发射取得圆满成功，飞船顺利进入预定轨道，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．在研究飞船的对接过程时可将飞船视为质点
B．飞船与空间站组合体对接完成后，以飞船为参照物，空间站组合体是静止的
C．飞船与空间站组合体对接完成后，整体所受的合力为0
D．飞船与空间站组合体对接完成后，整体在相同时间内的位移一定相同
2．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，匀速直线上升的热气球（可视为质点）突然受到方向水平向左、大小恒定的风力F，则（ ）
A．热气球将做曲线运动
B．热气球在相同时间内的速度变化量将越来越大
C．热气球将在竖直方向做减速运动
D．热气球的速度将先增大后减小
3．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，某同学站在正在运行的电梯中的体重秤上称体重，发现体重明显大于在静止地面上称得的体重，则（ ）
A．电梯一定在加速上升
B．电梯有可能在加速下降
C．该同学受到的合力方向一定竖直向上
D．体重秤对该同学的支持力大于该同学对体重秤的压力
4．（2023高一下·甘肃期末）如图所示．正常工作的电风扇扇叶上两质点A、B到转轴O的距离之比为，则（ ）
A．质点A、B转动的角速度之比为
B．质点A、B转动的线速度大小之比为
C．质点A、B转动的周期之比为
D．质点A、B转动的向心加速度大小之比为
5．（2023高一下·甘肃期末）某小区的一幢楼的电梯不能正常运行时，某居民背着10kg的米袋在3min内以恒定速率上楼，总共上升的高度为30m。已知该居民的质量为60kg，取重力加速度大小，则该居民上楼的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．该居民受到楼梯的支持力做了正功
B．该居民对米袋做的功为3000J
C．该居民最终的重力势能一定为18000J
D．该居民对米袋做功的平均功率为15W
6．（2023高一下·甘肃期末）北京时间2023年5月11日5时16分，世界现役货运能力最大、在轨支持能力最全的货运飞船——“天舟六号”入轨后顺利完成状态设置，成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。已知“天舟六号”与空间站构成的组合体运行的轨道半径为6800km，地球静止轨道卫星运行的轨道半径为42000km，关于该组合体的运动说法正确的是（ ）
A．该组合体运行的线速度大于第一宇宙速度
B．该组合体运行的周期大于地球静止轨道卫星运行的周期
C．该组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度
D．该组合体运行时的向心加速度小于地球静止轨道卫星运行时的向心加速度
7．（2023高一下·甘肃期末）2023年5月7日，在加拿大举行的世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站顺利落幕，中国跳水“梦之队”实现包揽全部9枚金牌的壮举，以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。如图所示，某质量为m的运动员（可视为质点）从距离水面高度为h的跳台以初速度斜向上起跳，最终落入水中。重力加速度大小为g，不计空气阻力，以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，则（ ）
A．运动员在空中运动时的机械能先减小后增大
B．运动员入水时的重力势能为mgh
C．运动员入水时的机械能为
D．运动员入水时的动能为
8．（2023高一下·甘肃期末）质量的物体静止于粗糙水平地面上，现对物体施加平行于水平地面的恒定拉力F，作用4s后撤去恒定拉力F。物体运动的速度一时间（）图像如图所示，取重力加速度大小，则（ ）
A．物体运动的总位移大小为24m
B．恒定拉力F的大小为2N
C．物体与地面间的动摩擦因数为0.4
D．物体在0~4s内与4s~6s内的平均速度大小之比为
9．（2023高一下·甘肃期末） 2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器（以下简称环绕器），已经在火星“上岗”满两年。作为一位功能强大的“太空多面手”，环绕器在“天问一号”火星探测任务中，分饰了飞行器、通信器和探测器三大角色，创下多项国内外首次记录。若已知环绕器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r、周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，则可以推算出（ ）
A．火星的质量 B．环绕器的质量
C．火星绕太阳运动的公转周期 D．火星表面的重力加速度
10．（2023高一下·甘肃期末）如图所示、长为L的轻杆一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一小球（可视为质点）质量为m的小球从最高点A以水平初速度开始在竖直面内沿逆时针方向做圆周运动，其中B点与O点等高、C点为最低点。不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ）
A．小球在A点时受到轻杆的弹力大小一定为
B．小球在B点时的速度大小为
C．小球在C点时受到轻杆的弹力大小一定为
D．改变小球在A点的初速度大小，小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差一定保持不变
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（2023高一下·甘肃期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小华同学得到的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E是纸带上五个连续的计数点，相邻两个计数点间均有四个点未画出，用刻度尺测得的数据具体如图所示，已知打点计时器所接交变电源的频率为50Hz，则
（1）打D点时小车的速度大小 m/s，小车运动的加速度大小 。（结果均保留两位有效数字）
（2）若打点计时器所接交变电源的实际频率高于50Hz，而计算时仍按照50Hz计算，则小车的加速度大小的测量值 （填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
12．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：
①将已调节水平的气垫导轨的右端垫起一定高度，在导轨左侧安装一个接有数字计时器的光电门；
②用量角器测出气垫导轨的倾角，测量挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离x；
③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t；
④保持气垫导轨的倾角不变、改变挡光片到光电门的距离x，记录对应的挡光片挡光时间t。
甲 乙
（1）用刻度尺测挡光片的宽度时结果如图乙所示，则挡光片的宽度 mm。
（2）下列关于本实验的说法正确的是____。
A．实验中还需测量出滑块和挡光片的总质量
B．应选用较窄的挡光片进行实验
C．应选用质量较小的滑块进行实验
（3）已知当地的重力加速度大小为g，则当 时，可以验证机械能守恒定律成立。处理数据时，为了直观地得出x与t的关系，应作出 （填“”、“”或“”）图像。
13．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，马戏团正在上演飞车节目，杂技演员驾驶摩托车（整体可视为质点）在一个可视为球体的固定铁笼内绕铁笼的竖直直径在水平面内做匀速圆周运动，此时摩托车所在位置与铁笼中心O点的连线与水平方向的夹角。已知铁笼的半径，杂技演员与摩托车整体的质量，不计铁笼与摩托车间的摩擦，取重力加速度大小。求：
（1）摩托车对铁笼的压力大小；
（2）摩托车此时行驶的速度大小。
14．（2023高一下·甘肃期末）目前，我国已完成了探月工程的“绕、落、回”，后续还有“勘、研、建”。未来．月球科研15站、月球基地、月球村，都将是我们探索的方向。假设在未来的月球基地中，宇航员在离月球水平月面高度h处以速度水平抛出一小球，小球落到水平月面上的位置离抛出点的水平位移为x、已知月球的半径为R、不计阻力。
（1）求月球表面的重力加速度大小；
（2）若将月球看作一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是月球的半径，要使月球对行驶在月球表面的探测器的支持力为0，则探测器的速度应该为多大？
15．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，在倾角的斜面的底端有一个固定挡板D，处于自然长度的轻质弹簧一端固定在挡板D上，另一端在O点，斜面OD部分光滑。将质量的物块（可视为质点）压缩弹簧0.5m后由静止释放，物块第一次到达最高点P。已知物块与斜面PO间的动摩擦因数，PO的长度。取重力加速度大小，，，求：
（1）物块第一次经过O点时的速度大小；
（2）物块由静止释放时弹簧的弹性势能；
（3）物块第二次在斜面上滑的最大距离。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】质点；位移与路程；参考系与坐标系；匀速圆周运动
【解析】【解答】A．在研究飞船的对接过程时，飞船的形状和大小不能忽略，则不能将飞船视为质点，故A错误；
B．飞船与空间站组合体对接完成后，飞船与空间站的位置没有发生变化，以飞船为参照物，则空间站组合体是静止的，故B正确；
C．飞船与空间站组合体对接完成后，整体绕地球做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则整体所
受的合力不为0，故C错误；
D．飞船与空间站组合体对接完成后，整体在相同时间内的位移大小相等，但方向不同，故D错误。
故选B。
【分析】根据物体能看成质点的条件判断即可；根据飞船与空间站的位置是否发生变化确定两者相
对运动还是静止；飞船与空间站组合体对接完成后，整体绕地球做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则整体所
受的合力不为0；根据位移的定义且位移为矢量，要使位移相同，大小要相等，方向要相同。
2．【答案】A
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A．由于热气球初速度向上，突然受到水平向左的大小恒定的风力即合力水平向左且恒定，合力方向与初速度方向不在一条直线上，则热气球将做曲线运动，故A正确；
B．由于热气球受到恒定的合力作用，则加速度恒定，由，可知，热气球在相同时间内的速
度变化量相等，故B错误；
C．由于热气球在竖直方向受力平衡，则热气球将在竖直方向做匀速直线运动，故C错误；
D．由于热气球受到恒定的外力，且外力与初速度方向垂直，则热气球做类平抛运动，则热气球的速度
将越来越大，故D错误。
故选A。
【分析】根据热气球的受力分析其在水平方向和竖直方向的运动情况即可。
3．【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．由题意可知，同学处理超重状态，则电梯可能向上加速上升，也可能减速下降，故AB错误；
C．由于同学处理超重状态，则体重秤对同学的支持力大于同学的重力，则合力竖直向上，故C正确；
D．根据牛顿第三定律可知，体重秤对该同学的支持力等于该同学对体重秤的压力，故D错误。
故选C。
【分析】由题意可知，同学处理超重状态，则电梯可能向上加速上升，也可能减速下降；超重则物体加速度方向向上，合力方向向上；根据牛顿第三定律判定体重秤对该同学的支持力与该同学对体重秤的压力大小关第。
4．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】ABD．由于A、B两点属于同轴转动，则A、B转动的角速度之比为1：1，由可 知，A、B质点的线速度之比为1：2，由可知，A、B质点的向心加速度之比为1：2，故AB错误，D正确；
C．由可知，质点A、B转动的周期之比为 1：1，故C错误。
故选D。
【分析】由题意判断A、B两点属于同轴转动即角速度相等，根据、、即可得
出线速度、向心加速度和周期的比值。
5．【答案】B
【知识点】功的概念；功的计算；功率及其计算；重力势能
【解析】【解答】A． 该居民受到楼梯的支持力的作用点没有发生位移，则支持力不做功，故A错误；
B．对米袋由动能定理可知，，得，故B正确；
C．由于重力势能具有相对性，没有确定零势能参考平面，则无法确定居民最终的重力势能，故C错误；
D．由可得，该居民对米袋做功的平均功率为，故D错误。
故选B。
【分析】根据功的定义判定支持力做功情况；根据功的公式计算该居民对米袋做的功；由于重力势能具有相对性，没有确定零势能参考平面，则无法确定居民最终的重力势能；由功率的表达式求解该居民对米袋做功的平均功率。
6．【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】A．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径大于地球半径，则组合体运行的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径小于静止卫星运行半径，则组合体运行的周期小于地球静止轨道卫星运行的周期，故B错误；
C．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径小于静止卫星运行半径，则组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度，故C正确；
D．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径小于静止卫星运行半径，则组合体运行时的向心加速度大于地球静止轨道卫星运行时的向心加速度，故D错误。
故选C。
【分析】根据万有引力提供向心力有，分别分析相对应的物理大小关系即可。
7．【答案】D
【知识点】重力势能；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．运动员在空中运动时只有重力做功，则其机械能守恒，故A错误；
B．以跳台所在水平面为重力势能的参考平面 ， 运动员入水时的重力势能-mgh，故B错误；
C．运动员在空中运动时机械能守恒，则运动员入水时的机械能等于，故C错误；
D．由机械能守恒有，运动员入水时的动能为，故D正确。
故选D。
【分析】根据机械能守恒条件判断运动员在空中的机械能守恒；根据重力势能的定义求解重力势能；由机械能守恒求解运动员入水时的机械能和运动员入水时的动能。
8．【答案】A,C
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】A．v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示物体的位移，则物体运动的总位移大小，故A正确；
BC．由图像可知，撤去拉力后的加速度大小为，由牛顿第二定律有，得物体与地面间的动摩擦因数为，撤去拉力前的加速度大小为，由牛顿第二定律有，则恒定拉力F的大小，故B错误，C正确；
D． 物体在0~4s内的平均速度大小，4s~6s内的平均速度大小，则物体在0~4s内与4s~6s内的平均速度大小
之比为1：1，故D错误。
故选AC。
【分析】根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示物体的位移即可求解物体运动的总位移大小，由
图线斜率分别求出撤去拉力前、后的加速度大小，结合牛顿第二定律即可求解拉力大小和动摩擦因数；
由平均速度等于求解物体在0~4s内与4s~6s内的平均速度大小之比。
9．【答案】A,D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB．由万有引力提供向心力有可知，中心天体火星的质量为，且由于环绕器的质量约去，则无法求出环绕器的质量，故A正确，B错误；
C．根据题目条件无法求解火星绕太阳运动的公转周期，故C错误；
D．由，则可知，，由于火星质量已求出，则可推算出火星表面的重力加速度，故D正确。
故选AD。
【分析】由万有引力提供向心力有即可求解中心天体火星的质量，由环绕器的质量约去，则无法求出环绕器的质量，在环綫器绕火星运行系统中无法求出火星绕太阳运动的公转周期；由
综合火星质量可求出火星表面的重力加速度。
10．【答案】B,C
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】A．若小球在A点与杆无弹力则，得，若，则杆的弹力为0，若，则得，，若，则得，故A错误；
B．从A到B对小球由机械能守恒有，解得，故B正确；
C．从A到C对小球由机械能守恒有，在C点由牛顿第二定律有，联立解得，故C正确；
D．小球在C点时杆的弹力大小为，在A点，若，则杆的弹力为0， 小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差 为，，则，则小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差6mg，若，则，所以小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差，故D错误。
故选BC。
【分析】根据圆周运动知识结合机械能守恒分析小球运动过程中各物理量的关系即可。
11．【答案】（1）1.0；2.0
（2）小于
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）根据中间时刻瞬时速度等于平均速度可知， 打D点时小车的速度大小；
（2）由逐差法可得小车运动的加速度大小；
（3）由于频率变大，则周期变小，由可知，计算加速度时所代的周期偏大，则加速度大小的测量值小于真实值。
【分析】（1）根据中间时刻瞬时速度等于平均速度即可求解D点的速度；（2）由逐差法求解小车的加速度大小；（3）由分析加速度的测量值与真实值间的大小关系。
12．【答案】（1）2.5
（2）B
（3）；
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）刻度尺的最小分度为0.1cm，由图可知挡光片的宽度为；
（2）A．由实验原理可知，本实验应验证，则滑块和挡光片的总质量可以约去，则实验中不用测量出滑块和挡光片的总质量，故A错误；
B．由于滑块经过光电门的速度用来代替，为了减小误差，应选用较窄的挡光片进行实验，故B正确；
C．滑块的大小对实验无影响，故C错误。
故选B；
（3）由实验原理可知，本实验应验证，变形得， 处理数据时，为了直观地得出x与t的关系，应作出，因为成正比，则图线为一条过原点的倾斜的直线。
【分析】（1）由刻度尺的读数规则读数即可，注意要估读一位；（2）根据本实验原理与误差来源分析即可；（3）根据本实验原理列出方程再对方程进行变形分析。
13．【答案】（1）解：对杂技演员与摩托车构成的整体受力分析有
根据牛顿第三定律有
解得摩托车对铁笼的压力大小
（2）解：杂技演员与摩托车构成的整体做匀速圆周运动， 由重力和支持力的合力提供向心力， 有
其中
解得
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1）对杂技演员与摩托车构成的整体受力分析由竖直方向平衡求解，结合牛顿第三定律可得
摩托车对铁笼的压力；
（2）对杂技演员与摩托车构成的整体受力分析，由水平方向合力提供向心力列方程求解。
14．【答案】（1）解：小球被抛出后做平抛运动， 水平方向上有
竖直方向上有
解得
（2）解对行驶在月球表面的探测器受力分析， 有
当 时， 有
解得
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）由平抛运动规律列方程求解即可；
（2）对行驶在月球表面的探测器受力分析结合拱桥模型进处理。
15．【答案】（1）解对物块第一次从点运动到点， 由动能定理有
解得
（2）解：物块由静止释放到第一次运动到点， 对物块和弹簧构成的系统， 由机械能守恒有
解得
（3）解：(3) 物块从点到第二次经过点， 由动能定理有
物块从第二次经过点到第三次经过点， 由系统机械能守恒有
物块第三次经过点后在斜面上由动能定理有
解得
【知识点】动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）对物块第一次从O点运动到P点，由动能定理列方程求解；
（2）对物块由静止释放到第一次运动到点， 对物块和弹簧构成的系统， 由机械能守恒列方程求解；
（3）由物块从点到第二次经过点和物块第三次经过点后在斜面上，由动能定理列方程列方程
联立求解。
甘肃省部分学校2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷
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．（2023高一下·甘肃期末） 2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船发射取得圆满成功，飞船顺利进入预定轨道，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．在研究飞船的对接过程时可将飞船视为质点
B．飞船与空间站组合体对接完成后，以飞船为参照物，空间站组合体是静止的
C．飞船与空间站组合体对接完成后，整体所受的合力为0
D．飞船与空间站组合体对接完成后，整体在相同时间内的位移一定相同
【答案】B
【知识点】质点；位移与路程；参考系与坐标系；匀速圆周运动
【解析】【解答】A．在研究飞船的对接过程时，飞船的形状和大小不能忽略，则不能将飞船视为质点，故A错误；
B．飞船与空间站组合体对接完成后，飞船与空间站的位置没有发生变化，以飞船为参照物，则空间站组合体是静止的，故B正确；
C．飞船与空间站组合体对接完成后，整体绕地球做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则整体所
受的合力不为0，故C错误；
D．飞船与空间站组合体对接完成后，整体在相同时间内的位移大小相等，但方向不同，故D错误。
故选B。
【分析】根据物体能看成质点的条件判断即可；根据飞船与空间站的位置是否发生变化确定两者相
对运动还是静止；飞船与空间站组合体对接完成后，整体绕地球做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则整体所
受的合力不为0；根据位移的定义且位移为矢量，要使位移相同，大小要相等，方向要相同。
2．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，匀速直线上升的热气球（可视为质点）突然受到方向水平向左、大小恒定的风力F，则（ ）
A．热气球将做曲线运动
B．热气球在相同时间内的速度变化量将越来越大
C．热气球将在竖直方向做减速运动
D．热气球的速度将先增大后减小
【答案】A
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A．由于热气球初速度向上，突然受到水平向左的大小恒定的风力即合力水平向左且恒定，合力方向与初速度方向不在一条直线上，则热气球将做曲线运动，故A正确；
B．由于热气球受到恒定的合力作用，则加速度恒定，由，可知，热气球在相同时间内的速
度变化量相等，故B错误；
C．由于热气球在竖直方向受力平衡，则热气球将在竖直方向做匀速直线运动，故C错误；
D．由于热气球受到恒定的外力，且外力与初速度方向垂直，则热气球做类平抛运动，则热气球的速度
将越来越大，故D错误。
故选A。
【分析】根据热气球的受力分析其在水平方向和竖直方向的运动情况即可。
3．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，某同学站在正在运行的电梯中的体重秤上称体重，发现体重明显大于在静止地面上称得的体重，则（ ）
A．电梯一定在加速上升
B．电梯有可能在加速下降
C．该同学受到的合力方向一定竖直向上
D．体重秤对该同学的支持力大于该同学对体重秤的压力
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．由题意可知，同学处理超重状态，则电梯可能向上加速上升，也可能减速下降，故AB错误；
C．由于同学处理超重状态，则体重秤对同学的支持力大于同学的重力，则合力竖直向上，故C正确；
D．根据牛顿第三定律可知，体重秤对该同学的支持力等于该同学对体重秤的压力，故D错误。
故选C。
【分析】由题意可知，同学处理超重状态，则电梯可能向上加速上升，也可能减速下降；超重则物体加速度方向向上，合力方向向上；根据牛顿第三定律判定体重秤对该同学的支持力与该同学对体重秤的压力大小关第。
4．（2023高一下·甘肃期末）如图所示．正常工作的电风扇扇叶上两质点A、B到转轴O的距离之比为，则（ ）
A．质点A、B转动的角速度之比为
B．质点A、B转动的线速度大小之比为
C．质点A、B转动的周期之比为
D．质点A、B转动的向心加速度大小之比为
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】ABD．由于A、B两点属于同轴转动，则A、B转动的角速度之比为1：1，由可 知，A、B质点的线速度之比为1：2，由可知，A、B质点的向心加速度之比为1：2，故AB错误，D正确；
C．由可知，质点A、B转动的周期之比为 1：1，故C错误。
故选D。
【分析】由题意判断A、B两点属于同轴转动即角速度相等，根据、、即可得
出线速度、向心加速度和周期的比值。
5．（2023高一下·甘肃期末）某小区的一幢楼的电梯不能正常运行时，某居民背着10kg的米袋在3min内以恒定速率上楼，总共上升的高度为30m。已知该居民的质量为60kg，取重力加速度大小，则该居民上楼的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．该居民受到楼梯的支持力做了正功
B．该居民对米袋做的功为3000J
C．该居民最终的重力势能一定为18000J
D．该居民对米袋做功的平均功率为15W
【答案】B
【知识点】功的概念；功的计算；功率及其计算；重力势能
【解析】【解答】A． 该居民受到楼梯的支持力的作用点没有发生位移，则支持力不做功，故A错误；
B．对米袋由动能定理可知，，得，故B正确；
C．由于重力势能具有相对性，没有确定零势能参考平面，则无法确定居民最终的重力势能，故C错误；
D．由可得，该居民对米袋做功的平均功率为，故D错误。
故选B。
【分析】根据功的定义判定支持力做功情况；根据功的公式计算该居民对米袋做的功；由于重力势能具有相对性，没有确定零势能参考平面，则无法确定居民最终的重力势能；由功率的表达式求解该居民对米袋做功的平均功率。
6．（2023高一下·甘肃期末）北京时间2023年5月11日5时16分，世界现役货运能力最大、在轨支持能力最全的货运飞船——“天舟六号”入轨后顺利完成状态设置，成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。已知“天舟六号”与空间站构成的组合体运行的轨道半径为6800km，地球静止轨道卫星运行的轨道半径为42000km，关于该组合体的运动说法正确的是（ ）
A．该组合体运行的线速度大于第一宇宙速度
B．该组合体运行的周期大于地球静止轨道卫星运行的周期
C．该组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度
D．该组合体运行时的向心加速度小于地球静止轨道卫星运行时的向心加速度
【答案】C
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】A．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径大于地球半径，则组合体运行的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径小于静止卫星运行半径，则组合体运行的周期小于地球静止轨道卫星运行的周期，故B错误；
C．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径小于静止卫星运行半径，则组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度，故C正确；
D．由万有引力提供向心力有得，由于组合体运行半径小于静止卫星运行半径，则组合体运行时的向心加速度大于地球静止轨道卫星运行时的向心加速度，故D错误。
故选C。
【分析】根据万有引力提供向心力有，分别分析相对应的物理大小关系即可。
7．（2023高一下·甘肃期末）2023年5月7日，在加拿大举行的世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站顺利落幕，中国跳水“梦之队”实现包揽全部9枚金牌的壮举，以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。如图所示，某质量为m的运动员（可视为质点）从距离水面高度为h的跳台以初速度斜向上起跳，最终落入水中。重力加速度大小为g，不计空气阻力，以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，则（ ）
A．运动员在空中运动时的机械能先减小后增大
B．运动员入水时的重力势能为mgh
C．运动员入水时的机械能为
D．运动员入水时的动能为
【答案】D
【知识点】重力势能；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．运动员在空中运动时只有重力做功，则其机械能守恒，故A错误；
B．以跳台所在水平面为重力势能的参考平面 ， 运动员入水时的重力势能-mgh，故B错误；
C．运动员在空中运动时机械能守恒，则运动员入水时的机械能等于，故C错误；
D．由机械能守恒有，运动员入水时的动能为，故D正确。
故选D。
【分析】根据机械能守恒条件判断运动员在空中的机械能守恒；根据重力势能的定义求解重力势能；由机械能守恒求解运动员入水时的机械能和运动员入水时的动能。
8．（2023高一下·甘肃期末）质量的物体静止于粗糙水平地面上，现对物体施加平行于水平地面的恒定拉力F，作用4s后撤去恒定拉力F。物体运动的速度一时间（）图像如图所示，取重力加速度大小，则（ ）
A．物体运动的总位移大小为24m
B．恒定拉力F的大小为2N
C．物体与地面间的动摩擦因数为0.4
D．物体在0~4s内与4s~6s内的平均速度大小之比为
【答案】A,C
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】A．v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示物体的位移，则物体运动的总位移大小，故A正确；
BC．由图像可知，撤去拉力后的加速度大小为，由牛顿第二定律有，得物体与地面间的动摩擦因数为，撤去拉力前的加速度大小为，由牛顿第二定律有，则恒定拉力F的大小，故B错误，C正确；
D． 物体在0~4s内的平均速度大小，4s~6s内的平均速度大小，则物体在0~4s内与4s~6s内的平均速度大小
之比为1：1，故D错误。
故选AC。
【分析】根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示物体的位移即可求解物体运动的总位移大小，由
图线斜率分别求出撤去拉力前、后的加速度大小，结合牛顿第二定律即可求解拉力大小和动摩擦因数；
由平均速度等于求解物体在0~4s内与4s~6s内的平均速度大小之比。
9．（2023高一下·甘肃期末） 2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器（以下简称环绕器），已经在火星“上岗”满两年。作为一位功能强大的“太空多面手”，环绕器在“天问一号”火星探测任务中，分饰了飞行器、通信器和探测器三大角色，创下多项国内外首次记录。若已知环绕器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r、周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，则可以推算出（ ）
A．火星的质量 B．环绕器的质量
C．火星绕太阳运动的公转周期 D．火星表面的重力加速度
【答案】A,D
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB．由万有引力提供向心力有可知，中心天体火星的质量为，且由于环绕器的质量约去，则无法求出环绕器的质量，故A正确，B错误；
C．根据题目条件无法求解火星绕太阳运动的公转周期，故C错误；
D．由，则可知，，由于火星质量已求出，则可推算出火星表面的重力加速度，故D正确。
故选AD。
【分析】由万有引力提供向心力有即可求解中心天体火星的质量，由环绕器的质量约去，则无法求出环绕器的质量，在环綫器绕火星运行系统中无法求出火星绕太阳运动的公转周期；由
综合火星质量可求出火星表面的重力加速度。
10．（2023高一下·甘肃期末）如图所示、长为L的轻杆一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一小球（可视为质点）质量为m的小球从最高点A以水平初速度开始在竖直面内沿逆时针方向做圆周运动，其中B点与O点等高、C点为最低点。不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ）
A．小球在A点时受到轻杆的弹力大小一定为
B．小球在B点时的速度大小为
C．小球在C点时受到轻杆的弹力大小一定为
D．改变小球在A点的初速度大小，小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差一定保持不变
【答案】B,C
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】A．若小球在A点与杆无弹力则，得，若，则杆的弹力为0，若，则得，，若，则得，故A错误；
B．从A到B对小球由机械能守恒有，解得，故B正确；
C．从A到C对小球由机械能守恒有，在C点由牛顿第二定律有，联立解得，故C正确；
D．小球在C点时杆的弹力大小为，在A点，若，则杆的弹力为0， 小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差 为，，则，则小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差6mg，若，则，所以小球在C、A两点受到轻杆的弹力大小之差，故D错误。
故选BC。
【分析】根据圆周运动知识结合机械能守恒分析小球运动过程中各物理量的关系即可。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（2023高一下·甘肃期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小华同学得到的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E是纸带上五个连续的计数点，相邻两个计数点间均有四个点未画出，用刻度尺测得的数据具体如图所示，已知打点计时器所接交变电源的频率为50Hz，则
（1）打D点时小车的速度大小 m/s，小车运动的加速度大小 。（结果均保留两位有效数字）
（2）若打点计时器所接交变电源的实际频率高于50Hz，而计算时仍按照50Hz计算，则小车的加速度大小的测量值 （填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）1.0；2.0
（2）小于
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）根据中间时刻瞬时速度等于平均速度可知， 打D点时小车的速度大小；
（2）由逐差法可得小车运动的加速度大小；
（3）由于频率变大，则周期变小，由可知，计算加速度时所代的周期偏大，则加速度大小的测量值小于真实值。
【分析】（1）根据中间时刻瞬时速度等于平均速度即可求解D点的速度；（2）由逐差法求解小车的加速度大小；（3）由分析加速度的测量值与真实值间的大小关系。
12．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：
①将已调节水平的气垫导轨的右端垫起一定高度，在导轨左侧安装一个接有数字计时器的光电门；
②用量角器测出气垫导轨的倾角，测量挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离x；
③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t；
④保持气垫导轨的倾角不变、改变挡光片到光电门的距离x，记录对应的挡光片挡光时间t。
甲 乙
（1）用刻度尺测挡光片的宽度时结果如图乙所示，则挡光片的宽度 mm。
（2）下列关于本实验的说法正确的是____。
A．实验中还需测量出滑块和挡光片的总质量
B．应选用较窄的挡光片进行实验
C．应选用质量较小的滑块进行实验
（3）已知当地的重力加速度大小为g，则当 时，可以验证机械能守恒定律成立。处理数据时，为了直观地得出x与t的关系，应作出 （填“”、“”或“”）图像。
【答案】（1）2.5
（2）B
（3）；
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）刻度尺的最小分度为0.1cm，由图可知挡光片的宽度为；
（2）A．由实验原理可知，本实验应验证，则滑块和挡光片的总质量可以约去，则实验中不用测量出滑块和挡光片的总质量，故A错误；
B．由于滑块经过光电门的速度用来代替，为了减小误差，应选用较窄的挡光片进行实验，故B正确；
C．滑块的大小对实验无影响，故C错误。
故选B；
（3）由实验原理可知，本实验应验证，变形得， 处理数据时，为了直观地得出x与t的关系，应作出，因为成正比，则图线为一条过原点的倾斜的直线。
【分析】（1）由刻度尺的读数规则读数即可，注意要估读一位；（2）根据本实验原理与误差来源分析即可；（3）根据本实验原理列出方程再对方程进行变形分析。
13．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，马戏团正在上演飞车节目，杂技演员驾驶摩托车（整体可视为质点）在一个可视为球体的固定铁笼内绕铁笼的竖直直径在水平面内做匀速圆周运动，此时摩托车所在位置与铁笼中心O点的连线与水平方向的夹角。已知铁笼的半径，杂技演员与摩托车整体的质量，不计铁笼与摩托车间的摩擦，取重力加速度大小。求：
（1）摩托车对铁笼的压力大小；
（2）摩托车此时行驶的速度大小。
【答案】（1）解：对杂技演员与摩托车构成的整体受力分析有
根据牛顿第三定律有
解得摩托车对铁笼的压力大小
（2）解：杂技演员与摩托车构成的整体做匀速圆周运动， 由重力和支持力的合力提供向心力， 有
其中
解得
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1）对杂技演员与摩托车构成的整体受力分析由竖直方向平衡求解，结合牛顿第三定律可得
摩托车对铁笼的压力；
（2）对杂技演员与摩托车构成的整体受力分析，由水平方向合力提供向心力列方程求解。
14．（2023高一下·甘肃期末）目前，我国已完成了探月工程的“绕、落、回”，后续还有“勘、研、建”。未来．月球科研15站、月球基地、月球村，都将是我们探索的方向。假设在未来的月球基地中，宇航员在离月球水平月面高度h处以速度水平抛出一小球，小球落到水平月面上的位置离抛出点的水平位移为x、已知月球的半径为R、不计阻力。
（1）求月球表面的重力加速度大小；
（2）若将月球看作一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是月球的半径，要使月球对行驶在月球表面的探测器的支持力为0，则探测器的速度应该为多大？
【答案】（1）解：小球被抛出后做平抛运动， 水平方向上有
竖直方向上有
解得
（2）解对行驶在月球表面的探测器受力分析， 有
当 时， 有
解得
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【分析】（1）由平抛运动规律列方程求解即可；
（2）对行驶在月球表面的探测器受力分析结合拱桥模型进处理。
15．（2023高一下·甘肃期末）如图所示，在倾角的斜面的底端有一个固定挡板D，处于自然长度的轻质弹簧一端固定在挡板D上，另一端在O点，斜面OD部分光滑。将质量的物块（可视为质点）压缩弹簧0.5m后由静止释放，物块第一次到达最高点P。已知物块与斜面PO间的动摩擦因数，PO的长度。取重力加速度大小，，，求：
（1）物块第一次经过O点时的速度大小；
（2）物块由静止释放时弹簧的弹性势能；
（3）物块第二次在斜面上滑的最大距离。
【答案】（1）解对物块第一次从点运动到点， 由动能定理有
解得
（2）解：物块由静止释放到第一次运动到点， 对物块和弹簧构成的系统， 由机械能守恒有
解得
（3）解：(3) 物块从点到第二次经过点， 由动能定理有
物块从第二次经过点到第三次经过点， 由系统机械能守恒有
物块第三次经过点后在斜面上由动能定理有
解得
【知识点】动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【分析】（1）对物块第一次从O点运动到P点，由动能定理列方程求解；
（2）对物块由静止释放到第一次运动到点， 对物块和弹簧构成的系统， 由机械能守恒列方程求解；
（3）由物块从点到第二次经过点和物块第三次经过点后在斜面上，由动能定理列方程列方程
联立求解。