廣東省揭陽市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1揭陽市2023—2024學(xué)年度高中一年級教學(xué)質(zhì)量測試物理本試題共6頁，考試時間75分鐘，滿分100分注意事項：1.答題前，考生先將自己的信息填寫清楚、準(zhǔn)確，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼粘貼處。2.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效。3.答題時請按要求用筆，保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不得使用涂改液、修正帶、刮紙刀。考試結(jié)束后，請將本試題及答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.公路上常有交通管理部門設(shè)置的如圖所示的限速標(biāo)志，這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時（）A.平均速度的大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值B.平均速率的大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值C.必須以這一規(guī)定速率行駛D.汽車上的速度計指示值不得超過這一規(guī)定數(shù)值〖答案〗D〖解析〗如圖所示的限速標(biāo)志，是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時瞬時速度不能超過40km/h，在行駛的任何時刻都不能超過該數(shù)值，行駛速度低于或者等于40km/h都是允許的。故選D。2.在電梯中用細繩靜止懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運動時，突然繩子斷了，由此可以判斷電梯此時的運動情況是（）A.電梯可能是加速上升 B.電梯可能是減速上升C.電梯可能是勻速上升 D.電梯的加速度方向一定向下〖答案〗A〖解析〗D．突然繩子斷了，表明細繩的彈力突然增大，即細繩的彈力大于重力，即電梯的加速度方向向上故D錯誤；ABC．由于電梯初速度為0，加速度方向向上，可知，電梯可能是加速上升，故A正確，BC錯誤。故選A。3.如圖所示是用來篩選谷粒的振動魚鱗篩，篩面水平，由兩根等長輕繩將其懸掛在等高的兩點，已知篩面和谷物所受重力為G，靜止時兩輕繩延長線的夾角為θ，則每根輕繩的拉力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗對篩面和谷物受力分析可知，受兩對稱的拉力和重力，由合成法可知解得故選B。4.某同學(xué)練習(xí)踢毽子，毽子被豎直向上踢出后，經(jīng)一段時間又回到初始位置。假設(shè)毽子在空中運動過程中受到的空氣阻力大小不變，則下列圖像和圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗C．根據(jù)題意，由牛頓第二定律可得，上升階段的加速度大小為下降階段的加速度大小為方向均為豎直向下，故C錯誤；BD．根據(jù)可知，由于上升和下降的高度一樣，上升時加速度大于下降時加速度，則上升時時間短，下降時時間長，設(shè)整個運動過程的運動時間為，則上升時間小于，下降時間大于，故BD錯誤；A．根據(jù)題意可知，由于有空氣阻力做功，由動能定理可知，毽子被豎直向上踢出后，經(jīng)一段時間又回到初始位置時的速度大小一定小于初速度的大小，即回到出發(fā)點時，速度小于，故A正確。故選A。5.如圖所示，2022年10月9日，我國成功發(fā)射“夸父一號”探測衛(wèi)星，用于探測由太陽發(fā)射而來的高能宇宙射線，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道離地面的高度為720km，下列說法正確的是（）A.“夸父一號”運行速度大于7.9km/sB.“夸父一號”繞地球做圓周運動的周期大于24小時C.“夸父一號”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度D.為使“夸父一號”能更長時間觀測太陽，采用b軌道比a軌道更合理〖答案〗C〖解析〗A．7.9km/s是第一宇宙速度，等于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)解得由于“夸父一號”探測衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，則“夸父一號”的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)解得地球同步衛(wèi)星的周期等于24小時，由于“夸父一號”探測衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“夸父一號”繞地球做圓周運動的周期小于24小時，故B錯誤；C．根據(jù)解得由于“夸父一號”探測衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“夸父一號”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故C正確；D．“夸父一號”在b軌道上運行時會進入地球背面，可知，為使“夸父一號”能更長時間觀測太陽，采用a軌道比b軌道更合理，故D錯誤。故選C。6.一輛汽車以的速度行駛在城市道路上，當(dāng)車頭距離路口停車線30m時，綠燈時間還剩余3s（從該時刻開始計時），立即剎車做勻減速運動，結(jié)果車頭與停車線相齊時剛好停下，下列能正確反映該車速度隨時間變化的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗汽車剎車時距離停車線30m，即剎車停止的位移為以初速度開始勻減速，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有可得從開始減速到汽車停止的時間為故選B。7.運動員某次投籃時，籃球的運動過程可簡化為如圖所示，已知籃球的質(zhì)量為m，投出時籃球的初速度為，距離籃框的豎直距離為h，忽略籃球運動過程中的空氣阻力，取籃框所在的平面為零勢能面，重力加速度為g，籃球可看成質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A.籃球拋出后在空中做平拋運動B.籃球在投出點的重力勢能為mghC.籃球剛進入籃框時的機械能為D.從投出至進框的過程中，籃球重力勢能的變化量為mgh〖答案〗D〖解析〗A．籃球拋出后在空中做斜拋運動，故A錯誤；B．取籃框所在的平面為零勢能面，籃球在投出點的重力勢能為-mgh故B錯誤；C．籃球在拋出時的機械能為且運動過程中機械能守恒，故C錯誤；D．籃球在投出點的重力勢能為-mgh進框時的重力勢能為0從投出至進框的過程中，籃球重力勢能的變化量為故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.在第二十四屆北京冬奧會上，中國運動員在自由式滑雪比賽中取得優(yōu)異成績，某滑雪賽道示意圖如圖所示，運動員從較高的坡面滑到A處時，沿水平方向以速度飛離坡面，落到傾角為θ的斜坡B處，若不計空氣阻力，運動員可視為質(zhì)點，重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A.運動員在空中飛行時處于失重狀態(tài)B.運動員在空中經(jīng)歷的時間為C.運動員落到斜坡上時，速度方向與坡面平行D.運動員落到斜坡時的速度大小為〖答案〗AB〖解析〗A．運動員在空中飛行時做平拋運動，加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，故A正確；B．運動員做平拋運動，落到斜坡上時，有解得故B正確；C．運動員落到斜坡上時，水平分速度大小為，豎直方向分速度大小為設(shè)速度方向與水平方向的夾角為，可知可知此時速度方向與坡面不平行，故C錯誤；D．運動員落到斜坡時的速度大小為故D錯誤。故選AB。9.如圖所示為兩個圓錐擺，兩個質(zhì)量相等、可以看做質(zhì)點的金屬小球A、B有共同的懸點，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下面說法正確的是（）A.A球和B球均受到向心力作用B.A球做圓周運動所需的向心力較大C.A球做圓周運動的線速度比B球的小D.A球和B球做圓周運動的周期一樣大〖答案〗CD〖解析〗AB．對小球受力分析，如圖由圖可知，小球受重力和拉力作用，兩個力的合力提供向心力，可得兩球質(zhì)量相等，根據(jù)題中圖可知，A球細繩與豎直方向夾角較小，則A球做圓周運動所需向心力較小。故AB錯誤；C．由解得A球圓周運動的半徑r較小，A球細繩與豎直方向夾角也較小，所以A球做圓周運動的線速度比B球的小。故C正確；D．由解得兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，設(shè)與懸點O的高度為h，則有聯(lián)立，解得即A球和B球做圓周運動的周期一樣大。故D正確。故選CD。10.復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動車，初速度為，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)過時間t達到該功率下的最大速度，設(shè)動車行駛過程中受到的阻力f保持不變，則在時間t內(nèi)（）A.動車做勻變速直線運動B.動車速度為時，牽引力的大小為C.動車速度為v時，其加速度大小為D.牽引力做功〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)牛頓第二定律整理得隨著速度v增大，加速度a減小，故A錯誤；B．根據(jù)動車速度為時，牽引力的大小為故B正確；C．動車速度為v時，牽引力根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立得加速度大小為故C正確；D．根據(jù)動能定理，合外力做功則牽引力做功故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.向心力演示器是用來探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置。兩個變速塔輪通過皮帶連接，標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的大小關(guān)系，如圖所示是某次實驗時裝置的狀態(tài)。（1）在研究向心力F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，我們要用到物理學(xué)中的_____。A.理想實驗法 B.等效替代法C.控制變量法 D.演繹推理法（2）當(dāng)探究向心力F與角速度ω的關(guān)系時，如圖所示，需要把質(zhì)量相同的小球分別放在擋板_____（選填“A、C”或“B、C”）處。（3）若兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，如果左右兩邊標(biāo)尺上露出的格子數(shù)之比為1：4，則皮帶連接塔輪的左右半徑之比為_____?！即鸢浮剑?）C（2）A、C（3）2：1〖解析〗【小問1詳析】在研究向心力F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，我們要用到物理學(xué)中的控制變量法。故選C?！拘?詳析】根據(jù)可知當(dāng)探究向心力F與角速度ω的關(guān)系時，如圖所示，需要把質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A、C處以保證兩球軌道半徑相等?！拘?詳析】若兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，如果左右兩邊標(biāo)尺上露出的格子數(shù)之比為1：4，則向心力之比為1：4，由第二問分析可得皮帶連接的兩塔輪邊緣處的線速度大小相等，根據(jù)可知塔輪的左右半徑之比為2：1。12.填空（1）某興趣小組先借助光電門，利用如圖甲所示的裝置來測量物體的速度，具體操作如下。①將鐵架臺豎直放置在水平桌面上，上端固定電磁鐵M，在電磁鐵下方固定一個位置可上下調(diào)節(jié)的光電門；②先用刻度尺測量小球的直徑d，測量結(jié)果如圖乙所示，則d=_____mm；③閉合控制電磁鐵M的開關(guān)S，吸住小球，測出小球與光電門之間的高度差；斷開開關(guān)S，小球自由下落，記錄小球通過光電門的擋光時間。則小球通過光電門時的速度大小_____（用題中所給物理量的符號表示）。（2）該興趣小組再借助打點計時器，利用如圖丙所示的實驗裝置測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?。先將打點計時器固定在鐵架臺上，接通打點計時器電源開關(guān)，待打點穩(wěn)定后，使質(zhì)量的重錘帶動紙帶由靜止開始自由下落，得到的一條清晰的紙帶如圖丁所示，請完成以下內(nèi)容：①紙帶的_____（選填“左端”或“右端”）與重錘相連；②在如圖丁所示的紙帶中，每間隔一個點選取一個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離，，，，，。已知打點計時器的頻率，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_____（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字），試分析實驗中產(chǎn)生的誤差可能來源于_____（至少寫一條原因）?！即鸢浮剑?）②.12.5(12.4~12.6)③.（2）①.左端②.9.62空氣阻力、紙帶摩擦等〖解析〗【小問1詳析】②考慮到系統(tǒng)誤差，小球的直徑為③斷開開關(guān)S，小球自由下落，記錄小球通過光電門的擋光時間，小球通過光電門時的時間極短，可視為勻速直線運動，則小球通過光電門時的速度大小為【小問2詳析】①重錘做自由落體運動，下落的越來越快，相同時間內(nèi)的距離越來越大，則紙帶的左端與重錘相連。②相鄰計數(shù)點時間間隔為則由勻變速直線運動在相等時間間隔內(nèi)位移之差是定值可得代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹閷嶒炛锌赡墚a(chǎn)生誤差的來源為空氣阻力、紙帶摩擦等影響。13.如圖所示，一塊長木板的一端擱在桌面上，另一端墊高，形成一個斜面。把粉筆盒放在斜面上，粉筆盒與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，用刻度尺測得斜面AC在水平面的投影長度，不斷調(diào)節(jié)斜面的傾角，使粉筆盒恰好能沿斜面勻速下滑，求此時斜面的高度BC?！即鸢浮健冀馕觥皆O(shè)斜面傾角為θ，對粉筆盒進行受力分析，如圖所示粉筆盒沿斜面勻速下滑時，根據(jù)平衡條件有，其中根據(jù)幾何關(guān)系有解得14.2024年4月29日福建艦離開江南造船廠，開始海試驗收階段，該艦采用了更為穩(wěn)定可靠的特級電磁彈射技術(shù)，標(biāo)志著中國航母建造技術(shù)已經(jīng)走在了世界前列。若一架質(zhì)量的戰(zhàn)斗機在跑道上由靜止開始做勻加速直線運動的過程中，始終受到電磁彈射裝置的水平推進力，及發(fā)動機提供的水平動力，戰(zhàn)斗機受到的阻力為自身重力的，速度加速到的起飛速度時飛離航母，取重力加速度。求：（1）戰(zhàn)斗機勻加速運動過程中的加速度大??；（2）航母跑道至少多長；（3）戰(zhàn)斗機起飛時電磁彈射裝置水平推進力的功率以及起飛過程中對戰(zhàn)斗機所做的功?！即鸢浮剑?）；（2）；（3），〖解析〗（1）由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得（2）勻加速過程，由代入數(shù)據(jù)得（3）由公式得推進力的功率又由公式得彈射裝置對戰(zhàn)斗機所做的功15.如圖所示為一豎直放置的玩具軌道裝置模型，一質(zhì)量的小滑塊從P點靜止釋放，沿曲線軌道AB滑下后沖入豎直圓形軌道BC，再經(jīng)過水平軌道BD，最后從D點飛出落在水平薄板MN上，各軌道間平滑連接。其中圓軌道BC的半徑，水平軌道BD的長，BD段與