四川省眉山市仁壽第一中學(xué)校（北校區(qū)）2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題

23級高一下學(xué)期期末考試物理試題考試時間：75分鐘總分：100分一、單項選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分。在每個小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求。1.某同學(xué)將一乒乓球從手中豎直向上拋出，隨后在同一位置接住乒乓球，乒乓球在空中運動的整個過程中，乒乓球旋轉(zhuǎn)不計，但所受空氣阻力不能忽略，則乒乓球的下列物理量中一直減小的是（）A.速度 B.位移 C.動能 D.機械能【答案】D【解析】【詳解】AC．速度和動能都是先減小后增大，故AC錯誤；B．位移先增大后減小，故B錯誤；D．機械能一直減小，故D正確。故選D。2.福建艦是我國自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調(diào)整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的（）A.0.25倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍【答案】C【解析】【詳解】動能表達式為由題意可知小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍，則離開甲板時速度變?yōu)檎{(diào)整前的2倍；小車離開甲板后做平拋運動，從離開甲板到到達海面上時間不變，根據(jù)可知小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的2倍。故選C3.2024年1月5日，我國“快舟一號”運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，以“一箭四星”方式，將“天目一號”掩星探測星座151?8星送入預(yù)定軌道（軌道近似為圓軌道，高度在（400至600公里之間），發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，實現(xiàn)了2024年中國航天發(fā)射開門紅。對于這四顆入軌后的衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.發(fā)射速度應(yīng)大于B.運行速度都小于C.線速度越小的衛(wèi)星，運行周期越小D.某一顆衛(wèi)星可能相對地面靜止【答案】B【解析】【詳解】A．對于這四顆入軌后衛(wèi)星，其發(fā)射速度應(yīng)大于，小于，故A錯誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得，線速度越小的衛(wèi)星，軌道半徑越大，運行周期越大；地球第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，所以這四顆入軌后的衛(wèi)星運行速度都小于，故B正確，C錯誤；D．對于這四顆入軌后的衛(wèi)星，都不是地球同步衛(wèi)星，所以這四顆入軌后的衛(wèi)星都不可能相對地面靜止，故D錯誤。故選B。4.2023年5月28日，中國東方航空使用全球首架國產(chǎn)C919大型客機，從上海虹橋機場起飛開啟商業(yè)的首航。假設(shè)客機運行過程中受到的阻力與速度的平方成正比，客機以0.6馬赫（1馬赫相當(dāng)于340m/s）的速度勻速水平飛行，發(fā)動機的功率為P。當(dāng)客機以0.8馬赫的速度勻速水平飛行，發(fā)動機的功率為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】客機運行過程中受到的阻力與速度的平方成正比，則有當(dāng)客機勻速水平飛行時，牽引力等于阻力，則有則當(dāng)客機以0.8馬赫的速度勻速水平飛行，發(fā)動機的功率為故選D。5.踢毽子是一種深受學(xué)生喜愛的體育運動。在無風(fēng)天氣里，毽子受到的空氣阻力大小與其下落的速度大小成正比。一毽子從很高處由靜止豎直下落到地面的過程中，運動的時間為，下落的高度、速度大小為、重力勢能為、動能為。以地面的重力勢能為零。則下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．毽子在下落過程中，受到空氣阻力大小與其下落的速度大小成正比，則由于合力逐漸減小，則加速度逐漸減小，最后加速度可能減小為零，即速度先增大后不變，則ht圖像的斜率先增加后不變，故A正確，B錯誤；C．設(shè)毽子原來距地面的高度為H，則其重力勢能表達式為Eph為線性關(guān)系，Eph圖像是向下傾斜的直線，故C錯誤；D．由動能定理可知可知圖像的斜率開始階段是減小的，最后可能不變，故D錯誤。故選A。6.“鵲橋二號”中繼星環(huán)繞月球運行，其24小時橢圓軌道的半長軸為a。已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r，則月球與地球質(zhì)量之比可表示為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】“鵲橋二號”中繼星在24小時橢圓軌道運行時，根據(jù)開普勒第三定律同理，對地球的同步衛(wèi)星根據(jù)開普勒第三定律又開普勒常量與中心天體的質(zhì)量成正比，所以聯(lián)立可得故選D。7.在豎直墻壁上距離地面約2.5m高度處的O點和O點正下方1m處的點分別釘一長釘，在O點處的長釘上系一長度的輕質(zhì)細線，細線下端系上質(zhì)量的小球。將小球拉至幾乎碰到小麗同學(xué)的鼻尖A處（此時細線與豎直方向的夾角為53°）無初速度釋放。已知，，，小球可視為質(zhì)點，空氣阻力不計。則下列說法正確的是（）A.小球由A點釋放到最低點的過程中小球重力的功率一直增大B.細線碰到處的長釘時，細線所受的拉力大小突然變?yōu)?7NC.細線即將碰到處的長釘時，小球的角速度為1.5rad/sD.小球返回后能與小麗同學(xué)的鼻尖發(fā)生碰撞【答案】B【解析】【詳解】A．釋放時小球的速度為零，重力做功功率為零，最低點時速度方向沿水平方向，重力的功率也為零，所以從小球釋放到擺到最低點的過程中重力的功率先增大后減小，故A錯誤；B．小球下擺，根據(jù)機械能守恒有解得細線碰到處的長釘時，根據(jù)牛頓第二定律得解得細線所受的拉力大小突然變?yōu)楣蔅正確；C．細線即將碰到處的長釘時，由，得小球的角速度為故選C錯誤；D．根據(jù)機械能守恒定律，小球恰好能返回A點，不能碰到小麗同學(xué)的鼻尖，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每題5分，共15分。在每個小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全得3分，有選錯的得0分8.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一半徑為R的圓弧，當(dāng)質(zhì)量為m的汽車行駛速率為時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，重力加速度為g，則在該轉(zhuǎn)彎處（）A.汽車所受支持力為mgB.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，的值應(yīng)減小C.車速低于，車輛會受到向外側(cè)的摩擦力D.轉(zhuǎn)彎處為斜坡，坡面與水平方向夾角為，【答案】CD【解析】【詳解】A．轉(zhuǎn)彎處為斜坡，坡面與水平方向夾角為，則汽車所受支持力為選項A錯誤；BD．轉(zhuǎn)彎處為斜坡，坡面與水平方向夾角為，則可得當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，的值不變，選項B錯誤，D正確；C．車速低于，則重力和路面的支持力的合力大于所需的向心力，則車輛有向心運動的趨勢，則車輛會受到向外側(cè)的摩擦力，選項C正確。故選CD。.9.如圖，光滑斜面體OAB固定在水平桌面上，兩斜面的傾角分別為α、β，α>β。完全相同的兩物塊a、b在頂端O處由靜止沿兩斜面下滑，則兩物塊（）A.在頂端時，重力勢能相等B.到達底端時，速度相同C.下滑至底端過程，重力平均功率相等D.到達斜面底端時，物塊a重力的瞬時功率較大【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)在頂端時，高度相同，由于兩物塊的質(zhì)量相等，則重力勢能相等，故A正確；B．根據(jù)動能定理可得可得可知兩物塊到達底端時，速度大小相等，方向不同，故B錯誤；CD．到達斜面底端時，兩物塊重力的瞬時功率分別為，由于，則有下滑至底端過程，兩物塊重力的平均功率分別為，可得故C錯誤，D正確。故選AD。10.某同學(xué)家舉行餐桌“冰壺”比賽。如圖所示，選取兩個質(zhì)量不同的易拉罐（均可視為質(zhì)點），把易拉罐B放在離餐桌左側(cè)中心五分之一處，將易拉罐A從左側(cè)桌邊中心以某一初速度快速推出，兩易拉罐沿運動方向發(fā)生彈性正碰，最終兩易拉罐都恰好停在桌邊。若已知餐桌長為L，兩易拉罐與桌面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.兩個易拉罐的質(zhì)量之比為B.全過程兩個易拉罐與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之比為C.易拉罐A的初速度為D.碰后兩個易拉罐同時到達桌子邊緣【答案】BC【解析】【詳解】A．設(shè)易拉罐A與B碰撞前的速度為，碰撞后兩易拉罐的速度分別為和，碰撞過程中易拉罐A和易拉罐B組成的系統(tǒng)滿足動量守恒和機械能守恒，則有，兩易拉罐都恰好停在桌邊，根據(jù)能量守恒有，聯(lián)立解得，則兩個易拉罐的質(zhì)量之比為故A錯誤；B．全過程易拉罐A與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為易拉罐B與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為則有故B正確；C．設(shè)易拉罐A的初速度為，由速度位移公式可得聯(lián)立解得故C正確；D．碰后易拉罐在桌面上運動的時間分別為，則碰后兩個易拉罐在桌面上運動時間之比可知碰后兩個易拉罐不是同時到達桌子邊緣，故D錯誤。故選BC。三．實驗題11.在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動量守恒實驗。受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進行了碰撞實驗，氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器，a測量滑塊A與它的距離xA，b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下：①測量兩個滑塊的質(zhì)量，分別為200.0g和400.0g；②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；③撥動兩滑塊，使A、B均向右運動；④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制xA、xB隨時間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示?；卮鹨韵聠栴}：（1）從圖像可知兩滑塊在t=_________s時發(fā)生碰撞；（2）滑塊B碰撞前速度大小v=_____________m/s（保留2位有效數(shù)字）；（3）通過分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是________（填“A”或“B”）?！敬鸢浮浚?）1.0（2）0.20（3）B【解析】【小問1詳解】由圖像的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在時發(fā)生突變，即這個時候發(fā)生了碰撞；【小問2詳解】根據(jù)圖像斜率的絕對值表示速度大小可知碰撞前瞬間B的速度大小為【小問3詳解】由題圖乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小約為，由題圖丙可知，碰撞后B的速度大小為，A和B碰撞過程動量守恒，則有代入數(shù)據(jù)解得所以質(zhì)量為200.0g的滑塊是B。12.某物理興趣小組利用如圖1所示裝置驗證機械能金屬桿守恒定律，該小組同學(xué)讓重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，按正確操作得到了一條完整的紙帶如圖2所示。（1）下列關(guān)于該實驗說法正確的是_______。A.實驗時重錘可以用木質(zhì)小球替代B.打點計時器工作時的電壓應(yīng)選擇直流6~8VC.安裝實驗器材時，必須使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上D.實驗時應(yīng)先手掌托住重錘使其緊靠打點計時器，待接通電源后，再釋放重錘（2）在紙帶上選取三個連續(xù)打出的，點A、B、C，測得它們到起始點O（O點與下一點的間距接近2mm）的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器的打點周期為T。設(shè)重物質(zhì)量為m。從打O點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量_______，動能變化量_______。（用已知字母表示）（3）若通過計算發(fā)現(xiàn)，物體動能的增加量大于重力勢能減少量，則原因可能是下列選項的_______。A.重物受到空氣阻力的影響 B.打點計時器的電壓較低C.紙帶和打點計時器間存在摩擦 D.實驗時先釋放紙帶再接通電源【答案】（1）C（2）①.②.（3）D【解析】【小問1詳解】A．為減小空氣阻力的影響，實驗時應(yīng)該選擇體積小，密度較大，下端有膠墊的重錘，不可以用木質(zhì)小球替代。故A錯誤；B．打點計時器工作時電壓應(yīng)選擇交流6~8V。故B錯誤；C．安裝實驗器材時，必須使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上，來減小紙帶與限位孔之間的摩擦阻力。故C正確；D．實驗時如果先手掌托住重錘使其緊靠打點計時器，會使紙帶彎曲，下落時阻力過大，誤差較大。故D錯誤。故選C。【小問2詳解】[1]從打O點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量[2]動能變化量又解得【小問3詳解】A．重物受到空氣阻力的影響，會使物體動能的增加量小于重力勢能減少量。故A錯誤；B．打點計時器的電壓較低，不會影響實驗中計算的結(jié)果。故B錯誤；C．紙帶和打點計時器間存在摩擦，會使物體動能的增加量小于重力勢能減少量。故C錯誤；D．實驗時先釋放紙帶再接通電源，會有初速度，物體動能的增加量大于重力勢能減少量。故D正確。故選D。四、計算題：本題共3小題共43分。計算題要求寫出必要的文字說明，主要方程和重要演算結(jié)果。只寫出最后答案的不給分。數(shù)字計算的必須明確寫出數(shù)字和單位13.如圖所示，超市中的兩輛購物車靜止在同一直線上，相距為l，質(zhì)量均為m。某顧客用手猛推第一輛車使其運動，兩輛車相撞后又一起運動了距離l后停止。已知每輛車受到的阻力均為車重的k倍，重力加速度為g，碰撞時間極短，購物車可視為質(zhì)點，求：（1）碰撞后兩購物車運動的時間；（2）顧客對第一輛購物車所做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)撞后兩購物車減速運動的加速度大小為a，則有由勻變速直線運動規(guī)律可得兩式聯(lián)立可解得碰撞后兩購物車運動的時間為（2）設(shè)撞后瞬間兩購物車的共同速度大小為，則有設(shè)碰撞前瞬間第一輛購物車的速度大小為，則有設(shè)第一輛購物車被猛推后獲得的初速度大小為，則有顧客對第一輛購物車所做的功為以上各式聯(lián)立可解得14.在我國經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)階段，低碳經(jīng)濟成為我國未來發(fā)展的主要方向，在此背景下，新能源汽車應(yīng)運而生，新能源汽車具有節(jié)能減排、保護環(huán)境等多方面的優(yōu)點，也代表世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。一輛質(zhì)量的電動汽車在水平的公路上由靜止啟動且沿直線前行，該電動汽車運動的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示，電動汽車所受牽引力與速度倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示。設(shè)電動汽車在運動過程中所受阻力不變，在23s末汽車的速度恰好達到最大。求：（1）電動汽車在運動過程中所受阻力大??；（2）電動汽車的額定功率；（3）電動汽車在0～23s內(nèi)運動過程中的位移大小。【答案】（1）；（2）；（3）240m【解析】【詳解】（1）由圖甲可知，汽車做勻加速直線運動的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得由圖乙可知汽車做勻加速直線運動對應(yīng)的牽引力為聯(lián)立解得電動汽車在運動過程中所受阻力大小為（2）由圖甲可知，汽車的最大速度為，此時牽引力等于阻力，則電動汽車的額定功率為（3）汽車在的位移為在內(nèi)對電動汽車