2023-2024學(xué)年廣東省云浮市高一（下）期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年廣東省云浮市高一（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，下列說法正確的是(

)

A.如圖甲所示，汽車安全通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，車對橋面的壓力等于車受到的重力

B.如圖乙所示，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、拉力和向心力

C.如圖丙所示，某同學(xué)用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過最高點(diǎn)的速度為零

D.如圖丁所示，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，車輪可能對內(nèi)外軌均無側(cè)向壓力2.錢學(xué)森彈道是我國科學(xué)家錢學(xué)森于20世紀(jì)40年代提出的一種新型導(dǎo)彈彈道的設(shè)想，這種彈道的特點(diǎn)是將彈道導(dǎo)彈和飛航導(dǎo)彈的軌跡融合在一起，使之既有彈道導(dǎo)彈的突防性，又有飛航式導(dǎo)彈的靈活性。導(dǎo)彈在同一豎直平面內(nèi)的一段飛行軌跡如圖所示，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，導(dǎo)彈在這四個(gè)位置的速度v與所受合外力F的關(guān)系可能正確且速度正在減小的是(

)

A.位置A B.位置B C.位置C D.位置D3.某款游戲中，參與者身著各種游戲裝備及護(hù)具，進(jìn)行模擬作戰(zhàn)訓(xùn)練。若某游戲參與者以相等間隔時(shí)間連續(xù)水平發(fā)射三顆子彈，不計(jì)空氣阻力，O為圖線中點(diǎn)，則子彈在空中的排列形狀應(yīng)為(

)A.

B.C.D.4.一輛消防車噴出的水柱如圖所示，A點(diǎn)為噴水口，B點(diǎn)為水柱與A等高點(diǎn)，水柱最高點(diǎn)到地面的距離為?，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.水在空中處于超重狀態(tài)

B.?越大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

C.不論?多大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同

D.水從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間的2倍5.2024年3月21日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運(yùn)載火箭，成功將云海二號02組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。該衛(wèi)星主要用于大氣環(huán)境要素探測、空間環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)和科學(xué)試驗(yàn)等領(lǐng)域。若云海二號02組衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且周期比地球同步衛(wèi)星的周期小，則云海二號02組衛(wèi)星的(

)A.軌道半徑比同步衛(wèi)星的軌道半徑小 B.角速度比同步衛(wèi)星的角速度小

C.線速度比同步衛(wèi)星的線速度小 D.向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小6.某地突降大雨，志愿者駕駛小船將物資運(yùn)送至河對岸的災(zāi)民安置點(diǎn)。已知小船在靜水中劃行的速度大小與河水的流速大小的比值為k，出發(fā)點(diǎn)A到正對岸B點(diǎn)的距離為d，河岸平直，若要求小船以最短的時(shí)間渡河，則小船靠岸的地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為(

)A.dk2 B.dk C.kd7.一同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從離地面10m高處以大小為3m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。物體下落到距離地面5m高處時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為(

)A.25W B.50W C.75W D.100W二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.某游客領(lǐng)著孩子在貴港市龍?zhí)渡止珗@游玩時(shí)，孩子不小心將手中質(zhì)量為m的玩具皮球掉落，皮球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示。重力加速度大小為g。在皮球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中(

)

A.皮球所受重力做的功為mgH B.皮球所受重力做的功為mg?

C.皮球的重力勢能減少mgH D.皮球的重力勢能減少mg9.修正帶是一種常見的學(xué)習(xí)用具，是通過兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡化為如圖所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)齒輪邊緣的兩點(diǎn)，C是大齒輪上的一點(diǎn)，若A、B、C的軌跡半徑之比為2：3：2，則下列說法正確的是(

)A.A、B的線速度大小之比為1：1 B.A、B的角速度大小之比為1：1

C.A、C的周期之比為3：2 D.A、C的向心加速度大小之比為9：410.近幾年我國大力發(fā)展綠色環(huán)保動(dòng)力，新能源汽車發(fā)展前景廣闊。質(zhì)量為1kg的新能源實(shí)驗(yàn)小車在水平直軌道上以額定功率啟動(dòng)，達(dá)到最大速度后經(jīng)一段時(shí)間關(guān)閉電源，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示。假設(shè)整個(gè)過程阻力恒定，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是(

)

A.小車的最大牽引力為1N B.小車的額定功率為2W

C.小車減速時(shí)的加速度大小為2m/s D.前4m小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3s三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。(1)為減小空氣阻力對小球的影響，選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇_____(填“實(shí)”或“空”)心小_____(填“鐵”或“木”)球。(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(

)A.斜槽末端可以不水平B.小球釋放的初始位置越高越好C.每次小球要從同一位置由靜止釋放D.小球在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)要靠近但不接觸木板(3)實(shí)驗(yàn)中，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端應(yīng)是(

)A.

B．C.D．12.學(xué)校物理興趣小組驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。

(1)實(shí)驗(yàn)室有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)優(yōu)先選用__________(填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花計(jì)時(shí)器”)。(2)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為依次打下的點(diǎn)，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為__________;從重物開始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)，重物重力勢能的減少量ΔEp=__________，重物動(dòng)能的增加量ΔE四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.飛鏢是一項(xiàng)集競技、健身及娛樂于一體的運(yùn)動(dòng)。某次訓(xùn)練中，一名運(yùn)動(dòng)員在距離一豎直飛鏢盤前L=3m的位置，將一飛鏢(視為質(zhì)點(diǎn))以大小v=15m/s的速度水平投出。取重力加速度大小g=10m/s2(1)若飛鏢的質(zhì)量m=20g，以投出點(diǎn)所在的水平面為參考平面，求飛鏢投出瞬間飛鏢的機(jī)械能E；(2)求飛鏢插在飛鏢盤上的位置與拋擲點(diǎn)的豎直距離?。14.某工廠生產(chǎn)流水線產(chǎn)品的傳送軌道如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑14圓弧軌道，其半徑R=0.8m。軌道與水平地面相切于B點(diǎn)，質(zhì)量m=0.2kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，通過水平地面BC滑上光滑固定曲面CD，取重力加速度大小g=10m/s(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB(2)畫出小球在B點(diǎn)的受力分析圖，求小球在B點(diǎn)時(shí)圓弧軌道對小球的支持力大小N；(3)若小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)D，且D點(diǎn)到地面的高度?=0.6m，求小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功W。

15.如圖所示，半徑R=2.5m的半圓軌道ABCD豎直固定，D點(diǎn)在圓心O點(diǎn)的正上方，是圓弧的最高點(diǎn)，固定圓管軌道NA與半圓軌道在最低點(diǎn)A平滑對接，管口N點(diǎn)的切線水平且N、O、B三點(diǎn)等高，勁度系數(shù)k=1×104N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，另一端正好處在N點(diǎn)。一質(zhì)量m=2kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))置于N點(diǎn)且不與彈簧粘連，現(xiàn)移動(dòng)小球壓縮彈簧直到小球到達(dá)Q點(diǎn)，然后由靜止釋放小球，小球到達(dá)半圓軌道上的C點(diǎn)時(shí)剛好脫離軌道(此時(shí)僅由重力沿半徑方向的分力提供向心力)。已知Q、N兩點(diǎn)間的距離L=10cm，彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為Ep=12k(1)求小球通過A點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力大小FN(2)若僅改變小球的質(zhì)量，求在小球恰好能到達(dá)D點(diǎn)的情況下小球的質(zhì)量m1(結(jié)果用分式表示(3)求C點(diǎn)距B點(diǎn)的高度?(結(jié)果用分式表示)。

答案解析1.D

【解析】A.在最高點(diǎn)對汽車由牛頓第二定律有mg?FN=mv2B.在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力和細(xì)繩對小球的拉力，這兩個(gè)力的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，向心力并不是多出來的力，而是由某個(gè)力或某幾個(gè)力的合力，甚至是某個(gè)力的分力提供的，故B錯(cuò)誤；C.在最高點(diǎn)，輕繩拉力最小為零時(shí)，杯子恰好過最高點(diǎn)，此時(shí)重力提供向心力，即mg=mv2L，可得最小速度v=D.火車經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，若以設(shè)定好的速度通行，此時(shí)火車在轉(zhuǎn)彎的過程中，所需向心力恰好由重力和鐵軌對火車的支持力的合力提供，此種情況下車輪對內(nèi)外軌均無側(cè)向壓力，故D正確。故選D。2.B

【解析】由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向沿軌跡的切線方向，所受的合外力指向軌跡的凹側(cè)，且合外力的方向和速度方向的夾角為鈍角，由圖可知導(dǎo)彈在圖中B點(diǎn)的速度v和所受合外力F關(guān)系正確，故ACD錯(cuò)誤，B正確。3.C

【解析】【解答】

不計(jì)空氣阻力，子彈只受重力作用；以相等間隔時(shí)間連續(xù)水平發(fā)射三顆子彈，則子彈做平拋運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)水平方向的位移相等；但豎直方向的位移不相等；則子彈在空中的排列形狀應(yīng)為C，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4.D

【解析】A.水柱中的水在空中，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；BC.水在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則水柱最高點(diǎn)離地越高，即?越大，水在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長，故BC錯(cuò)誤；D.水在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對稱性可知，水從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間的2倍，故D正確。故選D。5.A

【解析】【分析】由萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得周期、角速度、線速度、向心加速度的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式，結(jié)合軌道半徑進(jìn)行比較。

本題考查了萬有引力定律在實(shí)際問題中的應(yīng)用，要求學(xué)生掌握衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力，推導(dǎo)出各動(dòng)力學(xué)參數(shù)與軌道半徑的關(guān)系。【解答】

由萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：GMmr2=mr4π2T2=mrω2=mv2r=ma；

A、衛(wèi)星的周期為：T=2πr3GM，根據(jù)云海二號02組衛(wèi)星的周期比地球同步衛(wèi)星的周期小，可知云海二號02組衛(wèi)星的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故A正確；

B、衛(wèi)星的角速度為：ω=GMr3，根據(jù)云海二號02組衛(wèi)星的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，可得“云海二號026.B

【解析】【分析】小船的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，求出渡河時(shí)間，再根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系求解上岸的地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離。

本題考查小船渡河問題。根據(jù)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，可以判斷當(dāng)船頭正對河對岸航行時(shí)，渡河時(shí)間最短；船速大于水流速度，則當(dāng)船頭偏向上游航行時(shí)，合運(yùn)動(dòng)可以合到垂直于河岸，渡河航程最短為河寬?！窘獯稹?/p>

小船的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，為t=dv1，靠岸地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離x=v2t，又v17.D

【解析】解：質(zhì)量為1kg的物體做平拋運(yùn)動(dòng)，下落到距離地面5m高處時(shí)，有Δ?=12gt2，解得：t=1s

物體重力的瞬時(shí)功率為P=mgvy=mggt，解得：P=100W，

故8.AC

【解析】AB.重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，只與物體初、末位置的高度差有關(guān)，從A到B的高度差是H，所以皮球所受重力做的功為W故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由重力勢能和重力做功的關(guān)系可知，從A到B重力勢能變化為Δ即皮球的重9.AD

【解析】A.修正帶是通過兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，即A、B的線速度大小之比為1：1，故A正確；B.A、B的線速度相等，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有ω=則A、B的角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤；C.B、C的周期相等，對A、B根據(jù)角速度與周期的公式有T=可知A、C的周期之比為2：3，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)向心加速度的公式a=r可知A、C的向心加速度大小之比為9：4，故D正確。故選AD。10.BD

【解析】A.當(dāng)關(guān)閉電源后只有阻力對小車做功，根據(jù)動(dòng)能定理有Δ結(jié)合圖像可知，阻力大小為f=故小車的最大牽引力一定大于

1N

，故A錯(cuò)誤；B.小車的最大動(dòng)能為E解得v小車的額定功率為P故B正確；C.關(guān)閉電源后，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得a=故C錯(cuò)誤；D.設(shè)前4m小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

t

，對小車由動(dòng)能定理有P可得t=3s故D正確。故選BD。11.(1)

實(shí)

鐵(2)CD(3)B

【解析】1)[1][2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實(shí)心小鐵球。(2)A.斜槽末端必須水平，才能保證小球從斜槽末端飛出時(shí)初速度水平，故A錯(cuò)誤；B.小球釋放的初始位置不能太高，因?yàn)樵礁撸跛俣仍酱?，平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡將不在白紙的范圍內(nèi)，故B錯(cuò)誤；C.為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽同一位置由靜止釋放小球，故C正確；D.實(shí)驗(yàn)時(shí)小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板，防止摩擦改變小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，故D正確。故選CD。(3)實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端是水平的，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要分解為水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，故方格紙因該水平豎直，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)在木板上的投影重合。故選B。12.(1)電火花計(jì)時(shí)器；(2)?3??1【解析】【分析】

本題考查機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，熟悉實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵。

(1)結(jié)合兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的特征和實(shí)驗(yàn)要求分析即可選擇；

(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論得出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的速度，從而得出從重物開始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)，重物重力勢能的減少量和動(dòng)能的增加量。