广东省揭阳市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

试卷更新日期：2024-07-13 类型：期末考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 公路上常有交通管理部门设置的如图所示的限速标志，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时（　　）

A、平均速度的大小不得超过这一规定数值 B、平均速率的大小不得超过这一规定数值 C、必须以这一规定速率行驶 D、汽车上的速度计指示值不得超过这一规定数值

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2. 在电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然绳子断了，由此可以判断电梯此时的运动情况是（　　）

A、电梯可能是加速上升 B、电梯可能是减速上升 C、电梯可能是匀速上升 D、电梯的加速度方向一定向下

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3. 如图所示是用来筛选谷粒的振动鱼鳞筛，筛面水平，由两根等长轻绳将其悬挂在等高的两点，已知筛面和谷物所受重力为G，静止时两轻绳延长线的夹角为θ，则每根轻绳的拉力大小为（　　）

A、 $\frac{G}{2 \cos θ}$ B、 $\frac{G}{2 \cos \frac{θ}{2}}$ C、 $\frac{G}{2} \cos \frac{θ}{2}$ D、 $G \cos \frac{θ}{2}$

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4. 某同学练习踢毽子，毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置。假设毽子在空中运动过程中受到的空气阻力大小不变，则下列 $v - t$ 图像和 $a - t$ 图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图所示，2022年10月9日，我国成功发射“夸父一号”探测卫星，用于探测由太阳发射而来的高能宇宙射线，卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道离地面的高度为720km，下列说法正确的是（　　）

A、“夸父一号”的运行速度大于7.9km/s B、“夸父一号”绕地球做圆周运动的周期大于24小时 C、“夸父一号”的向心加速度大于地球静止卫星的向心加速度 D、为使“夸父一号”能更长时间观测太阳，采用b轨道比a轨道更合理

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6. 一辆汽车以 $v = 10 m/s$ 的速度行驶在城市道路上，当车头距离路口停车线30m时，绿灯时间还剩余3s（从该时刻开始计时），立即刹车做匀减速运动，结果车头与停车线相齐时刚好停下，下列能正确反映该车速度随时间变化的图像是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 运动员某次投篮时，篮球的运动过程可简化为如图所示，已知篮球的质量为m，投出时篮球的初速度为 $v_{0}$ ，距离篮框的竖直距离为h，忽略篮球运动过程中的空气阻力，取篮框所在的平面为零势能面，重力加速度为g，篮球可看成质点，则下列说法正确的是（　　）

A、篮球抛出后在空中做平抛运动 B、篮球在投出点的重力势能为mgh C、篮球刚进入篮框时的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、从投出至进框的过程中，篮球重力势能的变化量为mgh

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 在第二十四届北京冬奥会上，中国运动员在自由式滑雪比赛中取得优异成绩，某滑雪赛道示意图如图所示，运动员从较高的坡面滑到A处时，沿水平方向以速度 $v_{0}$ 飞离坡面，落到倾角为θ的斜坡B处，若不计空气阻力，运动员可视为质点，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）

A、运动员在空中飞行时处于失重状态 B、运动员在空中经历的时间为 $\frac{2 v_{0} \tan θ}{g}$ C、运动员落到斜坡上时，速度方向与坡面平行 D、运动员落到斜坡时的速度大小为 $2 v_{0} \tan θ$

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9. 如图所示为两个圆锥摆，两个质量相等、可以看做质点的金属小球A、B有共同的悬点，在同一水平面内做匀速圆周运动，下面说法正确的是（　　）

A、A球和B球均受到向心力作用 B、A球做圆周运动所需的向心力较大 C、A球做圆周运动的线速度比B球的小 D、A球和B球做圆周运动的周期一样大

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10. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为 $v_{0}$ ，以恒定功率P在平直轨道上运动，经过时间t达到该功率下的最大速度 $v_{m}$ ，设动车行驶过程中受到的阻力f保持不变，则在时间t内（　　）

A、动车做匀变速直线运动 B、动车速度为 $v_{0}$ 时，牵引力的大小为 $\frac{P}{v_{0}}$ C、动车速度为v时，其加速度大小为 $\frac{P - f v}{m v}$ D、牵引力做功 $W = \frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置。两个变速塔轮通过皮带连接，标尺上黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系，如图所示是某次实验时装置的状态。

(1)、在研究向心力F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的_____。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、演绎推理法

(2)、当探究向心力F与角速度ω的关系时，如图所示，需要把质量相同的小球分别放在挡板________（选填“A、C”或“B、C”）处。

(3)、若两个钢球质量和运动半径相等，如果左右两边标尺上露出的格子数之比为1：4，则皮带连接塔轮的左右半径之比为________。

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12. 填空

(1)、某兴趣小组先借助光电门，利用如图甲所示的装置来测量物体的速度，具体操作如下。
①将铁架台竖直放置在水平桌面上，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可上下调节的光电门；
②先用刻度尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d=mm；
③闭合控制电磁铁M的开关S，吸住小球，测出小球与光电门之间的高度差 $h_{1}$ ；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间 $t_{1}$ 。则小球通过光电门时的速度大小 $v_{1} =$ （用题中所给物理量的符号表示）。

(2)、该兴趣小组再借助打点计时器，利用如图丙所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。先将打点计时器固定在铁架台上，接通打点计时器电源开关，待打点稳定后，使质量 $m = 50 g$ 的重锤带动纸带由静止开始自由下落，得到的一条清晰的纸带如图丁所示，请完成以下内容：
①纸带的（选填“左端”或“右端”）与重锤相连；
②在如图丁所示的纸带中，每间隔一个点选取一个计数点，相邻计数点间的距离 $x_{1} = 2.60 cm$ ， $x_{2} = 4.14 cm$ ， $x_{3} = 5.69 cm$ ， $x_{4} = 7.22 cm$ ， $x_{5} = 8.76 cm$ ， $x_{6} = 10.30 cm$ 。已知打点计时器的频率 $f = 50 Hz$ ，则当地的重力加速度g= ${m/s}^{2}$ （计算结果保留三位有效数字），试分析实验中产生的误差可能来源于（至少写一条原因）。

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13. 如图所示，一块长木板的一端搁在桌面上，另一端垫高，形成一个斜面。把粉笔盒放在斜面上，粉笔盒与斜面间的动摩擦因数为μ，用刻度尺测得斜面AC在水平面的投影长度 $A B = L$ ，不断调节斜面的倾角，使粉笔盒恰好能沿斜面匀速下滑，求此时斜面的高度BC。

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14. 2024年4月29日福建舰离开江南造船厂，开始海试验收阶段，该舰采用了更为稳定可靠的特级电磁弹射技术，标志着中国航母建造技术已经走在了世界前列。若一架质量 $m = 4.0 \times 10^{4} kg$ 的战斗机在跑道上由静止开始做匀加速直线运动的过程中，始终受到电磁弹射装置的水平推进力 $F_{1} = 8.8 \times 10^{5} N$ ，及发动机提供的水平动力 $F_{2} = 2 \times 10^{5} N$ ，战斗机受到的阻力为自身重力的 $\frac{1}{5}$ ，速度加速到 $v_{t} = 60 m/s$ 的起飞速度时飞离航母，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）战斗机匀加速运动过程中的加速度大小；
（2）航母跑道至少多长；
（3）战斗机起飞时电磁弹射装置水平推进力 $F_{1}$ 的功率以及起飞过程中 $F_{1}$ 对战斗机所做的功。

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15. 如图所示为一竖直放置的玩具轨道装置模型，一质量 $m = 2 kg$ 的小滑块从P点静止释放，沿曲线轨道AB滑下后冲入竖直圆形轨道BC，再经过水平轨道BD，最后从D点飞出落在水平薄板MN上，各轨道间平滑连接。其中圆轨道BC的半径 $R = 0.14 m$ ，水平轨道BD的长 $L = 1 m$ ， BD段与滑块间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，其余部分摩擦不计，薄板MN的宽度 $d = 0.24 m$ ， M点到D点的水平距离 $x = 0.56 m$ ，薄板MN到水平轨道BD的竖直高度 $h = 0.8 m$ ，不计空气阻力，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）若小滑块恰好落在薄板MN上的N点，求小滑块在D点的动能；
（2）若小滑块恰好过圆弧最高点C，判断小滑块能否落在MN上。

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