广东省肇庆市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题
试卷更新日期：2024-07-22 类型：期末考试
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。
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1. 肇庆市5A级景区鼎湖山宝鼎园的九龙青铜宝鼎，被誉为“天下第一大鼎”。游客将用红布包裹的小球斜向上抛入鼎中祈福。忽略空气阻力，则抛在空中的小球（ ）
A、速度方向不断改变 B、加速度方向不断改变 C、运动到最高点时速度为零 D、只要抛出时速度足够大，就一定能落入鼎中2. 某地防汛演练中，战士驾驶小船进行救援，河岸是平直的，河宽120m。船在静水中的速度为4m /s，水流速度为3m /s，下列说法正确的是（ ）
A、若小船渡河的位移最短，则渡河时间为 30 s B、调整船头的方向，小船渡河的时间可能为 40 s C、调整船头的方向，小船在河水中的合速度可能达到10 m/s D、若船头方向始终垂直于河岸渡河，则渡河位移为120m3. 摩天轮是广大游客喜爱的游乐设施。一质量为50 kg的游客坐在乘坐舱内随转轮一起做匀速圆周运动，已知该游客到转轴中心的距离为60m，游客绕转轴中心转动的角速度ω=0.01 rad/s，g取 10 m/s2 ， 下列说法正确的是（ ）
A、游客在乘坐摩天轮过程中的加速度不变 B、游客在乘坐摩天轮过程中的线速度不变 C、游客在最低点时的向心力大小为0.3 N D、游客的向心力总是由游客的重力和乘坐舱对其支持力的合力提供4. 一次校运会上，小明以2.00m的成绩夺得男子跳高冠军。另一位同学想估算一下小明起跳时的竖直速度：他根据人体比例，认为小明起跳时重心离地约1m，越过横杆时，重心比横杆高约0.25 m，重力加速度g取10m/s2。由此可估算出小明起跳时的竖直速度约为（ ）
A、7 m/s B、6 m/s C、5m /s D、4 m/s5. 阴历，也称太阴历、月亮历，是以月球绕地球转动的规律制定的，其起源大约在夏商时期，是我国传统历法之一、若已知月球环绕地球的公转周期为T，地球质量为M，引力常量为G，并认为月球绕地球做匀速圆周运动，由以上信息可以推算出（ ）A、月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 B、月球与地球之间的引力 C、地球的密度 D、地球表面的重力加速度6. 一升降机箱底部装有若干个弹簧，为测试其性能，让升降机吊索在空中断开，忽略摩擦和空气阻力的影响，则升降机从弹簧下端接触地面到第一次下降到最低点的过程中（ ）
A、升降机的速度不断减小 B、升降机的机械能先增大后减小 C、升降机和弹簧组成的系统的机械能不断减小 D、弹簧的弹性势能不断增大7. 2024年4月26日，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，与神舟十七号航天员乘组顺利会师。空间站绕地球运行时，可看作匀速圆周运动，其运行周期约为90分钟。下列说法正确的是（ ）
A、空间站绕地球运行时的线速度大于7.9 km/s B、空间站绕地球运行时的轨道半径与地球静止卫星的轨道半径之比约为1： C、空间站绕地球运行时的线速度与地球静止卫星的线速度之比约为：1 D、由于太空中稀薄气体的影响，空间站绕地球运行时，其环绕轨道会越来越低，环绕速率越来越小二、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。
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8. 2024年4月肇庆局部地区出现了冰雹。现将冰雹下落过程做如下简化：一颗质量为4g 的冰雹，从离地高2km处由静止沿直线落下，下落过程中受到的阻力与其速度大小的平方成正比。若到达地面前已匀速，其速度大小为20m/s，与地面相互作用后碎裂且不反弹，已知冰雹与地面作用的时间为0.01s，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）A、冰雹在空中匀速下落过程中重力的冲量为零 B、冰雹在空中下落过程中克服空气阻力做功0.8 J C、冰雹与地面作用过程中合力的冲量大小为0.08 N·s D、冰雹与地面间的平均作用力大小约为 8 N9. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知该汽车的质量为2×103kg，受到的阻力恒为车重力的0.1倍，g取10m/s2 ， 下列说法正确的是（ ）
A、前5s内，汽车的功率不断增大 B、汽车从5s末到刚达到最大速度的过程中，汽车的牵引力逐渐减小 C、汽车的最大速度为30 m/s D、汽车从启动到达到最大速度的过程中，牵引力做的功为1.5×105J10. 如图所示，木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射向木块，穿出木块时子弹的速度为 ， 木块的速度为。设子弹穿过木块的过程中木块对子弹的阻力始终保持不变，下列说法正确的是（ ）
A、木块的质量为3m B、子弹穿过木块的过程中，系统损失的动能为 C、若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，子弹穿出时速度小于 D、若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，系统产生的内能小于三、实验题：本题共2 小题，共16分。请将答案填在答题卡上相应的位置。
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11. 如图所示的装置可以用来探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力大小与哪些因素有关。两个变速塔轮通过皮带连接，半径分别为Ra和Rb ， 选变速塔轮上不同的轮可以改变 Ra、Rb的大小。长槽和短槽分别与塔轮a、塔轮b同轴固定，长槽上两个挡板与转轴相距分别为r0和2r0 ， 短槽上挡板与转轴相距r0 ， 质量分别为m1、m2的钢球1、2放在槽中。实验中，匀速转动手柄带动塔轮a和塔轮b转动，钢球随之做匀速圆周运动，最后从标尺上读出两个钢球所受向心力F1、F2的比值。
(1)、本实验采用的科学方法是 （填选项前的字母）。A、控制变量法 B、极限法 C、微元法 D、等效替代法(2)、某次实验中钢球的质量相同，要探究向心力大小与半径的关系，则钢球1应放在长槽挡板距转轴（选填“r0”或“2r0”）处，并且调节皮带连接的两个塔轮的半径之比Ra：Rb=。(3)、若实验时钢球的质量相同，均放在距转轴r0处，调节两个塔轮的半径之比Ra：Rb=2：1，实验读出两个钢球所受向心力之比F1：F2=1：4，则根据实验结果可以推出的结论是： （填选项前的字母）。A、在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B、在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)、除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 （填选项前的字母）。A、交流电源 B、秒表 C、天平（含砝码） D、刻度尺(2)、实验中按照正确的操作得到如图乙所示的纸带，其中O点是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的三个点A、 B、C到O 点的距离分别为 18.00 cm、21.40 cm、26.00 cm。已知重锤质量为 300g，交流电源频率为 50 Hz，当地重力加速度大小为9.8m/s2。从O点到B点的这段时间内，重锤动能的增加量J，重力势能的减少量J。（结果均保留三位有效数字）(3)、大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是 （填选项前的字母）。A、重锤下落过程中克服空气阻力和摩擦阻力做功 B、没有采用多次实验取平均值的方法(4)、某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到某计数起始点P的距离h，计算对应计数点的重物速度 v，描绘图像，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。A、若图像是一条过原点的直线，则重锤下落过程中机械能一定守恒 B、若图像是一条过原点的直线，则重锤下落过程中机械能可能不守恒 C、若图像是一条不经过原点的直线，则重锤下落过程中机械能一定不守恒 D、若图像是一条不经过原点的直线，则重锤下落过程中机械能可能守恒四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
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13. 小明将质量为0.2kg的小球从距水平地面高为0.8m处水平抛出，落地时的水平位移为1.2m，不计空气阻力， ， 求：
（1）小球做平抛运动的初速度大小；
（2）小球落地时的速度大小；
（3）小明对小球所做的功。
14. 如图所示，过山车轨道固定于竖直平面内，该轨道由一段倾斜直轨道和与之相切的圆形轨道平滑连接而成。过山车从倾斜轨道上的A点由静止开始下滑，当过山车经过圆形轨道最高点C时对轨道的压力大小等于其重力的大小。已知圆形轨道的半径为R，过山车的质量为m且可视为质点，忽略一切阻力，重力加速度为g。求：（1）过山车经过最高点C时的速度大小vC；
（2）过山车经过最低点B时所受的支持力大小FB；
（3）过山车的下滑起点A距圆形轨道最低点B的竖直高度h。
15. 某同学在水平桌面上玩闯关游戏。在桌面最左端放置一质量mA=0.1kg的小物体A（可视为质点），距离物体 A为s1=1m处有一质量mB=0.2kg的物体B（可视为质点），物体B距离桌面最右端为s2=2m，两物体在同一条直线上，如图所示。现使A以某一初速度沿直线向B运动，若A既能与B发生碰撞且碰后又不会滑离桌面，则闯关成功。已知A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度g=10m/s2 ， 为了确保闯关成功，求：（1）物体A与B碰后的最大速度的大小vm；
（2）物体A与B碰撞过程损失机械能的最大值；
（3）物体A初动能的范围。
