2023-2024學年廣東省廣州外國語學校等三校聯(lián)考高一（下）期末物理試卷（含答案）

這是一份2023-2024學年廣東省廣州外國語學校等三校聯(lián)考高一（下）期末物理試卷（含答案），共7頁。試卷主要包含了單選題，多選題，實驗題，計算題等內容，歡迎下載使用。
一、單選題：本大題共7小題，共28分。
1.如圖所示，溫州市一高中進行教學實施改造，在教室安裝了可以左右滑動的黑板，一位老師用粉筆在其中某塊可移動的黑板上畫直線，若粉筆相對于黑板從靜止開始向上勻加速滑動，同時黑板以某一速度水平向左勻速運動，則粉筆畫出的軌跡可能為下列中的( )
A. B. C. D.
2.如圖所示，一輕桿長為L，桿的一端與一小球相連，另一端繞過O點的水平軸在豎直平面內做圓周運動，則以下說法正確的是( )
A. 小球通過圓周最高點的速度一定是 gL
B. 小球通過最高點時，桿對小球的作用力一定豎直向下
C. 小球通過最低點時，桿對小球的作用力一定豎直向上
D. 小球在運動過程中所受的合外力的方向總是指向圓心
3.“神舟號”飛行到第5圈時，在地面指揮控制中心的控制下，由近地點250km圓形軌道1經橢圓軌道2轉變到遠地點350km的圓軌道3。設軌道2與1相切于Q點，與軌道3相切于P點，如圖所示，則飛船分別在1、2、3軌道上運行時( )
A. 飛船在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 飛船在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C. 飛船在軌道2上經過P點時的速度等于在軌道3上經過P點的速度
D. 飛船在軌道1上經過Q點時的加速度大于在軌道2上經過Q點的加速度
4.如圖是某電力機車雨刷器的示意圖．雨刮器由刮水片和雨刮臂鏈接而成，M、N為刮水片的兩個端點，P為刮水片與雨利臂的鏈接點，雨刮臂繞O軸轉動的過程中，刮水片始終保持豎直，下列說法正確的是( )
A. P點的線速度始終不變B. P點的向心加速度不變
C. M、N兩點的線速度相同D. M、N兩點的運動周期不同
5.如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度?時間圖象，在0～t1段圖象是直線段，t1時刻起汽車的功率保持不變。已知路面阻力不變，則由圖象可知( )
A. 0～t1時間內，汽車牽引力增大，加速度增大，功率不變
B. 0～t1時間內，汽車牽引力不變，加速度不變，功率增大
C. t1～t2時間內，汽車牽引力增大，加速度增大
D. t1～t2時間內，汽車牽引力不變，加速度不變
6.如圖所示，下列判斷正確劑是( )
A. 甲圖中，從光滑滑梯上加速下滑的小朋友機械能不守恒
B. 乙圖中，在勻速轉動的摩天輪中的游客機械能守恒
C. 丙圖中，在光滑的水平面上，小球的機械能守恒
D. 丁圖中，氣球勻速上升時，機械能不守恒
7.如圖所示，在一根張緊的水平繩子上掛著四個擺，其中a、c擺長相等.讓a擺在垂直于水平繩的方向振動起來，通過張緊的繩子給另外三個擺施加驅動力，使它們各自做受迫振動.可以觀察到b、c、d三個擺的運動情況是( )
A. 三個擺的振動周期相同B. 三個擺的振動振幅相同
C. b擺的振動振幅最大D. d擺的振動周期最小
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖所示是一質點做簡諧運動的圖像，下列說法正確的是( )
A. t1時刻振子正通過平衡位置向正方向運動
B. t2時刻振子的位移最大
C. t3時刻振子正通過平衡位置向正方向運動
D. 該圖像是從平衡位置計時畫出的
9.足球在空中運動的軌跡如圖，若以地面為參考平面，不計空氣阻力，下列能表示足球在空中運動過程的加速度a、重力勢能Ep隨離地面高度?變化的圖像是( )
A. B. C. D.
10.“山西刀削面”，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，小面圈剛被削離時距開水鍋的高度為?，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L。小李作為學徒，尚未掌握技巧。為了訓練，在其正對面右半圈安裝上高度為?2的擋板。削出的小面圈可視為質點，忽略空氣阻力，其初速度沿水平方向，視為平拋運動。小面圈有的直接落入鍋中，有的與擋板相撞后落回鍋中(已知與擋板碰撞的小面圈均可落入鍋中)。重力加速度為g，則下列描述正確的是( )
A. 所有直接落入鍋中的小面圈，空中運動時間都相同
B. 所有與擋板相撞的小面圈，在碰到擋板前空中運動時間相同
C. 所有落入鍋中的小面圈中，最大初速度v0=3L g?
D. 在不碰觸擋板的情況下，落入鍋中時的最大速度是最小速度的3倍
三、實驗題：本大題共2小題，共16分。
11.某學習小組用實驗探究“平拋運動規(guī)律”。

(1)圖1中觀察到A、B兩個小球同時落地，此現(xiàn)象說明______。
(2)圖2中兩個小球同時沿著斜槽均由靜止?jié)L下，觀察到P、Q兩個小球撞在一起，此現(xiàn)象說明______。
(3)圖3是實驗室研究平拋運動的裝置，以下實驗過程的一些做法，其中合理的有______。
A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
B.每次小球釋放的初始位置可以不同
C.每次小球應從同一位置由靜止釋放
D.實驗中斜槽軌道必須是光滑的
12.某同學用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為8V的交變電流或直流電，交變電流的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落，電磁打點計時器在紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。

(1)該同學進行了下面幾個操作步驟：
A.按照圖示的裝置安裝器材
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上
C.用天平測出重錘的質量
D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶
E.測量紙帶上某些點間的距離
F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
其中沒有必要進行的步驟是______，操作不當?shù)牟襟E是______。(均填步驟前的選項字母)
(2)該同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示，其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計時點，根據紙帶上的測量數(shù)據，可得出打B點時重錘的速度為______m/s，若重錘的質量為1.0kg，從O點下落到B的過程中重力勢能的減少量為______J。O點下落到B的過程中動能增加量為______J。(重力加速度g取9.8m/s2，計算結果均保留3位有效數(shù)字)
四、計算題：本大題共3小題，共38分。
13.有一輛質量為1t的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。
(1)汽車達到橋頂時的速度為5m/s，汽車對橋的壓力是多大？
(2)汽車以多大的速度經過橋頂時恰好騰空，對橋沒有壓力？
14.如圖所示，足夠長的傳送帶水平放置，以速度v=4m/s向右勻速轉動，傳送帶上表面離地面的高度?=0.45m，一質量為m=1kg的物塊，以速度v0=6m/s向左滑上傳送帶，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，求：
(1)物塊落地時的速度大??；
(2)物塊相對傳送帶滑動過程中，產生的熱量Q．
15.AstrReality(星球模型)是一款非常流行的兒童玩具，它是由一組大小、質量各不相同的硬質彈性小球組成，彈性極強，深受小朋友們的喜愛。某興趣小組的同學利用它們進行了若干次碰撞實驗。所有碰撞都可認為是彈性正碰，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力影響，小球均可夠為質點。試討論以下問題：
(1)第一次實驗他們將一個質量為m1的小球1從距離地面高度?處由靜止釋放，如圖甲所示。通過查閱資料他們估計出了球與地面的作用時間，用Δt表示。求球落地時的速度大小，以及碰撞過程中地面給球的平均作用力大小(碰撞過程中重力不可忽略)。
(2)第二次實驗他們將質量為m1的1球和質量為m2的2球分別從距離地面?高處和5?高處同時由靜止釋放，兩球的質量關系為m1=km2，如圖乙所示。兩球碰撞以后2球被反彈，從碰撞點算上升的最大高度為?，求k的值。
參考答案
1.C
2.C
3.B
4.C
5.B
6.D
7.A
8.BC
9.AC
10.AC
11.平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動 平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動 AC
12.C B 1.84 1.74 1.69
13.解：1t=1000kg
(1)當汽車到達橋頂時，根據牛頓第二定律得：
mg?FN=mv2r
根據牛頓第三定律得：
F壓=FN
聯(lián)立解得：F壓=9500N
(2)當汽車對橋頂無壓力時，根據牛頓第二定律得：
mg=mv2r
解得：v=10 5m/s
答：(1)汽車對橋的壓力為9500N；
(2)汽車的速度為10 5m/s時，汽車對橋沒有壓力。
14.解：(1)物塊向向左做勻減速直線運動，然后向右做初速度為零的勻加速直線運動，當物塊速度與傳送帶速度相等后向右做勻速直線運動，離開傳送帶后做平拋運動，當物塊再次返回A點時，物塊的速度：vA=4m/s，
由動能定理得：mg?=12mv2?12mvA2，
代入數(shù)據解得，物體落地時的速度：v=5m/s；
(2)物塊相對傳送帶滑動時的加速度：a=μmgm=μg=0.2×10=2m/s2，
物塊向左滑動過程中，其與傳送帶之間的相對位移：
x1=v022a+vv0a=622×2+4×62=21m，
物塊向右滑動過程中，其與傳送帶之間的相對位移：
x2=vva?v22a=4×42?422×2=4m，
產生的熱量：Q=μmg(x1+x2)=0.2×1×10×(21+4)=50J；
答：(1)物塊落地時的速度大小為5m/s；
(2)物塊相對傳送帶滑動過程中，產生的熱量Q為50J．
15.解：(1)小球1做自由落體運動，下落高度為?，設落地時的速度為v0，由自由落體規(guī)律可得?=v022g，
解得v0= 2g?，小球1受到的重力mg，設地面的平均作用力為F，方向豎直向上，球1與地面發(fā)生彈性碰撞后速度大小不變，方向為豎直向上。以豎直向下為正方向，由動量定理得
(m1g?F)Δt=m1(?v0)?m1v0，解得
F=2m1 2g?Δt+m1g；
(2)設小球1反彈后經時間t與小球2碰撞，碰撞時小球2自由下落的高度為?2，小球1豎直上升的高度為?1，小球1和小球2均做自由落體運動，則有?1=v0t?12gt2，?2=?+v0t+12gt2，由幾何關系得5?=?1+?2，將v0= 2g?代入，解得?1=?，?2=4?，
即在小球1最高點發(fā)生碰撞。此時小球2的速度大小為v2= 2g?2=2 2g?，
設它們碰后的速度大小分別為v1′和v2′，以豎直向上為正方向，兩球發(fā)生彈性碰撞，兩球的質量關系為m1=km2，由動量守恒定律和機械能守恒定律得m2v2=m2v2′+km2v1′，
12m2v22=12m2v2′2+12km2v1′2，解得v2′=1?k1+kv2，從碰撞點算上升的最大高度為?，可得?=v2′22g，則v2′= 2g?，聯(lián)立可得 2g?=1?k1+k×2 2g?，解得
k=3(k=13舍去)。
答：(1)球落地時的速度v0= 2g?，地面給球的平均作用力2m1 2g?Δt+m1g；
(2)k=3。