四川省成都市简阳实验学校2023-2024学年高一下学期期末模拟考试物理试题

高一期末模拟 物理 第 1页，共 8页 ✮保密✮启用前 使用时间【2024 年 6 月 27 日 16:05～17:35 】 成都石室阳安学校 2023-2024 学年度下期高 2023 级期末模拟考试 物 理 第 I卷（选择题，共 44 分） 一、本题包括 8小题，每小题 3分，共 24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．对以下物理问题探究过程的认识，不正确的是 A．图（a）探究平抛运动规律的实验利用了类比法 B．图（b）装置利用控制变量法探究影响向心力大小的因素 C．图（c）中卡文迪什扭秤实验装置利用了放大法 D．图（d）中研究物体沿曲面运动时重力做功用到了微元法的思想 2．中国在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表宣言：“中国将采取更加有力的政策和措 施，力争 2030 年前二氧化碳排放量达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。”上班和上 学时选择共享单车出行就能够为节能减排做出贡献。如图所示的一辆共享单车，A、B、C三 点分别为单车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中 2 5A B Cr r r  ，下列说法正确的是 A． B C  B．2 5A B  C． C Av v D． 2A Bv v 3．下列关于简谐运动，以下说法正确的是 A．位移减小时，加速度减小，速度减小 B．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 C．物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度 高一期末模拟 物理 第 2页，共 8页 方向与位移方向相同 D．物体向平衡位置运动时做减速运动，远离平衡位置时做加速运动， 4．太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图 中实线所示。为了避开碎片，空间站在 P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使 空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于 原轨道半径。则 A．空间站变轨前、后在 P点的加速度相同 B．空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 C．空间站变轨后在 P点的速度比变轨前的小 D．空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大 5．新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减 少温室气体的排放。如图所示为我国比亚迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数 1 v的关系图像。若汽车质量为 32 10 kg ，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定， 最大车速为30m/s，下列说法正确的是 A．汽车匀加速所需时间为6s B．汽车牵引力的额定功率为 45 10 W C．汽车在车速为5m/s时，功率为 43 10 W D．汽车所受阻力为 31 10 N 6．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E 总等于动能 Ek与重力势能 Ep之和。取地面为重力 势能零点，该物体的 E 总和 Ep随它离开地面的高度 h的变化如图所示。由图中数据可知，下 列说法错误的是 A．物体的质量为 2 kg B．h=0 时，物体的速率为 20 m/s C．h=2 m 时，物体的动能 Ek=50 J D．从地面至 h=4 m 处过程中，物体的动能减少 100 J 7．如图所示，某款无人机有 4个半径均为 R的动力螺旋桨（每个桨叶旋转形成的是圆面）。 在没有风的天气，让每个桨叶均以大小相等的转速旋转，并沿 竖直方向向下吹风，从而产生反作用力，使无人机悬停在空中。 已知当地的空气密度为ρ，空气被每个桨叶向下吹出的速度大 高一期末模拟 物理 第 3页，共 8页 小均为 v。则无人机的重力大小 A． 2Rv B． 2 2R v C． 2 24 R v D． 24 R v 8．2024 年春晚杂技节目《跃龙门》带给观众震撼的视觉盛宴，教练在训练时将压力传感器安 装在蹦床上，记录演员对蹦床的压力。如图是某次彩排中质量为 40kg的演员在竖直方向运动 时计算机输出的压力—时间（F—t）图像片段，运动员可 视为质点。不计空气阻力，重力加速度 210m / sg  ，下列说 法正确的是 A．演员在 a到 b过程处于超重状态 B．演员在 b时刻速度最大，速度大小为8m / s C．从 a时刻到 b时刻，蹦床对演员做的功大于1280J D．从 a时刻到 b时刻，蹦床给演员的冲量大小为320N s 二、本题包括 5小题，每小题 4分，共 20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的 得 4分，少选得 2分，错选得 0分。 9. 一轻绳的一端固定在 O点，另一端系一小球，小球静止在最低点时，给小球一初速度，使 小球在竖直平面内做完整的圆周运动。小球做圆周运动过程中 A. 轻绳拉力对小球做正功，小球机械能不断增加 B. 轻绳拉力对小球不做功，小球机械能守恒 C. 在最低点时轻绳拉力小于在最高点时轻绳拉力 D. 在最低点时轻绳拉力大于在最高点时轻绳拉力 10. 随着科技的发展，在距地面不同高度的太空已经有了许多的卫星探测器。如图所示，卫星 A是我国发射的遥感三十九号卫星，卫星 B是地球同步卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动， 卫星 P是地球赤道上还未发射的卫星。下列说法正确的是 A．卫星 A、B的运行周期大小关系为 A BT T B．卫星 A、P的角速度大小关系为 A P  C．卫星 B、P的向心加速度大小关系为 B Pa a D．若将卫星 P发射到近地轨道上，则其运行的线速度会比未发射时的线速度大 高一期末模拟 物理 第 4页，共 8页 11．如图甲所示，弹簧振子以 O点为平衡位置，在光滑的水平面上的 A、B两点之间做简谐运 动，取向右为正方向，振子的位移 x随时间 t的变化如图乙所示。下列说法正确的是 A．t = 0.2s 时，振子的位移为6 2cm B．0.1s 末和 0.7s 末，振子的速度相同 C．在 0.4s -0.8s 时间内，振子的速度和加 速度方向始终相同 D．振子做简谐运动的表达式为  512cos cm4 tx       12．如图所示，光滑竖直固定杆上套有一质量为 m的小球 A，一根竖直轻弹簧上端连接着一个 质量为 m的物块 B，下端连接着一个质量为 2m的物块 C。一轻绳跨过轻质定滑轮 O，一端与 物块 B相连，另一端与小球 A连接，定滑轮到竖直杆的距离为 5L。初始时，小球 A在外力 作用下静止于 P点，此时轻绳刚好伸直无张力且 OP 间细绳水平、OB 间细绳竖直。现将小球 A由 P点静止释放，A沿杆下滑12L到达最低点 Q，此时物块 C与地面间的相互作用刚好为零。 不计滑轮大小及摩擦，重力加速度大小为 g，下列说法中正确的是 A．弹簧的劲度系数为 3 8 mg L B．小球 A运动到最低点时弹簧的形变量为 8 3 L C．小球 A运动到最低点时弹簧的弹性势能为4mgL D．用质量为 2 m 的小球 D替换 A，并将其拉至 Q点由静止释放，小球 D经过 P点时的动能为6mgL 13．如图所示，水平面上有一质量为 5m 的小球 B与轻弹簧连接， 还有质量为 2m、半径为 R 的 1 4 圆弧形槽 C，其底部与水平面平滑相切，最初 B、C均静止。一质量为 m的小球 A 从距 槽 C顶端 3R 处自由落下后恰好滑入槽 C，不计一切摩擦，则 A．球 A沿槽 C下滑过程中，槽 C对球 A做负功 B．整个过程中球 A、球 B和槽 C构成的系统动量守恒 C．球 A第一次滑至槽 C最低点过程中，球 A水平向左位移为 R 3 1 D．球 A与弹簧作用后，能够追上槽 C 高一期末模拟 物理 第 5页，共 8页 第 II 卷（非选择题，共 56分） 三、实验题（14 分） 14．（6分） 如图所示，用半径相同的 A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量 为 m1的 A球从斜槽轨道上某一固定位置 S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平 地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹。再把质 量为 m2的 B球放在斜槽轨道末端，让 A仍从位置 S由静止滚下，与 B球碰撞后，分别在白纸 上留下各自的落点痕迹，重复操作 10 次，M、P、N为三个落点的平均位置。 (1)以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是（ ） A．刻度尺 B．天平 C．游标卡尺 D．秒表 (2)关于本实验，下列说法正确的是（ ） A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端必须水平 C．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 D．小球 A的质量要比 B球的质量大 (3)在实验误差允许范围内，若满足关系式______（选填选项前的字母），则可以认为两球碰 撞前后总动量守恒。 A． 1 1 2m OP m OM m ON     B． 1 1 2m OP m ON m OM     C． 1 1 2m OM m OP m ON     D． 1 1 2m ON m OP m OM     高一期末模拟 物理 第 6页，共 8页 15．（8分） 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中 （1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径为 cm；同学用秒表记录的时间如图所示， 则秒表的示数为 s； （2）该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长 L与周期 T的数据，根据 实验数据，作出了 2T L 的关系图像，如图所示，根据图中数据，重力加速度为 2m/s （取 2 9.86  ，结果保留三位有效数字） （3）如果该同学测得的 g值偏大，可能的原因是 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．开始计时时，秒表按下稍晚 C．实验中将 51 次全振动误记为 50 次 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 四、计算题（请写出必要的文字叙述，解答过程，共 42 分） 16．（8分） 天文学家通过凌日系外行星巡天卫星，在距离地球 137 光年的位置发现了一颗“超级地球” （编号为 TO1-715b），分析显示，它上面可能有液态水。假设将来人类移居该行星，某航天 员做了如下实验：将小球从离该星球表面高度为 h处以水平初速度 0v 水平抛出，小球落到星球 表面的水平位移大小为 x。已知该星球的半径为 R，引力常量为 G，该星球可视为质量分布均 匀的球体，不计该星球的自转及空气阻力，h R 。求： （1）该星球表面的重力加速度大小 g； （2）该星球的第一宇宙速度 v。 高一期末模拟 物理 第 7页，共 8页 17．（10分） 在一次抗洪救灾工作中，一架直升机 A用长 25mL  的轻质悬索（重力可忽略不计）系住 一质量 60kgm  的救援物资 B，直升机 A和救援物资 B一起沿水平方向匀速运动，当飞机突然 在离水平地面 40m 的空中悬停寻找最近的安全目标时，致使救援物资 B在空中做水平面内的圆 周运动，如图乙所示，此时悬索与竖直方向成37角（不计空气阻力，sin 37 0.6  ，cos37 0.8  ， g取 210m/s ）。求： （1）悬索对救援物资 B的拉力大小； （2）救援物资 B做圆周运动的角速度大小； （3）若悬索在此时断裂，求救援物资 B在水平地面上的落点与悬点的水平距离（计算结果 允许用根式表示）。 18.（10分） 如图所示，半径为 0.8mR  光滑四分之一圆轨道，A点与圆心 O点等高，B点在圆轨道上 O 点正下方；传送带两端 C、D 距离 27.75mL  ，与水平面的倾角 37  。质量为 2kgm  的 小滑块从圆轨道上 A点静止释放，沿圆弧轨道运动到 B点水平抛出，落到传送带上端 C点，恰 好与传送带 CD 方向相切并无碰撞地进入传送带。滑块与传送带之间动摩擦因数 0.5  ，传送 带始终保持速率 10m / sv  逆时针方向匀速转动。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空 气阻力， sin37 0.6  ，cos37 0.8  ，g 取 210m s/ 。求： （1）滑块运动到 B点时，滑块对圆弧轨道压力的大小 BF ； （2）滑块从传送带 C点运动到 D点过程中， 滑块与传送带间摩擦产生的热量 Q。 高一期末模拟 物理 第 8页，共 8页 19.（14分） 一质量为 0.5kgm  的小球用长为 1.8mL  的轻绳悬挂在固定点 O上，将轻绳拉直至水平位 置后，由静止释放小球，小球在最低点与光滑水平面上放置的小滑块 b发生正碰，碰撞时间极 短且碰撞过程中无机械能损失，碰后小滑块滑到并排放置在右侧光滑水平地面上的两块木板 c、 d上，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平面齐平，小滑块最终恰好没有离开木板 d。已知：小滑块 b的质量和两木板 c、d的质量均为 1kgM  ，木板 c的长度为 2mcL  ，小 滑块与两木板间的动摩擦因数均为 0.2  ，重力加速度 g取 210m / s 。不计空气阻力，求： （1）小球与小滑块 b碰后，小滑块 b的速度大小； （2）小滑块 b从滑上 c的左端到滑离 c所用的时间； （3）木板 d的长度。