云南省大理白族自治州2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

2023~2024学年下学期大理州普通高中质量监测 高一物理试卷 (全卷四个大题，共17个小题，共6页；满分100分，考试用时90分钟) 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号等在 答题卡上填写清楚，并认真核准条形码上的相关信息，在规定的位置贴好条形码。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3,非选择题用黑色碳素笔在答題卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题，32分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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,下列单位属于国际单位制中基本单位的是 A.N B.cm C.kg D.m/s 2.直升飞机在高空飞行过程中，遇到气流紧急向上拉升。若拉升的某段时间内飞机水平 方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，则该段时间内，飞机运动的轨迹（图中 虚线为竖直线)可能是 A B C D 3,《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重 要的方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一个智能机械臂铁夹 竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直。下列 说法正确的是 A.小球受到的摩擦力大小与重力相等 B.机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上 C.小球没有掉下去，是由于受到的摩擦力大于自身重力 D.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力将变大 物理·第1页（共6页） 4.如图甲所示是一种常见的滚筒洗衣机，洗衣机滚筒的内筒壁上有很多光滑的突起和小 孔。如图乙所示，脱水时，衣物紧贴着滚筒内壁在竖直平面内做匀速圆周运动，为 一件随滚简转动的小衣物（可理想化为质点）。在小衣物随滚筒以恒定角速度转动脱 水的过程中，下列物理量不发生变化的是 A.周期 B.线速度 C.加速度 D.向心力 甲 乙 5.如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低 处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、c高度相同，b、d高度相同，a、c 分别在b、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则 它应跳到 A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d 6.将质量为02kg的小球放在竖立的轻弹簧上（未拴接），并将小球竖直下按至图甲所示 的位置A。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至图乙所示的最高位置C,途中经 过位置B时弹簧恢复原长。已知A、B的高度差为0.1m,B、C ●-C 的高度差为0.3m,不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。 若取位置B所在水平面为零势能面，则 A.小球在位置A的重力势能为0.2J B.小球在位置B的机械能为零 C.小球在位置A的机械能小于在位置C的机械能 D.小球在位置B的机械能小于在位置C的机械能 7,共享电动自行车绿色环保，为市民出行提供了极大便利。某电动自行车质量为20kg, 电动机的最大输出功率为400W,在水平路面上行驶时所受的阻力为人车总重的。 该电动自行车现载有质量为60kg的人，取重力加速度g10m/s2,仅在电动机驱动的 情况下，该电动自行车行驶的最大速度为 A.6m/s B.5m/s C.4m/s D.2m/s 物理·第2页（共6页） 8.人站在力传感器上完成下蹲、起立动作。计算机采集到力传感器的示数F随时间t变 化的图像如图所示。下列说法正确的是 个FN 1000 A.a到c过程中人处于超重状态 B.c到e过程中人处于超重状态 500 C.a到e为“下蹲-起立”过程 D.a到e为“起立一下蹲”过程 8 t/s 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有 多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的 得0分) 9,在龟兔赛跑的故事中，某段时间内兔子和鸟龟沿直线运动的位移x随时间t的变化关 系图像如图所示。下列说法正确的是 个x A.乌龟和兔子同时出发 兔 2 B.时刻乌龟和兔子相遇 龟 C.t~时间内，兔子的速度大于乌龟的速度 D.,~时间内，兔子运动的位移等于乌龟运动的位移 15高3 456 10.如图所示，用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂，两小球处于静止状态 时，细线a与竖直方向的夹角为37°，细线c水平，已知两个小球的质量分别为m,=m 和m2=3m,重力加速度为g,取co337°=0.8，sin37°-0.6，下列说法正确的是 A.细线a的拉力大小为5mg B.细线c的拉力大小为4mg C.细线b与竖直方向的夹角为53 c D.细线b与竖直方向的夹角为45 2 11.2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进人地月转移轨道，正式开启月球之旅。相 较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集， 并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设 返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约 为地球表面的名，月球半径约为地球半径的子。关于返回舱在该绕月轨道上的运动， 下列说法正确的是 A.其绕月运行的速度小于地球第一宇宙速度 B.其绕月运行的速度大于地球第一宇宙速度 ℃.其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍 2 D。其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的后倍 物理·第3页（共6页） 12.如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，静置在水平面上。水平面与物体间 的摩擦力可忽略，两物体的质量mA=4kg,ma=6kg。从t=0时刻开始，水平推力FA 和水平拉力F。分别作用于A、B物体上，F、F.随时间1的变化关系如图乙所示。下列 说法正确的是 10.0叶 8.0 6.0 FB 4.0 2.0 FA B 01.02.03.04.0t73 甲 乙 A.=1.5s时，A、B分离 B.t口1.5s时，A的速度大小为1.5m/s C.=1.5s时，A的加速度大小为1.25m/s D.=1.0s时，A对B的作用力大小为2.0N 第Ⅱ卷（选择题，68分） 三、实验题（共2个小题，共14分。把答案填在答题卷中相应的横线上） 13.(4分) 为了测量一楼房的高度，某实验小组进行了如下实验： 石 下落的 迹 地面 (1)一同学从楼顶由静止释放一小石子； (2)另一同学用照相机拍得一张照片如图所示，图中白色线条为石子下落的径迹， A、B两点恰好都在砖缝的下沿； (3)用刻度尺测得10块砖的厚度为70.0cm(包括砖缝)。 若照相机的曝光时间为0.02s,根据以上测量数据，可得曝光时间内小石块下落的平 均速度大小为 /s;若把该平均速度近似作为AB连线中点的瞬时速度，取重力 加速度g=9.8m/s2,则可得楼顶距离地面的高度为m(保留4位有效数字) 物理·第4页（共6页） 14.（10分) 实验小组用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。主要 实验步骤如下： al(m's2) 遮光条 光电门A 光电门B 0 4080120160200m/g 甲 d ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d,用刻度尺测量光电门A、B之间的距离L; ②用细线跨过定滑轮，细线一端与小车相连，另一端挂上托盘和砝码，调节滑轮高度 使滑轮右侧细线与木板平行； ③调节木板的倾角，使小车沿木板匀速下滑； ④取下托盘和砝码，测出托盘和砝码的总质量m; ⑤取下托盘和砝码后，让小车从光电门A上方沿木板下滑，记录遮光条通过光电门 A、B的遮光时间分别为△t、△，算出小车的加速度大小a; ⑥改变砝码的个数，重复步骤③④⑤，得到多组托盘和砝码的总质量m1、m2、m“, 以及对应的加速度a1、a2、a3 ⑦在坐标纸上描点作出a-m图像。 小车（含遮光条)的质量用M表示，已知当地的重力加速度为g,据此回答下列问题： (1)实验过程中，必要的操作是 (填正确选项前的字母)。 A.需满足M>m的条件 B.遮光条的宽度要适当小一些 C.小车每次必须从同一位置由静止释放 (2)某次实验时，测得遮光条通过光电门1、2的挡光时间分别为△1和△t,则小车通 过光电门1时的速度大小为o=,小车的加速度大小为a= (用d、L、△t 和△1表示)； (3)在坐标纸上作出的α-m图像如图乙所示，由图像得到的结论为 （填正确 选项前的字母)。 A.小车所受合外力一定，小车的加速度与其质量成正比 B.小车所受合外力一定，小车的加速度与其质量成反比 C.小车的质量一定，小车的加速度与其所受合外力成正比 (4)若图乙中所得图线的斜率为k,则小车（含遮光条)的质量M= (用g和k 表示) 物理·第5页（共6页） 四、计算题（共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。将答案 写在答题卷相应的答题栏内)】 15.(8分)》 某位小球员将足球以10m/s的速度沿草坪向前踢出，同时自己以4m/s不变的速度去追 足球，足球被踢出后在草坪上做加速度大小为2/s2的匀减速直线运动，求运动员追上足 球所需时间。 16.(12分) 传送带是自动化工业生产中一种重要的输送装置。如图甲所示，倾斜传送带以恒定速 率沿逆时针方向运行。现将质量为m=2kg包裹（可视为质点）无初速度的轻放在传送带 的A端，包裹从传送带的A端运动到B端的过程中，其加速度α随位移x的变化关系如图 乙所示。取重力加速度g=10m/s2。求： (1)传送带的速度大小； (2)包裹从传送带A端运动到B端过程中，由于包裹和传送带摩擦产生的热量。 ↑a/(m·s 7.5 2.5 2.4 5.0x/m 甲 乙 17.(18分) 如图所示，在粗糙水平地面AB上将半径为R的四分之一光滑圆弧轨道BC固定在竖直 面内，O点为圆弧轨道的圆心，圆弧轨道BC与水平地面AB相切于B点，现将一质量为m 的滑块（可视为质点）从轨道上的P点静止释放，滑块恰好能运动到与圆心O等高的C 点。在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，滑块还一直受到一水平恒力的作用，已 知滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5，sin37°-0.6，cos37°-0.8，最大静摩擦力等于 滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)该水平恒力的大小； (2)滑块在圆弧轨道上运动速率最大的位置D(图中未画出)及滑块在此处的速率； (3)滑块运动过程中对圆弧轨道D点的压力大小范围。 P—RB 物理·第6页（共6页） 2023～2024学年下学期大理州普通高中质量监测 高一物理参考答案 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D A A B C B A 1．【答案】C 【解析】国际单位制的基本单位是物理量质量、长度和时间的单位：kg、m、s,只有选项C正确。 2．【答案】D 【解析】由于飞机具有水平方向的初速度，当竖直方向上受到提升的拉力后产生竖直方向的加速度，做竖直方向上的匀加速直线运动，两个分运动的合成即产生D图所示的运动的轨迹，选项C正确。 3．【答案】A 【解析】小球处于静止状态，小球受到的摩擦力和重力是一对平衡力，等大反向，选项A正确。 4．【答案】A 【解析】线速度、加速度、向心力都是矢量，小衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，线速度、加速度、向心力的方向随时间发生变化，选项B、C、D错误；周期， 因为滚筒以恒定角速度转动脱水，所以周期不变，选项A正确。 5．【答案】B 【解析】若青蛙的跳跃视为平抛运动，则青蛙跳到荷叶a、c的时间相同，跳到b、d的时间相同，跳跃水平距离a、b相同，c、d相同，则要以最小的初速度完成跳跃，则应跳到荷叶b上，选项B正确。 6．【答案】C 【解析】小球在位置A的重力势能为-0.2J，选项A错误；小球在位置B与在位置C的机械能相等，均为0.6J，选项B、D错误；小球从A点运动到B点过程中，弹簧对小球做正功，小球的机械能增加，因此小球在位置A的机械能小于在位置C的机械能，选项C正确。 7．【答案】B 【解析】电动自行车达到行驶最大速度时，电动机的牵引力与所受的阻力大小相等，在最大输出功率下工作。，代入数据解得，选项B正确。 8．【答案】A 【解析】“起立”过程中，该同学先向上做加速运动，后向上做减速运动，因此该同学在a→b→c过程均处于超重状态，c→d→e过程处于失重状态，a→b→c→d→e均为“起立”过程，选项A正确，选项B、C、D错误。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。 题号 9 10 11 12 答案 BC AD AC BD 9．【答案】BC 【解析】乌龟比兔子早出发t1时间，选项A错误，t2时刻乌龟和兔子位移相等，此刻相遇，选项B正确；x～t图像的斜率表示速度，则由图可知，t1～t3时间内，兔子的速度大于乌龟的速度，选项C错误；x～t图像在一段时间内图线与时间轴所围的面积表示位移，由图可知，t1～t4时间内，兔子运动的位移大于乌龟运动的位移，选项D错误。 10．【答案】AD 【解析】选两小球1和2为研究对象，将绳a拉力正交分解，竖直方向上有： Tacos370=(m1+m2)g,水平方向上有：Tasin370=Tc代入已知条件，细线a的拉力大小为 Ta=5mg，选项A正确，Tc=3mg，选项B错误。选小球1为研究对象，设细线b与竖直方向的夹角为θ,则将绳a、b拉力正交分解，竖直方向上有：Tacos370=Tbsinθ+m1g,水平方向上有： Tasin370=Tbcosθ,代入已知条件，解得θ=450，选项C错误,D正确。 11．【答案】AC 【解析】因均为近星球环绕的运动，天体表面重力加速度提供向心力：从题有，则，中代入数据可得<1，选项A正确，B；返回舱绕月飞行和地球上近地圆轨道卫星运行的运动满足规律：则各环绕运动行周期 ，则，代入数据可得，选项C正确，D错误。 12．【答案】BD 【解析】从题目中的图乙可得，力FA、FB随时间t变化的关系式分别为：FA=8﹣2t（N）(0≤t≤4），FB=2+2t（N）(0≤t≤4）。在A、B分离的瞬间，A、B之间的相互作用力为0，且分离瞬间A、B的加速度大小相等，根据牛顿第二定律可得：FA=8﹣2t=mAa，FB=2+2t=mBa，联立求解可得：t=2.0s，选项A错误；在0⁓2.0s，A、B未分离，把A、B当做一个整体，该整体受到的合力为FA+FB=10N，保持不变，由牛顿第二定律得：，解得a=1m/s2。1.5s末A的速度大小为：v=at=1.5m/s，选项B正确，C错误；设A对B的作用力为F，在t=1.0s时，A、B还未分离，加速度大小均为a=1m/s2，对B用牛顿第二定律可得：F+FB1=mBa，联立求解可得：F=2.0N，选项D正确。 三、实验题(共2个小题，共14分。把答案填在答题卷中相应的横线上) 13．14； 10.49 【解析】 （3）平均速度大小为。 若把该平均速度近似作为AB连线中点的瞬时速度，楼顶距离地面的高度，代入数据即可得 评分标准：本题共4分。每空2分。 14．（1）B； （2）， （3）C （4） 【解析】 （1）根据实验设计原理可知，只需将遮光条的宽度适当小一些。 （2）小车通过光电门1时的速度大小为：，根据匀变速直线运动的规律可得：，化简可得：； （3）本实验设计基于小车质量一定的前提，探究加速度与所受合外力的关系，若坐标纸上作出的a-m图像是一条直线，则可得出小车质量一定，小车的加速度与其所受合外力成正比的结论。 （4）对小车由牛顿第二定律可得：，所以图线的斜率，化简可得：。 评分标准：本题共10分。第（1）问2分；第（2）问4分，每空2分；第（3）问2分；第（4）问2分。 4、 计算题（共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 将答案写在答题卷相应的答题栏内） 15．解：设足球减速运动至停止的时间为t ，位移为x1 ① ② 解得：t = 5s ③ x1 = 25m ④ 足球运动过程中，运动员的位移 x2 = vt = 20m < x1 ⑤ 因此足球停下后运动员才追上足球。 设运动员追上足球所需时间为t2，据题意有： x1 = vt2 ⑥ 解得：t2 = 6.25s ⑦ 评分标准：本题共8分。正确得出⑤式给2分，其余各式各给1分。其它解法正确同样给分。 16．解：（1）由题目可知，包裹运动到x=2.4m处时，包裹与传送带共速，由匀变速直线运动的规律得 ① 解得： ② （2）包裹的位移从0运动到2.4m的过程中，对包裹由牛顿第二定律得 ③ 包裹的位移从2.4m运动到5.0m的过程中，对包裹由牛顿第二定律得 ④ 设包裹运动到B点的速度大小为v2，包裹从x=2.4m处运动到x=5.0m处的过程中，由匀变速直线运动的规律得 ⑤ ⑥ ⑦ 包裹从传送带A端运动到B端过程中，由于包裹和传送带摩擦产生的热量为 ⑧ 联立解得： ⑨ 评分标准：本题共12分。第（1）问3分，得出①式给2分，得出②式给1分；第（2）问9分，得出⑧式给3分，③④⑤⑥⑦⑨式每式各给1分。用其他解法正确同样给分。 17．解：（1）滑块从P点运动到C点的过程中，根据动能定理可得 ① 解得： ②A B C E O P R R F mgg θ D F0 （2）当滑块处于“等效最低点”D点时速率最大，D点位于圆弧轨道上与竖直方向成角θ的位置处，如图所示。 滑块从P点运动到D点的过程中，根据动能定理可得 ③ ④ θ=370 联立解得： ⑤ （3）滑块第一次经过D时，对轨道的压力FN最大，设重力和水平恒力的等效合力为F0，此时 ⑥ ⑦ 解得： ⑧ 根据牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力大小也为。 当滑块在B点的速度为零时，滑块经过D点时的速率最小，滑块从B点运动到D点的过程中，根据动能定理可得 ⑨ ⑩ 解得： （11） 根据牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力大小也为 综上所述，整个运动过程中滑块对圆弧轨道D点的压力大小范围为 （12） 评分标准：本题共18分。第（1）问4分，得出①式给3分，得出②式给1分；第（2）问6分，正确描述D位置给2分，得出③式给2分，得出④⑤式各给1分；第（3）问8分，得出⑨式给2分，⑥⑦⑧⑩（11）（12）式各给1分。用其他解法正确同样给分。 高一物理参考答案·第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$