河南省开封市五校2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

2023一2024学年第二学期期末调研考试 高一物理试题 本试卷共4页,选择题10题,非选择题5题,共15题,满分100分,考试时间75分钟 注意事项:1.答题前,考生先将自已的姓名、考生号、座号填写到相应位置,认真核对条形码上 的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效;在草稿 纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。 第I卷(选择题共46分) 一、选择题(本题共有10小题,其中1一7小题为单选,每小题4分,8一10小题为多选,每小题 6分,选对但选不全得3分,错选不得分) 1.下列说法错误的是 A. 托勒密提出“日心说”,揭开了近代自然科学革命的序幕 B. 开普勒得出行星与太阳的连线在相同的时间扫过的面积相等 C. 牛顿万有引力定律揭示了自然界物体之间普遍存在着一种基本相互作用:引力作用 D. 卡文迪什用实验的方法测出了万有引力常量 2. 关于曲线运动,下列说法正确的是 A. 曲线运动的加速度不可能恒定 B. 相同时间内速度变化量一定不相等 C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D. 所受合外力方向与速度方向不在一条直线上,物体一定做曲线运动 3.飞盘运动由于本身的新奇、没有场地限制等特点,深受大众的喜爱 如图是某一玩家从离水平地面1.25m的高处将飞盘水平投出情景,则 飞盘在空中飞行的时间可能是(不能忽略空气阻力) A.0.1s B. 0.3s C. 0.5s D.0.8s 4.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫 星,该卫星至今仍沿圆轨道绕地球运动,如图所示,设卫星 远地点 在近地点、远地点的速度分别为v、v,近地点到地心的距离 近地点 为r,地球质量为M,引力常量为G,则 高一物理第1页(共4页) CS 扫描全能王 3亿人郡在用目g 5.如图,小车向右做匀加速真线运动,人站在车厢里向前推车并与车保持相对静止,则下列说 法正确的是 A. 人对车厢做正功 B. 人对车厢做负功 C. 摩擦力对人做负功 D. 人对车厢不做功 6. 如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止在水平面上,现将一小球从图示位置由静止释放, 不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地而前的过程中,下列说法中正确的是 A. 斜劈对小球的弹力不做功 B. 斜劈的机械能守恒 C. 斜劈与小球组成的系统机械能守恒 D. 小球重力势能的减少量等于斜劈动能的增加量 7. 如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和 B,A的质量为3m,B的质量为m。它们分居圆心两侧,到圆心的距离分别为R;=r, R。一2r,A、B与盘间的动摩擦因数相同,最大静摩 #) 擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀 速转动的最大角速度为;若只将B的质量增加为 2m,A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速 度为。转动过程中轻绳未断,则{为 2 B.5:2 C.2:1 A.2:5 D.1:2 8. 甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用 公式进行的推论正确的有 A. 由v一gR可知,甲的速度是乙的/2倍 B. 由a一?,可知,甲的向心加速度是乙的2倍 9. 如图所示,在风洞实验室中,从A点以水平速度o。向左抛出一个质 量为n的小球,小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用 力加速度为g。则 B.A到B过程中v最小的时刻(。-128 32 11。 A.A、B间距h-- D.A到B过程中最小的速度v二v。 高一物理第2页(共4页) CS 扫描全能王 3亿人郡在用目 10. 在校运动会的铅球项目比赛中,一名高一年级的参赛同学投掷铅球,如图所示。他以 12m/s的初速度斜向上抛出一重为50N的铅球,铅球速度与水平方向的夹角为30{,铅球 出手时距地面高度为1.8米(不计空气阻力,取g-10m/s{,2-1.414)。则 A. 铅球从抛出点到最高点的竖直高度为1.8m “B. 铅球全程所用时间约为0.85s C. 铅球运动过程中重力的平均功率为62.1W D. 铅球落地前瞬间重力的瞬时功率约为150W 第II卷(非选择题共54分) 二、实验题(本题共有2小题,共14分,11题6分,12题8分。) 11. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量n、角速度v和半 径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,转动手柄使长和短橹分别随变速塔轮 匀速转动,内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对 挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹赘测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白 相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装 置的状态。 标尺1 标尺2 变速塔轮1 -变速塔轮2 过皮带 转动手柄-。 (1)在探究向心力的大小F与质量n关系时,要保持不变的是 (填选项前的字母) C.n和r A.和r B.和 D.m和F (2)图中所示是在探究向心力的大小F与 的关系(填选项前的字母) B. 半径r A. 质量n C. 角速度a (3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1:9,则与皮带 连接的两个变速塔轮的半径之比 12. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 _ 打点 (单位:cm) 图1 图2 高一物理 第3页(共4页) CS 扫描全能王 3亿人郡在用目g (1)对于本实验操作的说法正确的是 (多选)。 A. 打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B. 应用秒表测出重物下落的时间 C. 选用的重物的密度和质量大些,有利于减小误差 D. 选用的重物的密度和质量小些,有利于减小误差 (2)若实验中所用重物的质量为1.0kg。某同学选取了一条前两个点间距接近2mm的 纸带,0是打下的第一个点,打点时间间隔为0.02s,则在纸带上打下点3时重物的动能的增 加量(相对0)△E.=_J,从打下点0至打下点3的过程中重物的重力势能减少量 △E,二 J(g一9.8m/s?,结果均保留三位有效数字). (3)发现动能的增加量和重力势能的减少量不相等,可能的原因是。 三、计算题(本题共有3个小题,共40分,13题8分,14题12分,15题20分。解答时要写出必要 的文字说明、物理公式和主要的推导步骤,只写出答案的不给分,有数值计算的要注明单位。) 13. 在某个半径为R=10{}m的行星表面,对于一个质量m=1kg的硅码,用弹称量,其重力 的大小G一1.6N.若忽略该星球的自转,计算该星球的第一宇宙速度v是多大? 14. 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆孤轨道BCD相切于B点, C点是最低点,圆心角BOC-37*,D点与圆心O等高,圆狐轨道半径R-1.0m,一个质量 E 为m一0.5kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由 下落,DE距离h一1.2m,小物体与斜面AB之间的动摩擦因数 =0.5。取sin37*-0.6,cos37*-0.8,g=10m/s}。求; (1)小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小; (2)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度L至少要多长; 15. 如图所示,水平地面上固定一倾角e一45*的斜面体ABC;BC一h; ............ P点位于A点的正上方,并与B点等高。从P处以不同的初速度 沿水平方向抛出一质量为m的小球。已知当地的重力加速度为 1语. g,小球可视为质点,忽略空气阻力,求: (1)若小球恰好落在AB中点,求其运动的时间和落在斜面上时的 动能 (2)求小球落到斜面上的最小动能 (3)若小球不受重力,只受一个在纸面内始终与速度方向垂直的力F,力的大 8/2mu2 25h 90* 小F- -,该力与速度方向夹角为逆时针90{,小球可从P点沿纸面内任意 方向以速度v抛出,求小球可能落在斜面上范围的长度 高一物理 第4页(共4页) CS 扫描全能王 3亿人郡在用目g 2023-2024学年第二学期期末调研考试 高一物理试题参考答案 一、选择题(本题共有10 小题,其中1-7 小题为单选,每小题4 分,8-10 小题为多选,每小题6分,选 对但选不全得3分,错选不得分) 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D B B C A CD AC AC 二、实验题(本题共有2小题,共14分,11题6分,12题8分。) 11.(6分)①. A ②. C ③. 3∶1 12.(8分)(1)AC(选不全得1分,错选不选0分) (2)5.28 5.44 (3)纸带与计时器之间有摩擦,空气阻力等,言之有理即可 三、计算题(本题共有3个小题,共40分,13题8分,14题12分,15题20分。解答时要写出必要的文 字说明、物理公式和主要的推导步骤。只写出答案的不给分,有数值计算的要注明单位。) 13.(10分) 由重量和质量的关系知:G=mg 所以 g= G m= 1.6 1 m /s2=1.6m/s2 设环绕该行星作近地飞行的卫星,其质量为m',所以应用牛顿第二定律有: m'g=m' v21 R 解得:v1 = Rg 代入数值得第一宇宙速度:v1 =400m/s 14.(14分) 设小球过最低点的速度为v,从E 点到C 点 mg(h+R)= 1 2mv 2 FN=mg+ mv2 R 代入数据解得:FN=27N 因此,根据牛顿第三定律,小物体第一次通过C 点时对轨道的压力的大小为27 N (2)从E 点到B 点 mgh+mgR cos37°= 1 2mv 2 B 从B 点到斜面最高点 -mgL sin 37°-μmgL cos37°=0- 1 2mv 2 B 代入数据解得:L=2m 15.(16分) (1)若小球恰好落在AB 中点,则下落的竖直高度为 1 2h ,则由 1 2h= 1 2gt 2 可知, 其运动时间为t= h g ,初速度为v0= 1 2h t = 1 2 gh 则落在斜面上时的动能为Ek= 1 2mv 2 0+mg· h 2= 5 8mgh (2)若设初速度为v 的小球落到斜面上时的动能最小,下落的高度为x,则由 几何关系可知,水平位移为h-x,则x= 1 2gt 2;h-x=vt 落到斜面上的动能为Ek= 1 2mv 2+mgx 联立解得:Ek=mg( h2 4x+ 5 4x- h 2 ) 由数学知识可知,当 h2 4x= 5 4x ,即x= h 5 时Ek 最小 最小值为Ekmin= 5-1 2 mgh , (3)小球在F 作用下做匀速圆周运动 F= mv2 R 得R= 52 16h 速度方向不同时,半径一定。 由于小球的抛出方向不同,圆周轨迹旋转,由几何知识得,小球最远到达 M、N 两点,PM 为直 径,N 为切点 从P 点作AB 垂线,交AB 于P' P'M= (2R)2-( 2 2h )2= 32 8h P'N = R2-( h 2 -R)2 = R2- h2 2+ 2hR-R 2 = 2 4h MN=P'M+P'N= 52 8h 1