四川省内江市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

书 高一物理试卷第１　 页（共４页） 内江市 ２０２３ ～ ２０２４ 学年度第二学期高一期末检测题 物 　 理 本试卷共４页。全卷满分１００分，考试时间为７５分钟。 注意事项： １．答题前，考生务必将自己的姓名、考号、班级用签字笔填写在答题卡相应位置。 ２．选择题选出答案后，用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，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。 ３．非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。 ４．考试结束后，监考人员将答题卡收回。 一、本题共１０小题，共４３分。第１ ～ ７题只有一个选项符合要求，第８ ～ １０题有多个选项符合 要求。第１ ～ ７题每题４分，第８ ～ １０题全部选对的得５分，选对但不全得３分，有选错的 得０分。 １．在城市设置环岛交通设施，可以有效减少交通事故。假设环岛路段为水平圆形路面，外车道 半径为５０ｍ，内车道半径为３６ｍ，汽车受到的最大静摩擦力等于车重的０． ８倍，ｇ取１０ｍ ／ ｓ２， 当汽车匀速率通过该环岛路段时，则汽车的运动 Ａ．一定受到恒定的合外力作用 Ｂ．受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用 Ｃ．最大速度不能超过２０ｍ ／ ｓ Ｄ．最大速度不能超过２４ｍ ／ ｓ ２．如图，一送餐机器人在送餐，餐具放在水平托盘上，机器人在水平方 向上做匀加速直线运动的过程中，餐具与水平托盘始终无相对滑 动．下列说法正确的是 Ａ．摩擦力对餐具做正功 Ｂ．支持力对餐具做正功 Ｃ．重力对餐具做负功 Ｄ．合力对餐具不做功 ３． ２０２２年１０月，中国成功发射“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，可全年不间断对日观 测。该卫星在距地面７２０ｋｍ的近似圆形轨道上绕地运行，周期为９９ｍｉｎ。下列说法正确的 是 Ａ．“夸父一号”卫星受到的向心力一定大于地球同步卫星受到的向心力 Ｂ．“夸父一号”卫星的发射速度大于７． ９ｋｍ ／ ｓ小于１１． ２ｋｍ ／ ｓ Ｃ．“夸父一号”卫星的角速度小于地球自转的角速度 Ｄ．“夸父一号”卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度 ４．如图，为跳台滑雪的示意图。质量为ｍ的运动员从长直倾斜的助滑道ＡＢ的Ａ处由静止滑 下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道ＡＢ与起跳台Ｄ之间用一段弯曲滑道相切衔接， 其中，最低点Ｃ处附近是一段以Ｏ为圆心、半径为Ｒ的圆弧． Ａ与Ｃ的竖直高度差为Ｈ，起 跳台Ｄ与滑道最低点Ｃ的高度差为ｈ，重力加速度为ｇ，不计空气阻力及摩擦。则下列说法 高一物理试卷第２　 页（共４页） 正确的是 Ａ．运动员到达Ｃ点时的动能为ｍｇｈ Ｂ．运动员到达Ｃ点时，对轨道的压力大小为２ｍｇＨＲ Ｃ．运动员从Ｃ点到Ｄ点时，重力势能增加了ｍｇ（Ｈ － ｈ） Ｄ．运动员到起跳台Ｄ点的速度大小为２ｇ（Ｈ － ｈ槡 ） ５．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质 量，他进行了如下操作：首先，将小船平行于码头自由停泊，然后，他轻轻从船尾上船，走到船 头后停下，而后又轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离ｄ和船长Ｌ．已知他自身的质量为ｍ， 则船的质量为 Ａ． ｍ（Ｌ ＋ ｄ）ｄ Ｂ． ｍ（Ｌ ＋ ｄ） Ｌ Ｃ． ｍＬ ｄ Ｄ． ｍ（Ｌ － ｄ） ｄ ６．如图，轨道车Ａ通过细钢丝跨过定滑轮拉着特技演员Ｂ上升。轨道车Ａ沿水平地面以速度 ｖ ＝ ５ｍ ／ ｓ向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向 的夹角为θ ＝ ３７°，连接特技演员Ｂ的钢丝竖直，取ｓｉｎ３７° ＝ ０． ６， ｃｏｓ３７° ＝ ０． ８，则该时刻特技演员Ｂ Ａ．速度大小为４ｍ ／ ｓ Ｂ．速度大小为６． ２５ｍ ／ ｓ Ｃ．作匀速运动 Ｄ．处于失重状态 ７． ２０２４年４月中下旬，太阳系中被称为“恶魔彗星”的庞士－布鲁克斯彗星到达了近日点，在 视野良好的情况下通过肉眼观测到该彗星，如图所示．已知地球的公转轨道半径为１ＡＵ（ＡＵ 为天文单位），该彗星的运行轨道近似为椭 圆，其近日点与远日点之间的距离约为 ３４ＡＵ，则这颗彗星绕太阳公转时，从远日点 到近日点的最短时间 槡Ａ． ３４ １７年 Ｂ． １７２ 槡１７年 槡Ｃ． ３４年 Ｄ． １７年 ８．如图，小车在地面上静止，车与地面间的摩擦忽略不计，Ａ、Ｂ两人分别站在车的两头。两人 同时开始相向行走，发现小车向左运动．那么，小车运动的原因可能是 Ａ． Ａ、Ｂ质量相等，但Ａ的速率比Ｂ大 Ｂ． Ａ、Ｂ质量相等，但Ａ的速率比Ｂ小 Ｃ． Ａ、Ｂ速率相等，但Ａ的质量比Ｂ大 Ｄ． Ａ、Ｂ速率相等，但Ａ的质量比Ｂ小 ９．如图，杂技表演“飞车走壁”的演员，骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内，圆台筒固定不动，其 轴线ＯＯ′沿竖直方向。演员驾驶摩托车先后在ａ、ｂ两处紧贴着内壁，分别在图中虚线所示 的水平面内做匀速圆周运动，如果此时不计车轮与筒壁间 的摩擦力，则下列说法中正确的是 Ａ．摩托车在ａ处对筒壁的压力一定等于ｂ处对筒壁的压力 Ｂ．摩托车在ａ处的线速度一定小于ｂ处线速度 Ｃ．摩托车在ａ处的运动周期一定等于ｂ处的运动周期 Ｄ．摩托车在ａ处的角速度一定小于ｂ处的角速度 １０．如图，是儿童很喜欢的玩具坦克车，可以遥控坦克车行驶 并在水平面的任意方向发射弹丸。该坦克车以速度ｖ１沿直线ＡＢ匀速行驶，并用弹丸射击 直线ＡＢ外侧附近的固定靶。坦克车静止时射出的弹丸速度大小为ｖ２，且ｖ２ ＞ ｖ１，固定靶离 高一物理试卷第３　 页（共４页） 直线ＡＢ的最近距离为ｄ，忽略弹丸受到的空气阻力和竖直方向的下落高度，并且发射时炮 口离地高度与靶心高度相同，不计弹丸发射对坦克速度 的影响。下列说法正确的是 Ａ．弹丸命中固定靶飞行的最短位移为ｄｖ１ｖ２ Ｂ．弹丸命中固定靶飞行的最短时间为ｄｖ２ Ｃ．要命中固定靶且弹丸在空中飞行时间最短，坦克发射处离固定靶的距离为ｄ ｖ ２ １ ＋ ｖ槡 ２２ ｖ２ Ｄ．若坦克车到达距离固定靶最近时再发射，无论炮口怎么调整，弹丸都无法射中目标 二、本题共２小题，共１５分。将正确的答案直接填在答题卡的横线上。 １１．（６分） 如图，三位同学用以下不同的器材来“研究平抛物体的运动”。 （１）小华用图甲所示的实验装置来“研究小球的平抛运动”，以下选项中会引起较大实验误差 的是　 　 　 　 。 Ａ．斜槽轨道末端不水平 Ｂ．小球与斜槽之间存在摩擦 Ｃ．小球每次都从同一高度由静止开始滚下 Ｄ．换用不同质量的小球重复实验 （２）小红用频闪照相技术来“研究小球的平抛运动”，得到的频闪照片如图乙所示，已知背景中 小正方形的实际边长为ａ，小球的初速度大小为　 　 　 　 （用ａ、ｇ表示，其中ｇ为当地重力 加速度）。 （３）小明用如图丙所示的装置来“研究平抛运动及其特点”，观察到的现象是：改变小锤敲击弹 性金属片的力度和仪器高度，多次实验，小球Ａ、Ｂ均同时落地。根据这个实验现象分析得 到做平抛运动物体的运动规律是：　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 １２．（９分） 如图，某实验小组利用落体法来“验证机械能守恒定律”，打点计时器固定在铁架台上，使 重物带动纸带从静止开始自由下落。 （１）在本实验中，不同学生在操作过程中出现了如图的四种情况，其中，实验操作正确的是 　 　 　 。 高一物理试卷第４　 页（共４页） （２）该小组从实验所得的纸带中，选出了一条点迹清晰的理想纸带，如图所示．其中，Ｏ点为打 点计时器打下的第一个点，Ａ、Ｂ、Ｃ为三个连续打下的点，相邻两个计数点间的时间间隔为 ０． ０２ｓ，测得ｈＡ ＝ ３８． ０２ｃｍ，ｈＢ ＝ ４３． ６５ｃｍ，ｈＣ ＝ ５０． ０６ｃｍ．已知重锤质量ｍ ＝ ０． ５ｋｇ，当地的重 力加速度ｇ ＝ ９． ８ｍ ／ ｓ２。根据以上数据可知，交流电的频 率为　 　 　 　 Ｈｚ．当打点计时器打下Ｂ点时，重锤的重力 势能减少了　 　 　 　 Ｊ；此时重锤的动能增加了　 　 　 Ｊ， 在实验操作过程中，造成后者偏大的原因可能是　 　 　 　 　 　 　 　 （计算结果均保留三位有效数字）． 三、本题共３小题，共４２分．解答应写出必要的文字说明和重要的演算过程，只有最后结果而 没有过程的一律得零分．有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位． １３．（１２分） 质量为６０ｋｇ的蹦极运动跳跃者，从高台上自由掉下，下落一段时间后，由于弹性安全绳的 保护作用而减速，最后悬挂在空中。已知弹性安全绳从绷直到第一次拉伸至最长的缓冲时间 为１． ２ ｓ，安全绳原长为５ ｍ，重力加速度ｇ ＝ １０ ｍ ／ ｓ２，不计空气阻力．求： （１）当安全绳刚绷直时，跳跃者的速度； （２）跳跃者在第一次下落过程中，对绳的平均弹力。 １４．（１２分） 我国自主研发的北斗系统，是由ＧＥＯ卫星、ＩＧＳＯ卫星和ＭＥＯ卫星三种轨道卫星组成的 混合导航系统．其中ＭＥＯ卫星环绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，已知其轨道离地面 高度为ｈ，绕地球运行周期为Ｔ，地球半径为Ｒ，引力常量为Ｇ。求： （１）地球的密度； （２）地球两极的重力加速度大小。 １５．（１８分） 如图甲所示，一质量ｍ ＝ ２ｋｇ的小物块，放置在光滑的水平台面上，在水平推力Ｆ的作用 下，物块从坐标原点Ｏ由静止开始沿ｘ轴运动，Ｆ与物块的位置坐标ｘ的关系，如图乙所示。 物块在ｘ ＝ ２ｍ处从平台边缘Ａ点飞出，同时撤去Ｆ，物块到达斜面顶端Ｂ点时恰能沿斜面ＢＣ 下滑，斜面的高度Ｈ ＝ １１１４ｍ，倾角θ ＝ ５３°，小物块沿斜面运动到底端Ｃ点后，立即无速度损失地 滑上水平地面ＣＤ，随后小物块从Ｄ点冲上半径Ｒ ＝ ０． ６ｍ的光滑圆形轨道内侧。已知小物块 与斜面ＢＣ间的动摩擦因数μ ＝ ０． ４，ｓｉｎ５３° ＝ ０． ８，ｃｏｓ５３° ＝ ０． ６，重力加速度ｇ ＝ １０ｍ ／ ｓ２，不计空 气阻力．则： （１）小物块从Ａ点飞出的速度为多少？ （２）若水平地面ＣＤ光滑，圆形轨道最低点Ｄ对小物块的支持力大小为多少？ （３）若水平地面ＣＤ粗糙，且动摩擦因数与斜面ＢＣ相同。现要使小物块经过Ｄ点后不脱离半 圆形轨道，则ＣＤ段距离的范围为多少？ 高一物理试题答案第１　 页（共２页） 内江市 ２０２３ ～ ２０２４ 学年度第二学期高一期末检测题 物理参考答案及评分意见 一、本题共１０小题，共４３分。第１ ～ ７题只有一个选项符合要求，第８ ～ １０题有多个选项符合 要求。第１ ～ ７题每题４分，第８ ～ １０题全部选对的得５分，选对但不全得３分，有选错的 得０分。 １． Ｃ　 ２． Ａ　 ３． Ｂ　 ４． Ｄ　 ５． Ｄ　 ６． Ａ　 ７． Ｂ　 ８． ＡＣ　 ９． ＡＤ　 １０． ＢＣ 二、本题共２小题，共１５分。将正确的答案直接填在答题卡的横线上。 １１．（６分）Ａ （２分）　 （２）２槡ｇａ （２分）　 （３）沿竖直方向的分运动与自由落体运动相同（２分） １２．（９分）Ｄ （２分）　 （２）５０（１分）　 ２．１４（２分）　 ２．２７（２分）　 打０点时重物具有初速度（２分） 三、本题共有３小题，共４２分．解答应写出必要的文字说明和重要的演算过程，只有最后结果 而没有过程的一律得零分．有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位． １３．（１２分） 解：（１）跳跃者下落时做自由落体运动，下落到安全绳刚伸直时有 ｖ２ － ｖ２０ ＝ ２ｇｈ （３分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 代入数据解得速度ｖ ＝ １０ｍ ／ ｓ （２分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （２）以跳跃者为研究对象，在安全绳从原长伸长到最长的过程中，其受到重力ｍｇ和安全 绳弹力珔Ｆ，取竖直向上为正方向，由动量定理得 珔Ｆｔ －ｍｇｔ ＝ｍｖｔ ＋ｍｖ （３分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 由于末速度ｖｔ ＝ ０ 解得平均弹力珔Ｆ ＝ １１００Ｎ （２分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 由牛顿第三定律，绳受到的平均弹力大小为１１００ Ｎ，方向竖直向下 （２分） !!!!!! １４．（１２分） 解：（１）由万有引力提供向心力Ｇ Ｍｍ ｒ２ ＝ｍ（２πＴ ） ２ ｒ （２分） !!!!!!!!!!!!! 轨道半径ｒ ＝ Ｒ ＋ ｈ （２分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 地球质量Ｍ ＝ ρ × ４３ πＲ ３ （２分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 由以上两式解得ρ ＝ ３π（Ｒ ＋ ｈ） ３ ＧＴ２Ｒ３ （２分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （２）在地球两极Ｇ Ｍｍ′ Ｒ２ ＝ｍ′ｇ０ （２分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 由以上各式解得ｇ０ ＝ ４π ２（Ｒ ＋ ｈ）３ Ｒ２Ｔ２ （２分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５．（１８分） 解：（１）由Ｆ － ｘ的关系图像面积分析可知，当小物块运动到ｘ ＝ ２ｍ处Ｆ所做的功 Ｗ１ ＝ ２ × ９ ２ Ｊ ＝ ９Ｊ （２分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 小物块运动到ｘ ＝ ２ｍ处时，由动能定理得 Ｗ１ ＝ １ ２ ｍｖ ２ Ａ － ０ （１分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 高一物理试题答案第２　 页（共２页） 由以上各式解得ｖＡ ＝ ３ｍ ／ ｓ （１分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （２）小物块从Ａ到Ｂ做平抛运动，在Ｂ点速度分解，由几何关系知 ｖＢ ＝ ｖＡ ｃｏｓθ （１分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 设小物块在Ｄ点的速度为ｖＤ，从Ｂ点到Ｄ点由动能定理得 ｍｇＨ － μｍｇｃｏｓθ·Ｈｓｉｎθ ＝ １ ２ ｍｖ ２ Ｄ － １ ２ ｍ ２ Ｂ （２分）!!!!!!!!!!!!!!!!!! 小物块在Ｄ点受到的支持为Ｆ，由牛顿第二定律知Ｆ －ｍｇ ＝ｍ ｖ ２ Ｄ Ｒ （１分）!!!!!! 由以上各式解得Ｆ ＝ １４０Ｎ （１分） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （３）当小物块恰好能到达Ｅ点时，在Ｅ点的速度为ｖＥ ｍｇ ＝ｍ ｖ２Ｅ Ｒ （１分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 从Ｂ点到Ｅ点由动能定理得 ｍｇＨ － μｍｇｃｏｓθ·Ｈｓｉｎθ － μｍｇ·ｘ１ －ｍｇ·２Ｒ ＝ １ ２ ｍｖ ２ Ｅ － １ ２ ｍ ２ Ｂ （１分）!!!!!!!!! 由以上各式解得ｘ１ ＝ ０． ７５ｍ （１分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 当小物块刚到达与圆心等高位置时，速度为零，从Ｂ→Ｏ由动能定理得 ｍｇＨ － μｍｇｃｏｓθ·Ｈｓｉｎθ － μｍｇ·ｘ２ －ｍｇ·Ｒ ＝ ０ － １ ２ ｍｖ ２ Ｂ （１分）!!!!!!!!!!! 解得ｘ２ ＝ ３ｍ （１分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 当小物块刚好到达轨道最低点Ｄ时，从Ｂ→Ｄ，由动能定理得 ｍｇＨ － μｍｇｃｏｓθ·Ｈｓｉｎθ － μｍｇ·ｘ３ ＝ ０ － １ ２ ｍｖ ２ Ｂ （１分）!!!!!!!!!!!!!!! 解得ｘ３ ＝ ４． ５ｃｍ （１分）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 由以上可得ＣＤ段的距离范围为ｘ≤０． ７５ｍ （１分）!!!!!!!!!!!!!!!! ３ｍ≤ｘ≤４． ５ｍ （１分）!!!!!!!!!!!!!!