精品解析：广西壮族自治区防城港市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

防城港市2024年春季学期高一教学质量检测 物理 （时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题共10小题，共46分，第1-7题，每题4分，只有一项符合要求；第8-10题，每题6分，有多项符合要求，选对但不全得3分，有选错或不选得0分） 1. 2021年8月5日，跳水运动员全红婵以五跳三满分，总成绩466.2分打破世界纪录，夺得2020东京奥运会跳水女子单人10米跳台决赛冠军。在全红婵跳水下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 全红婵感觉水面是静止的 B. 以跳台为参考系，全红婵向上运动 C. 全红婵的速率越大，其惯性越大 D. 裁判给全红婵打分时，不可以将其视为质点 2. 下列对情景分析和判断正确的说法是（　　） A. 因即将升空的火箭还没有运动，所以加速度一定为零 B. 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 C. 轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大 D. 轿车在十字路口转弯，仪表盘上示数不变，说明轿车转弯时速度也不变 3. 质点做直线运动的图像如图所示，则以下说法正确的是（   ） A. 在1s时速度方向改变 B. 在2~3内质点的速度越来越小 C. 在2~3s内加速度与1~2s内的加速度相同 D. 在0~3s内质点的加速度始终不变 4. 在杭州亚运会期间，送餐机器人格外引人关注。假设机器人送餐时先从静止开始做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到恰好停在目标位置。已知机器人做匀减速直线运动的第1s内发生的位移为1.75m，加速度大小为，则机器人做匀减速直线运动的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图是生活中的圆周运动实例，下列选项说法正确的是（　　） A. 图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 B. 图乙中，汽车通过拱桥的最高点时，无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力 C. 图丙中，汽车通过凹形路面的最低点时受到的支持力大于重力 D. 图丁中，“水流星”可以在竖直平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动 6. “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 7. 市场上有一种车载磁吸式手机支架如图所示，现将支架固定在汽车水平仪表台上，手机放上支架后便会被牢牢吸住，下列说法正确的是（　　） A. 汽车静止时，手机受到3个力作用 B. 汽车匀速运动时，支架对手机的作用力斜向右上方 C. 汽车由静止开始加速，摩擦力增大 D. 汽车由匀速开始刹车，摩擦力不变 8. 下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 B. 乙图，牛顿通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量 C. 丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运动的规律 9. 如图所示，某同学到超市购物时，用大小恒为40N、方向与水平面成60°角斜向上的拉力使购物篮以1m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，则（　　） A. 前进6s内拉力所做的功120J B. 前进6s内重力所做的功为 C. 前进6s内摩擦力的平均功率为20W D. 6s末拉力做功的瞬时功率为40W 10. 质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上，质量为的小物块放在小车的最左端。现用一水平力作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为，经过一段时间小车运动的位移为，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（　　） A. 此时物块的动能为 B. 此时小车的动能为 C. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为 D. 这一过程中，系统因摩擦而损失的机械能为 二、实验题（16分，每空2分） 11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同． （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s（g取） （3）在“研究平抛运动”的实验中，安装实验装置时，斜槽末端的切线必须水平，这样做的目的是_________。 A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球飞出时，初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 12. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。 （1）关于下列实验操作，正确的是___________。 A. 释放纸带前应先接通电源 B. 用秒表测出重物下落的时间 C. 实验前需要先用天平测出重物和夹子的质量 D. 在重物大小合适的情况下，选择铁块比选择木块好 （2）某次实验中所用重物的质量。某同学选取了一条纸带，如图乙所示，0是打下的第一个点，1、2、3、4是连续打的点，利用纸带上的数据，从打下点0至打下点3的过程中，重物的重力势能减少量为___________J，动能增加量为___________J。（打点计时器频率为50Hz，取，结果均保留3位有效数字） （3）若由于打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上，这样会导致计算的动能增加量___________（填“小于”“等于”或“大于”）重力势能减少量；其原因是___________。 三、解答题 13. 高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球做匀速圆周运动，已知该卫星的质量为m，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G。求： （1）这颗卫星的运行速度大小v； （2）这颗卫星绕地球做圆周运动的周期T。 14. 如图所示，正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危险，在高处的母猴纵身一跃去救小猴子，最终落在小猴子前面的M点处。已知斜坡与水平面的夹角，母猴跳离前的位置O点与M点的竖直高度，母猴的初速度沿水平方向，落在M点时速度方向与斜坡的夹角，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）母猴在空中的运动时间t； （2）母猴落到斜面上时水平速度的大小，以及O、M之间的水平距离x。 15. 如图所示，倾角θ=37°的传送带以v0=1m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，将物块B轻放在传送带下端的同时，物块A从传送带上端以v1=1m/s的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，两物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计两物块大小，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）两物块刚在传送带上运动时各自的加速度大小； （2）两物块从在传送带上运动到刚好要相碰所用的时间； （3）若A的质量，求A在整个运动过程中与传送带摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 防城港市2024年春季学期高一教学质量检测 物理 （时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题共10小题，共46分，第1-7题，每题4分，只有一项符合要求；第8-10题，每题6分，有多项符合要求，选对但不全得3分，有选错或不选得0分） 1. 2021年8月5日，跳水运动员全红婵以五跳三满分，总成绩466.2分打破世界纪录，夺得2020东京奥运会跳水女子单人10米跳台决赛冠军。在全红婵跳水下落过程中，下列说法正确的是（　　） A. 全红婵感觉水面是静止的 B. 以跳台为参考系，全红婵向上运动 C. 全红婵的速率越大，其惯性越大 D. 裁判给全红婵打分时，不可以将其视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．在全红婵跳水下落过程中，全红婵感觉水面是向上运动的，故A错误； B．以跳台为参考系，全红婵向下运动，故B错误； C．全红婵的速率越大，由于质量不变，所以惯性不变，故C错误； D．裁判给全红婵打分时，全红婵的形状大小不能忽略不计，不可以将其视为质点，故D正确。 故选D。 2. 下列对情景分析和判断正确的说法是（　　） A. 因即将升空的火箭还没有运动，所以加速度一定为零 B. 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 C. 轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大 D. 轿车在十字路口转弯，仪表盘上示数不变，说明轿车转弯时速度也不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的速度为0时，加速度不一定为0，比如自由落体运动物体的初始时刻；即将升空的火箭还没有运动，但加速度不一定为零，故A错误； B．高速行驶的磁悬浮列车，虽然速度很大，如果磁悬浮列车做匀速运动，则加速度为零，故B错误； C．轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大，故C正确； D．轿车在十字路口转弯，仪表盘上示数不变，说明轿车转弯时速度大小不变，但方向发生变化，故D错误。 故选C。 3. 质点做直线运动的图像如图所示，则以下说法正确的是（   ） A. 在1s时速度方向改变 B. 在2~3内质点的速度越来越小 C. 在2~3s内加速度与1~2s内的加速度相同 D. 在0~3s内质点的加速度始终不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，质点在一直向正方向运动，所以在1s时速度方向没有改变，故A错误； B．根据图像可知，在内质点的速度越来越大，故B错误； C．根据图像的斜率表示加速度，可知在内加速度与内的加速度相同，故C正确； D．根据图像的斜率表示加速度，可知在内的加速度方向与内的加速度方向相反，故D错误。 故选C。 4. 在杭州亚运会期间，送餐机器人格外引人关注。假设机器人送餐时先从静止开始做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到恰好停在目标位置。已知机器人做匀减速直线运动的第1s内发生的位移为1.75m，加速度大小为，则机器人做匀减速直线运动的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设机器人做匀减速直线运动的初速度大小为，根据 可得 故选A。 5. 如图是生活中的圆周运动实例，下列选项说法正确的是（　　） A. 图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 B. 图乙中，汽车通过拱桥的最高点时，无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力 C. 图丙中，汽车通过凹形路面的最低点时受到的支持力大于重力 D. 图丁中，“水流星”可以在竖直平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．分析可知火车转弯时，火车自身受到的重力和轨道对其的支持力的合力提供向心力，当超过规定速度行驶时，此时该合力不足以提供此时所需的向心力大小，火车有离心运动的趋势，此时外轨对轮缘会有挤压作用，A错误； B．汽车通过拱桥的最高点时，有 当，有 结合牛顿第三定律可得当速度大于等于时，此时汽车对桥没有压力，B错误； C．图丙中，汽车通过凹形路面的最低点时竖直向上支持力与竖直向下的重力的合力提供向心力，所以此时受到的支持力大于重力，C正确； D．“水流星”在竖直平面内做完整的圆周运动，在最高点时当重力充当向心力时有 即 可知“水流星”可以在竖直平面内做完整的圆周运动时速度不能小于，D错误。 故选C。 6. “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误； BD．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误； C．离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。 故选B。 7. 市场上有一种车载磁吸式手机支架如图所示，现将支架固定在汽车水平仪表台上，手机放上支架后便会被牢牢吸住，下列说法正确的是（　　） A. 汽车静止时，手机受到3个力作用 B. 汽车匀速运动时，支架对手机的作用力斜向右上方 C. 汽车由静止开始加速，摩擦力增大 D. 汽车由匀速开始刹车，摩擦力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车静止时，手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁片的吸引力，共受到四个力的作用，A错误； B．汽车匀速运动时，支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，所以支架对手机的作用力竖直向上，B错误； C．设手机的质量为m，支架的倾角为，汽车静止时，手机受到的摩擦力为 汽车由静止开始加速，设加速度为a，如图所示 将加速度a沿支架向上进行分解，沿支架方向根据牛顿第二定律可得 解得摩擦力 所以摩擦力增大，C正确； D．如果汽车向前刹车时，汽车的加速度方向向后，将加速度a沿支架向下进行分解，沿支架方向根据牛顿第二定律可得 解得摩擦力 所以摩擦力减小，也可能反向增大，D错误。 故选C。 8. 下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 B. 乙图，牛顿通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量 C. 丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运动的规律 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，A错误； B．乙图，卡文迪许通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量，B错误； C．丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比，C正确； D．丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运动的规律，D正确； 故选CD。 9. 如图所示，某同学到超市购物时，用大小恒为40N、方向与水平面成60°角斜向上的拉力使购物篮以1m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，则（　　） A. 前进6s内拉力所做的功120J B. 前进6s内重力所做的功为 C. 前进6s内摩擦力的平均功率为20W D. 6s末拉力做功的瞬时功率为40W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．前进6s内拉力所做的功为 故A正确； B．由于重力方向与速度方向垂直，所以重力始终不做功，故B错误； C．前进6s内克服摩擦力做功大小为 则前进6s内摩擦力的平均功率为 故C正确； D．6s末拉力做功的瞬时功率为 故D错误。 故选AC。 10. 质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上，质量为的小物块放在小车的最左端。现用一水平力作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为，经过一段时间小车运动的位移为，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（　　） A. 此时物块的动能为 B. 此时小车的动能为 C. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为 D. 这一过程中，系统因摩擦而损失的机械能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据动能定理，物块的动能为 A错误； B．小车的动能为 B正确； C．物块和小车增加的机械能等于外力做功与摩擦生热之差 C错误； D．系统因摩擦而损失的机械能为 D正确。 故选BD。 二、实验题（16分，每空2分） 11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同． （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s（g取） （3）在“研究平抛运动”的实验中，安装实验装置时，斜槽末端的切线必须水平，这样做的目的是_________。 A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球飞出时，初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 【答案】 ①. 初速度 ②. 1.6 ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]这样做就是使小球平抛的初速度相同，保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。 （2）[2] O为抛出点， 在竖直方向上，根据 则下降的时间 初速度为 。 （3）[3]平抛运动的初速度一定要水平，因此安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平目的就是保证小球飞出时初速度水平。 故选B。 12. 某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。 （1）关于下列实验操作，正确的是___________。 A. 释放纸带前应先接通电源 B. 用秒表测出重物下落的时间 C. 实验前需要先用天平测出重物和夹子的质量 D. 在重物大小合适的情况下，选择铁块比选择木块好 （2）某次实验中所用重物的质量。某同学选取了一条纸带，如图乙所示，0是打下的第一个点，1、2、3、4是连续打的点，利用纸带上的数据，从打下点0至打下点3的过程中，重物的重力势能减少量为___________J，动能增加量为___________J。（打点计时器频率为50Hz，取，结果均保留3位有效数字） （3）若由于打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上，这样会导致计算的动能增加量___________（填“小于”“等于”或“大于”）重力势能减少量；其原因是___________。 【答案】（1）AD （2） ①. 5.55 ②. 5.28 （3） ①. 小于 ②. 打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过打点计时器时受到的阻力较大，阻力对重物做负功，会使其动能增加量小于重力势能减少量 【解析】 【小问1详解】 A．为了充分利用纸带，释放纸带前应先接通电源，故A正确； B．打点计时器可以测量时间，不需要用秒表测出重物下落的时间，故B错误； C．由于验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要测出重物和夹子的质量，故C错误； D．为了减小空气阻力的影响，实验时应选用密度较大的重物，即在重物大小合适的情况下，选择铁块比选择木块好，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]从打下点0至打下点3的过程中，重物的重力势能减少量为 [2]打点计时器频率为50Hz，则有 打下点3时，重物的速度为 则从打下点0至打下点3的过程中，重物的动能增加量为 【小问3详解】 [1][2]若由于打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上，这样会导致计算的动能增加量小于重力势能减少量，其原因是打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过打点计时器时受到的阻力较大，阻力对重物做负功，会使其动能增加量小于重力势能减少量。 三、解答题 13. 高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球做匀速圆周运动，已知该卫星的质量为m，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G。求： （1）这颗卫星的运行速度大小v； （2）这颗卫星绕地球做圆周运动的周期T。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在地球表面的物体受到的万有引力等于重力可得 可得 对卫星由引力作为向心力可得 联立解得 （2）对卫星由引力作为向心力可得 联立解得 14. 如图所示，正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危险，在高处的母猴纵身一跃去救小猴子，最终落在小猴子前面的M点处。已知斜坡与水平面的夹角，母猴跳离前的位置O点与M点的竖直高度，母猴的初速度沿水平方向，落在M点时速度方向与斜坡的夹角，不计空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）母猴在空中的运动时间t； （2）母猴落到斜面上时水平速度的大小，以及O、M之间的水平距离x。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 母猴做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有 解得母猴在空中的运动时间为 【小问2详解】 母猴落到斜面上时，竖直方向的速度大小 落到斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为 则母猴水平方向的速度大小 O、M之间的水平距离 解得 15. 如图所示，倾角θ=37°的传送带以v0=1m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，将物块B轻放在传送带下端的同时，物块A从传送带上端以v1=1m/s的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，两物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计两物块大小，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）两物块刚在传送带上运动时各自的加速度大小； （2）两物块从在传送带上运动到刚好要相碰所用的时间； （3）若A的质量，求A在整个运动过程中与传送带摩擦产生的热量。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）刚开始物块A沿传送带向下减速运动有 解得 对于物块B，向上加速运动有 解得 （2）物块B在传送带上加速的时间 物块A从冲上传送带到速度为零所用时间 两个物块在与传送带共速时恰好不相碰，物块A从速度为零向上加速到与传送带速度相同所用时间为 所以，两物块从在传送带上运动到刚好要相碰所用时间为 （3）在t1时间内，物块A与传送带的相对位移大小为 在t2时间内，物块A与传送带的相对位移大小为 则物块A与传送带间因摩擦产生的热量 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $