广东省清远市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理

清远市2023~2024学年第二学期高中期末教学质量检测高一物理注意事项：1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。4．回答选择题时，选出每小题答案后，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。5．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.水车是我国最古老农业灌溉工具，体现了中华民族高超的劳动技艺和创造力，是中国农耕文化的重要组成部分。如图所示，水车最外层圆型支架上固定多个水斗，内部有两个圆形支架固定木辐条，在流水的冲力作用下，水车匀速转动。下列说法正确的是（）A.所有水斗的角速度都相同B.所有水斗的向心加速度都相同C.水斗的周期比木辐条中点的周期大D.在最低点的水斗向心加速度最大2.如图所示，乒乓发球机从同一高度向正前方球桌依次水平射出两个乒乓球（忽略空气阻力）。甲球越过球网，乙球没有越过球网，且两球落地前均与球网无接触。下列有关甲乙两球的说法正确的是（）A.甲球在空中运动时间更长B.两球的发射速度可能相等C.甲球落地前瞬间速度更大D.从射出到落地，两球的速度变化量不同3.“天链一号”是我国第一颗自主研制的地球同步轨道数据中继卫星。如图所示，“天链一号”03星、04星，天链二号01星三星组网，为天宫空间站提供双目标天基测控与数据中继支持。下列关于“天链”卫星和“天宫”空间站的说法正确的是（）A.“天链”卫星的周期比“天宫”空间站的小B.“天宫”空间站的线速度大于7.9km/sC.“天链”卫星的角速度比“天宫”空间站的小D.“天链”系列卫星可能有一颗静止在北京上空4.2021年9月2日，辽宁沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇，迎接第八批志愿军烈士遗骸回家。两辆消防车凌空喷射出两道在空中最高点对接的巨型水柱，出现一个“水门”状的效果。若不计空气阻力，两侧同一水平位置喷射出的水柱恰好是对称的抛物线，下列说法正确的是（）A.两侧喷射出的水初速度相同B.两侧喷射出的水从喷出点至最高点所用的时间相等C.任意一小段水柱，其受到的合力方向总与其速度方向垂直D.取任意一小段水柱，在相等时间间隔内速度的变化量不相同5.跳马比赛中在运动员落地位置放置厚海绵垫以保护运动员。如图所示为一质量为40kg的运动员在比赛时落地的场景，海绵垫与运动员的撞击时间约为0.4s，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.海绵垫减小了运动员落地过程中撞击力的冲量B.海绵垫减小了运动员落地过程中的动量变化率C.落地过程中海绵垫对运动员的冲量与运动员对海绵垫的冲量相同D.若运动员以4m/s的速度垂直落地，海绵垫对运动员的作用力约为400N6.自动卸货车极大提高了卸货效率，如图所示，一质量为m的货物A从长为L的货箱顶端由静止下滑，货物可视为质点，货物与货箱间的动摩擦因数为μ，货箱的倾角为θ，重力加速度为g。货物滑至货箱底端的过程中，下列关于货物的说法正确的是（）A.重力做功为B.支持力做功为C.到达底端时的动能增加了D.到达底端时重力势能减少了7.关于下列四幅图说法正确的是（）A.如图甲，汽车以速度v通过拱桥最高点时，拱桥对汽车的支持力大小可能为0B.如图乙，小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，受到方向不变的合外力C.如图丙，直筒洗衣机脱水时，衣服受到静摩擦力提供向心力D.如图丁，若火车转弯时超过规定速度行驶，轮缘对内轨会有挤压作用二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如图所示，一气象气球正返回地面，开始时气象气球在无风的条件下匀速下落。当接近地面时，受到水平方向的风力作用，则下列说法正确的是（）A.气象气球运动轨迹将会是一条曲线B.气象气球运动的轨迹将会是一条直线C.风力不影响气象气球的落地时间D.风力不影响气象气球的落地速度9.某中学生进行弹跳训练，他从站立状态先下蹲，然后起立，在起立过程中重心匀加速上升，之后人离开地面，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.下蹲过程中，人的重力势能不断减少，动能不断增加B.下蹲过程中，人的重力势能不断减少，动能先增加后减小C.起立过程中，人的重力势能不断增加，动能不断增加D.起立过程中，人的机械能不断增加，是因为地面对人做了正功10.2023年9月26日，全国首条空轨（悬挂式单轨）—光谷空轨旅游线开通运营。光谷空轨列车（简称空轨）采用GOA3有人值守无人驾驶技术运行，车辆具备270度观景功能。如图所示，一空轨的质量为m，在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶，经过时间t前进的距离为s，发动机输出功率恰好达到额定功率P，空轨所受阻力恒定，下列说法正确的是（）A.匀加速行驶过程中，空轨的牵引力大小为B.匀加速行驶过程中，空轨的阻力大小为C.匀加速行驶过程中，牵引力做功为PtD.空轨能达到的最大速度为三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图甲。小车P左端装有弹片，右端接有纸带穿过打点计时器。小车Q右端装有弹片，车上装有挡光片，其宽度为d。平衡摩擦力后，接通打点计时器，推动小车P，使之与Q相碰，碰后P继续向前运动。（1）实验打出的纸带如图乙，应用____________段来计算P碰前速度，用____________段来计算P碰后速度（以上均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）；（2）光电门测得挡光时间为，则小车Q碰后速度为____________；（3）已知P、Q两小车质量分别为和，打点计时器每隔时间T打一次点，该实验要验证的表达式是____________（用题中和纸带上的物理量表示）。12.如图甲所示，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，利用此装置验证机械能守恒定律。（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是__________（填标号）；A.精确测量出重物的质量B.两限位孔在同一竖直线上C.重物选用质量和密度较大的金属锤D.先释放重物，再接通打点计时器（2）纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔，那么纸带的__________（填“左”或“右”）端与重物相连.设重物质量，O点为打下的第一个点，则从打下O点到E点的过程中，重物动能增加量为__________（结果保留2位有效数字）；（3）根据纸带上数据，算出重物在各位置的速度v，量出对应位置下落的距离h，并以为纵轴、h为横轴画出图像，则在下列A、B、C、D四个图像中，若在误差允许范围内，重物在下落过程中机械能守恒，则图像可能是__________（填标号）。A.B.C.D.13.我国于2024年4月25日成功发射“神舟十八号”载人飞船。如图所示，“神舟十八号”载人飞船发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道a点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时再次变轨进入圆轨道Ⅲ，在轨道Ⅲ载人飞船离地球表面的距离为h，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球自转。（1）试判断载人飞船在圆轨道Ⅰ由a点进入椭圆轨道Ⅱ时是加速还是减速，并说明理由；（2）求地球的质量M和平均密度ρ；（3）求载人飞船在圆轨道Ⅲ上运行时的线速度v大小。14.如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，陀螺沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为8mg，陀螺质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦和空气阻力。（1）试判断陀螺在运动过程中，机械能是否守恒，并说明理由；（2）若陀螺通过A点时的速度为，求陀螺在A点时对轨道的压力；（3）在玩“魔力陀螺”时，小朋友用力过大，陀螺从A点以速度v0水平飞出，同时磁性引力消失，此时A点离地高度为h，求陀螺落地点与A点的水平距离s和落地时的速度大小v。15.如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与四分之一圆弧光滑轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并可轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着轨道运动，已知细线长，小球质量，物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长为s，物块与水平轨道间的动摩擦因数，圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，。（1）求小球运动到最低点的速度大小；（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块的速度大小；（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求小车上的水平轨道长度s的取值范围。清远市2023~2024学年第二学期高中期末教学质量检测高一物理注意事项：1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。4．回答选择题时，选出每小题答案后，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。5．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.水车是我国最古老的农业灌溉工具，体现了中华民族高超的劳动技艺和创造力，是中国农耕文化的重要组成部分。如图所示，水车最外层圆型支架上固定多个水斗，内部有两个圆形支架固定木辐条，在流水的冲力作用下，水车匀速转动。下列说法正确的是（）A.所有水斗的角速度都相同B.所有水斗向心加速度都相同C.水斗的周期比木辐条中点的周期大D.在最低点的水斗向心加速度最大【答案】A【解析】【详解】AC．同轴转动的物体，任意位置的角速度、周期都相同，故A正确，C错误；BD．做匀速圆周运动的物体，向心加速度大小不变、方向时刻指向圆心，故BD错误。故选A。2.如图所示，乒乓发球机从同一高度向正前方球桌依次水平射出两个乒乓球（忽略空气阻力）。甲球越过球网，乙球没有越过球网，且两球落地前均与球网无接触。下列有关甲乙两球的说法正确的是（）A.甲球在空中运动时间更长B.两球的发射速度可能相等C.甲球落地前瞬间速度更大D.从射出到落地，两球的速度变化量不同【答案】C【解析】【详解】A．甲乙两球射出后做平抛运动、两球下落的高度一样，竖直方向做自由落体运动，根据可知，两球在空中运动的时间相同，故A错误；B．由题意可知，甲的水平位移大于乙的水平位移，根据可知，甲的发射速度大于乙的发射速度，故B错误；C．甲的发射速度更大，根据可得，甲的落地前瞬间速度更大，故C正确；D．根据且两球运动时间相同，所以速度变化量相同，故D错误。故选C。3.“天链一号”是我国第一颗自主研制的地球同步轨道数据中继卫星。如图所示，“天链一号”03星、04星，天链二号01星三星组网，为天宫空间站提供双目标天基测控与数据中继支持。下列关于“天链”卫星和“天宫”空间站的说法正确的是（）A.“天链”卫星的周期比“天宫”空间站的小B.“天宫”空间站的线速度大于7.9km/sC.“天链”卫星的角速度比“天宫”空间站的小D.“天链”系列卫星可能有一颗静止在北京上空【答案】C【解析】【详解】ACD．“天链”卫星是地球同步卫星，一定在赤道平面的上空，且距离地球表面高度为“天宫”空间站距离地球表面近（400km），根据万有引力提供向心力可得，轨道半径r越大，角速度越小，周期越大，故C正确，AD错误；B．地球的第一宇宙速度为所有卫星的环绕速度都小于或等于7.9km/s，故B错误。故选C。4.2021年9月2日，辽宁沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇，迎接第八批志愿军烈士遗骸回家。两辆消防车凌空喷射出两道在空中最高点对接的巨型水柱，出现一个“水门”状的效果。若不计空气阻力，两侧同一水平位置喷射出的水柱恰好是对称的抛物线，下列说法正确的是（）A.两侧喷射出的水初速度相同B.两侧喷射出的水从喷出点至最高点所用的时间相等C.任意一小段水柱，其受到的合力方向总与其速度方向垂直D.取任意一小段水柱，在相等时间间隔内速度的变化量不相同【答案】B【解析】【详解】A．两侧同一水平位置喷射出的水柱恰好是对称的抛物线，可知两辆消防车喷射出水的初速度大小相等，但方向不同，故A错误；B．由于不计阻力，水柱只受重力，所以可视为从最高点做平抛运动，两侧喷射出的水到达最高点的时间相等，故B正确；C．水柱受重力作用，重力与速度方向不垂直，故C错误；D．根据可知取任意一小段水柱，在相等时间间隔内速度的变化量相同，故D错误。故选B。5.跳马比赛中在运动员落地位置放置厚海绵垫以保护运动员。如图所示为一质量为40kg的运动员在比赛时落地的场景，海绵垫与运动员的撞击时间约为0.4s，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.海绵垫减小了运动员落地过程中撞击力的冲量B.海绵垫减小了运动员落地过程中的动量变化率C.落地过程中海绵垫对运动员的冲量与运动员对海绵垫的冲量相同D.若运动员以4m/s的速度垂直落地，海绵垫对运动员的作用力约为400N【答案】B【解析】【详解】A．根据动量定理可得所以依题意，海绵垫与运动员的撞击时间延长了，海绵垫增大了运动员落地过程中撞击力的冲量，故A错误；B．根据可知海绵垫减小了运动员落地过程中的动量变化率，故B正确；C．根据海绵垫对运动员的作用力与运动员对海绵垫的作用力等大反向，作用时间相同，所以海绵垫对运动员的冲量与运动员对海绵垫的冲量大小相等、方向相反，故C错误；D．根据代入数据解得即海绵垫对运动员的作用力约为800N，故D错误。故选B。6.自动卸货车极大提高了卸货效率，如图所示，一质量为m的货物A从长为L的货箱顶端由静止下滑，货物可视为质点，货物与货箱间的动摩擦因数为μ，货箱的倾角为θ，重力加速度为g。货物滑至货箱底端的过程中，下列关于货物的说法正确的是（）A.重力做功为B.支持力做功为C.到达底端时的动能增加了D.到达底端时重力势能减少了【答案】D【解析】【详解】A．货物下滑的高度重力做功为，故A错误；B．支持力与运动位移垂直，支持力不做功，故B错误；C．由动能定理可知，动能的变化量等于合力做的功，摩擦力的大小为．则摩擦力做功为，且初动能为零，则到达底端时的动能增加了，故C错误；D．重力做正功，重力势能减少，减少量等于重力做的功为。故D正确。故选D。7.关于下列四幅图说法正确的是（）A.如图甲，汽车以速度v通过拱桥最高点时，拱桥对汽车的支持力大小可能为0B.如图乙，小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，受到方向不变的合外力C.如图丙，直筒洗衣机脱水时，衣服受到的静摩擦力提供向心力D.如图丁，若火车转弯时超过规定速度行驶，轮缘对内轨会有挤压作用【答案】A【解析】【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时，由沿圆弧半径方向的合力提供向心力，当速度满足时，拱桥对汽车的支持力为0，故A正确；B．小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力由重力和拉力提供，合力时刻指向圆心，故B错误；C．直筒洗衣机脱水时，衣服受到竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力和水平方向的弹力，其做圆周运动的向心力由弹力来提供，故C错误；D．当火车转弯超过规定速度行驶时，重力与垂直于轨道的弹力的合力已经不足以提供向心力，侧外轨对外轮缘会有挤压作用，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如图所示，一气象气球正返回地面，开始时气象气球在无风的条件下匀速下落。当接近地面时，受到水平方向的风力作用，则下列说法正确的是（）A.气象气球运动的轨迹将会是一条曲线B.气象气球运动的轨迹将会是一条直线C.风力不影响气象气球的落地时间D.风力不影响气象气球的落地速度【答案】AC【解析】【详解】AB．水平方向受到力的作用，加速度与速度不在同一直线上，气象气球运动的轨迹将会是一条曲线，故A正确，B错误；C．高度不变，气象气球运动的时间不变，故C正确；D．有了水平方向的风力后，气象气球运动落地时水平方向速度不为零，根据运动的合成可知风力影响返回舱的落地速度，故D错误。故选AC。9.某中学生进行弹跳训练，他从站立状态先下蹲，然后起立，在起立过程中重心匀加速上升，之后人离开地面，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.下蹲过程中，人的重力势能不断减少，动能不断增加B.下蹲过程中，人的重力势能不断减少，动能先增加后减小C.起立过程中，人的重力势能不断增加，动能不断增加D.起立过程中，人的机械能不断增加，是因为地面对人做了正功【答案】BC【解析】【详解】AB．下蹲过程，人的重心降低，则重力势能不断减少，人先加速后减速，动能先增加后减少，故A错误，B正确；C．起立过程，人重心升高，速度增加，故重力势能和动能增加，故C正确；D．人的机械能不断增加是因为消耗人的能量，故D错误。故选BC。10.2023年9月26日，全国首条空轨（悬挂式单轨）—光谷空轨旅游线开通运营。光谷空轨列车（简称空轨）采用GOA3有人值守无人驾驶技术运行，车辆具备270度观景功能。如图所示，一空轨的质量为m，在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶，经过时间t前进的距离为s，发动机输出功率恰好达到额定功率P，空轨所受阻力恒定，下列说法正确的是（）A.匀加速行驶过程中，空轨的牵引力大小为B.匀加速行驶过程中，空轨的阻力大小为C.匀加速行驶过程中，牵引力做的功为PtD.空轨能达到的最大速度为【答案】AB【解析】详解】A．根据运动学公式匀加速行驶过程中，空轨牵引力大小为故A正确；B．根据牛顿第二定律可知根据运动学公式空轨运行过程中所受阻力大小为故B正确；C．匀加速行驶过程中，牵引力恒定，匀加速过程发动机最大功率为，故匀加速行驶过程中，空轨发动机所做的功小于Pt，故C错误；D．空轨能达到的最大速度为故D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图甲。小车P左端装有弹片，右端接有纸带穿过打点计时器。小车Q右端装有弹片，车上装有挡光片，其宽度为d。平衡摩擦力后，接通打点计时器，推动小车P，使之与Q相碰，碰后P继续向前运动。（1）实验打出的纸带如图乙，应用____________段来计算P碰前速度，用____________段来计算P碰后速度（以上均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）；（2）光电门测得挡光时间为，则小车Q碰后速度为____________；（3）已知P、Q两小车质量分别为和，打点计时器每隔时间T打一次点，该实验要验证的表达式是____________（用题中和纸带上的物理量表示）。【答案】（1）①.BC②.DE（2）（3）【解析】【小问1详解】[1][2]两小车碰撞前做匀速直线运动，在相等时间内小车位移相等，且碰前速度大于碰后速度，碰前相等时间内的位移大于碰后相等时间内的位移，由图示纸带可知，应选择纸带上的段求出小车碰撞前的速度，段求出小车碰撞后的速度。【小问2详解】[3]测得挡光时间，则小车碰后速度为【小问3详解】[4]小车碰前的速度为小车碰后的速度为实验中需要验证动量守恒即12.如图甲所示，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，利用此装置验证机械能守恒定律。（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是__________（填标号）；A.精确测量出重物的质量B.两限位孔在同一竖直线上C.重物选用质量和密度较大的金属锤D.先释放重物，再接通打点计时器（2）纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔，那么纸带的__________（填“左”或“右”）端与重物相连.设重物质量，O点为打下的第一个点，则从打下O点到E点的过程中，重物动能增加量为__________（结果保留2位有效数字）；（3）根据纸带上的数据，算出重物在各位置的速度v，量出对应位置下落的距离h，并以为纵轴、h为横轴画出图像，则在下列A、B、C、D四个图像中，若在误差允许范围内，重物在下落过程中机械能守恒，则图像可能是__________（填标号）。A.B.C.D.【答案】（1）BC（2）①.左②.0.48（3）C【解析】【小问1详解】A．因为本实验是比较动能的增加量和重力势能的减少量的大小关系，故质量可以约去，不需要测量重物的质量，精确测量重物的质量对减小实验误差没有影响，故A错误；B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，两限位孔必须在同一竖直线上，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确；C．实验供选择的重物应该是相对质量较大、体积较小的物体，这样能减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确；D．实验时，先接通打点计时器的电源再松开纸带，为更有效的利用纸带，则重物离打点计时器下端近些，故D错误。故选BC。【小问2详解】[1]因纸带上从左到右点间距逐渐增加，那么纸带的左端与重物相连；[2]打下E点时的速度为从打下O点到E点的过程中，重物动能增加量为【小问3详解】根据可得则图像是过原点的直线。故选C。13.我国于2024年4月25日成功发射“神舟十八号”载人飞船。如图所示，“神舟十八号”载人飞船发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道a点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时再次变轨进入圆轨道Ⅲ，在轨道Ⅲ载人飞船离地球表面的距离为h，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球自转。（1）试判断载人飞船在圆轨道Ⅰ由a点进入椭圆轨道Ⅱ时是加速还是减速，并说明理由；（2）求地球的质量M和平均密度ρ；（3）求载人飞船在圆轨道Ⅲ上运行时的线速度v大小。【答案】（1）见解析；（2），；（3）【解析】【详解】（1）加速，载人飞船在a点经圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ要做离心运动，故要加速；（2）根据万有引力与重力的关系所以解得（3）当飞船在圆