2023-2024学年广西示范性高中高一（下）期末考试物理试卷（含答案）

2023-2024学年广西示范性高中高一（下）期末考试物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.对做功的理解，下列说法正确的是（）

A.功有大小有正负，则功是矢量

B.力对物体所做的功等于力和路程的乘积

C.物体的位移为零，该过程中外力对物体做功一定为零

D.恒力与位移的夹角为锐角，则该恒力做正功

2.翼装飞行是一项极具刺激的娱乐项目，亚洲翼装飞行第一人张树鹏的飞行梦始于张家界天门山。如图所

示为张树鹏完成比赛时的情景，张树鹏由高空静止跳下，在空中滑行一段距离后安全地着陆在山脚下。则

张树鹏在空中下落的过程中（）o

A.机械能守恒B.重力势能的减少大于动能的增加

C.合力做的功等于重力势能的减少量D.重力做的功等于机械能的减少量

3.景德镇传统圆器最重要的一道工序是做坯，即是依据最终的器型作出大致相应的坯体，来供后期制作印

坯的时候使用.制作时将泥料放在陶车上，使其做匀速圆周运动，图中4、B、C三点到转轴的距离分别为

3cm、1.5cm、6cm.已知陶车1miri转过90圈，则下列说法正确的是

A.陶车每秒转过的角度为3兀

B.A,B、C三点的线速度之比为1:1:1

CM、B、C三点的向心加速度之比为2:1:2

D.陶车的转速加快时，4、8两点线速度的比值变大

4.2023年夏季，中国北方地区遭遇了罕见的持续暴雨天气，京津冀地区多地遭受洪涝灾害，河北省涿州市

成为受灾最为严重的地区之一。救援小组在某次救援时，船由河岸的力点出发，经过一段时间到达对岸,

已知水速为内，船在静水中的速度为丹，两河岸的最近距离为d。下列说法正确的是（）

A.若巧,>v2,船渡河的最小位移为d

B.船到达对岸时的速度一定大于巴

C.船渡河的最短时间为〒―

Jvl+v2

d

D.船渡河的位移最短时，船渡河的时间为

V22—V]2

5.随着“碳中和、碳达峰”的提出，新能源汽车的发展日臻成熟，某新能源汽车生产厂家在测试汽车的性

能时，司机驾驶汽车静止在平直的公路上，从t=0时刻开始汽车由静止开始以恒定的加速度启动，汽车的

速度达到某值后保持该速度不变，假设汽车所受的阻力恒定。则下列能正确反映该过程汽车的输出功率关

于时间变化规律的是（）

A.

6.如图所示，两个斜面体固定在水平面上并用一小段平滑的圆弧衔接于。点。现将一可视为质点的物体由P

点无初速释放，经过一段时间，物体运动到右侧斜面体的最高点Q,该过程中物体在两斜面体上的位移均

为L,物体与两斜面体的动摩擦因数均为4,物体通过。点时没有机械能的损失，重力加速度为g,已知a=

53°,8=37。，sin370=0.6,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（）。

B.物体运动到Q点后，物体在右侧斜面体上静止

C.若将右侧斜面体水平放置，物体静止时到。点的距离为5£

D.若将右侧斜面体水平放置，物体静止时到。点的距离为5.6L

7.如图甲所示，倾角为6的斜面体固定在水平面上，其中斜面的长度为人一质量为根可视为质点的物块从

静止开始由斜面体的顶端/滑到底端巳物块与斜面体之间的动摩擦因数与到/点的距离%按图乙所示的规

A.Jgl0(8sin6—/iocos0)B.Jg/(4sine—阿cosB)

J^Zo(8sin0—//Ocos0)/gZo(4sin6—〃0cos8)

C2D-——2------------

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8.如图所示，质量均匀分布且爪=5kg的长方体物体放在水平面上，规定水平面为零势能面，长方体的长

为a=0.8m、宽为6=0.2m、高为c=0.4m,重力加速度g取lOm/s?。则下列说法正确的是（）。

A.物体的重力势能为10/

B.物体向右翻转90。，物体的重力势能增加20/

C.物体向外翻转90。，物体的重力势能减少》

D.物体向外翻转90。，物体的重力势能减少10/

9.地球、火星绕太阳运动的轨道均可看成圆轨道，轨道半径之比为2:3,现要从地球向火星发射一飞行器,

其离开地球运动到火星的过程绕太阳运动的轨道为椭圆，且在该轨道的远日点被火星俘获，如图所示，则

该飞行器（）

A.发射速度小于11.2/OTI/S

B.离开地球运动到火星的过程速度逐渐增大

C.到达火星时，地球在飞行器与太阳连线下方

D.绕太阳的运行周期小于火星绕太阳的运行周期

10.如图所示，倾角为37。的斜面体底端有一固定挡板，挡板上固定一轻弹簧，原长时弹簧的上端位于B

点，光滑竖直的圆轨道与光滑斜面体相切于C点，E点为圆轨道的最高点，。点为与圆心等高的点.质量为小

可视为质点的物体放在轻弹簧的上端，用外力使物体将弹簧压缩至2点，将物体静止释放后，经过一段时

间物体刚好能通过圆轨道的最高点E.已知圆轨道的半径为R,BC=3AB=1.5R,sin370=0.6,cos37°=

0.8,重力加速度为g,一切阻力均可忽略不计,则下列说法正确的是（）

A.物体在。点时对圆轨道的压力大小为zng

B.物体刚经过C点瞬间对圆轨道的压力大小为5.4mg

C.物体在力点时，弹簧储存的弹性势能为3.5mgR

D.物体在B点的速度大小为丁领

三、实验题：本大题共2小题，共14分。

11.某实验小组的同学利用带有斜槽的轨道研究小球的平抛运动规律，如图甲所示。

XX

甲乙

（1）为了减小实验误差，下列操作正确的是（填正确答案标号）;

A.实验时应选择摩擦力小的斜槽

2.实验时应用天平测出小球的质量

C.实验时须调整斜槽的末端水平

（2）小球每次释放时，需从（填“同一”或“不同”）位置释放；

（3）实验时，将竖直挡板紧靠斜槽末端以确定出小球抛出点的位置，此后每次将竖直挡板向右移动相同的

距离，并在小球的轨迹上确定了三点，如图乙所示，已知重力加速度大小为g,则小球的初速度为

;小球经过B点的竖直分速度大小为。（用题中所给物理量符号表示）

12.晓强利用如图所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时完成了如下的操作：

a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上，调节滑轮的高度使轻绳与气

垫导轨平行；

人将质量为M的滑块（含遮光条）放在气垫导轨上，用轻绳跨过定滑轮，另一端拴接一个质量为小的钩码；

c.用刻度尺测量遮光条的宽度d；

d.将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时的挡光时间43测量出释放点到光电门的距离L；

e.改变钩码的个数九，仍将滑块从同一位置静止释放，记录滑块经过光电门时相应的挡光时间。

（1）已知重力加速度为g,若所挂钩码的个数为n,若系统的机械能守恒，则关系式成立。（用题中物

理量符号表示）

(2)晓强利用记录的实验数据描绘出了相应的图像，若用/t2为纵轴，欲保证图线为直线，横轴应为(

填，3”“n”或“/”)，图线的斜率为k,若系统的机械能守恒，贝必=。(用题中物理量符号表示

)

四、计算题：本大题共3小题，共40分。

13.某中学在开展趣味运动会，同学们每人推出一个滑块，使其沿水平面滑动，娱乐场地如图所示。粗糙

的轨道右侧有一半径为r=的圆，。为圆心，同学甲首先投掷一个滑块1,结果该滑块1刚好停在中心线

与圆的交点B处，同学乙手持另一质量完全相同的滑块2使其沿中心线运动，在合适的位置松开滑块2,经

t=2s的时间两滑块发生正碰。已知同学乙松开滑块2瞬间的速度大小为分=14m/s,两滑块碰前1s内滑

块2的位移为6.5小，碰撞过程损失的机械能为碰前滑块2动能的1且碰后滑块1、2的速度之比为3:1,重力

加速度g取10m/s2,两滑块与轨道间的动摩擦因数相同，最终距离圆心。较近的滑块取得胜利。求：

(1)滑块与轨道之间的动摩擦因数以及松开滑块2瞬间，两滑块之间的距离；

(2)本次游戏，哪位同学取得胜利？

14.如图所示为自由式滑雪大跳台场地的简易图，其中斜坡48、EF的倾角分别为a=30。、0=37。，滑雪

时运动员由4点静止滑下，进入水平缓冲区BC,然后由C点离开缓冲区并无碰撞地由E点进入EF段。已知

4B=2BC=40m,EF=62m,重力加速度g取lOm/sz,忽略一切阻力和摩擦，运动员经过B点时能量损

失可忽略不计，sin37°=0,6o求：

(1)CE两点间的水平距离；

(2)运动员由力点下滑到F点的总时间。

DE

F

15.如图所示，质量均为小、且可视为质点的小球甲、乙固定在轻杆的两端，两轻杆的夹角为a=90。，两

杆的长度分别为R、2R,整个装置可绕。点在竖直面内转动，当乙球与。点等高时将装置由静止释放，忽略

一切阻力。重力加速度为g。求：

(1)当甲球转到与。点等高处时，甲球的向心加速度大小；

(2)当乙球转到。点正下方时，轻杆对乙球所做的功；

(3)整个过程，甲球上升的最大高度。

乙

甲

参考答案

IoD

2oB

3oA

4oD

5oA

60C

7oD

80XC

9oCD

10oBC

Ho(1)C

(2)同一

⑶“后3会后装

12o(1)滑块经过遮光条时的速度为

d

若系统的机械能守恒，则钩码减少的重力势能等于钩码和滑块增加的动能，则有钩码减少的重力势能为

AEp=nmgL

系统动能的增加量为

1d2

^Ek=(M+nm)

若系统的机械能守恒，则有

1d2

nmgL=&(M+nm)不^

(2)[1]在利用图像处理实验数据时，应使图像为线性图像，纵轴为4t2时，关系式应为

2_Md21d2

戊=而“々+烦

则横轴应为工；

n

[2]若系统的机械能守恒，则图像的斜率

_Md2

卜~2mgL

13o(1)由题意可知碰前Is内滑块2的平均速度大小为

_x

v=—=6.5m/s

又由匀变速直线运动的规律可知该速度为松开滑块2后，1.5s末的速度，即

v1.5—vo~就1.5

代入数据解得

a=5m/s2

松开滑块2瞬间，两滑块之间的距离为

1,

x=vot—2a产=18m

又由牛顿第二定律得

fimg=ma

解得

〃=0.5

(2)两滑块碰前，滑块2的速度大小为

vr=v0—at

解得

%=4m/s

设滑块1、2碰后的速度分别为u/、v/,则

UJU2'=3：1,

该碰撞过程损失的机械能为

31

4E=不x—mv^7

oZ

又

1,112

AE='2--^mv'

222?

解得

v=3m/s,v2'=Im/s

碰后两滑块均做匀减速直线运动，则滑块2的位移为

/2

V

x=2——=0.1m

?2a

滑块1的位移为

,2

Vi

x-i=r——=0.9m

2a

滑块1、2到。点的距离分别为0.1m,0.9m,最终同学甲取得胜利。

140(1)运动员在2B段下滑时，由牛顿第二定律得

mgsma=mar

解得

a1=5m/s2

运动员从4到B的过程，有

vB=J2alXRB=20mls

运动员进入BC段后做匀速直线运动，然后从C点以20m/s的速度开始做平抛运动,

由E点切入斜坡EF,由平抛运动的规律可知

tanp=—

VB

解得

vy=15m/s

则运动员由C到E的时间为

t=^=1.5sCE两点间的水平距离

39

XCE="BS=307n

(2)运动员由a到B的过程中，有

V

ti=—B=4s

由B到C的过程，有

XBC

t?=-Is

运动员在£尸段运动时，由牛顿第二定律得

mgsin0=ma2

解得

2

a2—6m/s

运动员在E点的速度为

_v0

北二,

解得

vE=25m/s

运动员在E尸段运动的过程，由

,12

汽E尸—+2a2t4

解得

t4=2s

运动员由4点下滑到F点的总时间为

t+力2+七3+Q

解得

t=8.5s

15o(1)由题可知，甲、乙两球为同轴模型，则转动过程中两球的角速度相同，则由公式

v=a)r

可知

U甲R

U乙/-2R

即

"甲=

2vz

装置由释放到甲球与。点等高的过程中，系统的机械能守恒，则