2023-2024學(xué)年廣東省東莞市高一（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年廣東省東莞市高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共30分。1.如圖所示為《天工開物》中記載的筒車，它的發(fā)明已有兩千多年，仍沿用至今。若在水流沖擊下水筒隨筒車做勻速圓周運(yùn)動，則水筒上升到最高點(diǎn)時所受合力方向A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右2.F1賽事中，某車手在一個彎道上高速行駛時突然出現(xiàn)賽車后輪脫落，遺憾地退出了比賽。關(guān)于后輪脫落后短時間內(nèi)的運(yùn)動情況，下列說法正確的是(

)A.仍然沿著賽車行駛的彎道運(yùn)動 B.沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動

C.沿著與彎道垂直的方向做直線運(yùn)動 D.上述情況都有可能3.如圖所示為某公園的噴水裝置，噴水口高度可調(diào)節(jié)，噴水速度可控制，水從噴口水平噴出，落在池中水面上。忽略空氣阻力，下列說法中正確的是(

)A.若噴水口高度相同，噴水速度越大，則水在空中運(yùn)動時間越長

B.若噴水口高度相同，噴水速度越大，則水噴得越近

C.若噴水速度相同，噴水口高度越高，則水噴得越近

D.若噴水速度相同，噴水口高度越高，則水在空中運(yùn)動時間越長4.關(guān)于下列對配圖的說法中正確的是(

)

A.圖1中過山車從軌道高處沖下來的過程中機(jī)械能守恒

B.圖2中橡皮條彈力對模型飛機(jī)做功，飛機(jī)機(jī)械能守恒

C.圖3中握力器在手的壓力下彈性勢能增加了

D.圖4中撐桿跳高運(yùn)動員在上升過程中機(jī)械能守恒請閱讀下面材料完成第5-7小題。國產(chǎn)科幻電影《流浪地球2》中的太空電梯非常吸引觀眾眼球。在影片中太空電梯高聳入云，在地表與太空間高速穿梭。太空電梯通過超級纜繩連接地面上的固定基地與太空中的配重空間站，它們隨地球以同步靜止?fàn)顟B(tài)一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示。圖中配重空間站比同步空間站更高，距地面高達(dá)10R，若地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面的重力加速度為g05.如果你是設(shè)計師，你會把太空電梯的固定基地建在以下哪個位置(

)A.甘肅酒泉 B.海南文昌 C.南極點(diǎn) D.赤道6.為防止航天員的肌肉萎縮，同步空間站配備了健身自行車作為健身器材，自行車模型如圖乙所示。自行車齒輪、飛輪、鏈輪的半徑都不相同。關(guān)于邊緣上的A、B、C三個點(diǎn)的說法正確的是(

)A.B點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度大小相等 B.B點(diǎn)和C點(diǎn)的角速度相等

C.A點(diǎn)和B點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期相等 D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度相等7.根據(jù)材料中關(guān)于太空電梯的描述，下列說法正確的是(

)A.通過纜繩連接的配重空間站線速度大小為20πRT

B.同步空間站距地面的高度為3g0R2T28.各種大型的貨運(yùn)站中少不了懸臂式起重機(jī)。如圖甲所示，某起重機(jī)的懸臂保持不動，可沿懸臂行走的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動，二是吊著貨物沿懸臂水平方向運(yùn)動?，F(xiàn)天車吊著質(zhì)量為100kg的貨物在x方向的位移—時間圖像和y方向的速度—時間圖像如圖乙、丙所示，下列說法正確的是(

)

A.2s末貨物的速度大小為3m/s

B.貨物做直線運(yùn)動

C.貨物所受的合力大小為150N

D.0到2s末這段時間內(nèi)，貨物的合位移大小為11m請閱讀下面材料完成第9、10小題。高鐵具有安全性好，耗時少，載客量高的優(yōu)點(diǎn)。它不僅是我國經(jīng)濟(jì)騰飛的時代見證者，也成了中國走向世界的一張名片。廣深高鐵途經(jīng)廣州、東莞、深圳3市，最大運(yùn)行速度350km/?，設(shè)高鐵列車行駛時所受阻力跟速度的平方成正比。9.列車以速率v勻速經(jīng)過一段半徑為R的水平彎道。在該過程中，列車(

)A.受重力、支持力和向心力作用 B.支持力就是向心力

C.所受的合力作為向心力 D.所受的合力是恒力10.當(dāng)列車以350km/?在某段平直軌道上勻速運(yùn)行時，其功率為9000kW，當(dāng)它以175km/?在該段軌道上勻速運(yùn)行，其實(shí)際功率是(

)A.9000kW B.4500kW C.2250kW D.1125kW二、多選題：本大題共5小題，共20分。11.下列關(guān)于幾幅圖的說法正確的是(

)

A.甲圖中，牛頓測定引力常量的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放大法測微小量

B.乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運(yùn)用了運(yùn)動的合成與分解的方法

C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運(yùn)用了控制變量法

D.丁圖中，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對外輪緣會有擠壓作用12.用起重機(jī)提升貨物，貨物上升過程中的v?t圖像如圖所示．在t=3?s到t=5?s內(nèi)，重力對貨物做的功為W1、繩索拉力對貨物做的功為W2、貨物所受合力做的功為W3，則A.W??1B.W?C.W??D.W13.如圖，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在水平的旋轉(zhuǎn)圓盤上，座椅A離轉(zhuǎn)軸的距離較近。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定后A、B都在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是(

)A.座椅B的角速度比A大

B.座椅B的向心加速度比A大

C.懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D.懸掛B的纜繩所承受的拉力比懸掛A的纜繩所承受的拉力大14.

如圖所示跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B，物體A靜止在地面上，用手托起物體B使其離地高度為?，細(xì)繩恰好繃直，松手后，不計一切阻力，下列說法正確的是(

)A.B落地前整個系統(tǒng)處于機(jī)械能守恒狀態(tài) B.A的最大速度為v=2g?3

C.松手后D.A上升的最大高度為?15.如圖甲所示，在公元1267～1273年聞名于世的“襄陽炮”其實(shí)是一種大型拋石機(jī)。將石塊放在長臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物M。發(fā)射前將長臂端往下拉至地面，然后突然松開，石袋中的石塊過最高點(diǎn)時就被拋出?，F(xiàn)將其簡化為圖乙所示。將一質(zhì)量m=50kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長L=10m的長臂末端的石袋中，初始時長臂與水平面的夾角α=30°，松開后，長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時，石塊被水平拋出，落在水平地面上。測得石塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s=30m，忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計空氣阻力和所有摩擦，g=10m/s2，下列說法正確的是(

)

A.石塊水平拋出時的初速度為103m/s

B.重物M重力勢能的減少量等于石塊m機(jī)械能的增加量

C.石塊從A到最高點(diǎn)的過程中，石袋對石塊做功15000J

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共8分。16.某學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動規(guī)律。(1)甲同學(xué)采用如圖1所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明___________。(2)乙同學(xué)采用如圖2所示的裝置。用兩個相同的弧形軌道M、N分別釋放小鐵球P、Q，其中N的末端與近似光滑的水平面相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，切斷電源，使兩小鐵球同時分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象是P、Q在水平面上相碰，這說明___________。(3)丙同學(xué)不小心將記錄實(shí)驗(yàn)的坐標(biāo)紙弄破損，導(dǎo)致平拋運(yùn)動的初始位置缺失。他選取軌跡中任意一點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立xOy坐標(biāo)系(x軸沿水平方向、y軸沿豎直方向)，如圖3所示。在軌跡中選取A、B兩點(diǎn)，坐標(biāo)紙中每個小方格的邊長為L，重力加速度為g，根據(jù)題中給出的信息，可以求出小球從O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的時間t=_________和小球平拋運(yùn)動的初速度v0=___________(計算結(jié)果用L，g四、計算題：本大題共3小題，共42分。17.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置，驗(yàn)證槽碼和滑塊(包括遮光條)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。將遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質(zhì)量M，槽碼和掛鉤的總質(zhì)量為m。實(shí)驗(yàn)時，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細(xì)線上，滑塊由靜止釋放，數(shù)字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間分別為Δt1和Δt2，用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d(1)打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，直至看到導(dǎo)軌上的滑塊在短時間內(nèi)保持靜止，該操作的目的是_____；(2)本實(shí)驗(yàn)中_____(填“需要”或“不需要”)槽碼和掛鉤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于遮光條和滑塊的總質(zhì)量；(3)滑塊通過光電門1時的瞬時速度v1=_____(用題中所給的物理量符號表示(4)保持光電門1的位置不變，移動光電門2，并測出光電門1和光電門2之間的距離s，讓滑塊每次從相同的位置釋放，多次實(shí)驗(yàn)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出1Δt22隨s18.已知上升器的質(zhì)量為700kg，在豎直上升階段，假設(shè)上升器從靜止開始上升到75m時速度為20m/s。在此過程中，可認(rèn)為上升器的質(zhì)量保持不變，月球表面重力加速度不變。求：(1)此過程上升器火箭發(fā)動機(jī)推力做的功？(2)上升到75m時火箭發(fā)動機(jī)的瞬時功率？(3)月球表面重力加速度？(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)19.(1)求橢圓環(huán)月軌道與橢圓停泊軌道的半長軸之比。(結(jié)果可保留根號)(2)衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實(shí)際上是衛(wèi)星與月球共有)。設(shè)月球的質(zhì)量為M，以離月球無限遠(yuǎn)處時衛(wèi)星的引力勢能為零，則衛(wèi)星在距離月球球心為r處時的引力勢能為Ep=?GMmr(G為萬有引力常量)。有人認(rèn)為，任一繞月軌道上做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星所具有的機(jī)械能的絕對值恰好等于其動能，你是否認(rèn)同，說明理由，并求出嫦娥六號在高度200千米的圓形環(huán)月軌道上的機(jī)械能大約是多少(忽略地球引力的影響，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(月球的平均半徑約為1737km，月球的質(zhì)量約為7.34×1022參考答案1.A

2.B

3.D

4.C

5.D

6.B

7.B

8.C

9.C

10.B

11.CD

12.BD

13.BD

14.AB

15.AC

16.(1)平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(2)平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(3)

2Lg17.(1)[1]打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，直至看到導(dǎo)軌上的滑塊在短時間內(nèi)保持靜止，該操作的目的是調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平。(2)[2]本實(shí)驗(yàn)中不需要取槽碼和掛鉤的總重力等于輕繩中的拉力，所以不需要槽碼和掛鉤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于遮光條和滑塊的總質(zhì)量。(3)[3]根據(jù)光電門測速的原理可知滑塊通過光電門1時的瞬時速度為v(4)[4]根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有mgs=化簡得1則有k=18.18.(1)此過程上升器火箭發(fā)動機(jī)推力做的功為W=F?=3000×75J=2.25×1(2)上升到75m時火箭發(fā)動機(jī)的瞬時功率為P=Fv=3000×20W=6×1(3)上升到75m時的過程中，由動能定理W?mg?=解得月球表面的重力加速度為g=1.