[物理][期末]广西南宁市2023-2024学年高一下学期期末调研测试试卷(解析版)

这是一份[物理][期末]广西南宁市2023-2024学年高一下学期期末调研测试试卷(解析版)，共15页。试卷主要包含了考查范围，考生必须保持答题卡的整洁，9km/s等内容，欢迎下载使用。

试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.考查范围：必修第一册、必修第二册。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 高空坠物给社会带来很大危害。从21楼由静止下落的酒瓶，落地时的速度大小约为（每层楼高约3米，重力加速度大小为，不计空气阻力，）（ ）
A. 25m/sB. 30m/sC. 35m/sD. 40m/s
【答案】C
【解析】设酒瓶落地时的速度大小v，根据自由落体运动公式
解得
故选C。
2. 如图，某建筑工地吊车的水平吊臂上，一辆小车带着下面吊着的建材向右匀速行驶，同时通过向上收吊绳使建材先向上做加速运动后向上做减速运动，则建材在空中的运动轨迹可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意知，加速度先向上后向下，合力先向上后向下，合力是指向曲线运动轨迹的凹侧。
故选B。
3. 如图，斜面体A放在水平面上，球体B放在斜面体的斜面与竖直墙壁之间，外力F作用在A上使A、B处于静止状态，不计一切摩擦，现撤去F，在球B向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. A对B不做功B. B对A不做功
C. B的机械能守恒D. A、B组成的系统机械能守恒
【答案】D
【解析】ABCD．撤去推力后，A、B组成系统机械能守恒，B对A做正功，A对B做负功，A的机械能增大，B的机械能减小。
故选D。
4. 某人乘电梯从1楼到10楼，电梯从静止开始先匀加速运动，后匀速运动，最后匀减速运动至停止。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电梯匀加速运动时，电梯对人的作用力大于人对电梯的作用力
B. 电梯匀加速运动时，电梯对人的作用力不断增大
C. 电梯匀减速运动时，电梯中人对电梯的压力小于人的重力
D. 电梯匀加速运动过程和匀减速运动过程平均速度可能不同
【答案】C
【解析】A．电梯匀加速运动时，电梯对人的作用力大小与人对电梯的作用力是相互作用力，总是等大反向的，A项错误；
B．电梯匀加速运动时，根据牛顿第二定律可知
电梯对人的作用力
不变，B项错误；
C．电梯匀减速运动时，加速度向下，电梯中人处于失重状态，电梯对人的支持力小于人的重力，有牛顿第三定律，电梯中人对电梯的压力小于人的重力，C项正确；
D．电梯匀加速运动过程和匀减速运动过程平均速度一定相同，且都等于最大速度的一半，D项错误。
故选C。
5. 如图，倾角为的斜面体A放在水平面上，物块B放在斜面上，对A施加水平向右的推力F，使A、B一起向右做匀加速运动，A、B保持相对静止，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则加速度a的大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对B研究，由牛顿第二定律，可得
解得
故选D。
6. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，并成功与我国空间站“天和”核心舱成功对接，组合体运行在离地约400公里的圆轨道上，引力常量为G，已知，关于神舟十八号载人飞船的发射、对接和在轨运行，下列说法正确的是（ ）
A. 组合体在轨运行时的速度大于7.9km/s
B. 神舟十八号和“天和”核心舱同轨后，神舟十八号加速可实现与“天和”核心舱对接
C. 知道组合体做圆周运动的周期及半径，可求出地球的质量
D. 组合体在轨运行时，宇航员受力平衡
【答案】C
【解析】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以组合体在轨运行的速度小于7.9km/s。故A错误；
B．神舟十八号和“天和”核心舱同轨后，神舟十八号加速后会做离心运动，不可能实现对接。故B错误；
C．知道组合体做圆周运动的周期及半径，由
可求出地球质量M。故C正确；
D．组合体在轨运行时，宇航员做圆周运动，万有引力提供向心力，受力不平衡。故D错误。
故选C。
7. 如图，半球形光滑碗固定在桌子的边缘，MN为碗口水平直径，跨过光滑碗口N的细线两端分别连接着小球A、B，两球均处于静止状态且可视为质点，O为圆心，O、A连线与竖直方向夹角为30°，，，则A、B两球质量关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据力的平衡可知
解得
故选A。
8. 甲、乙两个小朋友用同一个秋千先后荡秋千，甲小朋友荡秋千的幅度比乙小朋友的大，不计空气阻力，甲、乙两个小朋友均可视为质点，则两个小朋友荡秋千到最低点时，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙均处于超重状态B. 甲的加速度比乙的大
C. 甲的向心力比乙的大D. 甲的重力瞬时功率比乙的大
【答案】AB
【解析】A．在最低点，甲、乙有向上的加速度，均处于超重状态。故A正确；
B．根据机械能守恒可知，甲运动到最低点时的速度大，由
可知，甲的加速度比乙的大。故B正确；
C．由
可知，甲、乙的质量大小无法确定，因此不能确定甲、乙的向心力哪个大。故C错误；
D．由于在最低点时速度方向均与重力方向垂直，因此甲、乙的重力的瞬时功率均为零。故D错误。
故选AB。
9. 如图甲，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量为1kg的物块轻轻放在传送带的A端，2s末物块恰好到达B端，物块的速度v随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g大小取，下列说法正确的是（ ）
A. 0~1s内，物块的加速度大小为
B. 1~2s内，物块的加速度大小为
C. 传送带的倾角为37°
D. 0~1s内，物块与传送带间因摩擦产生的热量为10J
【答案】BC
【解析】AB．由题图可知，内物块的加速度大小为
内物块的加速度大小为
A项错误，B项正确；
C．根据牛顿第二定律，内
内
解得
C项正确；
D．内传送带的位移及物体的位移分别为
它们的相对位移为
物块与传送带间因摩擦产生的热量为
D项错误。
故选BC。
10. 如图，倾角为37°的斜面体的坡面为矩形，BC边长为L，AB边长为0.6L，某同学站在坡顶上的A点处，从A点正上方的P点沿水平方向抛出一个小球，小球刚好落在C点，已知P点离A点高度为0.4L，重力加速度大小为g，不计空气阻力，，，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在空中运动时间为
B. 小球从P点抛出的初速度大小为
C. 小球落到C点时速度大小为
D. 小球落到C点时速度与水平方向的夹角的正切值为2
【答案】AD
【解析】A．根据几何关系，小球做平抛运动下落高度
运动的时间
A项正确；
B．做平抛运动的水平位移
做平抛运动的初速度大小
B项错误；
C．根据机械能守恒
C项错误；
D．到点时竖直方向分速度
小球落到点时速度与水平方向的夹角的正切值为
D项正确。
故选AD
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
（1）安装实验装置时，刻度尺竖直放置，刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的刻度值记为。
（2）悬挂钩码并改变钩码的个数，每次悬挂钩码的重力作为弹簧的弹力F，对应的指针所指的刻度值记为L，则弹簧的伸长量___________（用、L表示），根据记录的多组数据F及x，在直角坐标系中描点作出的F-x图像如图乙所示，根据图像求得弹簧的劲度系数为___________N/m（结果保留3位有效数字）。
（3）继续增加悬挂钩码的个数，根据测得的数据继续描点作F-x图像，发现图像出现了弯曲，原因是___________。
【答案】（2） 200 （3） 弹簧超出了弹性限度
【解析】（2）弹簧的伸长量
该弹簧的劲度系数为
（3）图像出现了弯曲，原因是弹簧超出了弹性限度。
12. 甲、乙两同学分别用如图所示的实验装置来验证向心力公式。匀质小球由轻绳a和b分别系在固定在轻质木架上A点和C点的力传感器1、2上。小球上装有遮光片，当木架绕轴BC匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。测得小球中心到转轴的距离为L，小球和遮光片的质量为m，忽略空气的阻力。
（1）实验时，随着装置匀速转动的角速度增大，力传感器1的示数会___________（选填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”）。
（2）甲同学实验时，保持装置匀速转动，测得遮光片从第一次遮光到第次遮光经历的总时间为，则小球做圆周运动的周期___________；力传感器2的示数为，如果表达式___________（用、L、m、、、表示）成立，则向心力公式得到验证。
（3）乙同学实验时，测得遮光片的宽度为d，保持装置匀速转动，测得遮光片次遮光的总时间为，则小球做圆周运动的线速度___________；力传感器2的示数为，如果表达式___________（用、L、m、、、d表示）成立，则向心力公式得到验证。
【答案】（1）保持不变
（2） （3）
【解析】
【小问1详解】
力传感器1的示数始终等于小球和遮光片的总重力，示数保持不变。
【小问2详解】
甲同学实验时，周期
如果表达式成立
则向心力公式得到验证。
【小问3详解】
乙同学实验时，遮光片次遮光的总时间为，一次遮光的平均时间为
小球运动的线速度
如果表达式成立
则向心力公式得到验证。
13. 如图，某滑雪爱好者从静止开始沿倾角为37°的斜坡上的雪道匀加速直线下滑，开始下滑后3s内下降的高度为12m，重力加速度大小为，，，求：
（1）下滑3s时，滑雪爱好者的速度大小；
（2）滑雪板与雪道间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）下滑3s时，滑雪爱好者沿雪道下滑的距离为
由
解得
（2）根据运动学公式
根据牛顿第二定律
根据平衡
又
解得
14. 如图，用长为L的轻绳将质量为m的小球悬挂于O点，静止时小球位于A点。现给小球施加大小为mg的水平恒力F，当小球运动到B点时，轻绳与竖直方向的夹角为45°。已知重力加速度大小为g，，求：
（1）小球运动到B点时，小球的速度大小；
（2）小球运动到B点时，拉力F的瞬时功率；
（3）小球运动到B点的一瞬间，轻绳的拉力大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）设小球运动到B点时速度大小为v，根据动能定理
解得
（2）小球运动到B点时，拉力F的瞬时功率
解得
（3）当小球运动到B点时，合力刚好沿轻绳指向O点，则
解得
15. 如图为某研究小组设计的一种节能运输系统。木箱在倾角为30°的斜面轨道顶端时，自动装货装置将货物装入质量为M的木箱内，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与木箱之间无相对滑动），当斜面底端的轻弹簧被压缩至最短时，系统将木箱锁定，自动卸货装置将货物卸下，此后解除对木箱的锁定，木箱恰好被轻弹簧弹回到轨道顶端。已知木箱下滑的最大距离为L，轻弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量，轻弹簧的劲度系数，轻弹簧始终在弹性限度内，木箱与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。，，求：
（1）弹簧被压缩后的最大弹性势能；
（2）运送的货物的质量；
（3）木箱与货物在向下运动过程中的最大动能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）设弹簧的最大弹性势能为，弹簧将箱子弹回到最高点的过程中，根据能量守恒
解得
（2）设运送的货物的质量为m，货物和箱子向下运动过程中，根据能量守恒
解得
（3）当箱子和货物向下运动的速度达到最大时，设弹簧的压缩量为，根据力的平衡有
解得
设弹簧的最大压缩量为，则
解得
设木箱与货物运动过程中的最大动能为，根据能量守恒
解得