甘肃省嘉峪关市第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

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时长：75分钟 总分：100分
一、单选题（每题4分，共36分）
1. 物理学的发展，丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿测出了引力常量G的数值
B. 第谷通过对行星运动的研究，发现了行星运动三个定律
C. 海王星是运用万有引力定律在“笔尖下发现的行星”
D. 伽俐略通过对行星观测记录的研究，发现了万有引力定律
2. 如图所示，A、B为某光滑水平桌面上的两点，一小铁球在桌面上以某一速度向点A匀速运动｡现在A点或B点放一块磁铁，关于小铁球的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 当磁铁放在A点时，小铁球一定做匀加速直线运动
B. 当磁铁放在A点时，小铁球可能做曲线运动
C. 当磁铁放在B点时，小铁球做圆周运动
D. 当磁铁放在B点时，小铁球一定做曲线运动
3.下列所述的运动过程均不计空气阻力，其中机械能守恒的是（ ）
A. 小石块被水平抛出后在空中运动的过程
B. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
C. 人乘电梯加速上升的过程
D. 子弹射穿木块的过程
4. 如图所示．脚盘在水平面内匀速转动，放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动，关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 只受重力和支持力
B. 受重力、支持力和压力
C. 受重力、支持力和摩擦力
D. 受重力、支持力，摩擦力和向心力
5. 一电荷量为的负电荷从电场中的点移至点克服电场力做功为，从点移至点电场力做功为，则、间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
6. 米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星一飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。如图所示，飞马座51b与恒星构成双星系统，绕共同的圆心做匀速圆周运动，它们的质量分别为、。下列关于飞马座51b与恒星的说法正确的是（ ）
A. 轨道半径之比为
B. 线速度大小之比为
C. 加速度大小之比为
D. 向心力大小之比为
7. 如图所示，一辆质量为m=800kg的小汽车驶上圆弧半径R=40m的拱桥，g=10m/s2。若汽车到达桥顶时的速度v=10m/s，则小汽车对拱桥的压力大小（ ）
A 6×103NB. 1×104NC. 8×103ND. 7.8×103N
8. 如图所示，质量为m的小球从桌面以上高h1处的A点下落到地面的B点，桌面高h2，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 以桌面为参考平面小球在B点的重力势能为mgh2
B. 以地面为参考平面小球在B点的重力势能为mgh2
C. 小球从A点下落到B点重力势能增大mg（h1＋h2）
D. 小球从A点下落到B点重力势能减少mg（h1＋h2）
9. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员｡他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功，他克服阻力做功｡则韩晓鹏在此过程中（ ）
A. 重力势能减少了
B. 重力势能减少了
C. 重力势能减少了
D. 重力势能增加了
二、多选题（每题5分，共15分）
10. 2020年5月5日，我国在海南文昌航天发射中心，用长征5B运载火箭将新一代国产载人飞船试验船送入预定轨道｡试验船在近地点高度约为､远地点高度约为的椭圆轨道上运行｡则该试验船（ ）
A. 在远地点时的速度大于
B. 在远地点时的速度小于
C. 在远地点的动能大于近地点的动能
D. 在远地点的动能小于近地点的动能
11. 如图所示，质量相同的甲乙两个小球（可视为质点）从点由静止释放，甲沿光滑斜面下滑到点，乙沿光滑斜面下滑到点，点和点处于同一高度，斜面和与水平面间的夹角分别为和，，，甲乙两小球分别到达点和点时（ ）
A. 速度相同
B. 动能相同
C. 重力做功的瞬时功率之比为
D. 重力做功的瞬时功率之比为
12. 如图所示，匈牙利大力士希恩考·若尔特曾在水平跑道上用牙齿拉动的A320客机｡他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一端用牙齿紧紧咬住，在的时间内将客机拉动了约｡假设希恩考·若尔特牙齿的拉力恒为约，绳子与水平方向夹角约为，，，则在飞机运动这的过程中（ ）
A. 拉力做功约B. 拉力做功的平均功率约
C. 克服阻力做功约为D. 合外力做功约为
三、填空（每空2分，共14分）
13. 13．(本题6分)如图所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球(小球与弹簧不连接)，压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中(管径略大于两球直径)，金属管水平固定在离地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧，现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小取g，按下述步骤进行实验：
①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2；
②用刻度尺测出管口离地面的高度h；
③解除锁定记录两球在水平地面上的落点N、M；
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是（______）
A．弹簧的压缩量Δx
B．P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离 x1、x2
C．金属管的长度L
D．两球从弹出到落地的时间 t1、t2
(2)根据测量物理量可得弹性势能的表达式EP=_____________________________________．
(3)如果满足关系式_______________________，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成的系统动量守恒．(用测得的物理量符号表示)

14．(本题9分)某同学在比较光滑的水平桌面上利用平抛运动来进行“探究功与速度变化的关系”的实验，实验装置如图甲所示，实验步骤如下。
①小物块在橡皮筋作用下弹出，沿水平桌面滑行后平抛落至水平地面上，落点记为；
②在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋，重复步骤①，依次记录落点、、…；
③测量相关数据，利用图象进行数据处理；
④分析做功与速度变化的关系。
（1）下列仪器在实验中需要用到的是______（填字母）。
A．刻度尺
B．秒表
C．重锤线
D．白纸和复写纸
E．打点计时器
（2）下列有关说法正确的是______（填字母）。
A．小物块每次释放的位置必须相同
B．桌面的粗糙程度对实验没有影响
C．小物块在空中的飞行时间均相同
D．实验必须测量桌面到水平面的高度
（3）将几次实验中橡皮筋对小物块做的功分别记为、、、…，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为、、、…，利用图象进行数据处理时，为了能得到一条直线，应以W为横坐标、以______（填“L”、“”或“”）为纵坐标；实验过程由于没有平衡摩擦，实际得到的图线是图乙中的______（填“a”、“b”或“c”）。
四、计算题（35分）
15．(本题10分)某同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140 kg，原来的速度大小是0.5 m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，求：
（1）人跳上船后，船的最终速度；
（2）船的动量变化量。
16．(本题10分)某同学对一辆玩具遥控车的性能进行了研究。他让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，通过传感器得到了小车的v-t图像。如图所示，在2s~10s内的图像为曲线，其余时间段图像均为直线。已知在2s~14s内，小车以额定功率运动，14s末关闭动力让小车自由滑行。若小车的质量为1kg，在整个运动过程中可认为小车所受的阻力大小不变。求：
（1）小车所受的阻力大小为多少？
（2）小车的额定功率为多少？
（3）在0s~14s内，小车电动机的平均功率为多少？（保留三位有效数字）
20.(本题15分)某探究小组设计了一个“用刻度尺测定动摩擦因数”的实验方案，实验装置如图所示，斜面与水平面在B点平滑连接，将质量为m的小木块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，滑至水平面的C点停止。测得A点到正下方水平面O点的高度为h，O、B两点间的距离为x1；B、C两点间的距离为x2，已知重力加速度为g，木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同。求：
(1)木块从A点运动到C点的过程中，摩擦力做的功Wf；
(2)木块与斜面、水平面间的动摩擦因数μ。