2023-2024学年广东省湛江市高一（下）期末物理模拟练习试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年广东省湛江市高一（下）期末物理模拟练习试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定( )
A. 船沿三条不同路径渡河的时间相同
B. 船沿AC轨迹过河所用的时间最短
C. 三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同
D. 三次运动中，船在静水中的速度大小相同
2.伦敦眼是英国伦敦标志性建筑，直径约为136米，共有32个乘坐舱，每个乘坐舱可载客约16名，转动一圈大概需要30分钟。坐在其中的游客随乘坐舱的转动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 游客受到乘坐舱的作用力等于其重力
B. 该运动的线速度大小约为0.24m/s
C. 该运动是一种匀变速曲线运动
D. 游客所处的乘坐舱运动到摩天轮最低点时，游客处于失重状态
3.我国首个大型巡天空间望远镜(CSST)计划于2024年前后发射，开展广域巡天观测。该望远镜将会和离地高度400km、绕地球近似做匀速圆周运动的天宫空间站共轨长期独立飞行。下列说法正确的是( )
A. 该望远镜处于完全失重状态，所以不受重力作用
B. 该望远镜绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时
C. 该望远镜绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小等于天宫空间站的向心加速度大小
D. 该望远镜绕地球一圈至少与天宫空间站相遇1次
4.如图所示，两个质量相同小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A：O′B=1：2，若不计空气阻力，则两小球( )
A. 下落时间之比为1：2
B. 落地速度大小之比为1：2
C. 落地时重力的瞬时功率之比1：2
D. 落地速度与水平夹角的正切值之比为2：1
5.神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场着陆。如图所示，离地高度约1m时，返回舱底部的4台着陆反推发动机点火竖直向下喷气，使返回舱速度在0.2s内由8m/s降为2m/s。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×103kg。以竖直向下为正方向，反推发动机工作阶段，下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动量变化量为1.8×104kg⋅m/s
B. 反推发动机启动时航天员受到的作用力将减小
C. 返回舱受到的平均推力大小约为1.2×105N
D. 返回舱受到的平均推力大小约为9.0×104N
6.如图所示，质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体。钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则( )
A. 底板对物体的支持力做的功等于12mv2
B. 物体所受合力做的功等于12mv2+mgH
C. 钢索的拉力做的功等于12Mv2+MgH
D. 电梯所受合力做的功等于12Mv2
7.质量为m的跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机，下落一段时间后，打开降落伞直至落地前，其运动过程可以大致用如图所示的v−t图像描述，已知g=10m/s2，则可以推测出( )
A. 0∼9s内运动员的机械能先增大后减小
B. 5～9s内运动员受到的空气阻力大于2mg
C. 打开降落伞后运动员的加速度小于g
D. 打开降落伞时运动员距地面的高度为125m
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，A、B、C在同一平面内，A是静止在地面上的物体，B、C是两颗人造卫星。其中B为近地卫星，C为同步卫星。则以下判断正确的是( )
A. 卫星B的线速度大于地球的第一宇宙速度
B. A、B的角速度大小关系为ωA<ωB
C. A、B、C周期的大小关系为TC>TB>TA
D. A、B、C都在赤道所在平面上
9.如图甲所示，“充气碰碰球”游戏是一项很减压的趣味运动项目。为了研究其中的碰撞规律，简化为如图乙所示的模型：直径相同的A球和B球碰撞前后都在同一水平直线上运动，碰前A球的动量pA=50kg⋅m/s，B球静止，碰后B球的动量变为p′B=40kg⋅m/s。则两球质量mA与mB间的关系可能是( )
A. mB=mAB. mB=32mAC. mB=16mAD. mB=6mA
10.如图甲所示是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动。如图乙，a、b、c、d分别为一件小衣物(可视为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒轴心等高。下面说法正确的是( )
A. 衣物在c位置向心加速度最大B. 衣物在四个位置向心加速度大小相同
C. 衣物在c位置受到滚筒筒壁的支持力最大D. 衣物在a位置受到滚筒壁的支持力最大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。
(1)对实验装置的调节以及实验操作过程，以下说法正确的是：______；(选择以下选项，填写正确选项)
A.调整装置直到斜槽末端切线水平
B.仔细打磨斜槽直至光滑
C.每次让小球从同一位置由静止释放
D.甲图中木板不需要竖直
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=1.25cm，通过实验，记录了小球在运动中的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度为v0= ______m/s；小球经过B点的竖直分速度为vy= ______m/s。(g=10m/s2)
12.在“验证机械能守恒定律”的次实验中，重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题：
(1)关于本实验，下列说法正确的是______，
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直
C.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离s0=68.97cm，点A、C间的距离s1=15.24cm，点C、E间的距离s2=16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重物的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重物动能的增加量为______J，重力势能的减少量为______；((结果均保留两位小数)
(3)在实验中发现，重物减少的重力势能______重物增加的动能(选填“大于”或“小于”或“等于)，其原因主要是因为______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，斜面AB与水平面BC的夹角为θ=45°，某滑板爱好者从距水平地面高度ℎ=2m的A点水平向右滑出，从C点落地后瞬间水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度变为零，人与滑板从C点继续向右沿水平地面滑行s1=8m后停止。已知人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小为其重力的0.1倍，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：
(1)人与滑板在C点落地后瞬间的速度大小；
(2)A点与C点间的水平距离；
(3)人与滑板从A点运动到C点过程中离斜面的最大距离。
14.质量m=1kg的物体，在水平恒定拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过的位移为4m时，拉力F停止作用，运动到位移为8m时物体停止运动，运动过程中Ek−x图像如图所示。取g=10m/s2，求：
(1)物体的初速度大小；
(2)物体和水平面间的动摩擦因数；
(3)拉力F的大小。
15.如图所示，质量为M=3kg的小车D静止在水平光滑轨道上，一根长为L=0.5m的细绳一端固定质量为m=1kg的球A，细绳的另一端固定在小车D上，另一根长为2L=1.0m的细绳一端固定质量为2m=2kg的球B，另一端固定在O点，两细绳自由下垂时两小球正好相切，且两球心在同一水平高度上。现将球B拉至细绳处于水平伸长状态后释放，设A、B发生碰撞时无机械能损失，重力加速度为g取10m/s2。求：
(1)球B在最低点时细绳拉力的大小；
(2)碰撞结束后球A上升的最大高度ℎ。
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.D
5.C
6.D
7.B
8.BD
9.AB
10.BC
11.AC 0.75 1
12.AB 8.00 8.25 大于 重物下落过程要克服阻力做功，机械能有损失
13.解：(1)设从A点水平向右滑出的速度为v0。
人与滑板从C点继续向右过程，根据动能定理得
−f−s1=0−12mv02
据题有f−=0.1mg
可得v0=4m/s
人与滑板在C点落地后瞬间竖直分速度大小为
vy= 2gℎ= 2×10×2m/s=2 10m/s
故人与滑板在C点落地后瞬间的速度大小为
v= v02+vy2= 42+(2 10)2m/s=2 14m/s
(2)人从A运动到C的过程，有ℎ=12gt2
A点与C点间的水平距离为x=v0t
联立解得：x=45 10m
(3)人与滑板从A点运动到C点过程中，当人的速度与斜面平行时离斜面的距离最大，此时人沿垂直于斜面方向的分速度减至零，则人与滑板从A点运动到C点过程中离斜面的最大距离为
s=(v0sinθ)22gcsθ
解得：s=25 2m
答：(1)人与滑板在C点落地后瞬间的速度大小为2 14m/s；
(2)A点与C点间的水平距离为45 10m；
(3)人与滑板从A点运动到C点过程中离斜面的最大距离为25 2m。
14.(1)从图中可得物体初动能为Ek0=2J
由Ek0=12mv02，可得初速度v0=2m/s
(2)撤去F后，物体在水平方向上只受摩擦力，由动能定理有：−μmgx2=0−Ek，其中x2=8m−4m=4m，Ek=10J
代入数据可得：μ=0.25
(3)未撤去力F过程，由动能定理有：Fx1−μmgx1=Ek−Ek0，其中x1=4m
代入数据可得：F=4.5N
答：(1)物体的初速度大小为2m/s；
(2)物体和水平面间的动摩擦因数为0.25；
(3)拉力F的大小为4.5N。
15.解：(1)球B下摆的过程中机械能守恒，则有：
2mg×2L=12×2mv02
解得：v0=2 gL
设球B在最低点时细绳拉力的大小为F，根据牛顿第二定律有：
F−2mg=2m×v022L
联立解得：F=60N
(2)球B与球A碰撞过程，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
2mv0=2mv1+mv2
12×2mv02=12×2mv12+12mv22
联立解得碰撞后A球的速度为：v2=43v0
球A上升时小车D随之向右运动，球A和小车D组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒，球A上升到最大高度时与小车D速度相同，则有：
mv2=(m+M)v
12mv22=12(m+M)v2+mgℎ
联立解得：ℎ=43m
答：(1)球B在最低点时细绳拉力的大小为60N；
(2)碰撞结束后球A上升的最大高度ℎ为43m。