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安徽省六安市叶集皖西当代中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题
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这是一份安徽省六安市叶集皖西当代中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题，共8页。试卷主要包含了 如图甲所示，一根长为1，6m/sB等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟。
考生注意：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（ ）
A. 荷叶aB. 荷叶bC. 荷叶cD. 荷叶d
2. 一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度大小为45m/s，以垒球初速度的方向为正方向，则垒球被棒击打前后动量变化量为（ ）
A. B. C. D.
3. 地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，地球赤道上的物体随地球自转做匀速圆周运动的线速度大小约为0.4km/s，地球第一宇宙速度的大小约为8km/s，则可推得地球同步卫星线速度的大小约为（ ）
A. 1km/sB. 2km/sC. 3km/sD. 4km/s
4. 如图所示，完全相同的三个小球A、B、C均用长为的细绳悬于小车顶部，小车以的速度匀速向右运动，A、C两球与小车左、右侧壁接触，由于某种原因，小车的速度突然减为0，此时悬线张力之比为（重力加速度g取）（ ）
A. B. C. D.
5. 某次抗洪抢险中，救援船要横渡一条宽度为d的平直河流，救援船在静水中的速度大小为水速大小的2倍。若要求救援船在最短时间内渡河，则救援船在河中行驶的距离为（ ）
A. dB. C. D.
6. 如图所示，游戏者享受着坐在喷泉上的快乐。若游戏者的质量，喷泉喷到人体的水柱横截面积，支撑人的水柱高，水接触人体后做平抛运动。忽略空气阻力，水的密度，重力加速度g取，则喷口处的水流速度为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图甲所示，一根长为1.0m的轻质细线，一端系着一个质量为0.2kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半为。当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起做角速度为的匀速圆周运动时，细线的张力大小为，随变化的规律如图乙所示。重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A.
B. B点坐标
C. 小球始终受到重力、支持力、拉力三个力的作用
D. 随着角速度不断增大，小球受离心力作用脱离圆锥面
8. 如图所示，两侧倾角均为的斜劈固定在水平地面上，将质量为m、长为L的光滑金属链条放在斜劈顶端，左右两侧链条长度之比为。已知两斜面的长度均为2L，两侧链条与斜劈的截面在同一竖直平面内。重力加速度为g。某时刻将链条由静止释放，当链条下端到达斜劈底端时，重力的功率为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 冰壶比赛是冬奥会上一个备受关注的项目，运动员需要先给冰壶一个初速度，使冰壶沿着冰面达到指定区域，若某次比赛过程冰面可视为光滑，质量为5kg的冰壶（可视为质点）静止于光滑水平面上。从时刻开始，冰壶受到运动员的水平外力F作用，外力F随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 冰壶第1s末的速度大小为0.6m/sB. 力F前1s内的冲量大小为
C. 冰壶第1s末与第2s末速度大小之比为D. 前2s内运动员对冰壶做的功为0.9J
10. 如图甲所示，质量为0.6kg的物块以一定的初速度冲上倾角为的固定斜面，物块在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程s的关系图像如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，取重力加速度大小。则在物块的路程从0增加到20m的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块受到的摩擦力大小为2NB. 物块受到的重力做的功为0
C. 物块的机械能减少量为20JD. 物块受到的合力做的功为10J
三、非选择题：共58分。
11.（8分）在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学采用如图所示的“碰撞实验器”来验证动量守恒定律。
（1）实验中必须要求的条件是______（填选项前的字母）。
A. 斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B. 斜槽轨道末端的切线必须水平
C. 入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球从斜槽上S位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）。
A. 测量两个小球的质量、
B. 测量入射小球开始释放时的高度h
C. 测量抛出点距地面高度H
D. 分别找到入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置M、N
E. 测量平抛射程OM、ON
（3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式为______；若碰撞是弹性碰撞，则还可以写出的表达式为______。（用上一问中测量的量表示）
12.（8分）实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。
（1）如图所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离、、……。
（2）已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的、、，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为______，减小的重力势能为______。
（3）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值，请计算图线Ⅱ的斜率______J/m（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为______（用和字母表示）。
13.（12分）火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”。目前，环绕器已在航天员的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h，环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T，火星的半径为R，火星的自转周期为，引力常量为G，球体体积（r为球体半径），求：
（1）火星的密度；
（2）火星赤道处的重力加速度大小g。
14.（14分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道半径为R，下端与水平桌面相切，小球A从圆弧轨道顶端无初速滑下，与静止在圆弧轨道底端的小球B相碰，A与B碰撞后结合为一个整体。已知圆弧轨道光滑，A和B的质量均为m，重力加速度为g，A、B均可视为质点。求：
（1）碰撞前瞬间A的速度大小v；
（2）碰撞后瞬间A和B整体的速度大小；
（3）碰撞过程中，B对A的冲量。
15.（16分）某仓库采用自动化传送装置运送货物。如图所示，工人借助机器设备推动质量的货物，使其在光滑水平面上获得初速度v，货物从A点滑上长度，倾角，与货物间的动摩擦因数的倾斜传送带，并从传送带最高点B点进入右侧半径为R的光滑圆弧形管道BC，C为圆弧最高点，右侧连接深度的直角漏斗。整个过程中货物可看作质点。水平面和弧面均与传送带平滑连接，不考虑货物通过A点和B点时的能量损失。（，）
（1）若传送带静止，为使货物能运动到B点，v至少要多大？
（2）若货物在水平面上的速度，传送带以的速度顺时针转动，则货物通过传送带过程摩擦力对货物所做的功多大？
（3）经研究发现，当传送带以（2）问中的速度运行时，货物的初速度v在一定范围内变化均能使货物直接落到直角漏斗的底部，求货物运动到C点时对管道的作用力。
高一物理参考答案
11. 答案：（1）B （2）ADE
（3），（每空2分）
12. 答案：（2） （3）2.80 （每空2分）
13. 解析：（1）根据（2分）
可得火星质量（2分）
又
火星的密度（2分）
（2）在赤道处（4分）
解得（2分）
14. 解析：（1）设两小球质量均为m，对小球A从圆弧轨道顶端滑到底端的过程，
由机械能守恒定律（2分）
得（2分）
（2）对A、B碰撞的过程应用动量守恒定律（2分）
得（2分）
（3）对B动量定理（2分）
解得（2分）
根据牛顿第三定律，B对A的冲量，方向水平向左（2分）
15. 解析：（1）传送带静止，为使货物能运动到B点，根据能量守恒有
（2分）
解得（1分）
（2）由牛顿第二定律得
得货物做加速运动的加速度为（1分）
货物做加速运动的时间为
货物做加速运动的位移（1分）
传送带摩擦力对货物做功为（1分）
或者由动能定理得（1分）
解得（1分）
（3）货物直接落到直角漏斗的底部，由平抛运动竖直方向和水平方向运动可知
（1分） （1分）
解得（1分）
当货物的初速度v在一定范围内变化时，货物到达B点的速度等于传送带速度为2m/s，根据机械能守恒定律有（1分）
解得（1分）
货物经过圆弧轨道C点时，有（1分）
解得（1分）
根据牛顿第三定律可知，货物对管道的压力大小为34N，方向竖直向下。（1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
A
B
C
B
A
AC
BC
本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟。
考生注意：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（ ）
A. 荷叶aB. 荷叶bC. 荷叶cD. 荷叶d
2. 一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度大小为45m/s，以垒球初速度的方向为正方向，则垒球被棒击打前后动量变化量为（ ）
A. B. C. D.
3. 地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，地球赤道上的物体随地球自转做匀速圆周运动的线速度大小约为0.4km/s，地球第一宇宙速度的大小约为8km/s，则可推得地球同步卫星线速度的大小约为（ ）
A. 1km/sB. 2km/sC. 3km/sD. 4km/s
4. 如图所示，完全相同的三个小球A、B、C均用长为的细绳悬于小车顶部，小车以的速度匀速向右运动，A、C两球与小车左、右侧壁接触，由于某种原因，小车的速度突然减为0，此时悬线张力之比为（重力加速度g取）（ ）
A. B. C. D.
5. 某次抗洪抢险中，救援船要横渡一条宽度为d的平直河流，救援船在静水中的速度大小为水速大小的2倍。若要求救援船在最短时间内渡河，则救援船在河中行驶的距离为（ ）
A. dB. C. D.
6. 如图所示，游戏者享受着坐在喷泉上的快乐。若游戏者的质量，喷泉喷到人体的水柱横截面积，支撑人的水柱高，水接触人体后做平抛运动。忽略空气阻力，水的密度，重力加速度g取，则喷口处的水流速度为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图甲所示，一根长为1.0m的轻质细线，一端系着一个质量为0.2kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半为。当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起做角速度为的匀速圆周运动时，细线的张力大小为，随变化的规律如图乙所示。重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A.
B. B点坐标
C. 小球始终受到重力、支持力、拉力三个力的作用
D. 随着角速度不断增大，小球受离心力作用脱离圆锥面
8. 如图所示，两侧倾角均为的斜劈固定在水平地面上，将质量为m、长为L的光滑金属链条放在斜劈顶端，左右两侧链条长度之比为。已知两斜面的长度均为2L，两侧链条与斜劈的截面在同一竖直平面内。重力加速度为g。某时刻将链条由静止释放，当链条下端到达斜劈底端时，重力的功率为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 冰壶比赛是冬奥会上一个备受关注的项目，运动员需要先给冰壶一个初速度，使冰壶沿着冰面达到指定区域，若某次比赛过程冰面可视为光滑，质量为5kg的冰壶（可视为质点）静止于光滑水平面上。从时刻开始，冰壶受到运动员的水平外力F作用，外力F随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 冰壶第1s末的速度大小为0.6m/sB. 力F前1s内的冲量大小为
C. 冰壶第1s末与第2s末速度大小之比为D. 前2s内运动员对冰壶做的功为0.9J
10. 如图甲所示，质量为0.6kg的物块以一定的初速度冲上倾角为的固定斜面，物块在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程s的关系图像如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，取重力加速度大小。则在物块的路程从0增加到20m的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块受到的摩擦力大小为2NB. 物块受到的重力做的功为0
C. 物块的机械能减少量为20JD. 物块受到的合力做的功为10J
三、非选择题：共58分。
11.（8分）在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学采用如图所示的“碰撞实验器”来验证动量守恒定律。
（1）实验中必须要求的条件是______（填选项前的字母）。
A. 斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B. 斜槽轨道末端的切线必须水平
C. 入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球从斜槽上S位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）。
A. 测量两个小球的质量、
B. 测量入射小球开始释放时的高度h
C. 测量抛出点距地面高度H
D. 分别找到入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置M、N
E. 测量平抛射程OM、ON
（3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式为______；若碰撞是弹性碰撞，则还可以写出的表达式为______。（用上一问中测量的量表示）
12.（8分）实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。
（1）如图所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离、、……。
（2）已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的、、，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为______，减小的重力势能为______。
（3）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能和重力势能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值，请计算图线Ⅱ的斜率______J/m（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为______（用和字母表示）。
13.（12分）火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”。目前，环绕器已在航天员的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h，环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T，火星的半径为R，火星的自转周期为，引力常量为G，球体体积（r为球体半径），求：
（1）火星的密度；
（2）火星赤道处的重力加速度大小g。
14.（14分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道半径为R，下端与水平桌面相切，小球A从圆弧轨道顶端无初速滑下，与静止在圆弧轨道底端的小球B相碰，A与B碰撞后结合为一个整体。已知圆弧轨道光滑，A和B的质量均为m，重力加速度为g，A、B均可视为质点。求：
（1）碰撞前瞬间A的速度大小v；
（2）碰撞后瞬间A和B整体的速度大小；
（3）碰撞过程中，B对A的冲量。
15.（16分）某仓库采用自动化传送装置运送货物。如图所示，工人借助机器设备推动质量的货物，使其在光滑水平面上获得初速度v，货物从A点滑上长度，倾角，与货物间的动摩擦因数的倾斜传送带，并从传送带最高点B点进入右侧半径为R的光滑圆弧形管道BC，C为圆弧最高点，右侧连接深度的直角漏斗。整个过程中货物可看作质点。水平面和弧面均与传送带平滑连接，不考虑货物通过A点和B点时的能量损失。（，）
（1）若传送带静止，为使货物能运动到B点，v至少要多大？
（2）若货物在水平面上的速度，传送带以的速度顺时针转动，则货物通过传送带过程摩擦力对货物所做的功多大？
（3）经研究发现，当传送带以（2）问中的速度运行时，货物的初速度v在一定范围内变化均能使货物直接落到直角漏斗的底部，求货物运动到C点时对管道的作用力。
高一物理参考答案
11. 答案：（1）B （2）ADE
（3），（每空2分）
12. 答案：（2） （3）2.80 （每空2分）
13. 解析：（1）根据（2分）
可得火星质量（2分）
又
火星的密度（2分）
（2）在赤道处（4分）
解得（2分）
14. 解析：（1）设两小球质量均为m，对小球A从圆弧轨道顶端滑到底端的过程，
由机械能守恒定律（2分）
得（2分）
（2）对A、B碰撞的过程应用动量守恒定律（2分）
得（2分）
（3）对B动量定理（2分）
解得（2分）
根据牛顿第三定律，B对A的冲量，方向水平向左（2分）
15. 解析：（1）传送带静止，为使货物能运动到B点，根据能量守恒有
（2分）
解得（1分）
（2）由牛顿第二定律得
得货物做加速运动的加速度为（1分）
货物做加速运动的时间为
货物做加速运动的位移（1分）
传送带摩擦力对货物做功为（1分）
或者由动能定理得（1分）
解得（1分）
（3）货物直接落到直角漏斗的底部，由平抛运动竖直方向和水平方向运动可知
（1分） （1分）
解得（1分）
当货物的初速度v在一定范围内变化时，货物到达B点的速度等于传送带速度为2m/s，根据机械能守恒定律有（1分）
解得（1分）
货物经过圆弧轨道C点时，有（1分）
解得（1分）
根据牛顿第三定律可知，货物对管道的压力大小为34N，方向竖直向下。（1分）题号
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答案
C
D
C
A
B
C
B
A
AC
BC
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