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天津市五区县重点校联考2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题
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这是一份天津市五区县重点校联考2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
出题学校：杨村一中 芦台一中
第Ⅰ卷 （共40分）
一、选择题（本题共8个小题，每小题5分。其中1-5题为单项选择题；6-8题为不定项选择题。）
1.2022年2月6日，我国女足逆转夺得亚洲杯冠军。比赛中，球员利用任意球攻破球门，足球的轨迹示意如图所示。足球飞行经过P 点时所受的合外力方向可能是
2.如图是世界上最大无轴式摩天轮——“渤海之眼”，摩天轮直径180m，高200m， 有36个观景舱， 在做匀速圆周运动时周期为30min。下列说法正确的是
A．乘客的线速度保持不变
B．乘客做匀变速曲线运动
C． 乘客的线速度大小约为0.31m/s
D．到达最低处时乘客处于失重状态
3.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是
A．如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零
C．如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于
D．如图丁，在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则A、B两小球的角速度大小相等
4.如图甲所示，将乒乓球发球机固定在左侧桌面边缘的中央，使乒乓球沿中线方向水平抛出，发球的高度H和球的初速度均可调节，且球均可落在桌面上，忽略空气阻力，则下列说法正确的是
A．保持H不变，v0越大，乒乓球落在桌面瞬间速度与水平方向的夹角越小
B．保持H不变，v0越大，乒乓球在空中运动的时间越小
C．保持v0不变，H越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越小
D．保持v0不变，H越大，乒乓球在空中运动的时间越小
5.如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的5倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，A下落到地面时不再弹起，（不计空气阻力）则B 上升的最大高度是
A． 2RB． C．D．
6.如图所示，某中学科技小组制作了利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。小车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率并保持不变；小车又继续前进了距离s，达到最大速度vm，设小车的质量为m，运动过程所受阻力恒为f，则以下说法正确的是
A． 小车的额定功率为fvm
B．小车的额定功率为fv
C．小车做匀加速直线运动时的牵引力为
D．小车速度由零至vm的过程牵引力做功为
7.2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号进入近月点为P、远月点为A的月球捕获椭圆轨道后，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点为P、远月点为B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是
A．离开火箭时的速度大于地球的第一宇宙速度，小于第二宇宙速度
B．在捕获轨道运行的周期大于 24小时
C．在捕获轨道上经过P 点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道
D．经过A 点的加速度比经过 B 点时大
8.如图所示，将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放（图甲和图丙）或平抛（图乙），其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．小球3落地瞬间的重力的功率最小
B．3 个小球落地瞬间的速度大小相等
C．该过程中，3个小球的重力做功相等
D．该过程中，3个小球的重力做功的平均功率相等
第Ⅱ卷 （共60分）
二、实验题 （共2个小题每空2分，共12分。）
9.利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。①除电火花计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、及开关外，在下列器材中，必须使用的还有 ；（选填器材前面的字母）
A．大小合适的铁质重锤
B．体积较大的木质重锤
C．刻度尺
D． 秒表
②下列关于实验操作和数据处理的说法，正确的是 ；
A．实验时先松开纸带再通电
B．释放重锤前，纸带要保持竖直
C．可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带来处理数据
D．电火花计时器应接在电压为6V的低压交流电源上
③某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点 O 的距离为h（此O点为纸带上打下的第一个点），并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v²-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是 。
10.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列实验条件必须满足的有 ；
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②若某同学遗漏记录平抛轨迹的起始点，可在轨迹上取A、B、C 三点，如图乙所示，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，求得钢球平抛的初速度大小为 （已知当地重力加速度为g， 结果用g、x、y1和y2表示）。
③为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是 。
A．用细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相法在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
三、解答题 （11题14分， 12题14分， 13题20分， 共48分）
11.消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度H=3m，建筑物上的着火点A离地高度h=1.2m，水从水枪枪口以速度v0=8m/s水平射出，恰好击中着火点A，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）水从水枪枪口运动到着火点 A 的时间t；
（2）水枪枪口与着火点 A 的水平距离x；
（3）水落到着火点 A 前瞬间的速度 v。
12.如图所示，可旋转餐桌给我们的生活带来很多便利。餐桌中心是一个半径为r=2m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为μ1=0.45，小物体与餐桌间的动摩擦因数为μ2=0.3，小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢增大圆盘的转动速度，物体从圆盘上甩出后，在餐桌上做匀减速直线运动，恰好不会滑出餐桌落到地上，g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）为使物体不会从圆盘滑到餐桌上，求圆盘的边缘线速度的最大值v0
（2）求餐桌半径R
13.如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B 点平滑相接，一质量m的小滑块（视为质点）将弹簧压缩至A 点后由静止释放，经过B点后恰好能通过最高点C作平抛运动。已知半圆形轨道半径R=0.4m，小滑块的质量m=0.1kg，小滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.2，AB的长度L=2.0m，重力加速度取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）小滑块对圆轨道最低处 B点的压力大小；
（2）弹簧压缩至 A 点时弹簧的弹性势能；
（3）若仅改变AB的长度L，其他不变，滑块能够到达半圆轨道，且在半圆轨道运动时不脱离轨道，求出L的可能值范围。
2023~2024学年度第二学期期末重点校联考
高一物理参考答案
1. D 2. C 3. B 4. A 5. B 6. AD 7. AB 8. AC
9. ①AC ②BC ③A 10. ①BD ②③AB
11.（14分）（1） 0.6s；（2） 4.8m；（3）10m/s， 方向与x轴正方向夹角为37°
【详解】（1） 由题意可得
2分
解得
t=0.6s 2 分
（2）水平方向做匀速直线运动
2分
解得
x=4.8m 2 分
（3）竖直方向做自由落体运动
vy=gt=6m/s2分
到达 A的速度
2分
利用三角函数关系求解偏角 1 分
方向：与x轴正方向夹角为37° 1分
12. （14分）（1） 3m/s； （2） 2.5m；
【详解】（1） 对物体， 有
3分
解得
v0=3m/s2 分
（2）在餐桌上有
μ2mg=ma2分
可得
a=3m/s2
恰好不会滑出桌面落到地上
3分
可得
x=1.5m
因物块是沿圆盘边缘切线飞出，则有
R2=r2+x22 分
联立以上各式解得
R=2.5m 2分
13.（20分）（1） 6N； （2） EPA=1.4J； （3） 5m≤L≤7m或者L≤2m
【详解】（1）在 C 点，根据牛顿第二定律有
2 分
在 B 点，根据牛顿第二定律有
2分
小滑块从B至C根据动能定理有
2分
代入数据得
FN=6N1 分
根据牛顿第三定律，小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小6N； 1分
（2）小滑块A至 B根据功能关系有
3分
由 （1）可得，代入数据得
EPA=1.4J2 分
（3）物块滑上圆轨道，但不越过圆弧，设刚好到达圆弧时，轨道长L1，刚好到达 B点时，轨道长为L2，则
1 分
1 分
代入数据解得
L1=5.0m1分L2=7.0m1分
故物块滑上圆轨道，但不越过圆弧的条件为： 5m≤L≤7m； 1 分
依题意，L=2.0m时，刚好不脱离最高点：故物块要在整个圆弧运动要求L≤2m；2分
综上述二种情况有： 5m≤L≤7m或者L≤2m （此综述可不占分值）
出题学校：杨村一中 芦台一中
第Ⅰ卷 （共40分）
一、选择题（本题共8个小题，每小题5分。其中1-5题为单项选择题；6-8题为不定项选择题。）
1.2022年2月6日，我国女足逆转夺得亚洲杯冠军。比赛中，球员利用任意球攻破球门，足球的轨迹示意如图所示。足球飞行经过P 点时所受的合外力方向可能是
2.如图是世界上最大无轴式摩天轮——“渤海之眼”，摩天轮直径180m，高200m， 有36个观景舱， 在做匀速圆周运动时周期为30min。下列说法正确的是
A．乘客的线速度保持不变
B．乘客做匀变速曲线运动
C． 乘客的线速度大小约为0.31m/s
D．到达最低处时乘客处于失重状态
3.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是
A．如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零
C．如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于
D．如图丁，在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则A、B两小球的角速度大小相等
4.如图甲所示，将乒乓球发球机固定在左侧桌面边缘的中央，使乒乓球沿中线方向水平抛出，发球的高度H和球的初速度均可调节，且球均可落在桌面上，忽略空气阻力，则下列说法正确的是
A．保持H不变，v0越大，乒乓球落在桌面瞬间速度与水平方向的夹角越小
B．保持H不变，v0越大，乒乓球在空中运动的时间越小
C．保持v0不变，H越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度越小
D．保持v0不变，H越大，乒乓球在空中运动的时间越小
5.如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的5倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，A下落到地面时不再弹起，（不计空气阻力）则B 上升的最大高度是
A． 2RB． C．D．
6.如图所示，某中学科技小组制作了利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。小车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率并保持不变；小车又继续前进了距离s，达到最大速度vm，设小车的质量为m，运动过程所受阻力恒为f，则以下说法正确的是
A． 小车的额定功率为fvm
B．小车的额定功率为fv
C．小车做匀加速直线运动时的牵引力为
D．小车速度由零至vm的过程牵引力做功为
7.2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号进入近月点为P、远月点为A的月球捕获椭圆轨道后，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点为P、远月点为B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是
A．离开火箭时的速度大于地球的第一宇宙速度，小于第二宇宙速度
B．在捕获轨道运行的周期大于 24小时
C．在捕获轨道上经过P 点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道
D．经过A 点的加速度比经过 B 点时大
8.如图所示，将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放（图甲和图丙）或平抛（图乙），其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．小球3落地瞬间的重力的功率最小
B．3 个小球落地瞬间的速度大小相等
C．该过程中，3个小球的重力做功相等
D．该过程中，3个小球的重力做功的平均功率相等
第Ⅱ卷 （共60分）
二、实验题 （共2个小题每空2分，共12分。）
9.利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。①除电火花计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、及开关外，在下列器材中，必须使用的还有 ；（选填器材前面的字母）
A．大小合适的铁质重锤
B．体积较大的木质重锤
C．刻度尺
D． 秒表
②下列关于实验操作和数据处理的说法，正确的是 ；
A．实验时先松开纸带再通电
B．释放重锤前，纸带要保持竖直
C．可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带来处理数据
D．电火花计时器应接在电压为6V的低压交流电源上
③某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点 O 的距离为h（此O点为纸带上打下的第一个点），并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v²-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是 。
10.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列实验条件必须满足的有 ；
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②若某同学遗漏记录平抛轨迹的起始点，可在轨迹上取A、B、C 三点，如图乙所示，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，求得钢球平抛的初速度大小为 （已知当地重力加速度为g， 结果用g、x、y1和y2表示）。
③为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是 。
A．用细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相法在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
三、解答题 （11题14分， 12题14分， 13题20分， 共48分）
11.消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度H=3m，建筑物上的着火点A离地高度h=1.2m，水从水枪枪口以速度v0=8m/s水平射出，恰好击中着火点A，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）水从水枪枪口运动到着火点 A 的时间t；
（2）水枪枪口与着火点 A 的水平距离x；
（3）水落到着火点 A 前瞬间的速度 v。
12.如图所示，可旋转餐桌给我们的生活带来很多便利。餐桌中心是一个半径为r=2m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为μ1=0.45，小物体与餐桌间的动摩擦因数为μ2=0.3，小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢增大圆盘的转动速度，物体从圆盘上甩出后，在餐桌上做匀减速直线运动，恰好不会滑出餐桌落到地上，g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）为使物体不会从圆盘滑到餐桌上，求圆盘的边缘线速度的最大值v0
（2）求餐桌半径R
13.如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B 点平滑相接，一质量m的小滑块（视为质点）将弹簧压缩至A 点后由静止释放，经过B点后恰好能通过最高点C作平抛运动。已知半圆形轨道半径R=0.4m，小滑块的质量m=0.1kg，小滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.2，AB的长度L=2.0m，重力加速度取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）小滑块对圆轨道最低处 B点的压力大小；
（2）弹簧压缩至 A 点时弹簧的弹性势能；
（3）若仅改变AB的长度L，其他不变，滑块能够到达半圆轨道，且在半圆轨道运动时不脱离轨道，求出L的可能值范围。
2023~2024学年度第二学期期末重点校联考
高一物理参考答案
1. D 2. C 3. B 4. A 5. B 6. AD 7. AB 8. AC
9. ①AC ②BC ③A 10. ①BD ②③AB
11.（14分）（1） 0.6s；（2） 4.8m；（3）10m/s， 方向与x轴正方向夹角为37°
【详解】（1） 由题意可得
2分
解得
t=0.6s 2 分
（2）水平方向做匀速直线运动
2分
解得
x=4.8m 2 分
（3）竖直方向做自由落体运动
vy=gt=6m/s2分
到达 A的速度
2分
利用三角函数关系求解偏角 1 分
方向：与x轴正方向夹角为37° 1分
12. （14分）（1） 3m/s； （2） 2.5m；
【详解】（1） 对物体， 有
3分
解得
v0=3m/s2 分
（2）在餐桌上有
μ2mg=ma2分
可得
a=3m/s2
恰好不会滑出桌面落到地上
3分
可得
x=1.5m
因物块是沿圆盘边缘切线飞出，则有
R2=r2+x22 分
联立以上各式解得
R=2.5m 2分
13.（20分）（1） 6N； （2） EPA=1.4J； （3） 5m≤L≤7m或者L≤2m
【详解】（1）在 C 点，根据牛顿第二定律有
2 分
在 B 点，根据牛顿第二定律有
2分
小滑块从B至C根据动能定理有
2分
代入数据得
FN=6N1 分
根据牛顿第三定律，小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小6N； 1分
（2）小滑块A至 B根据功能关系有
3分
由 （1）可得，代入数据得
EPA=1.4J2 分
（3）物块滑上圆轨道，但不越过圆弧，设刚好到达圆弧时，轨道长L1，刚好到达 B点时，轨道长为L2，则
1 分
1 分
代入数据解得
L1=5.0m1分L2=7.0m1分
故物块滑上圆轨道，但不越过圆弧的条件为： 5m≤L≤7m； 1 分
依题意，L=2.0m时，刚好不脱离最高点：故物块要在整个圆弧运动要求L≤2m；2分
综上述二种情况有： 5m≤L≤7m或者L≤2m （此综述可不占分值）
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