甘肃省庆阳市华池县第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

这是一份甘肃省庆阳市华池县第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题，共7页。试卷主要包含了75m，应急车道宽度为2，5sC．1等内容，欢迎下载使用。
2024.6
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本试卷命题范围：必修第二册。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．国际行星防御大会召开，我国代表介绍了正在论证的小行星探测任务．关于行星运动规律下列说法正确的是（ ）
A．第谷根据多年的观测总结揭示了行星的运动规律，为万有引力定律的发现奠定了基础
B．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据后，发现了行星运动的规律
C．开普勒第三定律表达式为，月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k值相同
D．行星绕太阳运动时、线速度方向时刻在变，大小始终不变
2．图示为儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动．在儿童从最高点下降到最低点的过程中（ ）
A．重力对儿童做负功B．儿童重力的功率一直增加
C．儿童重力的功率一直减小D．儿童的重力势能减少
3．质量为2kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度-时间图像如图甲所示，在y方向的位移-时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度为3m/sB．质点所受的合外力为3N
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直D．2s末质点速度大小为6m/s
4．如图所示，高速公路上一辆速度为90km/h的汽车紧贴超车道的路基行驶．驾驶员在A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段弧长相等的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入．已知汽车速率不变，A、B两点沿道路方向距离为120m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，重力加速度，估算驾驶员反应时间为（ ）
A．2sB．1.5sC．1.0sD．0.75s
5．我国航天事业高速发展取得了一系列丰硕的成果．东方红一号是我国发射的第一颗人造卫星，北斗导航系统由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组网而成，相关参数列表如下．下列选项正确的是（ ）
A．东方红一号在近地点的机械能大于在远地点的机械能
B．IGSO卫星与GEO卫星均能相对地面上某一点保持静止
C．IGSO卫星的动能与GEO卫星的动能一定相等
D．北斗导航中GEO与MEO的轨道半径之比为
6．我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹，如图是赤道上的物体A与两颗卫星B、C（其中C为同步卫星，与地面保持相对静止），已知，地球的半径为R，物体A的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（ ）
A．若考虑地球自转，地球的质量略大于
B．C有可能从常州上方飞过
C．物体A、卫星B、C的速度大小关系是
D．卫星B、C在地面的发射速度均应大于第二宇宙速度
7．机械臂广泛应用于机械装配．如图所示，某质量为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向间夹角为．在将工件提升竖直高度为h的过程中（ ）
A．所用时间为B．工件重力的瞬时功率保持不变
C．工件的机械能不变D．机械臂对工件做的功大于工件动能的增加量
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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．
8．关于弹簧的弹性势能（在弹性限度内），下列说法正确的是（ ）
A．弹簧越长，弹性势能就越大
B．弹簧越短，弹性势能就越小
C．在拉伸长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大
D．同一根弹簧在拉伸时的弹性势能可能会小于压缩时的弹性势能
9．如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”-“5”挡速度增大，R是倒车挡，某型号轿车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h，假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（ ）
A．以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡
B．该车在水平路面上行驶时所受阻力大小为900N
C．以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N
D．改变输出功率，以54km/h的速度在同一水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为35kW
10．如图甲所示，一个质量为2kg的物体（可看成质点）在沿斜面方向的拉力作用下，从倾角的光滑斜面底端由静止开始沿斜面向上运动．以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为正方向建立x轴，拉力做的功W与物体位置坐标x的关系如图乙所示．取．物体沿斜面向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体沿斜面向上运动的最大位移为22mB．物体沿斜面向上运动的时间为4.5s
C．在处，拉力的功率为100WD．拉力的最大功率为200W
三、非选择题：本题共5小题，共57分．
11．（6分）在做“探究平抛运动的特点”的实验时：
（1）钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直是用______来确定的．
（2）某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示，每个小格的长度为L．由轨迹可知，该小球的初速度大小______（结果包含g、L）．
（3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像（如图乙），此平抛物体的初速度，则竖直方向的加速度______．
12．（10分）某实验小组用重锤自由下落的过程来检验机械能守恒．
（1）如图甲是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是______．
（2）关于接通电源和放手让重锤运动的先后顺序，下列说法正确的是______．
A．先放手后接通电源B．放手时同时接通电源
C．先接通电源后放手D．以上说法都不对
（3）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，通过分析已知该点速度为零，另选连续的三个点A、B、C．用刻度尺测得这三个点到O点间距为：，，，重锤的质量为0.2kg，打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度g为．从打下O到打下B点，重力势能减少量等于______J，打点计时器打下B点时重锤的速度大小______m/s，重锤动能增加量为______J．（计算结果均保留2位小数）
（4）实验发现重锤自由下落过程中获得的动能并不等于重力势能减少量，分析两者不相等的原因可能是______．（至少写出一条主要原因）．
13．（12分）如图，在示数已调零的台秤上固定一个半径的光滑圆形导轨，某电动小车在电机作用下，可以沿着导轨在竖直面内做匀速圆周运动．已知导轨的质量为2kg，小车的质量为0.4kg，重力加速度，不考虑空气阻力影响．
（1）求当小车以2m/s的速度运动到最高点A时台秤的示数；
（2）若小车在最低点B时台秤的示数为33N，求小车的速度大小．
14．（14分）如图甲所示，新一代航拍无人机DJI Mini3空载机身不足250g，轻小便携，工作时旋翼转动获得向上的牵引力．在某次航拍活动中，无人机载重启动，以额定功率竖直上升并达到最大速度，其加速度a与速度倒数的关系图像如图乙所示．已知无人机机身及载重总质量为2.5kg，重力加速度g取，启动过程中除重力以外竖直阻力恒为f．求：
（1）无人机升力提供的功率；
（2）无人机上升的最大速度．
15．（15分）物流园的包裹流通路线如图所示，斜面AB长度，倾角．一个质量的包裹（可看作质点）从斜面上的A点由静止滑下，在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B点滑上水平传送带，传送带顺时针匀速转动，包裹与传送带共速后从传送带末端C点水平飞出，最后落入地面上的包装盒中（可看作质点）．包装盒与C点的竖直高度，水平距离为．已知包裹与斜面间动摩擦因数为，包裹与传送带间动摩擦因数为．g取，，．求：
（1）包裹滑上传送带B点时的速度大小；
（2）传送带匀速运动的速度；
（3）包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q．
甘肃省华池县第一中学2023-2024学年度第二学期期末考试·高一物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 2．D 3．B 4．A 5．D 6．A 7．D 8．CD 9．AC 10．BD
11．（1）重锤（2分） （2）（2分） （3）9.6（2分）
12．（1）A（1分） （2）C（1分） （3）0.38 1.92 0.37（每空2分）
（4）重锤下落过程要克服空气阻力和纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力做功（2分）
13．解：（1）当小车以2m/s的速度运动到最高点A时，导轨对小车的作用力为F，根据合力提供向心力则
解得导轨对小车的作用力
所以当小车以2m/s的速度运动到最高点A时台秤的示数等于导轨的重力（6分）
（2）若小车在最低点B时台秤的示数为33N，则导轨对台秤的压力大小为33N，可知小车对导轨的压力大小为
由牛顿第三定律可知导轨对小车的支持力大小为
对小车由牛顿第二定律可得
解得小车在最低点时的速度大小（6分）
14．解：（1）升力提供的功率
对无人机受力分析，由牛顿第二定律得：
整理得：
则图像的斜率为
解得：（7分）
（2）无人机达到最大速度时，，由图像得，．
代入数据解得：（7分）
15．解：（1）包裹在斜面上运动过程，由动能定理得：
代入数据解得：（5分）
（2）包裹离开传送带后做平抛运动
水平方向：
竖直方向：
代入数据解得：（5分）
（3）包裹在传送带上滑动过程，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：，
包裹与传送带速度相等需要的时间
包裹相对传送带滑行的距离：
代入数据解得：
因摩擦产生的热量：（5分）人造卫星
参数
东方红一号
近地点高度441千米、远地点高度2368千米
北斗导航系统
地球静止轨道卫星GEO
离地面的高度约为35700km
倾斜地球同步轨道卫星IGSO
离地面的高度约为35700km
中圆地球轨道卫星MEO
周期12小时