广东省揭阳市2022-2023高一下学期期末考试物理试题(答案)

揭阳市2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
本试题共6页,考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔,保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后,请将本试题及答题卡交回。
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.我国建设的落塔及塔内的落仓如图所示。某次实验时,时刻落仓由静止开始自由下落,时开始减速,时落仓速度变为0。已知2~4s内落仓做匀变速直线运动,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.0~2s内落仓内的物体不受重力的作用
B.0~2s内落仓内的物体处于完全失重状态
C.与0~2s内相比,2~4s内落仓下落的位移更小
D.和两时刻落仓的加速度相同
2.如图所示,两轻质弹簧P、Q连接在一起,Q的下端与一质量为m的物块相连,物块处于静止状态。已知P、Q的劲度系数分别为、,且,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.P对Q的拉力与Q对P的拉力是一对平衡力
B.P对Q的拉力与Q对P的拉力是一对相互作用力
C.弹簧P、Q的形变量相同
D.与Q相比,P的形变量更大
3.如图所示,粗糙斜面Q静止在水平地面上,物块P放在斜面Q上并处于静止状态,现对P施加一平行于斜面向上的恒力F,使其沿斜面向上做匀速直线运动。已知Q始终处于静止状态,则在P沿斜面向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.P对Q的摩擦力沿斜面向下 B.P对Q的作用力竖直向下
C.地面对Q有水平向右的摩擦力 D.地面对Q没有摩擦力
4.如图所示,一辆装满快递包裹的货车在平直公路上行驶,货车遇突发情况紧急刹车,经4s停止,从开始刹车至停止,货车前进了40m。已知货车中包裹P的质量为100kg,货车刹车过程可视为做匀变速直线运动,取。P相对货车始终保持静止,则刹车后1s时,P所受合力的大小为( )
A. B. C. D.
5.某修建高层建筑的塔式起重机,在时刻吊起一重物,使该重物由静止开始在竖直方向上做直线运动,其图像如图所示。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.0~6s内重物受到的拉力逐渐增大
B.10~14s内重物的重力势能随时间均匀增加
C.0~6s内重物的平均速度大小为
D.10~14s内重物的位移大小为6m
6.如图所示,一半径的光滑半圆形轨道竖直固定放置,直径MN水平,质量为0.6kg的小球P从M点正上方2R处由静止下落,小球P经M点进入半圆形轨道。已知小球P可视为质点,忽略空气阻力,取,则小球P对半圆形轨道最低点的压力大小为( )
A.42N B.30N C.24N D.12N
7.如图所示,一只猴子在石台右端M点以的水平速度向右跳向大树的枝干,落在了大树左侧枝干的P点。N为枝干上的一点,M、N的连线水平,已知PN与水平方向的夹角为53°,P、N间的竖直距离为5m,可将猴子视为质点,不计空气阻力,取,,,则M、N之间的距离为( )
A.20m B.17.25m C.16.25m D.15m
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.我国自主研发的卫星不仅可以在高空领域清理空间碎片,还可以发挥“太空拖船”的作用。“实践21号卫星”(简称21号)将一颗失效的北斗二号卫星由同步卫星轨道经转移轨道送入“墓地轨道”,这一操作震惊了世界。如图所示,轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为同步卫星轨道、转移轨道和墓地轨道,P、Q分别为轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点。下列说法正确的是( )
A.北斗二号卫星失效后的运行周期与失效前相同
B.21号捕捉住北斗二号卫星之后需在P点点火加速才能进入转移轨道
C.北斗二号卫星在轨道上的运行周期小于24h
D.21号携北斗二号卫星在轨道Ⅱ上由P点运动至Q点的过程中加速度大小不变
9.如图所示,链球运动员在将链球抛掷出手之前,总要双手拉着链条转动几圈。某次比赛中,运动员双手拉着链条转动的过程中链条与竖直方向的夹角为,链球可视为质点,设链条与运动员手臂的总长为L,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.若L恒定,则越大,链球做圆周运动的周期越小
B.若L恒定,则越大,链球做圆周运动的周期越大
C.若恒定,则L越长,链球做圆周运动的线速度越大
D.若恒定,则L越长,链球做圆周运动的线速度越小
10.如图所示,轻质弹簧和轻绳一端固定,轻绳的另一端与质量为0.4kg的小物块相连接,此时弹簧处于压缩状态,弹簧与物块不拴接。现将轻绳剪断,物块从A点由静止开始向右运动,最终停在M点。已知小物块与水平地面之间的动摩擦因数为0.25,A、M之间的距离为1.5m,忽略空气阻力,取。则在物块由A点运动至M点的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块与弹簧分离时的速度最大
B.物块速度最大时,弹簧的弹力大小为1N
C.物块从脱离弹簧到停止运动,位移随时间均匀增大
D.初始时,弹簧上储存的弹性势能为1.5J
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某学习小组通过以下实验来“验证力的平行四边形定则”。
(1)如图甲所示,把白纸固定在木板上后,再把木板竖直固定,将图钉固定在A点,弹簧测力计一端固定在图钉上,另一端与细绳a相连,细绳a与细绳b、c相连接,细绳b、c跨过光滑定滑轮后,分别悬挂3个和5个质量均为50g的钩码,稳定后,a、b、c的结点位于O处,此时弹簧测力计的读数为______N,记录O点的位置和______。
(2)如图乙所示,取图中长度为标度表示0.5N,请在图乙中用力的图示作出细绳b、c的拉力和,并作出它们合力的示意图。若在误差允许范围内满足,则力的平行四边形定则可得到验证。(取)
(3)弹簧测力计的外壳与白纸之间存在摩擦______(填“会”或“不会”)对实验产生影响。
12.(8分)某实验小组利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下:
①测量遮光条的宽度:
②测出静止时遮光条中心到光电门中心的距离L;
③接通气泵,将滑块由静上释放;
④记录遮光条经过光电门的时间t;
⑤用天平测出滑块和遮光条的总质量M,再测出砂桶的总质量m;
⑥改变滑块的位置重复实验。
(1)实验前______(选填“需要”或“不需要”)调节气垫导轨水平。
(2)某次实验中测得,则遮光条通过光电门时的速度大小为______(保留三位有效数字)。
(3)当地的重力加速度为g,滑块通过光电门时,系统(砂桶、滑块、遮光条)的动能增加量______;系统的重力势能减少量______,若所测数据在误差允许范围内满足,即可验证机械能守恒定律。(均用题中所给物理量的字母表示)
13.(10分)小张通过无人机来拍摄城镇的风景,携带摄像机的无人机质量,时刻,无人机由静止起飞,沿竖直方向做匀加速直线运动,时无人机达到最大速度,此时距地面的高度为54m,然后匀减速直线上升,时无人机的速度恰好减为0,悬停在空中拍摄取景。取。求:
(1)无人机上升过程中的最大速度;
(2)无人机悬停时距地面的高度。
14.(12分)如图所示,水平地面与一固定的四分之一光滑圆弧轨道在A点平滑连接,圆弧轨道圆心为O、半径,B为圆弧轨道的最高点,OB水平。一质量的物块静止于地面上的C处,现对物块施加一水平向右的恒力,其大小。已知物块与地面之间的动摩擦因数,C、A之间的距离,物块可视为质点,忽略空气阻力,取。求:
(1)物块到达B点时的速度大小;
(2)物块落地点到B点的水平距离。
15.(16分)如图所示,长的水平传送带以的速度沿顺时针方向转动,右端与静止在水平地面上的木板的上表面平滑连接。时刻将质量的滑块从传送带左端由静止释放,一段时间后滑块滑上木板。已知木板的质量,木板下表面与地面之间的动摩擦因数,滑块与传送带之间的动摩擦因数,滑块与木板上表面之间的动摩擦因数,滑块可视为质点且始终未脱离木板,取。求:
(1)滑块在传送带上运动的时间;
(2)滑块与传送带之间因摩擦产生的热量;
(3)木板运动的总位移大小。
揭阳市2022-2023学年高一下学期期末考试
答案及评分标准(参考)物理
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 2 3 4 5 6 7
B B C A D A C
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8 9 10
AB AC BD
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)
(1)3.00(2.99或3.01也对,2分) 细绳b、c的方向(2分)
(2)如图所示(3分)
(3)不会(1分)
12.(8分)
(1)需要(2分) (2)3.56(2分)
(3)(2分) (2分)
13.(10分)
(1)设无人机做匀加速运动时的加速度大小为,则无人机在加速运动过程中有

又②
联立解得③
(2)设无人机做匀减速运动时的加速度大小为,则

解得⑤
无人机在匀减速运动过程中有

解得⑦
所以⑧
评分标准:本题共10分,①⑥式各2分,②③④⑤⑦⑧式各1分。
14.(12分)
(1)由C点至B点的运动过程对物块由动能定理,有

解得②
(2)物块通过B点后在竖直方向上做竖直上抛运动,在水平方向上做初速度为0的匀加速直线运动,设物块经过B点后经时间t落到地面上,并规定竖直向下为正方向,有

解得④
设物块经过B点后在水平方向上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律可知

又⑥
联立解得⑦
评分标准:本题共12分,①式3分,②③⑦式各2分,④⑤⑥式各1分。
15.(16分)
(1)设滑块在传送带上做匀加速运动的加速度大小为,由牛顿第二定律,有

设滑块从开始运动至与传送带共速所用时间为,则

此段时间内滑块的位移

联立解得④
此后滑块做匀速直线运动,设再经时间滑块滑上木板,则

故滑块在传送带上运动的时间

(2)滑块与传送带之间相对位移的大小为

又⑧
解得⑨
(3)设滑块滑上木板之后滑块的加速度大小为、木板的加速度大小为,则对滑块有

对木板有
设滑块滑上木板至滑块与木板共速,所用时间为,则

此时木板的速度大小为

此后滑块和木板一起做匀减速运动,设加速度大小为,则

设共速后再经时间滑块和木板的速度减小至0,则

则木板运动的总位移大小为

评分标准:本题共16分,①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 式各1分。

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