广东省肇庆市2024-2025学年高一下学期期末统一考试物理试卷（含解析）

广东省肇庆市2024-2025学年高一下学期期末统一考试物理试卷
一、单选题
1．小船横渡一条两岸平直的河流，水流速度方向与河岸平行，船相对于静水的速度大小不变，且船头始终垂直指向河岸，小船由P到的运动轨迹如图所示。关于小船渡河的过程，下列说法正确的是（　　）
A．小船渡河的时间与水流的速度无关
B．小船做匀变速曲线运动
C．河水各处的流速均相等
D．小船的实际速度一直在变大
2．如图所示为自行车传动装置的示意图，若自行车前链轮与后飞轮的半径之比为4∶1，自行车正常行驶时，下列说法正确的是（　　）
A．前链轮和后飞轮的角速度相等
B．后飞轮与后轮边缘的线速度大小相等
C．前链轮与后飞轮边缘的向心加速度大小之比为4∶1
D．前链轮每转1圈，后飞轮转4圈，后轮也转4圈
3．某次大学生飞行器空投比赛中，一飞行器在离地面高7.2m的空中以9m/s的速度匀速直线飞行。某时刻，飞行器无动力释放一沙袋，沙袋飞出后恰好击中地面上的目标。沙袋可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则（　　）
A．沙袋释放后经0.72s落地
B．沙袋的释放位置与目标的水平距离为9m
C．沙袋击中目标时的速度大小为15m/s
D．若仅减小飞行速度，沙袋释放后在空中的飞行时间变长
4．木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是木星的四颗卫星，它们环绕木星运行的轨道半径依次增大。其中，木卫二表面被冰层覆盖，科学家推测其冰层下可能存在液态水海洋，这是寻找外星生命的重点目标之一。以下说法正确的是（　　）
A．从木卫一到木卫四，其环绕木星的线速度依次增大
B．从木卫一到木卫四，其环绕木星的角速度依次减小
C．若已知引力常数、木卫二的环绕周期和轨道半径，可计算出木卫二的质量
D．若我国要发射木卫二探测器，探测器的发射速度必须大于16.7km/s
5．赛车专用热熔胎的黏性极强，其与干燥路面间的动摩擦因数可达1.8。已知某赛车场赛道的最小水平弯道半径约为32m。根据以上条件，若要不打滑地通过该最小弯道，则赛车的最大车速约为（　　）
A．10m/s B．18m/s C．24m/s D．32m/s
6．最近，不少热门景区都推出了被网友戏称为“窝囊版”的蹦极项目。某次蹦极中，游客由静止开始自由下落一段距离，之后在弹性安全绳的作用下逐渐降落到地面，落地时速度刚好为零。以游客开始下落为计时起点，测得弹性安全绳上的作用力随时间变化的关系如图所示，时刻游客刚好到达地面。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．时刻游客的速度最大
B．时间内游客的机械能先增大后减小
C．蹦极体验过程中重力对游客的冲量与安全绳对游客的冲量大小相等
D．安全绳的作用时间比较长，目的是减小游客下落过程中动量的变化量
7．我国研制的新型爆震发动机性能优越。在一次测试中，一台装备了该发动机的飞行器的总质量为M（含燃料），每次爆震均喷出质量为m、速度为v（相对地面）的气体，喷气方向始终与飞行器的运动方向相反（喷气时间极短，忽略空气阻力及每次喷出气体的重力）。假设飞行器最初在空中以速度v0匀速飞行，则相继进行了n次爆震后飞行器最终获得的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
8．2025年内，我国将与欧洲航天局合作发射一颗名为“SMILE”的太阳风—磁层相互作用全景成像卫星。SMILE卫星的轨道被设定为大椭圆轨道，其近地点的离地高度为，远地点的离地高度为。已知地球表面的重力加速度为，地球半径为，同步卫星轨道的离地高度为，运行周期为，则（　　）
A．SMILE卫星与地球连线跟同步卫星与地球连线在相同时间扫过的面积相等
B．SMILE卫星在近地点与远地点的速度大小之比为
C．SMILE卫星在近地点时的加速度大小为
D．SMILE卫星绕地球运动的周期为
9．如图所示，卸货人员利用斜面和水平面辅助卸货。卸货人员将一质量的货物从点由静止释放，货物先匀加速下滑到点后再减速，滑到点前速度已减为零。已知斜面长为4m，倾角，长为1m，货物到达点时的速度大小为2m/s，且经过点时的速度大小不变，重力加速度取10m/s2，则（　　）
A．从点到点，重力对货物做功为2000J
B．从点到点，货物克服摩擦力做功为900J
C．货物到达点时重力的瞬时功率为100W
D．货物与间的动摩擦因数
10．如图甲所示为工厂流水线上的传送带示意图。时刻，一个质量的物体被轻放到传送带的端，经过3s后被传送到端，物体速度随时间变化的情况如图乙所示。关于物体传送过程，下列说法正确的是（　　）
A．0~1s内物体受到的摩擦力大小为0.5N
B．摩擦力对物体做的功等于物体动能的增加量
C．物体与传送带间因摩擦产生的内能为0.25J
D．若不计其他能量损失，因传送物体多消耗的电能为0.75J
三、实验题
11．某同学用如图甲所示装置探究“平拋运动的规律”。
(1)该同学用描点法画小球的平抛轨迹时，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）。
A．实验所用斜槽应尽量光滑
B．斜槽末端的切线必须水平
C．纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行
D．小球每次由静止释放的位置可以不同
(2)图乙是该同学利用频闪照相的方法得到的小球某次平抛运动的照片。由图乙可知，该次频闪拍照的周期为 s，小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。（重力加速度取10m/s2，结果均保留2位有效数字）
12．学校物理兴趣小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2，滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条，与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。
（1）用天平测得滑块1（含遮光条）与滑块2（含弹簧和遮光条）的质量分别为、，本实验 （选填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度；
（2）调节气垫导轨的底脚螺丝，接通气源后，将一滑块放置在导轨上，轻推滑块，若滑块依次通过光电门1和2的时间 ，则说明气垫导轨已调至水平；
（3）把滑块2静止放在光电门1和光电门2的中间；
（4）使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹性装置；
（5）释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
（6）读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后为、。在实验误差允许范围内，若满足关系式 （用上面所测物理量的符号表示），即说明两滑块碰撞过程中动量守恒，若碰撞过程中机械能守恒，则两滑块（包含遮光条和弾簧）的质量关系一定为 （选填“>”“=”或“<”）；
（7）为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当 （选填“靠近”或“远离”）一些。
四、解答题
13．为了测试车辆的极限性能，某汽车在测试场从静止开始以额定功率启动。已知该汽车的质量为，假设汽车在运动过程中受到的阻力与其速度大小成正比，比例系数为。求：
(1)该汽车的最大速度；
(2)车速为时的加速度大小。
14．篮球比赛用的球是有一定的标准的，其中一个标准是篮球充气后从1.8m的高度下落至地面，反弹起来的高度不得高于1.4m，也不得低于1.2m。若某次测试中，篮球（视为质点）从高处由静止释放，落地后与地面的接触时间，之后反弹，上升的最大高度。已知篮球的质量，忽略运动过程中的空气阻力，选择地面为参考面，重力加速度取10m/s2。求：
(1)篮球刚到达地面瞬间（还未碰撞地面）的机械能；
(2)篮球与地面接触过程中动量变化的大小；
(3)篮球与地面接触过程中所受地面平均冲击力的大小。
15．如图所示，半径的光滑四分之一圆弧轨道与长的粗糙水平面相切于点。长度的光滑凹槽与水平面相连，凹槽内有长度的木板，木板左端紧靠凹槽的左壁，其上表面与水平面齐平。现将一物块甲从圆弧轨道最高点处由静止释放，滑到水平面末端时与放置于点的物块乙发生弹性碰撞，碰撞后物块乙滑上木板。已知物块甲与、物块乙与木板上表面间的动摩擦因数均为，物块甲、乙及木板的质量均为，甲、乙均可视为质点，重力加速度取10m/s2。求：
(1)物块甲滑到圆弧底端时对点的压力大小；
(2)物块乙被物块甲碰撞后瞬间的速度大小；
(3)通过计算判断物块乙能否在木板与凹槽右壁相碰前与木板达到共同速度。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B C C D CD BD ABC
11．(1)BC
(2) 0.10 2.5
【详解】（1）AD．为了保证每次平抛时初速度相等，小球每次都要从同一位置由静止释放，不需要实验所用斜槽应尽量光滑，故AD错误；
B．实验需要小球飞出斜槽时做平抛运动，需要确保斜槽的末端水平，故B正确；
C．纸板平面不竖直或与小球轨迹所在平面不平行，则不能准确记录小球的轨迹，即纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行，故C正确。
故选BC。
（2）[1]平抛运动在竖直方向上为匀加速直线运动，且记录的相邻两个位置时间间隔相等，竖直方向由
得
[2]水平方向
可得
12． 不需要 相等 > 靠近
【详解】（1）[1]由于实验需要验证
滑块1和2的遮光条的宽度相同，可以约去，故不需要测量；
（2）[2]经过两个光电门挡光时间相等，说明滑块做匀速直线运动，则气垫导轨已调平；
（6）[3]碰撞前滑块1通过光电门1的速度大小为
碰撞后滑块1、2通过光电门2的速度大小分别为，
在两滑块碰撞过程中，在误差允许的范围内，若满足
整理可得
则两滑块碰撞前后动量守恒；
[4]若碰撞过程中机械能守恒，则还满足
解得碰撞后
由于滑块1碰后继续向前，故
则
（7）[5]空气阻力会导致滑块减速运动，为了减少空气阻力对滑块运动的影响，两个光电门间距离需要靠近一点。
13．(1)
(2)
【详解】（1）汽车速度最大时，有
又，
解得
（2）汽车速度为时，根据，，
解得
14．(1)10.8J
(2)6.6kg·m/s
(3)39N
【详解】（1）根据机械能守恒定律可知，篮球落地瞬间的机械能与刚释放时的机械能相等，则有
解得
（2）篮球由静止至刚下落到地面时，有
反弹刚离开地面瞬间到最高点，有
以向下为正方向，有
解得
故篮球与地面接触过程中动量变化的大小为6.6kg·m/s。
（3）以向下为正方向，篮球与地面碰撞过程，由动量定理有
解得
15．(1)
(2)4m/s
(3)能
【详解】（1）物块甲从点到点，由动能定理得
在点，支持力与重力的合力提供向心力，则可得
由牛顿第三定律，可得
解得物块甲滑到底端时对点的压力
（2）物块甲由点滑到点的过程，由动能定理有
物块甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律得，
联立解得
即物块乙被物块甲碰撞后的瞬间速度大小为4m/s。
（3）物块乙滑上木板后，假设能与木板达到共同速度，由物块乙和木板组成的系统动量守恒得
解得
以物块乙为研究对象，由牛顿第二定律得
根据运动学公式
以木板为研究对象，由牛顿第二定律得
根据运动学公式
联立解得
由于达到共同速度时
故物块乙能在木板与凹槽右壁相碰前与木板达到共同速度。