绝密★启用前 试卷类型：A
2023~2024学年度第二学期期末检测
高一物理（人教版）
注意事项：
1.本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间75分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3第I卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第II卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束，监考员将答题卡收回。
第I卷（选择题 共44分）
一、选择题（本题共11小题，计44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.如图所示，在撑杆跳比赛项目中，运动员手握撑杆逐渐升起，最终越过横杆。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.运动员上升到最高点时速度为零
B.撑杆弯曲的过程弹性势能增大
C.撑杆从弯曲到伸直的过程机械能守恒
D.运动员上升过程中机械能守恒
2. “打水漂”是人类古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量把石片扔出，使得石片在水面上弹跳数次。某次游戏者打水漂时将石片以某初速度水平扔出，不计空气阻力。对于石片从被扔出到首次落到水面上的过程，下列说法正确的是（ ）
A.石片被抛出的速度越大，在空中的运动时间越长
B.石片落到水面时速度方向可能与水面平行
C.从同一高度抛出的石片速度越大，石片落到水面时速度方向与水面的夹角越小
D.石片落到水面时的速度大小与被抛出的速度大小无关
3.汽车匀速率地行驶在如图所示凹凸路面上，则在A、B、C、D四点中，最易爆胎和最易腾空而起的点是（ ）
A. A与D B. C与B C. B与A D. D与C
4.游乐场的旋转木马是小朋友们非常喜欢的游玩项目。如图所示，一小孩坐在旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周运动的半径为3.0m，小孩旋转5周用时1min，则小孩做匀速圆周运动时（ ）
A.周期为0.2s B.角速度为
C.线速度为 D.向心加速度为
5.如图所示是收录机磁带仓的基本结构示意图。在放磁带时，为保证磁头在磁带上读取信息的速度不变。以下说法正确的是（ ）
A.主轴以恒定转速转动
B.送带轮以恒定转速转动
C.送带轮和收带轮的角速度相等
D.收带轮的角速度将逐渐变大
6.在2023年9月21日的“天宫课堂”上，同学们与航天员进行互动交流，航天员给同学们解答了与太空垃圾相关的问题。所谓太空垃圾是指在宇宙空间中的各种人造废弃物及其衍生物。假设在空间站观察到如图所示的太空垃圾P、Q、M、N（P、Q、M、N均无动力运行，轨道空间存在稀薄气体），假设空间站和这些太空垃圾均绕地球近似做顺时针方向的圆周运动，则最可能对空间站造成损害的是（ ）
A. P B. Q C. M D. N
7.如图所示，长为l的匀质链条放在光滑水平桌面上，且有部分悬于桌面外，链条由静止开始释放，则它刚滑离桌面时的速度为（ ）
A. B. C. D.
8.无动力翼装飞行是运动员穿戴拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下，运用肢体动作来掌控滑翔方向，最后打开降落伞落地。若某次无动力翼装飞行从a到b的运动过程可认为是在竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则从a到b的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A.运动员所受的合力为零
B.运动员所受的合力做功为零
C.运动员的机械能逐渐减小
D.运动员所受重力的功率不变
9.一台起重机匀加速地将质量为1.0×103kg的货物从静止开始竖直吊起，在2s末货物的速度为4.0m/s，不计空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A.起重机在这2s内输出的平均功率为3.6×104W
B.起重机在2s末的输出功率为4.8×104W
C.在这2s内，重力对货物做功为2.0×104J
D.在这2s内，合力对货物做功为8.0×103J
10.如图所示，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点。已知B、D等高，A、C等高，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A.两过程中，排球的飞行时间相等
B.两过程中，排球的初速度大小一定相等
C. A到D的过程中，排球击中D点时的速度较大
D.两过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率相等
11.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为1000N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面25cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深8cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（ ）
A.两人通过绳子对重物做功为400J
B.重物离地面的最大高度为25cm
C.重物刚落地时速度大小为4m/s
D.地面对重物的平均阻力为5000N
第II卷（非选择题 共56分）
二、实验题（本题共2小题，计16分）
12.（8分）在“探究小球做平抛运动的特点”的实验中：
（1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做 运动；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，轨道末端水平，把两个质量相等的小钢球从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做 运动。
（2）该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示，已知照相机每隔0.1s曝光一次，则照片中小方格的边长L= cm，小球平抛初速度v0= m/s（当地重力加速度g取10m/s2）。
13.（8分）某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为T）。如图（b）所示，在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速度为g。
（a） （b）
（1）若电动机的转速为3000r/min，则T= s。
（2）实验操作时，应该 。（填正确答案标号）
A.先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落
B.先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动
（3）本实验中主要系统误差是 。
（4）设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为v，画出v2-h图像，发现图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率近似等于 ，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。
三、计算题（本题共3小题，计40分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14.（10分）掷铅球是一个需要力量和灵活性的运动，今年的学校运动会，某同学要参加掷铅球比赛，傍晚来到运动场训练。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/g2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）她在第一次投掷中把铅球水平推出，高度为h=1.5m，速度为v0=10m/s，则铅球被推出的水平距离是多少米？（结果保留一位小数）
（2）第一次投掷后体育老师给出了建议，让她投掷时出手点高一点，斜向上推出铅球。于是，第二次她从离地高为H=1.8m处推出铅球，出手点刚好在边界线上方，速度方向与水平方向成53°，如图所示，此次推出铅球时铅球的速度大小仍为10m/s，则这次投掷的成绩为多少米？
15.（12分）空间机械臂作为在轨支持、服务的一项关键技术，对空间科学的应用和发展起到了很大的带动作用。空间站上安装的机械臂不仅可以维修、安装空间站部件，还可以发射、抓捕卫星。如图所示，空间站在半径为r的轨道上做匀速圆周运动。从空间站伸出长为d的机械臂，微型卫星放置在机械臂的外端。在机械臂的作用下，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，微型卫星质量为m，求：
（1）空间站所在轨道处的重力加速度；
（2）机械臂对微型卫星的作用力大小（忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸）。
16.（18分）如图所示，曲线轨道AB（足够长）、水平直轨道BC、竖直圆环轨道CD、水平直轨道CE、竖直半圆形管道EFG间平滑连接，其中圆环轨道CD最低点C处的入口、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为m=2kg的小滑块P从曲线轨道AB上某处由静止释放，其刚好能沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点D。已知水平直轨道BC长为L1=0.5m，其上铺设了特殊材料，其动摩擦因数为μ1=0.4+0.4x（x表示BC上一点至B点的距离），水平直轨道CE长为L2=2.0m，动摩擦因数为μ2=0.1，轨道其余部分的阻力及空气阻力不计。竖直圆环轨道CD的半径为R=0.4m，竖直半圆形管道EFG的半径R'可在0.25~0.35m间调节，半圆管道的内径远小于其半径、且比滑块尺寸略大，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）滑块恰好能通过最高点D时的速度；
（2）小滑块P释放点的位置高度h；
（3）P从管道G点水平抛出后落到水平面上时，其落地点至G点的最大水平距离。
试卷类型：A
2023~2024学年度第二学期期末检测
高一物理参考答案及评分标准（人教版）
一、选择题（本题共11小题，计44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.B 2.C 3.D 4.D 5.A 6.A 7.B 8.BC 9.BD 10.CD 11.AC
二、实验题（本题共2小题，计16分）
12.（8分，每空2分）（1）自由落体 匀速直线 （2）5 1.5
13.（8分，每空2分）（1）0.02 （2）A （3）摩擦阻力 （4）2g
三、计算题（本题共3小题，计40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14.（10分）解：（1）由平抛运动知识
铅球被推出的水平距离为
解得x=5.5m
（2）被推出的铅球在竖直方向做竖直上抛运动，则有
解得，（舍去）
铅球在水平方向做匀速直线运动
这次投掷的成绩为
15.（12分）解：（1）在地表上的物体m1，重力近似等于万有引力
在空间站位置上对质量为m2的物体有：
联立解得：
（2）对空间站上质量为m2的物体有：
对微型卫星：
联立整理解得：
16.（18分）解：（1）滑块恰好能通过最高点D，则
解得
（2）从滑块P由释放点到竖直圆环轨道CD的最高点D，由动能定理有
其中
解得h=1.25m
（3）滑块P由D点到G点的过程，由动能定理有
滑块P离开G点后做平抛运动，则有
可得
当时，即时，水平距离达到极大值
由于
当，落地点至G点的水平距离最大，为
