第1頁/共1頁鄭州市2023-2024學年下期期末考試高一物理試題卷注意事項：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。考試時間90分鐘，滿分100分。考生應首先閱讀答題卡上的文字信息，然后在答題卡上作答，在試題卷上作答無效。交卷時只交答題卡。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）1.如圖所示，在“神舟十一號”沿曲線從M點到N點飛行過程中，速度逐漸增大。在此過程中“神舟十一號”所受合力F的方向可能是（）A. B.C. D.2.某次滅火時，消防員在A處用高壓水槍將水噴出，水柱經最高點B后落在失火處C，已知噴出的水在空中的運動軌跡在同一豎直面內，A、B間的高度差與B、C間的高度差之比為，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.水從A處到B點與從B點到C處的時間之比為B.水從A處到B點與從B點到C處的水平位移大小之比為C.水從A處到B點與從B點到C處的速度變化量大小之比為D.水在A處的速度大小與在C處的速度大小之比為3.腳踏自行車的傳動裝置簡化圖如圖所示，各輪的轉軸均固定且相互平行，甲、乙兩輪同軸且無相對轉動。已知甲、乙、丙三輪的半徑之比為，傳動鏈條在各輪轉動中不打滑，則當丙轉一圈時，乙轉過的圈數為（）A.1 B.2 C.3 D.124.體驗式學習是一種非常有效的學習方法。如圖所示，某同學按照課本“做一做”的建議對向心力進行了親身感受：他用一段細繩一端系一小沙袋，另一端握在手中，將手舉過頭頂，使沙袋在水平面內做勻速圓周運動。關于該實踐活動，下列說法中正確的是（忽略空氣阻力）（）A.沙袋做勻速圓周運動的半徑等于沙袋與“握點”間的繩長B.手通過繩對沙袋的拉力等于沙袋做勻速圓周運動的向心力C.若沙袋質量及沙袋與“握點”間的繩長保持不變，當沙袋做圓周運動的速度增大時，沙袋所需向心力及繩受到的拉力均減小D.若沙袋質量及沙袋做圓周運動的角速度保持不變，當沙袋與“握點”間的繩長增加時，沙袋所需向心力及繩受到的拉力均增大5.洗衣機的水桶示意圖如圖所示，它是以轉桶帶動衣物高速旋轉的方式將濕衣服甩干的。甩干過程中的某一時段，濕衣服緊貼在勻速旋轉的轉筒的豎直筒壁上，與桶壁相對靜止，在濕衣服的水被逐漸甩出的過程中，關于濕衣服的受力情況，下列判斷正確的是（）A.受筒壁的彈力減小 B.受筒壁的彈力不變C.受筒壁的摩擦力增大 D.受筒壁的摩擦力不變6.2024年3月20日，我國成功發射“鵲橋二號”中繼星，通過近地點200公里、遠地點42萬公里的地月轉移軌道，最后進入環月橢圓使命軌道。則（）A.鵲橋二號的發射速度應大于11.2km/sB.鵲橋二號在近地軌道的周期大于地球同步衛星的周期C.鵲橋二號在使命軌道上的加速度大小保持不變D.鵲橋二號在使命軌道“近月點”處時速度最大7.如圖所示，傳送帶以恒定速率順時針運行。一個小物塊無初速放在傳送帶底端，第一階段物塊被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端。下列說法中正確的是（）A.第一階段和第二階段的摩擦力均對小物塊做正功B.第一階段摩擦力對小物塊做功的功率保持不變C.第二階段傳送帶克服摩擦力做功的功率逐漸增大D.整個過程摩擦力對小物塊和傳送帶做的總功為正值8.無人機快遞將會逐漸普及，無人機配送將在未來重塑物流行業。某次無人機載重測試，無人機在8個相同旋轉葉片的帶動下豎直上升，其動能隨位移x變化的關系如圖所示。已知無人機及其載重總質量為，重力加速度大小為，不考慮阻力，則（）A.加速階段，每個葉片提供的升力大小為8NB.減速階段，每個葉片提供的升力大小為6NC.的上升過程中，無人機及其載重的機械能增加了1000JD.的上升過程中，無人機受到的升力的平均功率為180W9.生活中有很多圓周運動應用實例，下面列出了三種常見的圓周運動模型。如圖甲所示是圓錐擺，系于同一位置的兩根細線長度不同、與豎直方向的夾角不同，兩小球在同一水平面內做勻速圓周運動；圖乙為火車轉彎時軌道與車輪的示意圖，兩個輪緣間的距離略小于鐵軌間的距離；圖丙中A、B兩物體的材質相同，A的旋轉半徑比B大、質量比B小，A、B一起隨水平轉臺繞豎直中心軸勻速轉動。則下列說法正確的是（）A.圖甲中，兩小球做勻速圓周運動的周期相等B.圖乙中，火車轉彎低于規定速度行駛時，外軌將對火車輪緣產生向內的擠壓C.圖丙中，隨著轉臺的角速度緩慢增大，A先發生相對滑動D.圖丙中，A、B兩物體相對轉臺靜止時，A所受摩擦力一定更大10.將一個小球從P點以大小為的初速度斜向上拋出，初速度與水平方向的夾角為，小球恰好能垂直打在墻上，不計小球的大小，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，若改變小球從P點拋出的初速度大小或方向，則關于小球從P點拋出到打到墻面上過程，下列說法正確的是（）A.僅將變小，小球到達墻面時間變短B.僅將變小，小球不可能垂直打在墻面上C.僅將變大，小球到達墻面時間不變D.將變大，同時將變小，小球仍可能垂直打在墻面上11.2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星（雙星）合并的引力波。根據科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100秒時，它們間的距離為，繞兩者連線上的某點每秒轉動n圈，將兩顆中子星都看作質量均勻分布的球體，忽略其他星體的影響，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A.兩顆中子星轉動的速度與它們的轉動半徑成反比B.兩顆中子星轉動時所需向心力與它們的轉動半徑成正比C.兩顆中子星轉動半徑與它們的質量成反比D.兩顆中子星的質量之和為12.如圖所示，物塊a、b通過輕彈簧連接，物塊b、c用不可伸長的細線繞過輕質定滑輪連接，將物塊c放置于足夠長的固定斜面上，細線與斜面平行。移動物塊c，當物塊b、c之間的細線伸直且無作用力時，將物塊c由靜止釋放。物塊a放置在水平面上，a、b間的彈簧及b與定滑輪間的細線均處于豎直方向，物塊a、b、c的質量分別為、和，斜面傾角為30°，若彈簧的勁度系數。（為已知量，g為重力加速度），整個過程a未離開水平面，不計空氣阻力及一切摩擦，彈簧始終在彈性限度內，下列說法正確的是（）A.物塊b、c組成的系統機械能守恒B.釋放物塊c瞬間，物塊c的加速度大小為C.物塊b上升時速度最大D.物塊c的最大速度為第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共14分。請按題目要求作答）13.在“研究小球做平拋運動的規律”的實驗中：（1）如圖甲所示的實驗中，觀察到兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向做_______；（2）如圖乙所示的實驗：將兩個光滑軌道固定在同一豎直面內，軌道末端水平，把兩個質量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止同時釋放，球1落到水平板上時_______（選填“能”或“不能”）擊中球2；（3）該同學用頻閃照相機拍到如圖所示的小球平拋運動的照片，照片中小方格的邊長，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋運動的初速度_______（取當地重力加速度）。14.為驗證機械能守恒定律，班級各學習小組分別采用不同的方案進行實驗。（1）用圖1裝置中重錘的自由下落進行驗證。①下列選項正確的是_______；A．實驗中，必須用天平稱出重錘的質量B．實驗時，應先接通電源，然后松開紙帶讓重錘下落C．實驗中，打點計時器可以使用直流電源D．重錘下落的高度h用刻度尺直接測量，速度可以用來計算②實驗中，打點計時器所接交流電頻率為50Hz，實驗選用的重錘質量，紙帶上打點計時器打下的計數點A、B、C到打下第一點O的距離如圖所示，相鄰兩計數點間還有一個點沒有標出。則從O點至打下B點的過程中，重錘動能的增加量為_______J。（計算結果保留3位有效數字）（2）用圖2裝置在氣墊導軌上驗證滑塊沿斜面下滑過程中機械能守恒，已知滑塊質量為m，滑塊上遮光條寬度為d，通過光電門時間為t，則滑塊從釋放到經過光電門過程，動能的增加量為_______（用題中所給物理量的字母表示）（3）用圖3裝置進行驗證，將氣墊導軌調成水平，滑塊在砝碼盤拉力作用下從靜止開始運動，遮光條的寬度為d，滑塊靜止時遮光條到光電門的距離為l，砝碼和砝碼盤的總質量為m，滑塊總質量為M，當地重力加速度為g。由靜止釋放滑塊，遮光條通過光電門的時間為t。實驗中如果滿足關系式_______（用題中所給物理量的字母表示），則系統機械能守恒。三、計算題（本題共4小題，共38分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須寫出數值和單位。）15.2024年4月下旬，我國神舟十八號載人飛船將3名宇航員送入中國空間站“天宮”與神舟十七號宇航員進行交接。飛船進入空間站前需先進入近地軌道（繞行半徑約為地球半徑），再通過變軌進入空間站軌道。已知近地軌道和空間站軌道均為圓周軌道，地球半徑為R，空間站離地面高度為h，地球表面重力加速度為g，求：（1）神舟十八號在近地軌道的運行周期；（2）神舟十八號在空間站軌道運行時的速度大小。16.如圖所示，沙灘排球比賽中，球員將球在邊界中點正上方沿中線水平向右擊出，空氣阻力忽略不計。（1）若球剛好過網落對方場地中間位置，求擊球高度H與球網高度h之比；（2）若已知球網高度h、半個球場的長度x，重力加速度為g，為使水平向右擊出的排球既不觸網又不出界，求擊球高度H的最小值。17.電池技術作為電動汽車核心和瓶頸，是電動汽車研究的重點和熱點方向。國內某公司研發的全氣候電池，在低溫條件下，能實現充電時間縮短到1h內，-10℃環境下電池總能量最多可釋放80％。搭載該型號電池的國產電動汽車作為交通服務用車為北京冬奧會提供了交通保障。已知該型號電動汽車配置的全氣候電池總能量是80kW·h，汽車電動機最大功率是60kW，最大車速是180km/h，在平直公路上行駛過程中受到的阻力與車速v的關系式可以認為，k為比例系數。求:（1）電動汽車以最大速度行駛時的牽引力和比例系數k；（2）電動汽車在電池充滿電后，在-10℃的環境下，以72km/h的速度在平直公路勻速行駛時的最大續航里程（汽車電動機驅動汽車行駛的能