湖南省長沙市四校2021-2022學年高一下學期期末聯(lián)考物理試題含解析

湖南省長沙市四校聯(lián)考2021-2022學年度第二學期期末考試高一物理注意事項：1.答卷前，請考生務必把自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.作答時，務必將答案寫在答題卡上，寫在本試卷及草稿紙上無效。3.考試結束后，將答題卡交回。第I卷(選擇題)一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。1.下列說法錯誤的是()A.哥白尼認為地球是宇宙的中心B.開普勒關于行星運動描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎C.牛頓通過“月一地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律D.卡文迪許最早較準確地測出了引力常量2.如圖所示，木塊A和木塊B用一根輕質彈簧連在一起靜置于光滑水平地面上。某時刻木塊A獲得一瞬時速度，在彈簧壓縮過程中，關于木塊A、木塊B構成的系統(tǒng)(不包含彈簧)，下列說法正確的是()A.系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B.系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒C.系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒D.系統(tǒng)動量不守恒，機械能不守恒3.如圖所示，固定的粗糙斜面傾角為，將一物體從斜面上由靜止釋放，物體沿著斜面向下做勻加速直線運動，關于物體在斜面上的運動，下列說法正確的是()A.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)大于B.物體減少的機械能等于克服摩擦力所做的功C.物體獲得的動能大于克服摩擦力所做的功D.物體獲得的動能等于重力做的功4.中國空間站核心艙上的機械臂，是我國目前智能程度最高、難度最大、系統(tǒng)最復雜的空間智能制造系統(tǒng)。機械臂工作時最長可達18米，共有7處關節(jié)，是對人類手臂的最真實還原，機械臂最大載重達25噸，可載移貨物、實驗艙，輔助航天員出艙活動。以下說法正確的是()A.機械臂對載移物的作用力大小與載移的方向有關B.機械臂對載移物的作用力大小與載移的遠近距離有關C.完成同樣的載移任務，機械臂對載移物的作用力大小與動作快慢無關D.完成同樣的載移動作，機械臂對載移物的作用力大小與載移質量有關5.2022年北京冬奧會跳臺滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國家跳臺滑雪中心進行，國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。跳臺由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運動員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運動的速度變化量、重力的瞬時功率、動能、機械能分別用、P、、E表示，用t表示運動員在空中的運動時間，不計空氣阻力的影響，下列圖像中正確的是()A. B.C. D.6.中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(簡稱BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，可為全球用戶提供定位、導航和授時服務，該導航系統(tǒng)由多顆不同軌道的衛(wèi)星組成。如圖所示，北斗導航衛(wèi)星的發(fā)射需要經過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點。忽略空氣阻力和衛(wèi)星質量的變化，則以下說法正確的是()A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B.該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸增大C.該衛(wèi)星在軌道3的動能大于在軌道1的動能D.該衛(wèi)星在軌道3上經過Q點的加速度小于在軌道2上Q點的加速度7.如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉軸，其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉至水平(轉過了90°角)．下列有關此過程的說法中正確的是()A.重物M做勻速直線運動B.重物M做勻變速直線運動C.整個過程中重物一直處于失重狀態(tài)D.重物M的速度先增大后減小，最大速度為L8.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧C的一端固定在墻上，另一端與置于傾角為的斜面上質量為m的物體A連接，另有一個完全相同的物體B緊貼A放置且與A不粘連?，F(xiàn)用沿斜面的力F緩慢推動物體B，彈簧長度被壓縮了，此時物體A、B靜止。撤去F后，物體A、B向上運動，已知重力加速度為g，物體A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)為()。運動過程彈簧均未超出彈性限度，則()A.壓縮彈簧過程中，F(xiàn)做功等于A、B、C系統(tǒng)機械能增加量B.撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動C.撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為D.若物體A、B向上運動過程中分離，則分離前向上運動距離為二、多項選擇題(共4小題，每小題4分，共16分。選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)9.如圖所示，AB、AC兩光滑細桿組成的直角支架固定在豎直平面內，B和C在水平地面上，AB與水平面的夾角為30°，兩細桿上分別套有帶孔的a、b兩小球，在細線作用下處于靜止狀態(tài)，細線恰好水平。某時刻剪斷細線，兩球均下滑到水平地面，則在下滑過程中()A.a球比b球運動的時間長B.a、b兩球機械能變化量相同C.a、b兩球重力勢能變化量相同D.a、b兩球重力做功的平均功率之比為10.2022年5月20日，我國成功將通信試驗衛(wèi)星送入預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經過多次變軌方可到達預定軌道，假設通信試驗衛(wèi)星繞地球飛行的最初的兩個軌道如圖所示，其中軌道I為圓軌道，軌道II為橢圓軌道，兩個軌道在同一平面內，軌道II與軌道I相切于P點，Q點為軌道II的遠地點。下列說法正確的是()A.通信試驗衛(wèi)星在軌道II上運行的周期大于在軌道I上運行的周期B.通信試驗衛(wèi)星在軌道II上運行時，在P點的動量小于在Q點的動量C.通信試驗衛(wèi)星由軌道I變軌到軌道II時需要在P處點火加速D.通信試驗衛(wèi)星在軌道I上經過P點時的向心加速度小于在軌道II上經過P點時的向心加速度11.如圖所示兩輪平衡車廣受年輕人的喜愛，它的動力系統(tǒng)由電池驅動。小明駕駛平衡車在水平路面上以初速度v0沿直線加速運動，經過時間t達到最大速度，設此過程中受到的阻力恒為f，電動機輸出功率恒為額定功率P，忽略小明身體姿態(tài)調整引起的重心位置的變化。則在時間t內，()A.平衡車受到的牽引力保持不變 B.平衡車的加速度由某一值逐漸減小到零C.平衡車達到的最大速度為 D.平衡車前進的路程為12.如圖所示，在傾角的光滑固定斜面上，放有兩個質量分別為1kg和2kg的可視為質點的球A和B，兩球之間用一根長m的輕桿相連，球B距水平面的高度m。兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s2，，，則下列說法中正確的是()A.A、B小球斜面上滑動時輕桿處于拉伸狀態(tài)B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2m/sD.下滑的整個過程中球B機械能的增加量為J第二部分非選擇題(共56分)三、實驗題(共2小題，共16分)13.圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖(l)下列說法正確的是_____A．通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降E．斜槽必須光滑(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O點為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為_____m/s(g=9.8m/s2)．(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s；B點的豎直分速度為_____m/s,拋出點距A點的水平距離_____cm，拋出點距A點的豎直距離_____cm(g=10m/s2)．14.如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________(選填選項前的字母)．A.直流電源B.交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______(選填選項前的字母)．A.把長木板右端墊高B.改變小車的質量(3)在不掛重物且______(選填選項前字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響．A.計時器不打點B.計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A.B.C.D.四、計算題(共4小題，共40分。)15.跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運動，運動員腳踏專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運動員從跳臺A點處沿水平方向飛出，在斜坡B點處著陸，如圖所示。測得AB間的距離為40m，斜坡與水平方向的夾角為30°，已知運動員及滑雪板的總質量為70kg，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)運動員在空中飛行的時間t；(2)運動員從A點飛出時的速度大小v0；(3)運動員在B點著陸時的動能Ek。16.如圖甲所示，長為L=3m的傳送帶以速v0=6m/s順時針勻速轉動，其左端A點與一個四分之一光滑圓軌道連接，軌道半徑R=0.8m；右端B與一個傾角為30°的斜面連接，B點到地面的高度為H=1.8m。小滑塊從光滑圓軌道高h處靜止釋放，到達A點時的速率v與下落高度h的關系如圖乙所示。已知小滑塊質量為m=2kg，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取10m/s2，求：(1)若滑塊從h=0.5m處靜止釋放，則物塊到達A點時對軌道的壓力；(2)若物塊從B點水平飛出后恰好到達斜面底端C點，則滑塊從B點飛出的速度多大？(3)滑塊從不同高度h靜止釋放時，滑塊在空中做平拋運動時間。17.如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑。質量kg、長m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平?，F(xiàn)有一質量kg的滑塊(視為質點)以m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面間的動摩擦因數(shù)，g取10m/s2。(1)滑塊與小車剛達相對靜止時，滑塊的速度大小和位移大小各是多少？(2)要使滑塊在半圓軌道上運動時不脫離軌道，求半圓軌道的半徑R的取值。18.如圖所示，一傾斜固定的傳送帶與水平面間夾角θ＝37°，上下兩端間距L=2.0m，傳送帶以v＝1.0m/s的速率沿順時針方向勻速運行。從距離傳送帶底端x0＝1.0m的O點由靜止釋放一質量m＝1.0kg的小滑塊，滑塊運動到傳送帶底端時與固定擋板P碰撞，碰撞時間極短且碰撞前后速率相等?；瑝K與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g＝10m/s2，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。求：(1)滑塊與擋板P第一次碰撞時的速度大小v1；(2)滑塊與擋板P碰撞后離開擋板的最大距離xm；(3)若滑塊與擋板P第一次碰撞后立即在滑塊上加一方向沿傳送帶斜向上、大小F=4.0N的恒力，一段時間后撤去。要使滑塊能滑至傳送帶最上端，恒力持續(xù)作用的最短時間t。湖南省長沙市四校聯(lián)考2021-2022學年度第二學期期末考試高一物理注意事項：1.答卷前，請考生務必把自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.作答時，務必將答案寫在答題卡上，寫在本試卷及草稿紙上無效。3.考試結束后，將答題卡交回。第I卷(選擇題)一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。1.下列說法錯誤的是()A.哥白尼認為地球是宇宙的中心B.開普勒關于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎C.牛頓通過“月一地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律D.卡文迪許最早較準確地測出了引力常量【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．哥白尼提出著名的“日心說”，認為太陽是宇宙的中心，故選項A錯誤；B．開普勒關于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎，故B正確；C．萬有引力定律建立后，經歷過“月-地檢驗”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故C正確；D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，而卡文迪許用扭秤實驗測出萬有引力常量，并把該實驗說成是“稱量地球的重量”，故D正確。故選A?！军c睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一。2.如圖所示，木塊A和木塊B用一根輕質彈簧連在一起靜置于光滑水平地面上。某時刻木塊A獲得一瞬時速度，在彈簧壓縮過程中，關于木塊A、木塊B構成的系統(tǒng)(不包含彈簧)，下列說法正確的是()A.系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B.系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒C.系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒D.系統(tǒng)動量不守恒，機械能不守恒【答案】B【解析】【詳解】系統(tǒng)外力之和為零，動量守恒；彈簧彈性勢能增加，木塊A、木塊B構成的系統(tǒng)機械能減少，機械能不守恒；故選B。3.如圖所示，固定的粗糙斜面傾角為，將一物體從斜面上由靜止釋放，物體沿著斜面向下做勻加速直線運動，關于物體在斜面上的運動，下列說法正確的是()A.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)大于B.物體減少的機械能等于克服摩擦力所做的功C.物體獲得的動能大于克服摩擦力所做的功D.物體獲得的動能等于重力做的功【答案】B【解析】【詳解】A．物體沿斜面加速下滑，根據(jù)受力分析可得化簡得故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律可知，物體減少的機械能等于克服摩擦力所做的功，故B正確；C．物體下滑距離x過程，根據(jù)動能定理可得動能與克服摩擦力做功的比值這個比值可能大于1，也可能介于0和1之間，所以動能和克服摩擦力做功的大小無法比較，故C錯誤；D．由上述分析可知故D錯誤。故選B。4.中國空間站核心艙上的機械臂，是我國目前智能程度最高、難度最大、系統(tǒng)最復雜的空間智能制造系統(tǒng)。機械臂工作時最長可達18米，共有7處關節(jié)，是對人類手臂的最真實還原，機械臂最大載重達25噸，可載移貨物、實驗艙，輔助航天員出艙活動。以下說法正確的是()A.機械臂對載移物的作用力大小與載移的方向有關B.機械臂對載移物的作用力大小與載移的遠近距離有關C.完成同樣的載移任務，機械臂對載移物的作用力大小與動作快慢無關D.完成同樣的載移動作，機械臂對載移物的作用力大小與載移質量有關【答案】CD【解析】【詳解】太空處于失重狀態(tài)，由動量守恒定律可知，機械臂對載移物的作用力大小與載移的方向、距離的遠近和動作快慢無關，與載移質量有關。故選CD。5.2022年北京冬奧會跳臺滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國家跳臺滑雪中心進行，國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。跳臺由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運動員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運動的速度變化量、重力的瞬時功率、動能、機械能分別用、P、、E表示，用t表示運動員在空中的運動時間，不計空氣阻力的影響，下列圖像中正確的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．滑雪運動員從起跳區(qū)飛出后做平拋運動，根據(jù)速度改變量可知與時間t成正比，故A錯誤；B．根據(jù)可知，重力的瞬時功率P與t成正比，故B正確；C．從水平拋出開始，經過時間t物體的動能根據(jù)動能定理得解得此時運動員的動能據(jù)此可知物體的初動能不為零，故C錯誤；D．不計空氣阻力，運動員的機械能是守恒的，其機械能與時間的關系圖像應是一條平行于t軸的直線，故D錯誤。故選B。6.中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(簡稱BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，可為全球用戶提供定位、導航和授時服務，該導航系統(tǒng)由多顆不同軌道的衛(wèi)星組成。如圖所示，北斗導航衛(wèi)星的發(fā)射需要經過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點。忽略空氣阻力和衛(wèi)星質量的變化，則以下說法正確的是()A.該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B.該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸增大C.該衛(wèi)星在軌道3動能大于在軌道1的動能D.該衛(wèi)星在軌道3上經過Q點的加速度小于在軌道2上Q點的加速度【答案】B【解析】【詳解】A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，做離心運動，故A錯誤；B．該衛(wèi)星在從軌道1到軌道2需要點火加速，則機械能增加，從軌道2再到軌道3，又需要點火加速，機械能增加，故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸增加，故B正確；C．根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，故C錯誤；D．根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在軌道3上經過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉軸，其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉至水平(轉過了90°角)．下列有關此過程的說法中正確的是()A.重物M做勻速直線運動B.重物M做勻變速直線運動C.整個過程中重物一直處于失重狀態(tài)D.重物M的速度先增大后減小，最大速度為L【答案】D【解析】【詳解】設C點線速度方向與繩子沿線的夾角為θ(銳角)，由題知C點的線速度為vC=ωL，該線速度在繩子方向上的分速度就為v繩=ωLcosθ．θ的變化規(guī)律是開始最大(90°)然后逐漸變小，所以，v繩=ωLcosθ逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢．所以知重物M的速度先增大后減小，最大速度為ωL．故AB錯誤，D正確．重物M先向上加速，后向上減速，加速度先向上，后向下，重物M先超重后失重，故C錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關鍵掌握運動的合成與分解，把C點的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于重物的速度．8.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧C的一端固定在墻上，另一端與置于傾角為的斜面上質量為m的物體A連接，另有一個完全相同的物體B緊貼A放置且與A不粘連?，F(xiàn)用沿斜面的力F緩慢推動物體B，彈簧長度被壓縮了，此時物體A、B靜止。撤去F后，物體A、B向上運動，已知重力加速度為g，物體A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)為()。運動過程彈簧均未超出彈性限度，則()A壓縮彈簧過程中，F(xiàn)做功等于A、B、C系統(tǒng)機械能增加量B.撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動C.撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為D.若物體A、B向上運動過程中分離，則分離前向上運動距離為【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．壓縮彈簧過程中，F(xiàn)與摩擦力做總功等于A、B、C以及彈簧系統(tǒng)機械能增加量，A錯誤；C．撤去F瞬間，把AB作為一個整體受力分析有解得故C正確；B．由選項C推導可知，物體向上運動時彈簧伸長量發(fā)生變化即彈力發(fā)生變化，物體所受合外力發(fā)生變化，加速度變化，故不會做勻加速運動，故B錯誤；D．若物體A、B向上運動要分離，則A、B兩物體會在彈簧達到原長時分離，D錯誤；故選C。二、多項選擇題(共4小題，每小題4分，共16分。選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)9.如圖所示，AB、AC兩光滑細桿組成的直角支架固定在豎直平面內，B和C在水平地面上，AB與水平面的夾角為30°，兩細桿上分別套有帶孔的a、b兩小球，在細線作用下處于靜止狀態(tài)，細線恰好水平。某時刻剪斷細線，兩球均下滑到水平地面，則在下滑過程中()A.a球比b球運動的時間長B.a、b兩球機械能變化量相同C.a、b兩球重力勢能變化量相同D.a、b兩球重力做功的平均功率之比為【答案】ABD【解析】【詳解】A．兩球平衡時，由受力分析可知剪斷細線后，小球下滑的加速度為下落時間為顯然a運動時間較長，故A正確；B．運動過程中兩球機械能守恒，變化量均為0，故B正確；C．因兩球質量不同，故重力勢能變化量不相同，故C錯誤；D．因兩球到達水平地面速率v相同，重力做功的平均功率為代入質量m和，得a、b兩球重力做功的平均功率之比為，故D正確。故選ABD。10.2022年5月20日，我國成功將通信試驗衛(wèi)星送入預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經過多次變軌方可到達預定軌道，假設通信試驗衛(wèi)星繞地球飛行的最初的兩個軌道如圖所示，其中軌道I為圓軌道，軌道II為橢圓軌道，兩個軌道在同一平面內，軌道II與軌道I相切于P點，Q點為軌道II的遠地點。下列說法正確的是()A.通信試驗衛(wèi)星在軌道II上運行的周期大于在軌道I上運行的周期B.通信試驗衛(wèi)星在軌道II上運行時，在P點的動量小于在Q點的動量C.通信試驗衛(wèi)星由軌道I變軌到軌道II時需要在P處點火加速D.通信試驗衛(wèi)星在軌道I上經過P點時的向心加速度小于在軌道II上經過P點時的向心加速度【答案】AC【解析】【詳解】A．軌道II的半長軸大于軌道I的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知通信試驗衛(wèi)星在軌道II上運行的周期大于在軌道I上運行的周期，故A正確；B．根據(jù)開普勒第二定律可知通信試驗衛(wèi)星在軌道II上運行時，在P點的速度大于在Q點的速度，結合可知在P點的動量大于在Q點的動量，故B錯誤；C．通信試驗衛(wèi)星由軌道I變軌到軌道II時需要在P處點火加速做離心運動，故C正確；D．根據(jù)可得可知通信試驗衛(wèi)星在軌道I上經過P點時的向心加速度等于在軌道II上經過P點時的向心加速度，故D錯誤。故選AC。11.如圖所示兩輪平衡車廣受年輕人的喜愛，它的動力系統(tǒng)由電池驅動。小明駕駛平衡車在水平路面上以初速度v0沿直線加速運動，經過時間t達到最大速度，設此過程中受到的阻力恒為f，電動機輸出功率恒為額定功率P，忽略小明身體姿態(tài)調整引起的重心位置的變化。則在時間t內，()A.平衡車受到的牽引力保持不變 B.平衡車的加速度由某一值逐漸減小到零C.平衡車達到的最大速度為 D.平衡車前進的路程為【答案】BC【解析】【詳解】A．電動機輸出功率恒為額定功率P，平衡車加速運動過程中，由，可知平衡車受到的牽引力減小，故A錯誤；BC．平衡車的速度達到最大時，牽引力與阻力大小相等，加速度為零，由則平衡車達到的最大速度為故BC正確；D．由動能定理得解得平衡車前進的路程為因小明的質量未知，故平衡車前進的路程不可求出，故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，在傾角的光滑固定斜面上，放有兩個質量分別為1kg和2kg的可視為質點的球A和B，兩球之間用一根長m的輕桿相連，球B距水平面的高度m。兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s2，，，則下列說法中正確的是()A.A、B小球在斜面上滑動時輕桿處于拉伸狀態(tài)B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2m/sD.下滑的整個過程中球B機械能的增加量為J【答案】BC【解析】【詳解】A．假設沒有輕桿，則A、B小球在斜面上滑動時加速度相同，則當兩球用輕桿連接在斜面上下滑時輕桿既不拉伸，也不壓縮，選項A錯誤；B．在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故選項B正確；C．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得代入解得故選項C正確；D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為故選項D錯誤。故選BC。第二部分非選擇題(共56分)三、實驗題(共2小題，共16分)13.圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖(l)下列說法正確的是_____A．通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降E．斜槽必須光滑(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O點為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為_____m/s(g=9.8m/s2)．(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s；B點的豎直分速度為_____m/s,拋出點距A點的水平距離_____cm，拋出點距A點的豎直距離_____cm(g=10m/s2)．【答案】①.AC②.1.6③.1.5④.2⑤.15⑥.5【解析】【詳解】(1)為了保證小球的初速度水平，需調節(jié)使斜槽的末端保持水平，故A正確．為了保證小球每次平拋運動的初速度大小相等，應使小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，故B錯誤，C正確，E錯誤．記錄小球位置用的鉛筆不需要每次嚴格地等距離下降，故D錯誤．故選AC．

(2)根據(jù)y=gt2得，平拋運動的時間，則小球平拋運動的初速度v0＝m/s＝1.6m/s．

(3)在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，，小球平拋運動的初速度B點的豎直分速度vyB＝m/s＝2m/s．

從拋出點到B點的時間則拋出點到B點的水平位移xB=v0t=1.5×0.2m=0.3m=30cm，

拋出點到B點的豎直位移yB＝gt2＝×10×0.04m＝0.2m＝20cm，

所以拋出點距離A點的水平距離xA=xB-3L=30cm-15cm=15cm，拋出點到A點的豎直距離yA=yB-3L=20cm-15cm=5cm．【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解，難度不大．14.如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________(選填選項前的字母)．A.直流電源B.交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______(選填選項前的字母)．A.把長木板右端墊高B.改變小車的質量(3)在不掛重物且______(選填選項前的字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響．A.計時器不打點B.計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖所示v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A.B.C.D.【答案】①.B②.A③.B④.mgx2⑤.⑥.⑦.質量⑧.A【解析】【詳解】(1)[1]打點計時器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；(3)[3]平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對小車做的功：[5]小車做勻變速直線運動，因此打B點時小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達式為：[7]功是能量轉化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質量；(6)[8]若重物質量不滿足遠小于小車質量，則繩子對小車的拉力實際不等于重物的重力，由和可得：由動能定理得：而：則實際圖線的斜率：，重物質量與小車質量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯誤．【名師點睛】實驗總存在一定的誤差，數(shù)據(jù)處理過程中，圖象讀數(shù)一樣存在誤差，因此所寫函數(shù)表達式的比例系數(shù)在一定范圍內即可；第(6)問有一定的迷惑性，應明確寫出函數(shù)關系，再進行判斷．四、計算題(共4小題，共40分。)15.跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運動，運動員腳踏專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運動員從跳臺A點處沿水平方向飛出，在斜坡B點處著陸，如圖所示。測得AB間的距離為40m，斜坡與水平方向的夾角為30°，已知運動員及滑雪板的總質量為70kg，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)運動員在空中飛行的時間t；(2)運動員從A點飛出時的速度大小v0；(3)運動員在B點著陸時的動能Ek?！敬鸢浮?1)2s；(2)m/s；(3)24500J【解析】【分析】【詳解】(1)運動員在豎直方向的位移大小y＝ABsin30°＝20m在豎直方向的分運動為自由落體運動，有運動員在空中的飛行時間=2s(2)運動員在水平方向的位移大小x＝ABcos30°=m在水平方向的分運動為勻速直線運動，有x=v0t運動員在A處的速度大小v0=m/s(3)以B點為重力勢能的零點，根據(jù)機械能守恒定律有運動員在B點處著陸時動能Ek＝24500J16.如圖甲所示，長為L=3m的傳送帶以速v0=6m/s順時針勻速轉動，其左端A點與一個四分之一光滑圓軌道連接，軌道半徑R=0.8m；右端B與一個傾角為30°的斜面連接，B點到地面的高度為H=1.8m。小滑塊從光滑圓軌道高h處靜止釋放，到達A點時的速率v與下落高度h的關系如圖乙所示。已知小滑塊質量為m=2kg，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取10m/s2，求：(1)若滑塊從h=0.5m處靜止釋放，則物塊到達A點時對軌道的壓力；(2)若物塊從B點水平飛出后恰好到達斜面底端C點，則滑塊從B點飛出的速度多大？(3)滑塊從不同高度h靜止釋放時，滑塊在空中做平拋運動的時間?！敬鸢浮?1)45N，方向豎直向下；(