2023-2024學(xué)年四川成都蓉城高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度下期高中2023級期末聯(lián)考物理考試時間75分鐘，滿分100分注意事項：1.答題前，考生務(wù)必在答題卡上將自己的姓名、座位號、準考證號用0.5毫米的黑色簽字筆填寫清楚，考生考試條形碼由監(jiān)考老師粘貼在答題卡上的“貼條形碼區(qū)”。2.選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對應(yīng)題目標號的位置上，如需改動，用橡皮擦筆擦干凈后再填涂其它〖答案〗；非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對應(yīng)區(qū)域內(nèi)作案答，超出答題區(qū)域答題的〖答案〗無效；在草稿紙上、試卷上答題無效。3.考試結(jié)束后由監(jiān)考老師將答題卡收回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.牛頓的經(jīng)典力學(xué)既適用于宏觀物體，也適用于微觀物體B.以接近光速運動的物體，沿運動方向的長度變小，垂直于運動方向的高度也變小C.狹義相對論認為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的D.隨著科技的不斷進步，物體的運動速率完全可以加速到大于真空中的光速c〖答案〗C〖解析〗A．牛頓的經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速運動的物體，對高速、微觀物體不適用，故A錯誤；B．根據(jù)愛因斯坦相對論原理可知，以接近光速運動的物體，沿運動方向的長度變小，垂直于運動方向的高度不變，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦狹義相對論原理，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故C正確；D．一切物體的運動速度都不可能大于光速，故D錯誤。故選C。2.如圖，摩天輪上有透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客轉(zhuǎn)動的角速度恒定B.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客轉(zhuǎn)動的線速度恒定C.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客所受合力恒定D.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客處于平衡狀態(tài)〖答案〗A〖解析〗A．摩天輪做勻速圓周運動，角速度恒定，故A正確；B．摩天輪做勻速圓周運動，線速度是矢量，乘客轉(zhuǎn)動的線速度大小一定，方向發(fā)生變化，即乘客轉(zhuǎn)動的線速度不是恒定不變，故B錯誤；C．根據(jù)結(jié)合上述，線速度大小一定，則合力大小一定，合力提供向心力，合力方向不斷發(fā)生變化，則乘客所受合力不是恒定不變，故C錯誤；D．摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客做勻速圓周運動，乘客存在向心加速度，乘客處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選A。3.2022年11月29日，神舟十五號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，并于11月30日與空間站對接，實現(xiàn)了神舟十五號和神舟十四號兩個航天員乘組首度太空“會師”。已知空間站在高度約為400km的軌道運行，其運動可看做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A.空間站繞地球運行的周期比地球自轉(zhuǎn)周期小B.空間站的運行速度大于7.9km/sC.載人飛船的發(fā)射速度等于7.9km/sD.飛船與空間站同一個圓軌道上加速即可追上并完成對接〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)開普勒第三定律由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故空間站運行的周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉(zhuǎn)周期，故A正確；B．是最大環(huán)繞速度，所以空間站的運行速度不可能大于，故B錯誤；C．7.9km/s為地球的第一宇宙速度，即人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，載人飛船發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s，故C錯誤；D．若飛船對接前和空間站在同一軌道上，發(fā)動機加速，則飛船的運行速度變大，飛船受到的萬有引力不足以提供飛船所需向心力，飛船將做離心運動，顯然飛船不能追上空間站，實現(xiàn)對接，故D錯誤。故選A。4.如圖，三個粗糙程度相同的傾斜軌道1、2、3的高度不同，而對應(yīng)的底邊長度相同?，F(xiàn)將三個相同的物塊分別由三個軌道1、2、3的頂端釋放，下滑到底端的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量分別為、、。關(guān)于三者的大小關(guān)系正確的是（）A B.C. D.〖答案〗C〖解析〗令斜面傾角為，對物塊進行分析有，令底邊長為，則物塊下滑到底端的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量結(jié)合上述解得可知故選C。5.如圖甲，一質(zhì)量為2kg物塊靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到一水平外力F作用，F(xiàn)隨時間變化的圖線如圖乙所示。取t=0時刻力F的方向為正方向，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.前4s時間內(nèi)，物塊做往返運動B.t=4s時，物塊的動量為2kg·m/sC.前4s時間內(nèi)，物塊所受重力的沖量為0D.t=2s到t=4s時間內(nèi)，物塊的速度變化量為2m/s〖答案〗B〖解析〗A．圖像中，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示沖量，前4s時間內(nèi)的沖量為可知，前4s時間內(nèi)，物塊始終沿正方向運動，沒有做往返運動，故A錯誤；B．根據(jù)動量定理有結(jié)合上述有解得即t=4s時，物塊的動量為2kg·m/s，故B正確；C．前4s時間內(nèi)，物塊所受重力的沖量為故C錯誤；D．t=2s到t=4s時間內(nèi)，合力的沖量為圖像中，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示沖量，t=2s到t=4s時間內(nèi)沖量為解得物塊的速度變化量為-1kg·m/s，故D錯誤。故選B。6.如圖，滑板運動員以速度從離地高h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上。運動員和滑板均可視為質(zhì)點，運動員的質(zhì)量為m，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，以平臺為零勢能面。下列說法正確的是（）A.越大，運動員在空中的運動時間越長B.運動員落地前瞬間重力的功率為C.運動員落地前瞬間的機械能為D.運動員下落過程中的動量變化量大小為〖答案〗D〖解析〗A．運動員飛出平臺后做平拋運動，則有解得可知，運動員在空中運動的時間與無關(guān)，故A錯誤；B．運動飛出后豎直方向有運動員落地前瞬間重力的功率為結(jié)合上述解得故B錯誤；C．運動員運動過程只有重力做功，運動員的機械能守恒，以平臺為零勢能面，可知，運動員落地前瞬間的機械能為，故C錯誤；D．根據(jù)動量定理有結(jié)合上述解得故D正確。故選D。7.如圖，一圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，盤面上有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的物塊與圓盤始終相對靜止。已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為L，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.物塊受重力、彈力、靜摩擦力和向心力的作用B.圓盤轉(zhuǎn)動的周期不得小于C.物塊對圓盤有沿半徑指向圓心O的靜摩擦力作用D.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，則物塊受圓盤的作用力大小為〖答案〗B〖解析〗A．物塊受到重力、彈力與靜摩擦力，由三個力的合力提供向心力，故A錯誤；B．物塊與圓盤始終相對靜止，對物塊分析有解得可知，圓盤轉(zhuǎn)動的周期不得小于，故B正確；C．結(jié)合上述可知，圓盤對物塊指向圓心的靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對圓盤有沿半徑背離圓心O的靜摩擦力作用，故C錯誤；D．結(jié)合上述可知，圓盤對物塊的靜摩擦力作用為實際上圓盤對物塊有指向圓心的摩擦力與垂直于盤面向上的支持力兩個力的作用，根據(jù)力的合成可知，物塊受圓盤的作用力大小大于，故D錯誤。故選B。8.如圖，一帶有四分之一光滑圓弧軌道的小車靜止在光滑水平面上，一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球以速度從小車的左端水平滑上小車，與小車作用后從小車左端豎直掉下。已知圓弧軌道的半徑足夠大，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒B.小車的最終速度大小為C.小車對小球做的功為D.小球在小車上能上升的最大高度為〖答案〗D〖解析〗A．小球和小車組成的系統(tǒng)機械能守恒，由于小球在運動過程中存在超重與失重過程，則系統(tǒng)的動量不守恒，但系統(tǒng)水平方向的動量守恒，故A錯誤；B．由于小球與小車作用后從小車左端豎直掉下，表明小球落下時速度恰好為0，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機械能守恒定律有解得，故B錯誤；C．對小球進行分析，根據(jù)動能定理有表明小車對小球做的功為，故C錯誤；D．小球上升到小車上的最高點時，兩者速度相等，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有結(jié)合上述解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.我國發(fā)射的火星探測器“天問一號”已于2021年成功被火星捕獲，若“天問一號”在火星表面繞火星做勻速圓周運動，周期為T，火星的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是（）A.“天問一號”的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度B.“天問一號”的質(zhì)量為C.火星的平均密度為D.火星繞太陽運行的速度為〖答案〗AC〖解析〗A．第二宇宙速度等于脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，“天問一號”已經(jīng)脫離地球束縛，可知，“天問一號”的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度，故A正確；B．根據(jù)解得火星質(zhì)量為可知，不能夠求出天問一號的質(zhì)量，只能夠求出中心天體火星的質(zhì)量，故B錯誤；C．火星的密度結(jié)合上述解得故C正確；D．天問一號繞火星運行的速度為根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)不能夠求出火星繞太陽運行的速度，故D錯誤。故選AC。10.秋千是一種大人小孩均喜歡的娛樂設(shè)施。如圖為兩根懸繩長均為L的秋千，一小朋友坐在秋千上，家長在最低點開始用水平力F緩慢將其推到兩繩與豎直方向的夾角為處釋放，而后經(jīng)時間t小朋友自由擺動到另一側(cè)最高點。若小朋友和秋千的坐板均可視為質(zhì)點，其總質(zhì)量為m，不計空氣阻力和懸繩重力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.家長推動小朋友的過程中，對其做的功為B.家長推動小朋友的過程中，小朋友和秋千的坐板增加的機械能為C.家長從最高點釋放小朋友后，在秋千擺動到另一側(cè)最高點的過程中，兩懸繩的彈力的沖量大小為，方向豎直向上D.家長從最高點釋放小朋友后，在秋千擺動的過程中，小朋友所受合力的方向始終沿懸繩指向圓心〖答案〗BC〖解析〗A．家長在最低點開始用水平力F緩慢推動，由于是緩慢，可以認為速度始終為0，根據(jù)動能定理有解得故A錯誤；B．結(jié)合上述可知，家長推動小朋友的過程中，小朋友和秋千的坐板增加的機械能為，故B正確；C．家長從最高點釋放小朋友后，在秋千擺動到另一側(cè)最高點的過程中，令豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理有解得方向豎直向上，故C正確；D．在秋千擺動的過程中，小朋友做變速圓周運動，小朋友存在沿圓周切線方向的加速度，小朋友做圓周運動，還存在沿半徑方向的向心加速度，可知，小朋友的合加速度方向偏離半徑方向，即小朋友所受合力的方向偏離懸繩的方向，故D錯誤。故選BC。11.一質(zhì)量為m=2t、額定功率為P=60kW的汽車由靜止開始以恒定的牽引力啟動做勻加速直線運動，經(jīng)過5s其發(fā)動機的功率達到額定功率，再經(jīng)50s開始勻速直線行駛。汽車在行駛過程所受阻力恒為車重的0.1倍，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.汽車加速階段的平均速度大小為17m/sB.汽車勻加速階段的加速度大小為2m/s2C.汽車啟動后10s時，其發(fā)動機的功率為50kWD.汽車加速階段的位移大小為1125m〖答案〗B〖解析〗B．汽車勻速運動時有解得汽車由靜止開始以恒定的牽引力啟動做勻加速直線運動，經(jīng)過5s其發(fā)動機的功率達到額定功率，則有，，解得，，故B正確；A．結(jié)合上述可知，汽車加速階段的平均速度大小為故A錯誤；C．由于經(jīng)過5s其發(fā)動機的功率達到額定功率，之后汽車保持以額定功率運行，即汽車啟動后10s時，其發(fā)動機的功率為60kW，故C錯誤；D．汽車加速階段的位移為故D錯誤。故選B。三、實驗探究題：本題共2小題，共15分。12.某同學(xué)用如圖所示的裝置來“驗證動量守恒定律”。（1）若實驗已經(jīng)測得入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為、，半徑分別為、。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是______（填標號）。A.兩球的質(zhì)量和半徑的關(guān)系應(yīng)為、B.斜槽末端的切線必須水平C.斜槽必須是光滑的D.入射小球每次必須從斜槽上同一高度處由靜止釋放（2）圖中O點是小球在斜槽末端拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射小球多次從斜槽上某一位置S由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋的水平射程OP。然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，再將入射小球從斜槽上同一位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是______（填標號）。A.測量入射小球開始釋放的高度hB.測量拋出點距地面的高度HC.分別找到兩球相碰后落地點的平均位置M、ND.分別測量兩球碰后平拋的水平射程OM、ON（3）若碰撞前后兩球滿足關(guān)系式______，即驗證了碰撞前后兩球組成的系統(tǒng)動量守恒（用、及（2）問中測得的物理量表示）?！即鸢浮剑?）BD（2）CD（3）〖解析〗【小問1詳析】A．為了避免反彈，入射球的質(zhì)量需要大于被碰小球的質(zhì)量，為了使發(fā)生對心碰撞，兩小球的半徑需要相等，可知，兩球的質(zhì)量和半徑的關(guān)系應(yīng)為、故A錯誤；B．為了確保小球飛出后做平拋運動，實驗中需要使斜槽末端的切線調(diào)至水平，故B正確；C．小球每次均從斜槽上同一位置靜止釋放，小球克服摩擦力做功相同，可知，斜槽是否光滑對實驗沒有影響，故C錯誤；D．為了確保小球每次放出斜槽末端的速度大小一定，入射小球每次必須從斜槽上同一高度處由靜止釋放，故D正確。故選BD。【小問2詳析】單獨讓入射球滾下的落地點為P，碰撞后入射球與被碰小球落地點分別為M、N，實驗中兩小球碰撞的動量守恒，則有根據(jù)平拋運動規(guī)律有，，，則有可知，接下來要完成的必要步驟是分別找到兩球相碰后落地點的平均位置M、N，并測量兩球碰后平拋的水平射程OM、ON。故選CD?！拘?詳析】結(jié)合上述可知，若碰撞前后兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，則有13.某同學(xué)欲用重物下落來“驗證機械能守恒定律”。即重物從高處由靜止開始落下，重物拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，用打出的紙帶來驗證重物下落過程中機械能是否守恒。（1）為使實驗誤差盡可能小，應(yīng)選擇的實驗裝置是______（填標號）。A. B.C. D.（2）選取正確的實驗裝置后并按正確步驟進行多次實驗。圖甲是從實驗打出的幾條紙帶中選取的一條比較理想的紙帶（即打出的第一、二兩點間的距離接近2mm），取打下的第一點計為計數(shù)點O，并選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…，測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為、、。若重物的質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣却笮間，打點計時器所用電源的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量為______，動能的增加量為______。（均用題中所給物理量的字母表示）（3）通過實驗發(fā)現(xiàn)重物下落過程中動能的增加量略小于重力勢能的減少量，于是該同學(xué)深入研究阻力對本實驗的影響，在測出各計數(shù)點到起始點的距離h后，計算出各計數(shù)點的速度v，并用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出圖線如圖乙所示，則由圖可求得重物在下落過程中所受的阻力大小為______（用圖中的字母及題中所給物理量的字母表示）?！即鸢浮剑?）C（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】B．圖中重物與電火花計時器之間的間距太大，紙帶上將出現(xiàn)大量的空白段落，打出的點跡數(shù)量較少，誤差較大，故B錯誤；D．手持紙帶的上側(cè)有很長的一段紙帶處于彎曲狀態(tài)，釋放紙帶運動后，紙帶與電火花計時器之間的阻力較大，實驗誤差較大，故D錯誤；AC．實驗中電火花計時器與電磁打點計時器相比較而言，電火花計時器的誤差更小，用夾子夾住紙帶上端使紙帶處于豎直狀態(tài)比用手提住紙帶上端使紙帶處于豎直狀態(tài)引起的誤差更小，故A錯誤，C正確。故選C?！拘?詳析】若打第一個點的初速度為0，則打第一個與第二個點跡之間的間距近似為由于選取的紙帶打出的第一、二兩點間的距離接近2mm，表明打計數(shù)點O時，重物的速度為0，則從打點計時器打下O點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量為勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于全程的平均速度，則打計數(shù)點F時重物的速度動能的增加量為解得【小問3詳析】重物做勻變速直線運動，則有根據(jù)牛頓第二定律有解得結(jié)合圖像有解得四、計算題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后〖答案〗的，不能得分。14.我國計劃在2030年之前實現(xiàn)飛船載人登月計劃，假如你有幸成為登上月球的第一位中國人，登月后在月球表面通過某裝置用一豎直向上的恒力F將一質(zhì)量為m=1kg的物塊由靜止向上提起，經(jīng)2s上升到4.8m高處。已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球直徑約為月球直徑的3.6倍，取地球表面的重力加速度大小，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）月球表面的重力加速度大??；（2）物塊由靜止開始上升到4.8m高處的過程中恒力F做功的平均功率?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）在地球表面有在月球表面有結(jié)合題中比例關(guān)系解得（2）物塊向上做勻加速直線運動，根據(jù)位移公式有解得對物塊進行分析，根據(jù)第二定律有恒力F做功的平均功率解得15.旋轉(zhuǎn)秋千是各大游樂場常見的娛樂設(shè)施，深受人們的喜愛。一旋轉(zhuǎn)秋千可簡化為如圖所示模型，上端是半徑為r=2m的水平轉(zhuǎn)臺，在轉(zhuǎn)臺的邊緣固定有一長為L=5m的輕繩，輕繩的底端懸掛有一座椅。玩耍時，一小朋友系好安全帶后坐在座椅上靜止在最低點，然后轉(zhuǎn)臺在電機帶動下繞豎直轉(zhuǎn)軸，緩慢加速轉(zhuǎn)動起來，當座椅擺動到輕繩與豎直方向的夾角為時開始以角速度勻速轉(zhuǎn)動。小朋友和座椅均可視為質(zhì)點，其總質(zhì)量為m=40kg，重力加速度大小取，，。求：（1）旋轉(zhuǎn)秋千勻速轉(zhuǎn)動時的角速度及此時輕繩的拉力大小；（2）旋轉(zhuǎn)秋千由靜止開始轉(zhuǎn)動到角速度為時輕繩對小朋友和座椅所做功?！即鸢浮剑?），500N；（2）1150J〖解析〗（1）由輕繩的拉力與重力的合力提供向心力，則有解得對小朋友和座椅進行分析有解得（2）旋轉(zhuǎn)秋千由靜止開始轉(zhuǎn)動到角速度為時，根據(jù)動能定理有根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系有解得16.如圖，水平軌道ABC左端固定有一豎直擋板，右端平滑連接一半徑為R=0.4m的豎直光滑半圓弧軌道CDE，水平軌道BC段粗糙、長度為L=2m，且除軌道BC段外其它軌道均光滑。輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直擋板上，右端連接一質(zhì)量為m=lkg的物塊N并靜止在水平軌道AB段上，另有一質(zhì)量也為m=1kg的物塊M從水平軌道的B點左側(cè)以的初速度向左運動并與物塊N發(fā)生完全非彈性碰撞（時間極短）但不粘連。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊M和N均可視為質(zhì)點，重力加速度大小取。（1）求彈簧所能獲得的最大彈性勢能；（2）若物塊M與水平軌道BC段間的動摩擦因數(shù)為，求物塊M運動到半圓弧軌道CDE與圓心O等高的D點時對軌道的壓力；（3）若物塊M與水平軌道BC段間的動摩擦因數(shù)可調(diào)，要使物塊M能進入半圓弧軌道CDE且在半圓弧軌道CDE上運動時不脫離軌道，求物塊M與水平軌道BC段間的動摩擦因數(shù)的取值范圍?！即鸢浮剑?）36J；（2）40N，方向水平向右；（3）或者〖解析〗（1）對N、N構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律有解得M、N發(fā)生碰撞后擠壓彈簧至最短，彈性勢能最大，則有解得（2）結(jié)合上述，根據(jù)物塊碰撞后運動的對稱性可知，物塊M與N再次分離后速度大小仍然為，方向向右，物塊M運動到半圓弧軌道CDE與圓心O等高的D點過程，根據(jù)動能定理有物塊M在D點，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)牛頓第三定律有解得方向水平向右。（3）物塊M能進入半圓弧軌道CDE且在半圓弧軌道CDE上運動時不脫離軌道，若M到達D點時速度恰好為0，此時的動摩擦因數(shù)為此種情景中的最小值，則有解得由于物塊M能進入半圓弧軌道CDE，令到達C點速度為0，則此時的動摩擦因數(shù)為此種情景中的最大值，則有解得若M恰好能夠順利通過最高點E，此時的動摩擦因數(shù)為此種情景中的最大值，則在E點有物塊M從B到E過程有解得結(jié)合上述可知，動摩擦因數(shù)的取值范圍為或者2023~2024學(xué)年度下期高中2023級期末聯(lián)考物理考試時間75分鐘，滿分100分注意事項：1.答題前，考生務(wù)必在答題卡上將自己的姓名、座位號、準考證號用0.5毫米的黑色簽字筆填寫清楚，考生考試條形碼由監(jiān)考老師粘貼在答題卡上的“貼條形碼區(qū)”。2.選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對應(yīng)題目標號的位置上，如需改動，用橡皮擦筆擦干凈后再填涂其它〖答案〗；非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對應(yīng)區(qū)域內(nèi)作案答，超出答題區(qū)域答題的〖答案〗無效；在草稿紙上、試卷上答題無效。3.考試結(jié)束后由監(jiān)考老師將答題卡收回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.牛頓的經(jīng)典力學(xué)既適用于宏觀物體，也適用于微觀物體B.以接近光速運動的物體，沿運動方向的長度變小，垂直于運動方向的高度也變小C.狹義相對論認為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的D.隨著科技的不斷進步，物體的運動速率完全可以加速到大于真空中的光速c〖答案〗C〖解析〗A．牛頓的經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速運動的物體，對高速、微觀物體不適用，故A錯誤；B．根據(jù)愛因斯坦相對論原理可知，以接近光速運動的物體，沿運動方向的長度變小，垂直于運動方向的高度不變，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦狹義相對論原理，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故C正確；D．一切物體的運動速度都不可能大于光速，故D錯誤。故選C。2.如圖，摩天輪上有透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客轉(zhuǎn)動的角速度恒定B.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客轉(zhuǎn)動的線速度恒定C.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客所受合力恒定D.摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客處于平衡狀態(tài)〖答案〗A〖解析〗A．摩天輪做勻速圓周運動，角速度恒定，故A正確；B．摩天輪做勻速圓周運動，線速度是矢量，乘客轉(zhuǎn)動的線速度大小一定，方向發(fā)生變化，即乘客轉(zhuǎn)動的線速度不是恒定不變，故B錯誤；C．根據(jù)結(jié)合上述，線速度大小一定，則合力大小一定，合力提供向心力，合力方向不斷發(fā)生變化，則乘客所受合力不是恒定不變，故C錯誤；D．摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中，乘客做勻速圓周運動，乘客存在向心加速度，乘客處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選A。3.2022年11月29日，神舟十五號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，并于11月30日與空間站對接，實現(xiàn)了神舟十五號和神舟十四號兩個航天員乘組首度太空“會師”。已知空間站在高度約為400km的軌道運行，其運動可看做勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A.空間站繞地球運行的周期比地球自轉(zhuǎn)周期小B.空間站的運行速度大于7.9km/sC.載人飛船的發(fā)射速度等于7.9km/sD.飛船與空間站同一個圓軌道上加速即可追上并完成對接〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)開普勒第三定律由于空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故空間站運行的周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉(zhuǎn)周期，故A正確；B．是最大環(huán)繞速度，所以空間站的運行速度不可能大于，故B錯誤；C．7.9km/s為地球的第一宇宙速度，即人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，載人飛船發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s，故C錯誤；D．若飛船對接前和空間站在同一軌道上，發(fā)動機加速，則飛船的運行速度變大，飛船受到的萬有引力不足以提供飛船所需向心力，飛船將做離心運動，顯然飛船不能追上空間站，實現(xiàn)對接，故D錯誤。故選A。4.如圖，三個粗糙程度相同的傾斜軌道1、2、3的高度不同，而對應(yīng)的底邊長度相同。現(xiàn)將三個相同的物塊分別由三個軌道1、2、3的頂端釋放，下滑到底端的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量分別為、、。關(guān)于三者的大小關(guān)系正確的是（）A B.C. D.〖答案〗C〖解析〗令斜面傾角為，對物塊進行分析有，令底邊長為，則物塊下滑到底端的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量結(jié)合上述解得可知故選C。5.如圖甲，一質(zhì)量為2kg物塊靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到一水平外力F作用，F(xiàn)隨時間變化的圖線如圖乙所示。取t=0時刻力F的方向為正方向，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.前4s時間內(nèi)，物塊做往返運動B.t=4s時，物塊的動量為2kg·m/sC.前4s時間內(nèi)，物塊所受重力的沖量為0D.t=2s到t=4s時間內(nèi)，物塊的速度變化量為2m/s〖答案〗B〖解析〗A．圖像中，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示沖量，前4s時間內(nèi)的沖量為可知，前4s時間內(nèi)，物塊始終沿正方向運動，沒有做往返運動，故A錯誤；B．根據(jù)動量定理有結(jié)合上述有解得即t=4s時，物塊的動量為2kg·m/s，故B正確；C．前4s時間內(nèi)，物塊所受重力的沖量為故C錯誤；D．t=2s到t=4s時間內(nèi)，合力的沖量為圖像中，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示沖量，t=2s到t=4s時間內(nèi)沖量為解得物塊的速度變化量為-1kg·m/s，故D錯誤。故選B。6.如圖，滑板運動員以速度從離地高h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上。運動員和滑板均可視為質(zhì)點，運動員的質(zhì)量為m，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，以平臺為零勢能面。下列說法正確的是（）A.越大，運動員在空中的運動時間越長B.運動員落地前瞬間重力的功率為C.運動員落地前瞬間的機械能為D.運動員下落過程中的動量變化量大小為〖答案〗D〖解析〗A．運動員飛出平臺后做平拋運動，則有解得可知，運動員在空中運動的時間與無關(guān)，故A錯誤；B．運動飛出后豎直方向有運動員落地前瞬間重力的功率為結(jié)合上述解得故B錯誤；C．運動員運動過程只有重力做功，運動員的機械能守恒，以平臺為零勢能面，可知，運動員落地前瞬間的機械能為，故C錯誤；D．根據(jù)動量定理有結(jié)合上述解得故D正確。故選D。7.如圖，一圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，盤面上有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的物塊與圓盤始終相對靜止。已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為L，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.物塊受重力、彈力、靜摩擦力和向心力的作用B.圓盤轉(zhuǎn)動的周期不得小于C.物塊對圓盤有沿半徑指向圓心O的靜摩擦力作用D.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，則物塊受圓盤的作用力大小為〖答案〗B〖解析〗A．物塊受到重力、彈力與靜摩擦力，由三個力的合力提供向心力，故A錯誤；B．物塊與圓盤始終相對靜止，對物塊分析有解得可知，圓盤轉(zhuǎn)動的周期不得小于，故B正確；C．結(jié)合上述可知，圓盤對物塊指向圓心的靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對圓盤有沿半徑背離圓心O的靜摩擦力作用，故C錯誤；D．結(jié)合上述可知，圓盤對物塊的靜摩擦力作用為實際上圓盤對物塊有指向圓心的摩擦力與垂直于盤面向上的支持力兩個力的作用，根據(jù)力的合成可知，物塊受圓盤的作用力大小大于，故D錯誤。故選B。8.如圖，一帶有四分之一光滑圓弧軌道的小車靜止在光滑水平面上，一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球以速度從小車的左端水平滑上小車，與小車作用后從小車左端豎直掉下。已知圓弧軌道的半徑足夠大，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒B.小車的最終速度大小為C.小車對小球做的功為D.小球在小車上能上升的最大高度為〖答案〗D〖解析〗A．小球和小車組成的系統(tǒng)機械能守恒，由于小球在運動過程中存在超重與失重過程，則系統(tǒng)的動量不守恒，但系統(tǒng)水平方向的動量守恒，故A錯誤；B．由于小球與小車作用后從小車左端豎直掉下，表明小球落下時速度恰好為0，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機械能守恒定律有解得，故B錯誤；C．對小球進行分析，根據(jù)動能定理有表明小車對小球做的功為，故C錯誤；D．小球上升到小車上的最高點時，兩者速度相等，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有結(jié)合上述解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.我國發(fā)射的火星探測器“天問一號”已于2021年成功被火星捕獲，若“天問一號”在火星表面繞火星做勻速圓周運動，周期為T，火星的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是（）A.“天問一號”的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度B.“天問一號”的質(zhì)量為C.火星的平均密度為D.火星繞太陽運行的速度為〖答案〗AC〖解析〗A．第二宇宙速度等于脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，“天問一號”已經(jīng)脫離地球束縛，可知，“天問一號”的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度，故A正確；B．根據(jù)解得火星質(zhì)量為可知，不能夠求出天問一號的質(zhì)量，只能夠求出中心天體火星的質(zhì)量，故B錯誤；C．火星的密度結(jié)合上述解得故C正確；D．天問一號繞火星運行的速度為根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)不能夠求出火星繞太陽運行的速度，故D錯誤。故選AC。10.秋千是一種大人小孩均喜歡的娛樂設(shè)施。如圖為兩根懸繩長均為L的秋千，一小朋友坐在秋千上，家長在最低點開始用水平力F緩慢將其推到兩繩與豎直方向的夾角為處釋放，而后經(jīng)時間t小朋友自由擺動到另一側(cè)最高點。若小朋友和秋千的坐板均可視為質(zhì)點，其總質(zhì)量為m，不計空氣阻力和懸繩重力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.家長推動小朋友的過程中，對其做的功為B.家長推動小朋友的過程中，小朋友和秋千的坐板增加的機械能為C.家長從最高點釋放小朋友后，在秋千擺動到另一側(cè)最高點的過程中，兩懸繩的彈力的沖量大小為，方向豎直向上D.家長從最高點釋放小朋友后，在秋千擺動的過程中，小朋友所受合力的方向始終沿懸繩指向圓心〖答案〗BC〖解析〗A．家長在最低點開始用水平力F緩慢推動，由于是緩慢，可以認為速度始終為0，根據(jù)動能定理有解得故A錯誤；B．結(jié)合上述可知，家長推動小朋友的過程中，小朋友和秋千的坐板增加的機械能為，故B正確；C．家長從最高點釋放小朋友后，在秋千擺動到另一側(cè)最高點的過程中，令豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理有解得方向豎直向上，故C正確；D．在秋千擺動的過程中，小朋友做變速圓周運動，小朋友存在沿圓周切線方向的加速度，小朋友做圓周運動，還存在沿半徑方向的向心加速度，可知，小朋友的合加速度方向偏離半徑方向，即小朋友所受合力的方向偏離懸繩的方向，故D錯誤。故選BC。11.一質(zhì)量為m=2t、額定功率為P=60kW的汽車由靜止開始以恒定的牽引力啟動做勻加速直線運動，經(jīng)過5s其發(fā)動機的功率達到額定功率，再經(jīng)50s開始勻速直線行駛。汽車在行駛過程所受阻力恒為車重的0.1倍，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.汽車加速階段的平均速度大小為17m/sB.汽車勻加速階段的加速度大小為2m/s2C.汽車啟動后10s時，其發(fā)動機的功率為50kWD.汽車加速階段的位移大小為1125m〖答案〗B〖解析〗B．汽車勻速運動時有解得汽車由靜止開始以恒定的牽引力啟動做勻加速直線運動，經(jīng)過5s其發(fā)動機的功率達到額定功率，則有，，解得，，故B正確；A．結(jié)合上述可知，汽車加速階段的平均速度大小為故A錯誤；C．由于經(jīng)過5s其發(fā)動機的功率達到額定功率，之后汽車保持以額定功率運行，即汽車啟動后10s時，其發(fā)動機的功率為60kW，故C錯誤；D．汽車加速階段的位移為故D錯誤。故選B。三、實驗探究題：本題共2小題，共15分。12.某同學(xué)用如圖所示的裝置來“驗證動量守恒定律”。（1）若實驗已經(jīng)測得入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為、，半徑分別為、。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是______（填標號）。A.兩球的質(zhì)量和半徑的關(guān)系應(yīng)為、B.斜槽末端的切線必須水平C.斜槽必須是光滑的D.入射小球每次必須從斜槽上同一高度處由靜止釋放（2）圖中O點是小球在斜槽末端拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射小球多次從斜槽上某一位置S由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋的水平射程OP。然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，再將入射小球從斜槽上同一位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是______（填標號）。A.測量入射小球開始釋放的高度hB.測量拋出點距地面的高度HC.分別找到兩球相碰后落地點的平均位置M、ND.分別測量兩球碰后平拋的水平射程OM、ON（3）若碰撞前后兩球滿足關(guān)系式______，即驗證了碰撞前后兩球組成的系統(tǒng)動量守恒（用、及（2）問中測得的物理量表示）?！即鸢浮剑?）BD（2）CD（3）〖解析〗【小問1詳析】A．為了避免反彈，入射球的質(zhì)量需要大于被碰小球的質(zhì)量，為了使發(fā)生對心碰撞，兩小球的半徑需要相等，可知，兩球的質(zhì)量和半徑的關(guān)系應(yīng)為、故A錯誤；B．為了確保小球飛出后做平拋運動，實驗中需要使斜槽末端的切線調(diào)至水平，故B正確；C．小球每次均從斜槽上同一位置靜止釋放，小球克服摩擦力做功相同，可知，斜槽是否光滑對實驗沒有影響，故C錯誤；D．為了確保小球每次放出斜槽末端的速度大小一定，入射小球每次必須從斜槽上同一高度處由靜止釋放，故D正確。故選BD?！拘?詳析】單獨讓入射球滾下的落地點為P，碰撞后入射球與被碰小球落地點分別為M、N，實驗中兩小球碰撞的動量守恒，則有根據(jù)平拋運動規(guī)律有，，，則有可知，接下來要完成的必要步驟是分別找到兩球相碰后落地點的平均位置M、N，并測量兩球碰后平拋的水平射程OM、ON。故選CD?！拘?詳析】結(jié)合上述可知，若碰撞前后兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，則有13.某同學(xué)欲用重物下落來“驗證機械能守恒定律”。即重物從高處由靜止開始落下，重物拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，用打出的紙帶來驗證重物下落過程中機械能是否守恒。（1）為使實驗誤差盡可能小，應(yīng)選擇的實驗裝置是______（填標號）。A. B.C. D.（2）選取正確的實驗裝置后并按正確步驟進行多次實驗。圖甲是從實驗打出的幾條紙帶中選取的一條比較理想的紙帶（即打出的第一、二兩點間的距離接近2mm），取打下的第一點計為計數(shù)點O，并選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…，測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為、、。若重物的質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣却笮間，打點計時器所用電源的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下F點的過程中，重物重力勢能的減少量為______，動能的增加量為______。（均用題中所給物理量的字母表示）（3）通過實驗發(fā)現(xiàn)重物下落過程中動能的增加量略小于重力勢能的減少量，于是該同學(xué)深入研究阻力對本實驗的影響，在測出各計數(shù)點到起始點的距離h后，計算出各計數(shù)點的速度v，并用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出圖線如圖乙所示，則由圖可求得重物在下落過程中所受的阻力大小為______（用圖中的字母及題中所給物理量的字母表示）?！即鸢浮剑?）C（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】B．圖中重物與電火花計時器之間的間距太大，紙帶上將出現(xiàn)大量的空白段落，打出的點跡數(shù)量較少，誤差較大，故B錯誤；D．手持紙帶的上側(cè)有很長的一段紙帶處于彎曲狀態(tài)，釋放紙帶運動后，紙帶與電火花計時器之間的阻力較大，實驗誤差較大，故D錯誤；AC．實驗中電火花計時器與電磁打點計時器相比較而言，電火花計時器的誤差更小，用夾子夾住紙帶上端使紙帶處于豎直狀態(tài)比用手提住紙帶上端使紙帶處于豎直狀態(tài)引起的誤差更小，故A錯誤，C正確。故選C?！拘?詳析】若打第一個點的初速度為0，則打第一個與第二個點跡之間的間距近似為由于選取的紙帶打出的第一、二兩點間的距離接近2mm，表明打計數(shù)點O時，重物的速度為0，則從打點計時器打下O點到打下F點的過程中，重物重