2023-2024學(xué)年河南省南陽市金科新未來高一下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1金科?新未來2023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測高一物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列關(guān)于功、能量、動量、沖量的說法正確的是（）A.功是標(biāo)量，故、、，其中最大的是B.物體位于參考平面以上重力勢能為正值，在參考平面以下為負(fù)值，故重力勢能的正負(fù)表示方向C.質(zhì)量一定的物體的動能發(fā)生變化，則動量一定變化；它的動量發(fā)生變化，但動能不一定變化D.沖量反映了力的作用對時間的累積效應(yīng)，故為標(biāo)量〖答案〗C〖解析〗A．功是標(biāo)量，但正負(fù)不代表大小，故、、，其中最大的是，A錯誤；B．重力勢能是標(biāo)量，其正負(fù)不代表方向，B錯誤；C．動能是標(biāo)量，質(zhì)量一定，則動能發(fā)生變化時，速度的大小一定變化，故動量一定變化，但動量變化也可能僅為速度的方向變化，故動能不一定變化，C正確；D．沖量反映了力的作用對時間的累積效應(yīng)，沖量是矢量，D錯誤。故選C。2.在一場公路自行車比賽中，一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處，則下列關(guān)于該運動員此刻的運動的加速度與速度的矢量關(guān)系圖可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗曲線運動合外力指向軌跡凹側(cè)，一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處；A．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員減速向右側(cè)轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員減速向左側(cè)轉(zhuǎn)動，故B正確；C．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員加速向右側(cè)轉(zhuǎn)動，故C錯誤；D．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員加速向左側(cè)轉(zhuǎn)動，故D錯誤。故選B。3.一固定在水平面上的磁吸式車載手機(jī)支架，現(xiàn)牢牢吸住一部手機(jī)，手機(jī)屏幕正對司機(jī)，角度如圖所示，始終保持相對靜止。則該車在水平路面上勻速直線運動時（）A.手機(jī)所受重力做正功B.手機(jī)所受的支持力不做功C.手機(jī)所受摩擦力方向一定沿支架平面向上D.手機(jī)有可能只受三個力作用〖答案〗C〖解析〗A．車在水平路面上運動，重力方向豎直向下，重力方向與速度方向垂直，手機(jī)所受重力不做功，故A錯誤；B．根據(jù)圖中所示可知，手機(jī)傾斜放置，手機(jī)所受支持力與速度方向不垂直，可知，手機(jī)所受的支持力做功，故B錯誤；D．根據(jù)平衡條件可知，手機(jī)受到重力、支持力、支架對手機(jī)的吸引力與靜摩擦力，合計四個力作用，故D錯誤；C．結(jié)合上述可知，手機(jī)在重力作用下，有沿支架向下運動的趨勢，則手機(jī)所受摩擦力方向一定沿支架平面向上，故C正確。故選C。4.2024年6月2日上午6時23分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下，成功著陸在月球背面的南極—艾特肯盆地。鵲橋二號中繼星于4月2日按計劃進(jìn)入周期為24小時環(huán)月橢圓“使命軌道”，為嫦娥六號在月球背面進(jìn)行月球樣品采集任務(wù)提供通訊支持。如圖所示，此次任務(wù)完成后，鵲橋二號擇機(jī)在P點調(diào)整至12小時環(huán)月橢圓軌道，為后續(xù)月球探測任務(wù)提供服務(wù)。則下列說法正確的是（）A.圖中橢圓軌道Ⅱ為“使命軌道”B.鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道，需在P點加速C.鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度大D.橢圓軌道Ⅰ的半長軸與橢圓軌道Ⅱ的半長軸之比為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道的半長軸越大，軌道對應(yīng)運動的周期越大，“使命軌道”的周期大一些，可知圖中橢圓軌道Ⅰ為“使命軌道”，故A錯誤；B．在軌道Ⅰ相對于軌道Ⅱ是高軌道，由高軌道變軌到低軌道，需要在切點位置減速，即鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道，需在P點減速，故B錯誤；C．根據(jù)解得可知，鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律有結(jié)合題中數(shù)據(jù)解得故D正確。故選D。5.如圖甲所示，質(zhì)量的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑的薄圓筒上。時刻，圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，則在時細(xì)線力的瞬時功率等于（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)圖像可知角速度隨時間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同聯(lián)立解得物體做勻加速直線運動根據(jù)牛頓第二定律解得細(xì)線拉力的瞬時功率故A正確，BCD錯誤。故選A。6.如圖所示，在光滑的水平面上靜置一質(zhì)量為的光滑半圓形軌道，半徑為，最低點為C，兩側(cè)最高點A、B等高，現(xiàn)有一特技運動員踩著滑板（運動員與滑板始終相對靜止，可視為質(zhì)點）從A點由靜止下滑，運動員與滑板的總質(zhì)量為，已知，重力加速度為，則在運動過程中（）A.軌道與運動員和滑板整體組成的系統(tǒng)動量守恒B.運動員和滑板整體的機(jī)械能守恒C.運動員和滑板整體運動到最低點C時對軌道的壓力大小為D.軌道向左運動的最大距離為〖答案〗C〖解析〗A．軌道與運動員和滑板整體組成系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒，但運動員和滑板豎直方向有加速度，所用系統(tǒng)豎直方向的合外力不為0，系統(tǒng)豎直方向不滿足動量守恒，故A錯誤；B．運動員與滑板和半圓形軌道組成系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，但運動員和滑板整體的機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C．由水平方向動量守恒和系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得，解得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知，運動員和滑板整體運動到最低點C時對軌道的壓力大小為，故C正確；D．由水平方向的動量守恒可得又，，聯(lián)立解得軌道向左運動的最大距離為故D錯誤。故選C。7.燃放炮竹是我國很多地方春節(jié)期間的習(xí)俗，其中有一種“沖天炮”的炮竹，可以從地面上升到空中爆炸．若有一顆“沖天炮”從水平地面發(fā)射到達(dá)最高點時爆炸成質(zhì)量比為的兩部分1和2，如圖所示。已知爆炸后瞬間部分1的初速度大小為，方向斜向上與豎直方向成53°角。測得部分1的落地點到爆炸點間的水平距離為，重力加速度，不計空氣阻力，，。則下列說法正確的是（）A.爆炸后瞬間部分2的速度大小為B.爆炸點離地的高度為C.部分1、2落地的時間差為D.部分1、2落地點間的距離為〖答案〗D〖解析〗A．由動量守恒有解得A錯誤；B．爆炸后1做斜拋運動，在豎直方向分速度為則1上升到最高點的時間為上升的高度為在水平方向分速度為則從爆炸后到1落地共經(jīng)歷時間則從最高點到地面經(jīng)歷時間為則最高點到地面高度為故爆炸點離地面高度為B錯誤；C．部分2豎直向下分速度為則有解得則部分1、2落地的時間差為C錯誤；D．部分2水平向左的分速度為則2落地點水平位移則兩部分落地點間的距離為D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，鋪設(shè)鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌?，F(xiàn)有一列火車以恒定速率v通過一彎道（視為水平圓周運動），火車的輪緣恰好不對內(nèi)、外軌道擠壓。如圖乙所示為轉(zhuǎn)彎時一節(jié)車廂內(nèi)，放在桌面上的水杯與火車保持相對靜止，且杯內(nèi)的水面與軌道所在平面平行，已知火車軌道所在平面與水平面間的夾角為，彎道的轉(zhuǎn)彎半徑為R，水杯與水的總質(zhì)量為m，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A. B.C.水杯對桌面的靜摩擦力大小為0 D.水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0〖答案〗ACD〖解析〗AB．根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎時的向心力由重力和支持力的合力提供，有解得故A正確，B錯誤；CD．火車的向心加速度大小為水杯的向心加速度大小與其相等，由此可知水杯重力與桌面對其的支持力的合力提供向心力，故水杯對桌面的靜摩擦力大小為0，水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0，故CD正確。故選ACD。9.將一木塊（可視為質(zhì)點）從距地面處由靜止釋放，其下落過程中動能及機(jī)械能隨木塊下落高度的變化如圖所示，已知重力加速度，則下列說法正確的是（以地面為重力勢能為零的參考平面）（）A.圖線Ⅰ表示木塊機(jī)械能變化，圖線Ⅱ表示木塊動能變化B.木塊質(zhì)量為C.整個下落過程中，木塊所受的合力做的功為25JD.木塊所受的阻力大小為〖答案〗BC〖解析〗A．下落過程受阻力作用，故機(jī)械能減小，動能增大，可知圖線Ⅰ表示木塊動能變化，圖線Ⅱ表示木塊機(jī)械能變化，A錯誤；B．在釋放點木塊具有機(jī)械能為代入數(shù)據(jù)有B正確；C．由動能定理可知合力做的功等于動能變化量，由圖可知，合力做的功為，C正確；D．由功能關(guān)系可知，阻力做功大小等于機(jī)械能的變化量，則有解得D錯誤。故選BC。10.如圖所示，長木板A靜止在光滑水平面上，某時刻一可視為質(zhì)點的小物塊B從A的左端滑上長木板，恰好運動到A的右端時兩者相對靜止。已知該過程中，長木板A的動能增加量為，小物塊B的動能減少量為，A、B間摩擦產(chǎn)生的熱量為。關(guān)于、、的值，下列可能正確的是（）A.，，B.，，C.，，D.，，〖答案〗AD〖解析〗根據(jù)能量守恒可知該過程小物塊B和長木板A速度一時間圖線如圖所示，設(shè)板長為，此過程A、B對地位移大小分別為、，由圖像面積表示位移可知，它們的大小關(guān)系為又則有綜上可知AD正確，BC錯誤。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖所示的裝置研究小球碰撞過程的動量守恒：水平桌面上固定末端水平的斜槽，斜面體固定在水平地面上，斜槽末端與斜面體頂端等高且無縫對接，進(jìn)行如下操作（不計空氣阻力的影響）：a．先讓質(zhì)量為的小球1從斜槽上適當(dāng)高度由靜止釋放，從末端平拋后落在斜面體上，記錄落點位置以及從斜槽末端水平飛出至點的時間為；b．再將質(zhì)量為的小球2靜置于斜槽末端，讓小球1再次從斜槽由靜止滑下，碰后兩球均落在斜面體上，分別記錄小球1、2落點位置、以及從斜槽末端水平飛出至、點的時間為、?；卮鹣铝袉栴}：（1）為完成實驗，小球1、2的直徑應(yīng)滿足________，步驟b中小球1再次釋放的高度應(yīng)________步驟a中釋放的高度（均選填“大于”“等于”或“小于”）；（2）為驗證動量守恒定律，需驗證等式________成立即可（用題中所給字母表示）。〖答案〗（1）等于等于（2）〖解析〗【小問1詳析】保證正碰使碰撞前后小球速度均沿水平方向，且保證小球1兩次下滑到斜槽末端時的速度大小相等，故小球直徑應(yīng)相等，兩次釋放高度也要相等；【小問2詳析】小球飛離斜槽后做平拋運動，有解得由動量守恒定律有即化簡可得12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證機(jī)械能守恒”的實驗。半徑均為R的光滑半圓軌道和光滑四分之一圓弧軌道固定在同一豎直面內(nèi)，過部分最高點D的切線水平，A、C、B在同一水平面上，在D點固定一個力傳感器，D點在水平地面的投影為O，從A點正上方足夠高的P點處由靜止釋放一個小球，小球沿軌道運動到D點通過D點的力傳感器可測得此時對軌道的壓力F。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球可視為質(zhì)點）（1）為了完成該實驗，還需要測量____________（填選項前的字母序號）；A.釋放點P到A的高度hB.小球的質(zhì)量mC.小球從P到D的運動時間t（2）若滿足關(guān)系式____________，則驗證機(jī)械能守恒定律（用題中和所選的測量量的字母符號表示）；（3）多次改變P到A的高度h，使小球始終能通過D，測得多組h和F的數(shù)據(jù)，以F為縱軸、h為橫軸建立坐標(biāo)系，作出圖像，若圖像是一條傾斜直線，圖像與縱軸的截距大小為____________，圖像斜率為____________，則驗證實驗結(jié)論成立?！即鸢浮剑?）AB（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】驗證機(jī)械能守恒，則從P到D的過程中，重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)換，則需測出從P到A的高度h，但由于需要求解F的大小進(jìn)行研究，故需要測量質(zhì)量，也不需要測量時間。故選AB?！拘?詳析】假設(shè)從P到D的過程中機(jī)械能守恒，則在D點，根據(jù)牛頓第三定律可知壓力大小等于支持力大小，根據(jù)牛頓第二定律可知則【小問3詳析】根據(jù)上式可知圖像與縱軸的截距大小為，圖像斜率為。13.如圖所示，軌道由傾角為的斜面和半徑為R的半圓弧兩部分連接組成，連接點M處有一輕質(zhì)定滑輪，圓心O在斜面的延長線上，N為圓弧最低點且，斜面的底端固定一擋板P。物塊B、C間由一輕質(zhì)彈簧拴接置于斜面上（彈簧平行于斜面），其中C緊靠在擋板P處，B用跨過滑輪的不可伸長的輕繩與小球A相連，開始時將小球A鎖定在M處，此時輕繩與斜面平行，且恰好伸直但無張力，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻解鎖小球A，當(dāng)小球A沿圓弧運動到最低點N時（物塊B未到達(dá)M點），物塊C對擋板的作用力恰好為0。已知小球A的質(zhì)量為，物塊B、C的質(zhì)量均為，重力加速度為g，小球與物塊均可視為質(zhì)點，不計一切摩擦。求：（1）彈簧勁度系數(shù)k；（2）小球到達(dá)N點時，物塊A、B的速度大小?！即鸢浮剑?）；（2），〖解析〗（1）解鎖小球A之前，對B進(jìn)行分析有小球A到達(dá)N點時，對C進(jìn)行分析有根據(jù)幾何關(guān)系有解得（2）小球到達(dá)N點時，令物塊A、B的速度大小分別為、，則有根據(jù)速度分解有解得，14.如圖所示，光滑水平面上放有A、B兩小球，B球靜止，某時刻給A球一個水平向右的速度，一段時間后A、B發(fā)生正碰，已知A球質(zhì)量為A、B兩球碰撞過程的相互作用時間為。（1）若B球質(zhì)量為，且碰后B球獲得水平向右的速度。求碰后A球的速度以及碰撞過程中A、B兩球之間的平均作用力的大小；（2）若B球質(zhì)量可調(diào)節(jié)，A球仍以速度與靜止的B球正碰，碰后A、B兩球的動量大小為。求B球的質(zhì)量的范圍。〖答案〗（1），方向水平向右（2）或〖解析〗（1）以水平向右方向為正方向，由動量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得即碰后球速度大小為，方向水平向右；對B由動量定理有代入數(shù)據(jù)解得（2）以水平向右方向為正方向，碰前A球動量為設(shè)碰后球動量為，B球動量為，若碰后A、B同向運動，則有由動量守恒有碰后應(yīng)滿足A球速度小于B球速度，則有碰后系統(tǒng)機(jī)械能不增加，則有聯(lián)立解得若碰后A、B反向運動，則有由動量守恒有碰后系統(tǒng)機(jī)械能不增加，則有聯(lián)立解得綜上可得：碰后A、B同向運動，則；碰后A、B反向運動，則。15.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定的半圓軌道BC和半圓管道CD在C點平滑連接，C、D分別為半圓軌道和管道的最高點，分別為半圓軌道和管道的圓心。光滑水平地面與半圓軌道最低點B平滑連接，D點右側(cè)有一足夠長的光滑平臺，平臺上靜置有一長木板丙，丙的最左端緊靠D處，且放一物塊乙（與D管口等高），丙的右端固定有一水平輕質(zhì)彈簧。現(xiàn)有一物塊甲從水平地面的A點以初速度（大小未知）水平向右運動，此后運動至D點與乙發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，隨后乙相對木板丙向右滑動，壓縮彈簧后反彈，且恰好能回到丙的最左端而不滑落。已知半圓軌道半徑為，管道半徑為（管道粗細(xì)遠(yuǎn)小于），物塊甲的質(zhì)量為，物塊乙的質(zhì)量為，長木板丙的質(zhì)量為，重力加速度，甲、乙均可視為質(zhì)點，半圓軌道與管道均光滑。（1）若物塊甲能運動到點，求從A點出發(fā)的初速度的最小值；（2）若物塊甲以從A點出發(fā)，求物塊甲、乙碰后瞬間，物塊乙的速度的大小；（3）在（2）的情況下，彈簧具有的最大彈性勢能?！即鸢浮剑?）（2）（3）〖解析〗（1）若以恰好到點時的速度則物塊甲從到由動能定理有解得故物塊甲在到達(dá)之前就已經(jīng)脫離軌道；則使物塊甲能運動到點，應(yīng)保證物塊甲恰好到點，此時對應(yīng)的點初速度最小，則有由A到由動能定理有解得（2）設(shè)物塊甲運動到點與乙碰前的速度為，從A點到點由動能定理有解得甲、乙發(fā)生彈性正碰，設(shè)碰后甲的速度為，由甲、乙系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得（3）當(dāng)物塊乙與長木板丙共速時彈簧的彈性勢能最大，設(shè)共速的速度為，以乙、丙為系統(tǒng)由動量守恒有解得由題意可知乙、丙兩者間一定存在摩擦，設(shè)物塊乙向右壓縮彈簧與丙共速的過程摩擦生熱為，則由能量守恒有又乙恰好能回到丙的最左端，則此時兩者再次共速，由動量守恒可知此時速度仍為，則從乙向右壓縮彈簧到最短到恰好能返回最左端的過程，由能量守恒有聯(lián)立解得金科?新未來2023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測高一物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列關(guān)于功、能量、動量、沖量的說法正確的是（）A.功是標(biāo)量，故、、，其中最大的是B.物體位于參考平面以上重力勢能為正值，在參考平面以下為負(fù)值，故重力勢能的正負(fù)表示方向C.質(zhì)量一定的物體的動能發(fā)生變化，則動量一定變化；它的動量發(fā)生變化，但動能不一定變化D.沖量反映了力的作用對時間的累積效應(yīng)，故為標(biāo)量〖答案〗C〖解析〗A．功是標(biāo)量，但正負(fù)不代表大小，故、、，其中最大的是，A錯誤；B．重力勢能是標(biāo)量，其正負(fù)不代表方向，B錯誤；C．動能是標(biāo)量，質(zhì)量一定，則動能發(fā)生變化時，速度的大小一定變化，故動量一定變化，但動量變化也可能僅為速度的方向變化，故動能不一定變化，C正確；D．沖量反映了力的作用對時間的累積效應(yīng)，沖量是矢量，D錯誤。故選C。2.在一場公路自行車比賽中，一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處，則下列關(guān)于該運動員此刻的運動的加速度與速度的矢量關(guān)系圖可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗曲線運動合外力指向軌跡凹側(cè)，一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處；A．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員減速向右側(cè)轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員減速向左側(cè)轉(zhuǎn)動，故B正確；C．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員加速向右側(cè)轉(zhuǎn)動，故C錯誤；D．根據(jù)曲線運動規(guī)律可知，運動員加速向左側(cè)轉(zhuǎn)動，故D錯誤。故選B。3.一固定在水平面上的磁吸式車載手機(jī)支架，現(xiàn)牢牢吸住一部手機(jī)，手機(jī)屏幕正對司機(jī)，角度如圖所示，始終保持相對靜止。則該車在水平路面上勻速直線運動時（）A.手機(jī)所受重力做正功B.手機(jī)所受的支持力不做功C.手機(jī)所受摩擦力方向一定沿支架平面向上D.手機(jī)有可能只受三個力作用〖答案〗C〖解析〗A．車在水平路面上運動，重力方向豎直向下，重力方向與速度方向垂直，手機(jī)所受重力不做功，故A錯誤；B．根據(jù)圖中所示可知，手機(jī)傾斜放置，手機(jī)所受支持力與速度方向不垂直，可知，手機(jī)所受的支持力做功，故B錯誤；D．根據(jù)平衡條件可知，手機(jī)受到重力、支持力、支架對手機(jī)的吸引力與靜摩擦力，合計四個力作用，故D錯誤；C．結(jié)合上述可知，手機(jī)在重力作用下，有沿支架向下運動的趨勢，則手機(jī)所受摩擦力方向一定沿支架平面向上，故C正確。故選C。4.2024年6月2日上午6時23分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下，成功著陸在月球背面的南極—艾特肯盆地。鵲橋二號中繼星于4月2日按計劃進(jìn)入周期為24小時環(huán)月橢圓“使命軌道”，為嫦娥六號在月球背面進(jìn)行月球樣品采集任務(wù)提供通訊支持。如圖所示，此次任務(wù)完成后，鵲橋二號擇機(jī)在P點調(diào)整至12小時環(huán)月橢圓軌道，為后續(xù)月球探測任務(wù)提供服務(wù)。則下列說法正確的是（）A.圖中橢圓軌道Ⅱ為“使命軌道”B.鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道，需在P點加速C.鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度大D.橢圓軌道Ⅰ的半長軸與橢圓軌道Ⅱ的半長軸之比為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道的半長軸越大，軌道對應(yīng)運動的周期越大，“使命軌道”的周期大一些，可知圖中橢圓軌道Ⅰ為“使命軌道”，故A錯誤；B．在軌道Ⅰ相對于軌道Ⅱ是高軌道，由高軌道變軌到低軌道，需要在切點位置減速，即鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道，需在P點減速，故B錯誤；C．根據(jù)解得可知，鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律有結(jié)合題中數(shù)據(jù)解得故D正確。故選D。5.如圖甲所示，質(zhì)量的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑的薄圓筒上。時刻，圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，則在時細(xì)線力的瞬時功率等于（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)圖像可知角速度隨時間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同聯(lián)立解得物體做勻加速直線運動根據(jù)牛頓第二定律解得細(xì)線拉力的瞬時功率故A正確，BCD錯誤。故選A。6.如圖所示，在光滑的水平面上靜置一質(zhì)量為的光滑半圓形軌道，半徑為，最低點為C，兩側(cè)最高點A、B等高，現(xiàn)有一特技運動員踩著滑板（運動員與滑板始終相對靜止，可視為質(zhì)點）從A點由靜止下滑，運動員與滑板的總質(zhì)量為，已知，重力加速度為，則在運動過程中（）A.軌道與運動員和滑板整體組成的系統(tǒng)動量守恒B.運動員和滑板整體的機(jī)械能守恒C.運動員和滑板整體運動到最低點C時對軌道的壓力大小為D.軌道向左運動的最大距離為〖答案〗C〖解析〗A．軌道與運動員和滑板整體組成系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒，但運動員和滑板豎直方向有加速度，所用系統(tǒng)豎直方向的合外力不為0，系統(tǒng)豎直方向不滿足動量守恒，故A錯誤；B．運動員與滑板和半圓形軌道組成系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，但運動員和滑板整體的機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C．由水平方向動量守恒和系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得，解得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知，運動員和滑板整體運動到最低點C時對軌道的壓力大小為，故C正確；D．由水平方向的動量守恒可得又，，聯(lián)立解得軌道向左運動的最大距離為故D錯誤。故選C。7.燃放炮竹是我國很多地方春節(jié)期間的習(xí)俗，其中有一種“沖天炮”的炮竹，可以從地面上升到空中爆炸．若有一顆“沖天炮”從水平地面發(fā)射到達(dá)最高點時爆炸成質(zhì)量比為的兩部分1和2，如圖所示。已知爆炸后瞬間部分1的初速度大小為，方向斜向上與豎直方向成53°角。測得部分1的落地點到爆炸點間的水平距離為，重力加速度，不計空氣阻力，，。則下列說法正確的是（）A.爆炸后瞬間部分2的速度大小為B.爆炸點離地的高度為C.部分1、2落地的時間差為D.部分1、2落地點間的距離為〖答案〗D〖解析〗A．由動量守恒有解得A錯誤；B．爆炸后1做斜拋運動，在豎直方向分速度為則1上升到最高點的時間為上升的高度為在水平方向分速度為則從爆炸后到1落地共經(jīng)歷時間則從最高點到地面經(jīng)歷時間為則最高點到地面高度為故爆炸點離地面高度為B錯誤；C．部分2豎直向下分速度為則有解得則部分1、2落地的時間差為C錯誤；D．部分2水平向左的分速度為則2落地點水平位移則兩部分落地點間的距離為D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，鋪設(shè)鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌?，F(xiàn)有一列火車以恒定速率v通過一彎道（視為水平圓周運動），火車的輪緣恰好不對內(nèi)、外軌道擠壓。如圖乙所示為轉(zhuǎn)彎時一節(jié)車廂內(nèi)，放在桌面上的水杯與火車保持相對靜止，且杯內(nèi)的水面與軌道所在平面平行，已知火車軌道所在平面與水平面間的夾角為，彎道的轉(zhuǎn)彎半徑為R，水杯與水的總質(zhì)量為m，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A. B.C.水杯對桌面的靜摩擦力大小為0 D.水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0〖答案〗ACD〖解析〗AB．根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎時的向心力由重力和支持力的合力提供，有解得故A正確，B錯誤；CD．火車的向心加速度大小為水杯的向心加速度大小與其相等，由此可知水杯重力與桌面對其的支持力的合力提供向心力，故水杯對桌面的靜摩擦力大小為0，水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0，故CD正確。故選ACD。9.將一木塊（可視為質(zhì)點）從距地面處由靜止釋放，其下落過程中動能及機(jī)械能隨木塊下落高度的變化如圖所示，已知重力加速度，則下列說法正確的是（以地面為重力勢能為零的參考平面）（）A.圖線Ⅰ表示木塊機(jī)械能變化，圖線Ⅱ表示木塊動能變化B.木塊質(zhì)量為C.整個下落過程中，木塊所受的合力做的功為25JD.木塊所受的阻力大小為〖答案〗BC〖解析〗A．下落過程受阻力作用，故機(jī)械能減小，動能增大，可知圖線Ⅰ表示木塊動能變化，圖線Ⅱ表示木塊機(jī)械能變化，A錯誤；B．在釋放點木塊具有機(jī)械能為代入數(shù)據(jù)有B正確；C．由動能定理可知合力做的功等于動能變化量，由圖可知，合力做的功為，C正確；D．由功能關(guān)系可知，阻力做功大小等于機(jī)械能的變化量，則有解得D錯誤。故選BC。10.如圖所示，長木板A靜止在光滑水平面上，某時刻一可視為質(zhì)點的小物塊B從A的左端滑上長木板，恰好運動到A的右端時兩者相對靜止。已知該過程中，長木板A的動能增加量為，小物塊B的動能減少量為，A、B間摩擦產(chǎn)生的熱量為。關(guān)于、、的值，下列可能正確的是（）A.，，B.，，C.，，D.，，〖答案〗AD〖解析〗根據(jù)能量守恒可知該過程小物塊B和長木板A速度一時間圖線如圖所示，設(shè)板長為，此過程A、B對地位移大小分別為、，由圖像面積表示位移可知，它們的大小關(guān)系為又則有綜上可知AD正確，BC錯誤。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖所示的裝置研究小球碰撞過程的動量守恒：水平桌面上固定末端水平的斜槽，斜面體固定在水平地面上，斜槽末端與斜面體頂端等高且無縫對接，進(jìn)行如下操作（不計空氣阻力的影響）：a．先讓質(zhì)量為的小球1從斜槽上適當(dāng)高度由靜止釋放，從末端平拋后落在斜面體上，記錄落點位置以及從斜槽末端水平飛出至點的時間為；b．再將質(zhì)量為的小球2靜置于斜槽末端，讓小球1再次從斜槽由靜止滑下，碰后兩球均落在斜面體上，分別記錄小球1、2落點位置、以及從斜槽末端水平飛出至、點的時間為、?；卮鹣铝袉栴}：（1）為完成實驗，小球1、2的直徑應(yīng)滿足________，步驟b中小球1再次釋放的高度應(yīng)________步驟a中釋放的高度（均選填“大于”“等于”或“小于”）；（2）為驗證動量守恒定律，需驗證等式________成立即可（用題中所給字母表示）。〖答案〗（1）等于等于（2）〖解析〗【小問1詳析】保證正碰使碰撞前后小球速度均沿水平方向，且保證小球1兩次下滑到斜槽末端時的速度大小相等，故小球直徑應(yīng)相等，兩次釋放高度也要相等；【小問2詳析】小球飛離斜槽后做平拋運動，有解得由動量守恒定律有即化簡可得12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證機(jī)械能守恒”的實驗。半徑均為R的光滑半圓軌道和光滑四分之一圓弧軌道固定在同一豎直面內(nèi)，過部分最高點D的切線水平，A、C、B在同一水平面上，在D點固定一個力傳感器，D點在水平地面的投影為O，從A點正上方足夠高的P點處由靜止釋放一個小球，小球沿軌道運動到D點通過D點的力傳感器可測得此時對軌道的壓力F。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球可視為質(zhì)點）（1）為了完成該實驗，還需要測量____________（填選項前的字母序號）；A.釋放點P到A的高度hB.小球的質(zhì)量mC.小球從P到D的運動時間t（2）若滿足關(guān)系式____________，則驗證機(jī)械能守恒定律（用題中和所選的測量量的字母符號表示）；（3）多次改變P到A的高度h，使小球始終能通過D，測得多組h和F的數(shù)據(jù)，以F為縱軸、h為橫軸建立坐標(biāo)系，作出圖像，若圖像是一條傾斜直線，圖像與縱軸的截距大小為____________，圖像斜率為____________，則驗證實驗結(jié)論成立?！即鸢浮剑?）AB（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】驗證機(jī)械能守恒，則從P到D的過程中，重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)換，則需測出從P到A的高度h，但由于需要求解F的大小進(jìn)行研究，故需要測量質(zhì)量，也不需要測量時間。故選AB?！拘?詳析】假設(shè)從P到D的過程中機(jī)械能守恒，則在D點，根據(jù)牛頓第三定律可知壓力大小等于支持力大小，根據(jù)牛頓第二定律可知則【小問3詳析】根據(jù)上式可知圖像與縱軸的截距大小為，圖像斜率為。13.如圖所示，軌道由傾角為的斜面和半徑為R的半圓弧兩部分連接組成，連接點M處有一輕質(zhì)定滑輪，圓心O在斜面的延長線上，N為圓弧最低點且，斜面的底端固定一擋板P。物塊B、C間由一輕質(zhì)彈簧拴接置于斜面上（彈簧平行于斜面），其中C緊靠在擋板P處，B用跨過滑輪的不可伸長的輕繩與小球A相連，開始時將小球A鎖定在M處，此時輕繩與斜面平行，且恰好伸直但無張力，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻解鎖小球A，當(dāng)小球A沿圓弧運動到最低點N時（物塊B未到達(dá)M點），物塊C對擋板的作用力恰好為0。已知小球A的質(zhì)量為，物塊B、C的質(zhì)量均為，重力加速度為g，小球與物