2023-2024學(xué)年遼寧省錦州市高一（下）期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2023-2024學(xué)年遼寧省錦州市高一（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說(shuō)法正確的是(

)A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

B.當(dāng)有其他外力作用時(shí)，只要合外力為零，機(jī)械能守恒

C.炮彈在空中飛行不計(jì)阻力時(shí)，僅受重力作用，所以爆炸前后機(jī)械能守恒

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒2.如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛(ài)，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)小李同學(xué)是轉(zhuǎn)筆高手，能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是(

)A.筆桿上各點(diǎn)的線速度方向沿著筆桿指向O點(diǎn)

B.除了O點(diǎn)，筆桿上其他點(diǎn)的角速度大小都一樣

C.筆桿上各點(diǎn)的線速度大小與到O點(diǎn)的距離成反比

D.筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大3.2023年5月17日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第56顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的部分衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下面說(shuō)法正確的是(

)A.軌道a、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的周期Ta<Tc

B.軌道a、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的速率vc>va

C.軌道b、c4.生活中處處有圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.圖甲中，汽車在水平路面上拐彎，受重力、支持力和向心力作用

B.圖乙中，洗衣機(jī)脫水時(shí)，被甩出去的水滴受到了離心力作用

C.圖丙中，火車轉(zhuǎn)彎低于規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用

D.圖丁中，正常工作的鐘表的時(shí)針與分針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度之比為1∶125.把質(zhì)量是m的小球放在豎立的彈簧上，并把小球往下按至A的位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C(圖乙)，途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)。彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略，以下說(shuō)法正確的是(

)

A.在B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能最大

B.小球由A到C的過(guò)程中機(jī)械能守恒

C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)由A到C的過(guò)程中機(jī)械能守恒

D.由A到B的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能之和一直減小6.如圖所示，有一個(gè)很大的圓形餐桌，水平桌面中間嵌著一可繞中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，圓盤上A處放一質(zhì)量為m的菜盤，B處放一質(zhì)量為34m的菜盤，AO=2OB，圓盤正常運(yùn)轉(zhuǎn)，兩菜盤均視為質(zhì)點(diǎn)且不打滑。下列說(shuō)法正確的是(

)A.A、B兩處菜盤的周期之比為2∶1

B.A、B兩處菜盤的線速度大小之比為1∶2

C.A、B兩處菜盤的向心加速度大小之比為4∶1

D.A、B兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為8∶37.氣墊鞋通過(guò)氣墊的緩沖減小地面對(duì)腳的沖擊力，如圖所示。某同學(xué)的體重為G，穿著平底布鞋時(shí)雙腳豎直著地過(guò)程中與地面的作用時(shí)間為t0，受到地面的平均沖擊力大小為3G。若腳著地前的速度保持不變，該同學(xué)穿上某型號(hào)的氣墊鞋時(shí)，雙腳豎直著地過(guò)程中與地面的作用時(shí)間變?yōu)?.5t0，則該同學(xué)受到地面的平均沖擊力大小變?yōu)锳.1.8G B.1.6G C.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.2024年3月20日，我國(guó)“鵲橋二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射成功，多次調(diào)整后進(jìn)入周期為24?的環(huán)月橢圓軌道運(yùn)行，并與在月球上開展探測(cè)任務(wù)的“嫦娥四號(hào)”進(jìn)行通訊測(cè)試。已知月球自轉(zhuǎn)周期27.3天，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.“鵲橋二號(hào)”在遠(yuǎn)月點(diǎn)的運(yùn)行速度小于月球第一宇宙速度

B.“鵲橋二號(hào)”繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng)，月球位于橢圓的中心

C.“鵲橋二號(hào)”與月球的連線和月球與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積是同一個(gè)定值

D.“鵲橋二號(hào)”繞月球的橢圓運(yùn)動(dòng)中，近月點(diǎn)線速度的大小大于遠(yuǎn)月點(diǎn)線速度的大小9.一臺(tái)起重機(jī)先以不變的牽引力F將一質(zhì)量為m的重物由靜止起豎直向上提起，當(dāng)起重機(jī)的輸出功率達(dá)到額定功率P后，保持該功率直到重物做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。重物在上升過(guò)程中(

)A.最大加速度等于Fm B.平均功率大于P2

C.最大速度大于PF 10.如圖所示，質(zhì)量為m的半圓形光滑凹槽靜止放在光滑的水平面上，圓槽半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m2小球靜止在凹槽的左端最高點(diǎn)A處?，F(xiàn)將小球釋放，在小球第一次從A開始經(jīng)最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)C的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A.在整個(gè)過(guò)程中，小球和凹槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)

C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，凹槽的速度大小為2gR3

D.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.某研究小組利用如圖(甲)所示的DIS實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，得到了如圖(乙)所示的實(shí)驗(yàn)圖像，其中重力勢(shì)能變化圖像應(yīng)該是______。(選A、B或者C)，觀察圖線(A)，可發(fā)現(xiàn)隨著擺錘高度的下降，能量值略有減少，造成這一現(xiàn)象的原因可能是______。

12.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門，滑塊B上固定一豎直遮光條，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d，接通氣源后，將滑塊B輕放在導(dǎo)軌上，給其一初速度，若通過(guò)光電門1的時(shí)間大于通過(guò)光電門2的時(shí)間，則可通過(guò)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕P使導(dǎo)軌左端的高度_________(“升高”或“降低”)，直到使輕推后的滑塊B通過(guò)光電門1的時(shí)間________(填“大于”“小于”或“等于”)通過(guò)光電門2的時(shí)間，即說(shuō)明滑塊B在氣墊導(dǎo)軌上近似做_________運(yùn)動(dòng)。(2)滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有粘扣(如圖乙所示)，用天平測(cè)出滑塊A(含粘扣)的總質(zhì)量m1和滑塊B(含粘扣和遮光條)的總質(zhì)量m2，將滑塊A靜置于兩光電門之間，滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推一下滑塊B，使其獲得水平向左的速度，測(cè)得滑塊B經(jīng)過(guò)光電門2的擋光時(shí)間為Δt1，滑塊B和滑塊A碰后粘在一起向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)光電門1記錄的擋光時(shí)間為Δt(3)碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能表達(dá)式為ΔE=___________(用題給字母表示)。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.中國(guó)自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船，目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)際第三代載人飛船技術(shù)。如圖所示，其發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下：質(zhì)量為m的飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為P、遠(yuǎn)地點(diǎn)為Q的橢圓軌道上，飛船通過(guò)變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。已知：點(diǎn)P距地面的高度為?，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R。求：(1)飛船從Q點(diǎn)到P點(diǎn)速度大小的變化情況；(2)飛船經(jīng)過(guò)橢圓軌道近地點(diǎn)P時(shí)的地球引力大小；(3)Q點(diǎn)距地面的高度。

14.一質(zhì)量m=3kg的物體在合力F的作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。求：(1)第3s末合力的瞬時(shí)功率：(2)第3s末至第6s末合力對(duì)物體的沖量大?。?3)第4.5s末物體的速度大小。

15.如圖所示，質(zhì)量均為m=2kg的小物塊A、B通過(guò)一壓縮輕彈簧鎖定在一起，靜止于光滑平臺(tái)上，解除鎖定后，A、B在彈簧彈力作用下以相等的速率與彈簧分離。A分離后向左運(yùn)動(dòng)，滑上半徑R=0.5m的光滑半圓軌道并恰能通過(guò)最高點(diǎn)，B分離后向右運(yùn)動(dòng)，滑上靜止在水平面上長(zhǎng)L=1m、質(zhì)量M=8kg的長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板上表面與平臺(tái)等高、下表面光滑，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2(1)求A滑上光滑半圓軌道最高點(diǎn)的速率是多大？B與彈簧分離時(shí)的速率是多少？(2)判斷A、B兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)，在相互作用的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒？以及彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能Ep(3)通過(guò)計(jì)算判斷物塊是否能滑離長(zhǎng)木板？求出B在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能Q。

答案解析1.A

【解析】A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，只有重力做功，則其機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)A正確；B.有其他外力作用，合外力為零時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.炮彈在空中爆炸后，由于火藥放出能量，則機(jī)械能會(huì)增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變，但是重力勢(shì)能可能變化，則其機(jī)械能不一定守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2.B

【解析】解：

A、筆桿上各點(diǎn)繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，各點(diǎn)的線速度方向垂直于筆桿，故A錯(cuò)誤；

B、筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，除O點(diǎn)不轉(zhuǎn)動(dòng)外，其它點(diǎn)的角速度是相等的，故B正確；

C、筆桿上的各個(gè)點(diǎn)角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，筆桿上各點(diǎn)的線速度大小與到O點(diǎn)的距離成正比，故C錯(cuò)誤；

D、筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度是相等的，根據(jù)向心加速度的公式a=rω2，可知離O點(diǎn)越近，向心加速度越小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

分析：筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度是相等的，根據(jù)線速度v=ωr，可知線速度與半徑關(guān)系，由向心力的公式a=rω3.B

【解析】A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得GMm解得T=由圖可知r則T故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得GMm解得v=由圖可知r則v故B正確；C.由于不知道軌道b、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以無(wú)法比較向心力的大小關(guān)系，且軌道b、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的向心力方向不同，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得GMm解得a=由圖可知r則軌道a、b運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤。故選B。4.D

【解析】A.圖甲中，汽車在水平路面上拐彎，受重力、支持力和摩擦力作用，其中摩擦力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.圖乙中，洗衣機(jī)脫水時(shí)，當(dāng)水滴的附著力不足以提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)水滴將做離心運(yùn)動(dòng)被甩出，并不是被甩出去的水滴受到了離心力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.圖丙中，火車轉(zhuǎn)彎高于規(guī)定速度行駛時(shí)，軌道的支持力和重力的合力不足以提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，火車有做離心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.圖丁中，根據(jù)ω=可知，正常工作的鐘表的時(shí)針與分針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度之比為ω選項(xiàng)D正確。故選D。5.C

【解析】A.小球從A到B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，開始時(shí)彈力大于重力，則小球加速度向上，速度增加；隨彈力減小，則加速度減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度為零，此時(shí)速度最大，以后彈力小于重力，加速度向下，小球減速運(yùn)動(dòng)，則從A到B小球的動(dòng)能先增加后減小，故A錯(cuò)誤；B.小球由A到C的過(guò)程中除了重力做功之外還有彈簧彈力做功，所以小球機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)由A到C的過(guò)程中只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，故C正確；D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)由A到B的過(guò)程中只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，由A選項(xiàng)分析可知，從A到B小球的動(dòng)能先增加后減小，所以小球重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能之和先減小后增加，故D錯(cuò)誤。故選C。6.D

【解析】A.A、B兩處菜盤繞同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則周期相等，即周期之比為1∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)v=ωr可得，A、B兩處菜盤的線速度大小之比為2∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)a=可得，A、B兩處菜盤的向心加速度大小之比2∶1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)f=ma可知，因ma則A、B兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為8∶3，選項(xiàng)D正確。故選D。7.A

【解析】【分析】

本題主要考查動(dòng)量定理的應(yīng)用。

規(guī)定正方向，穿著平底布鞋時(shí)雙腳豎直著地過(guò)程中和穿上氣墊鞋時(shí)雙腳豎直著地過(guò)程中，分別根據(jù)動(dòng)量定理列方程，聯(lián)立即可求得穿上氣墊鞋時(shí)，該同學(xué)受到地面的平均沖擊力大小。

【解答】

設(shè)腳著地瞬間的速度大小為v，取豎直向上為正，穿著平底布鞋時(shí)雙腳豎直著地過(guò)程中，

根據(jù)動(dòng)量定理(F?G)?t0=0?(?mv)，其中F=3G，穿上氣墊鞋時(shí)雙腳豎直著地過(guò)程中，

根據(jù)動(dòng)量定理有(F′?G)?2.5t0=0?(?mv)，解得F=1.8G，故A正確，B、C、8.AD

【解析】A.若過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)做月球的圓軌道，則根據(jù)G可得v=可知在該軌道上的速度小于月球的第一宇宙速度；而從橢圓軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)需要加速才能進(jìn)入該圓軌道，可知“鵲橋二號(hào)”在橢圓軌道遠(yuǎn)月點(diǎn)的運(yùn)行速度小于在該圓軌道上的速度，也小于月球第一宇宙速度，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)開普勒第一定律，“鵲橋二號(hào)”繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng)，月球位于橢圓的焦點(diǎn)位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.“鵲橋二號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)與月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道和中心天體都不同，可知“鵲橋二號(hào)”與月球的連線和月球與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積不是同一個(gè)定值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開普勒第二定律，“鵲橋二號(hào)”繞月球的橢圓運(yùn)動(dòng)中，近月點(diǎn)線速度的大小大于遠(yuǎn)月點(diǎn)線速度的大小，選項(xiàng)D正確。故選AD。9.BC

【解析】A.開始時(shí)貨物做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到最大功率后，隨速度的增加牽引力逐漸減小，則加速度a=逐漸減小，則最大加速度a=F?mg選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.開始時(shí)貨物做勻加速運(yùn)動(dòng)，則功率P=Fv=Fat即功率與時(shí)間成正比，此過(guò)程中的平均功率等于

P2

，以后功率保持P不變，則整個(gè)過(guò)程中的平均功率大于

P2

，選項(xiàng)C.當(dāng)牽引力等于重力時(shí)加速度為零，速度最大，則最大速度v選項(xiàng)C正確；D.勻加速能達(dá)到的最大速度v=勻加速的時(shí)間t即勻加速時(shí)間小于

PgF?mg

，選項(xiàng)故選BC。10.BD

【解析】A.小球初速度為0，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)速度沿水平方向，小球在最低點(diǎn)時(shí)豎直分速度為0，可知小球在由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到第一次最低點(diǎn)B過(guò)程，豎直方向先加速后減速，即存在失重與超重，可知，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)所受外力的合力不為0，即在整個(gè)過(guò)程中，小球和凹槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B.結(jié)合上述，可知小球在由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到第一次最低點(diǎn)B過(guò)程，豎直方向先加速后減速，豎直方向的加速度方向先向下后向上，即小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故B正確；C.小球和凹槽組成的系統(tǒng)水平方向所受外力的合力為0，系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)有m2v1?m解得v1=2gR即小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，凹槽的速度大小為

gR3

，故D.結(jié)合上述，小球和凹槽組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒位移表達(dá)式有m其中x解得x故D正確。故選BD。11.

C；擺錘在下降的過(guò)程中要克服空氣阻力做功。

【解析】【分析】本題為驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，重力勢(shì)能公式為Ep=mg?，可見(jiàn)同一個(gè)物體高度越低，則重力勢(shì)能越小。

由于存在空氣阻力做負(fù)功，所以擺錘的機(jī)械能會(huì)減少。

【解答】勢(shì)能隨高度下降而線性減小，所以勢(shì)能變化的圖像應(yīng)該是擺錘在下降的過(guò)程中要克服空氣阻力做功。12.(1)降低

等于

勻速(2)

m(3)

ΔE=

【解析】(1)若通過(guò)光電門1的時(shí)間大于通過(guò)光電門2的時(shí)間，即經(jīng)過(guò)光電門1的速度較小，導(dǎo)軌左端過(guò)高，則可通過(guò)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕P使導(dǎo)軌左端的高度降低，直到使輕推后的滑塊B通過(guò)光電門1的時(shí)間等于通過(guò)光電門2的時(shí)間，即說(shuō)明滑塊B在氣墊導(dǎo)軌上近似做