2022-2023學(xué)年山東省青島市即墨區(qū)高一下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一物理質(zhì)量檢測(cè)注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3．本試卷共18小題，考試時(shí)間為90分鐘，考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下面是生活中有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中，汽車通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)汽車的支持力等于其重力B.乙圖中，“水流星”在通過(guò)最低處時(shí)，水與水桶之間可以沒(méi)有相互作用力C.丙圖中，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外輪緣對(duì)外軌會(huì)有擠壓作用D.丁圖中，洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是脫水桶旋轉(zhuǎn)時(shí)衣服中的水受到背離圓心方向的外力作用〖答案〗C〖解析〗A．汽車通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)地面對(duì)汽車的支持力小于其重力，故A錯(cuò)誤；B．“水流星”在通過(guò)最低處時(shí)水與水桶之間一定有力的作用，而且大于重力。故B錯(cuò)誤；C．設(shè)車軌與水平方向夾角為，當(dāng)火車速度等于規(guī)定速度時(shí)當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，火車的向心力增大，車軌外軌的彈力，即車輪對(duì)外軌由擠壓作用。故C正確；D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是脫水桶旋轉(zhuǎn)時(shí)衣服內(nèi)的水分子需要向心力，當(dāng)水分子所受的合力不足以提供向心力時(shí)，水分子做離心運(yùn)動(dòng)，從而起到脫水作用。故D錯(cuò)誤。故選C。2.一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到兩個(gè)互成銳角的恒力和的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的某個(gè)時(shí)刻，的方向保持不變，僅大小瞬間增大了△F，關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.的大小增大后，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率可能會(huì)減小B.發(fā)生改變前后相比，相同時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量變化量相同C.發(fā)生改變后，相同時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能變化量相同D.的大小增大后，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，合外力的功率逐漸增大〖答案〗D〖解析〗A．由于兩力的夾角為銳角，質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，僅將增大，合力的方法依然與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的夾角為銳角，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)速度方向與合外力的方向不在同一直線上，其速率依然增大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理可知，增大后，合外力的大小和方向與之前都改變，其動(dòng)量的變化量也隨之改變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力大小依然恒定，但由于質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)位移并不相等，因此動(dòng)能的變化量并不相同，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述分析可知，質(zhì)點(diǎn)做加速度恒定的加速曲線運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，故其功率逐漸增大，D正確。故選D。3.某型號(hào)轟炸機(jī)在一次投彈演習(xí)中，轟炸機(jī)在某一高度沿水平方向勻加速飛行，機(jī)上投彈手每隔相同時(shí)間釋放一枚炸彈，不計(jì)空氣阻力，下圖中能正確反映連續(xù)投出的炸彈在空中的位置排列的是（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)轟炸機(jī)水平加速度為，釋放炸彈的時(shí)間間隔為，設(shè)圖中最下面的炸彈編號(hào)為1，往上一次是2、3、4，炸彈1、2、3距4的水平方向位移炸彈1、2、3距4的豎直方向位移由以上各式可得所以炸彈在空中位置排列應(yīng)該是一條傾斜直線。故選C。4.如圖所示，上端開(kāi)口的圓筒豎直放置，筒高h(yuǎn)＝5m，內(nèi)徑d＝1.6m。小明同學(xué)將一個(gè)彈性小球從圓筒上端內(nèi)邊緣處沿直徑水平拋出，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球與圓筒內(nèi)壁的碰撞為彈性碰撞，重力加速度，不計(jì)空氣阻力。要使小球恰好落到圓筒底部中心位置O，小明拋球的速度可能是（）A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s〖答案〗B〖解析〗小球落到圓筒底部所用的時(shí)間解得小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于與筒壁碰撞彈性碰撞，故水平方向速度大小不變，則有由此可知，當(dāng)時(shí)，解得只有B正確。故選B。5.距離太陽(yáng)遙遠(yuǎn)的冥王星與其附近的另一天體“卡戎”可視為雙星系統(tǒng)，冥王星與“卡戎”的質(zhì)量之比為7∶1，兩天體繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于冥王星與“卡戎”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比為7∶1B.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量大小之比為1∶7C.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比為1∶7D.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為7∶1〖答案〗C〖解析〗A．由題意可知，冥王星與“卡戎”可視為雙星系統(tǒng)，則冥王星與“卡戎”繞點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者之間的萬(wàn)有引力提供向心力，可知兩者的角速度相等，設(shè)冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別是和，質(zhì)量分別是、，由于向心力大小相等，則有可得A錯(cuò)誤；B．由可得，冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比則有動(dòng)量大小之比為B錯(cuò)誤；C．冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比為C正確；D．由于冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等，由牛頓第二定律可得D錯(cuò)誤。6.2020年7月23日，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射，開(kāi)啟了我國(guó)首次探測(cè)火星之旅。截至2022年4月，“天問(wèn)一號(hào)”已經(jīng)完成了“繞、落、巡”三大既定目標(biāo)。已知地球近地衛(wèi)星的周期與火星近火衛(wèi)星的周期之比為，地球半徑與火星半徑之比為。下列說(shuō)法正確的是（）A.地球密度與火星密度之比為B.地球質(zhì)量與火星質(zhì)量之比為C.地球第一宇宙速度與火星第一宇宙速度之比D.若地球衛(wèi)星a與火星衛(wèi)星b的軌道半徑相同，則a、b兩衛(wèi)星的周期之比為〖答案〗A〖解析〗AB．近地衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得又有可得可得可得A正確，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星在中心天體表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得C錯(cuò)誤；D．若地球衛(wèi)星a與火星衛(wèi)星b的軌道半徑相同，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得可得D錯(cuò)誤故選A。7.某課外物理研究小組探究這樣一個(gè)課題：如圖所示，假想沿地軸方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球兩極的隧道PQ，隧道極窄，地球仍可看做一個(gè)球心為O、半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。從隧道口P點(diǎn)由靜止釋放一小球，小球?qū)?huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)？該小組查閱資料得知：一個(gè)質(zhì)量分布均勻的薄球殼對(duì)位于球殼內(nèi)任意位置質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力都等于0。下面是該小組同學(xué)通過(guò)計(jì)算討論得出的結(jié)論，其中正確的是（）A.小球先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C.小球在O點(diǎn)受到地球的萬(wàn)有引力最大D.小球若從隧道中距O點(diǎn)處由靜止釋放，則小球第一次到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間會(huì)減小〖答案〗B〖解析〗B．設(shè)小球的質(zhì)量為，地球的密度為，小球在P點(diǎn)時(shí)，由萬(wàn)有引力公式可得解得是地球半徑，可看做小球運(yùn)動(dòng)中的位置到地心的距離，可知小球在下落的過(guò)程中受到的引力大小與到地心的距離成正比，且方向指向地心，可知小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B正確；AC．由牛頓第二定律可得可知小球從P點(diǎn)到O點(diǎn)，小球距地心的距離越來(lái)越小，則加速度越來(lái)越小，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，距離是零，加速度是零，此時(shí)引力是零，引力最小；小球從O點(diǎn)到點(diǎn)，小球距地心的距離越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大，因此小球先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；D．由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅無(wú)關(guān)，因此小球若從隧道中距O點(diǎn)處由靜止釋放，則小球第一次到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間不會(huì)減小，D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖甲所示，小物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為4m。取地面為參考平面，上升過(guò)程中，物塊的機(jī)械能E隨高度h變化的關(guān)系圖像如圖乙。重力加速度，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)B.物塊的質(zhì)量m=2.5kgC.物塊再次回到斜面底端時(shí)的機(jī)械能為30JD.物塊上升過(guò)程與下滑過(guò)程受到的合外力沖量大小之比為2∶1〖答案〗D〖解析〗B．最高點(diǎn)的重力勢(shì)能為解得B錯(cuò)誤；A．根據(jù)功和能的關(guān)系得解得A錯(cuò)誤；C．物塊再次回到斜面底端時(shí)的機(jī)械能為C錯(cuò)誤；D．設(shè)初速度為v0，回到斜面底端時(shí)的速度為v1根據(jù)動(dòng)量定理得解得D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.假如讓振子自由振動(dòng)，它的頻率為B.驅(qū)動(dòng)力頻率為時(shí)，振子處于共振狀態(tài)C.驅(qū)動(dòng)力的頻率為時(shí)，振子的振動(dòng)頻率為D.振子做自由振動(dòng)時(shí)，頻率可能為、和〖答案〗ABC〖解析〗B．由共振曲線可以知道，出現(xiàn)振幅最大時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率，所以驅(qū)動(dòng)頻率為f2時(shí)，振子處于共振狀態(tài)，故B正確；C．受迫振動(dòng)的頻率由驅(qū)動(dòng)力頻率決定，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f3時(shí)，振子振動(dòng)的頻率也為f3，故C正確；AD．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，振子的振動(dòng)幅度最大，故由圖看出固有頻率為f2，振子自由振動(dòng)的頻率等于系統(tǒng)本身的固有頻率，為f2，故A正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖所示，質(zhì)量m＝0.04kg的小球套在光滑水平桿上，與一端固定的輕彈簧鏈接組成彈簧振子，小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化關(guān)系為（cm），O點(diǎn)為其平衡位置。已知該彈簧振子的周期為，其中m為小球質(zhì)量，k為彈簧勁度系數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為0.2sB.在任意時(shí)間內(nèi)小球通過(guò)的路程均為75cmC.小球的最大加速度大小為D.在與時(shí)刻小球的動(dòng)量相同〖答案〗CD〖解析〗A．由題可知，振子的振動(dòng)周期A錯(cuò)誤；B．由題可知故在時(shí)間內(nèi)，如果小球的初始位置在平衡位置或者最大位移處則路程其余位置則小球的路程不是75cm，B錯(cuò)誤；C．由振動(dòng)關(guān)系式可知，振幅由周期公式可得，彈簧的勁度系數(shù)由牛頓第二定律可知最大加速度C正確D．由于根據(jù)振子振動(dòng)的周期性可知，此時(shí)小球的速度大小和方向均相同，D正確。故選CD。11.電動(dòng)平衡車作為一種電力驅(qū)動(dòng)的運(yùn)輸載具，被廣泛應(yīng)用在娛樂(lè)、代步、安保巡邏等領(lǐng)域。某同學(xué)站在平衡車上以初速度在水平地面上沿直線做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到最大速度，此過(guò)程電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為額定功率P。已知人與車整體的質(zhì)量為m，所受阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是（）A.人與車受到的阻力大小為B.車速為時(shí)的加速度大小為C.人與車在時(shí)間t內(nèi)的位移大小等于D.在時(shí)間t內(nèi)阻力做的功為〖答案〗BC〖解析〗A．當(dāng)電動(dòng)平衡車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力大小等于阻力，由功率公式，可得人與車受到的阻力大小為A錯(cuò)誤；B．由題意可知，速度時(shí)牽引力為由牛頓第二定律可得解得B正確；C．由動(dòng)能定理可得解得位移大小C正確；D．設(shè)阻力做功是，由動(dòng)能定理可得解得在時(shí)間t內(nèi)阻力做的功為D錯(cuò)誤。故選BC。12.2022年2月5日，由任子威、武大靖、曲春雨、范可新和張雨婷組成的中國(guó)隊(duì)獲得短道速滑混合團(tuán)體2000米接力比賽冠軍。短道速滑接力“交接棒”與田徑接力比賽不同，運(yùn)動(dòng)員只需到達(dá)交接地點(diǎn)時(shí)推送下一個(gè)隊(duì)友出發(fā)就相當(dāng)于完成了“交接棒”。決賽中，“接棒”的任子威在“交棒”的曲春雨前面滑行，追上時(shí)曲春雨猛推任子威一把，使任子威獲得更大速度向前滑行，如圖。在曲春雨用力推任子威的過(guò)程中，不計(jì)冰面阻力和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.任子威的動(dòng)量增加量等于曲春雨的動(dòng)量減小量 B.任子威的速度增加量大于曲春雨的速度減小量C.任子威的動(dòng)能增加量等于曲春雨的動(dòng)能減小量 D.任子威與曲春雨組成的系統(tǒng)機(jī)械能增大〖答案〗AD〖解析〗AB．在曲春雨用力推任子威的過(guò)程中，兩人組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，則動(dòng)量守恒，所以任子威的動(dòng)量增加量等于曲春雨的動(dòng)量減少量；由于兩人質(zhì)量關(guān)系未知，所以無(wú)法比較兩人速度的變化量，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．曲春雨從后面追上并用力推任子威，曲春雨的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此任子威和曲春雨組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，任子威的動(dòng)能增加量不等于曲春雨的動(dòng)能減小量，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置做“探究向心力大小與半徑、角速度和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。當(dāng)質(zhì)量為0.25kg的砝碼隨旋轉(zhuǎn)臂一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力可通過(guò)牽引桿由力傳感器測(cè)得；旋轉(zhuǎn)臂另一端的擋光桿每經(jīng)過(guò)光電門一次，通過(guò)力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力F與擋光時(shí)間?t的數(shù)據(jù)。改變旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)速，測(cè)量多組數(shù)據(jù)。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光桿的寬度為，某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑為，擋光桿經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，則砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度___________rad/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（2）保持擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑不變，以F為縱坐標(biāo)，以_____________（選填“?t”、“”、“”或“”）為橫坐標(biāo)，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并繪制圖線，若得到的圖線為一條直線，說(shuō)明__________________________；作出的直線斜率，由此可得砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為_(kāi)__________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）8.0（2）砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F與角速度平方成正比0.14〖解析〗【小問(wèn)1詳析】擋光桿的寬度，因擋光過(guò)程時(shí)間極短，則可認(rèn)為擋光桿的瞬時(shí)線速度大小等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，即擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑，則其角速度【小問(wèn)2詳析】由（1）可知，擋光桿的擋光時(shí)間與其角速度之間的關(guān)系為砝碼與擋光桿具有相同的角速度，設(shè)砝碼旋轉(zhuǎn)半徑為，根據(jù)向心力公式有可得與成線性關(guān)系，作圖時(shí)以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中保持砝碼的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不變，改變其轉(zhuǎn)速，若在作圖時(shí)得到的圖線為一條直線，說(shuō)明砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力與角速度平方成正比。直線斜率解得14.如圖甲，為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的裝置。實(shí)驗(yàn)方案是：長(zhǎng)木板置于水平桌面上，小車a、b置于木板上，小車a的前端粘有橡皮泥，輕推小車a，給小車a一初速度使其運(yùn)動(dòng)，之后與靜止小車b相碰并粘成一體，二者繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。在小車a后面連接著紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源頻率為50Hz，通過(guò)對(duì)紙帶測(cè)量求得a車碰撞前后的速度。再測(cè)得兩車質(zhì)量，進(jìn)而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。（1）上述實(shí)驗(yàn)方案中存在的一處重大實(shí)驗(yàn)缺陷是____________________________________________；（2）該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步完善后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打出如圖乙所示的紙帶，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離，O為運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，小車a碰撞前的速度va=___________m/s，小車a和b碰撞后的共同速度vab=___________m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（3）已測(cè)得小車a的質(zhì)量，小車b的質(zhì)量，由以上測(cè)量結(jié)果可得系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量為_(kāi)__________kg·m/s，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量為_(kāi)__________kg·m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字），由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_______________________________________________________；（4）該小組另一同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變兩小車質(zhì)量及小車a的初速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量總是大于碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，最可能的原因是____________________________________________（寫出一條即可）?！即鸢浮剑?）沒(méi)有平衡摩擦力（2）1.050.695（3）0.4200.417在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒（4）平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大〖解析〗【小問(wèn)1詳析】動(dòng)量守恒的條件是，系統(tǒng)所受的合外力為零，上述實(shí)驗(yàn)方案中存在的一處重大實(shí)驗(yàn)缺陷是：沒(méi)有平衡小車與木板之間的摩擦力，系統(tǒng)的合外力不等于零；【小問(wèn)2詳析】小車a碰撞前的速度為小車a和b碰撞后的共同速度為【小問(wèn)3詳析】系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量為碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量為由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；【小問(wèn)4詳析】該小組另一同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變兩小車質(zhì)量及小車a的初速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量總是大于碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，最可能的原因是：平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大。15.某高速公路上發(fā)生兩車追尾交通事故，交警認(rèn)定為前車違規(guī)停車，后車因制動(dòng)距離不足導(dǎo)致追尾事故發(fā)生。兩車追尾過(guò)程可視為一維正碰，碰撞時(shí)間極短，后車制動(dòng)過(guò)程及兩車碰后減速過(guò)程均可視為水平方向僅在滑動(dòng)摩擦阻力作用下的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，前車、后車視為質(zhì)點(diǎn)。如圖所示，為交警根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量繪制的事故現(xiàn)場(chǎng)兩車剎車痕跡勘查示意圖。已知后車質(zhì)量，前車質(zhì)量，兩車所受摩擦阻力與車重的比值均為k＝0.5，重力加速度。（1）求前車碰撞后瞬間速度大??；（2）該段高速道路限速120km/h，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷后車開(kāi)始剎車前是否超速。〖答案〗（1）；（2）沒(méi)有超速〖解析〗（1）設(shè)碰撞前后車速度為，碰撞后后車與前車的速度分別為、，對(duì)前車，有解得：（2）設(shè)后車開(kāi)始剎車前的速度為,對(duì)后車，有對(duì)后車剎車后對(duì)系統(tǒng)，有綜合以上各式解得所以后車開(kāi)始剎車前并沒(méi)有超速16.如圖甲，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻上，自由端位于水平面上的O點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊A以初速度從O點(diǎn)右側(cè)P處向左運(yùn)動(dòng)，P、O兩點(diǎn)間相距為某一未知距離，A與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧自由端壓到O＇點(diǎn)，A的速度減為0，然后被彈簧彈回，A離開(kāi)彈簧后，恰好能回到P點(diǎn)。已知水平面O點(diǎn)左側(cè)光滑，O點(diǎn)右側(cè)粗糙，物塊A與O點(diǎn)右側(cè)的水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧振子周期公式為，其中m為振子質(zhì)量，k為彈簧勁度系數(shù)。（1）求物塊A與彈簧間的作用時(shí)間；（2）求P、O兩點(diǎn)間的距離；（3）求物塊A壓縮彈簧過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能；（4）如圖乙，若將另一個(gè)質(zhì)量為2m的小物塊B與彈簧右端拴接，物塊B與O點(diǎn)右側(cè)水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)也為，將物塊A緊挨著物塊B放在B右邊，向左推A，使彈簧右端壓縮到O＇位置，然后由靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離，求分離后物塊A向右滑行的最大距離?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）由題可知解得（2）由能量守恒得解得（3）設(shè)A到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度為，有解得（4）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B兩物塊分離，設(shè)此時(shí)兩物塊共同速度為，有對(duì)A，有解得17.如圖所示，為解放軍某部戰(zhàn)士進(jìn)行移動(dòng)靶位射擊訓(xùn)練的場(chǎng)景，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩掛在距地面高為H＝5L的固定釘子O上，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。戰(zhàn)士用狙擊步槍瞄準(zhǔn)物塊射擊，子彈沿水平方向擊中物塊，物塊每次經(jīng)過(guò)該位置時(shí)都會(huì)被子彈擊中并留在其中。第1顆子彈擊中物塊后，物塊恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，第5顆子彈擊中物塊后，細(xì)繩恰好被拉斷，物塊落在松軟地面上P處。子彈的質(zhì)量為m，物塊的質(zhì)量為15m，重力加速度為g，忽略空氣阻力。（1）求子彈擊中物塊前的速度；（2）求物塊落地點(diǎn)P與O點(diǎn)間的水平距離d；（3）若物塊與地面的碰撞時(shí)間為t，物塊無(wú)反彈，碰撞過(guò)程中不計(jì)重力，求物塊撞擊地面過(guò)程中物塊受到地面的平均沖擊力大小F。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)第1顆子彈擊中物塊后的速度大小為，到達(dá)最高點(diǎn)的速度大小為，由動(dòng)量守恒定律則有子彈擊中物塊后到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律可得解得（2）設(shè)第5顆子彈擊中物塊后的速度大小為，有由題意可知，第5顆子彈擊中物塊后，細(xì)繩恰好被拉斷，子彈與物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得（3）設(shè)物塊撞擊地面前的速度為，有由動(dòng)量定理可得解得物塊受到地面的平均沖擊力大小18.某同學(xué)在觀看了中央電視臺(tái)紀(jì)錄頻道播出的“解碼科技史”后受到啟發(fā)，結(jié)合自己掌握的物理知識(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示類似多米諾骨牌的趣味物理游戲：在豎直面內(nèi)固定一光滑水平平臺(tái)AB，將一根輕質(zhì)彈簧一端固定，然后讓一質(zhì)量的小球a水平向左壓縮彈簧，并用細(xì)線固定，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能；在平臺(tái)右下側(cè)有一半徑R＝3.6m、圓心角的光滑圓弧軌道CD，半徑豎直；圓弧軌道最底端D處平滑連接另一光滑水平平臺(tái)DE，質(zhì)量的小球b靜止在D點(diǎn)，E端有一質(zhì)量的小球c，用輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在光滑轉(zhuǎn)軸上，輕桿長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)軸位置可調(diào)，但始終保持小球c剛好與E點(diǎn)接觸?，F(xiàn)將鎖定彈簧的細(xì)線燒斷，小球a恰好沿C點(diǎn)切線無(wú)碰撞進(jìn)入圓弧軌道，然后與小球b粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最后a、b結(jié)合體與小球c間發(fā)生彈性碰撞，重力加速度。（1）求平臺(tái)B端距C點(diǎn)的豎直高度；（2）求小球a與小球b碰撞前瞬間小球a的速度大??；（3）求a、b結(jié)合體與小球c碰撞后瞬間c的速度大??；（4）a、b結(jié)合體與小球c碰撞后小球c在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)，要使小球c經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿處于壓縮狀態(tài)，求輕桿的長(zhǎng)度L應(yīng)滿足的條件。〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）設(shè)a球從平臺(tái)彈出的初速度為，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度豎直分量為，有在C點(diǎn)，有其中解得平臺(tái)B端距C點(diǎn)的豎直高度（2）設(shè)a球與b球碰撞前瞬間a球的速度大小為，由動(dòng)能定理解得小球a與小球b碰撞前瞬間小球a的速度大小為（3）設(shè)a球與b球碰撞后的共同速度為，碰撞后瞬間a、b速度為，c的速度大小為，有a、b碰撞過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律a、b結(jié)合體與小球c碰撞過(guò)程中由動(dòng)量守恒定律由能量守恒定律解得（4）設(shè)c球做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為，有要使小球c經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿處于壓縮狀態(tài)，須滿足其中滿足解得，輕桿長(zhǎng)度L應(yīng)滿足的條件為高一物理質(zhì)量檢測(cè)注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3．本試卷共18小題，考試時(shí)間為90分鐘，考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下面是生活中有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中，汽車通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)汽車的支持力等于其重力B.乙圖中，“水流星”在通過(guò)最低處時(shí)，水與水桶之間可以沒(méi)有相互作用力C.丙圖中，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外輪緣對(duì)外軌會(huì)有擠壓作用D.丁圖中，洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是脫水桶旋轉(zhuǎn)時(shí)衣服中的水受到背離圓心方向的外力作用〖答案〗C〖解析〗A．汽車通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)地面對(duì)汽車的支持力小于其重力，故A錯(cuò)誤；B．“水流星”在通過(guò)最低處時(shí)水與水桶之間一定有力的作用，而且大于重力。故B錯(cuò)誤；C．設(shè)車軌與水平方向夾角為，當(dāng)火車速度等于規(guī)定速度時(shí)當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，火車的向心力增大，車軌外軌的彈力，即車輪對(duì)外軌由擠壓作用。故C正確；D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是脫水桶旋轉(zhuǎn)時(shí)衣服內(nèi)的水分子需要向心力，當(dāng)水分子所受的合力不足以提供向心力時(shí)，水分子做離心運(yùn)動(dòng)，從而起到脫水作用。故D錯(cuò)誤。故選C。2.一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到兩個(gè)互成銳角的恒力和的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的某個(gè)時(shí)刻，的方向保持不變，僅大小瞬間增大了△F，關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.的大小增大后，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率可能會(huì)減小B.發(fā)生改變前后相比，相同時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量變化量相同C.發(fā)生改變后，相同時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能變化量相同D.的大小增大后，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，合外力的功率逐漸增大〖答案〗D〖解析〗A．由于兩力的夾角為銳角，質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，僅將增大，合力的方法依然與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的夾角為銳角，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)速度方向與合外力的方向不在同一直線上，其速率依然增大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理可知，增大后，合外力的大小和方向與之前都改變，其動(dòng)量的變化量也隨之改變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力大小依然恒定，但由于質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)位移并不相等，因此動(dòng)能的變化量并不相同，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述分析可知，質(zhì)點(diǎn)做加速度恒定的加速曲線運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，故其功率逐漸增大，D正確。故選D。3.某型號(hào)轟炸機(jī)在一次投彈演習(xí)中，轟炸機(jī)在某一高度沿水平方向勻加速飛行，機(jī)上投彈手每隔相同時(shí)間釋放一枚炸彈，不計(jì)空氣阻力，下圖中能正確反映連續(xù)投出的炸彈在空中的位置排列的是（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)轟炸機(jī)水平加速度為，釋放炸彈的時(shí)間間隔為，設(shè)圖中最下面的炸彈編號(hào)為1，往上一次是2、3、4，炸彈1、2、3距4的水平方向位移炸彈1、2、3距4的豎直方向位移由以上各式可得所以炸彈在空中位置排列應(yīng)該是一條傾斜直線。故選C。4.如圖所示，上端開(kāi)口的圓筒豎直放置，筒高h(yuǎn)＝5m，內(nèi)徑d＝1.6m。小明同學(xué)將一個(gè)彈性小球從圓筒上端內(nèi)邊緣處沿直徑水平拋出，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球與圓筒內(nèi)壁的碰撞為彈性碰撞，重力加速度，不計(jì)空氣阻力。要使小球恰好落到圓筒底部中心位置O，小明拋球的速度可能是（）A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s〖答案〗B〖解析〗小球落到圓筒底部所用的時(shí)間解得小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于與筒壁碰撞彈性碰撞，故水平方向速度大小不變，則有由此可知，當(dāng)時(shí)，解得只有B正確。故選B。5.距離太陽(yáng)遙遠(yuǎn)的冥王星與其附近的另一天體“卡戎”可視為雙星系統(tǒng)，冥王星與“卡戎”的質(zhì)量之比為7∶1，兩天體繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于冥王星與“卡戎”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比為7∶1B.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量大小之比為1∶7C.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比為1∶7D.冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為7∶1〖答案〗C〖解析〗A．由題意可知，冥王星與“卡戎”可視為雙星系統(tǒng)，則冥王星與“卡戎”繞點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者之間的萬(wàn)有引力提供向心力，可知兩者的角速度相等，設(shè)冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別是和，質(zhì)量分別是、，由于向心力大小相等，則有可得A錯(cuò)誤；B．由可得，冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比則有動(dòng)量大小之比為B錯(cuò)誤；C．冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比為C正確；D．由于冥王星與“卡戎”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等，由牛頓第二定律可得D錯(cuò)誤。6.2020年7月23日，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射，開(kāi)啟了我國(guó)首次探測(cè)火星之旅。截至2022年4月，“天問(wèn)一號(hào)”已經(jīng)完成了“繞、落、巡”三大既定目標(biāo)。已知地球近地衛(wèi)星的周期與火星近火衛(wèi)星的周期之比為，地球半徑與火星半徑之比為。下列說(shuō)法正確的是（）A.地球密度與火星密度之比為B.地球質(zhì)量與火星質(zhì)量之比為C.地球第一宇宙速度與火星第一宇宙速度之比D.若地球衛(wèi)星a與火星衛(wèi)星b的軌道半徑相同，則a、b兩衛(wèi)星的周期之比為〖答案〗A〖解析〗AB．近地衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得又有可得可得可得A正確，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星在中心天體表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得C錯(cuò)誤；D．若地球衛(wèi)星a與火星衛(wèi)星b的軌道半徑相同，由萬(wàn)有引力提供向心力可得可得可得D錯(cuò)誤故選A。7.某課外物理研究小組探究這樣一個(gè)課題：如圖所示，假想沿地軸方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球兩極的隧道PQ，隧道極窄，地球仍可看做一個(gè)球心為O、半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。從隧道口P點(diǎn)由靜止釋放一小球，小球?qū)?huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)？該小組查閱資料得知：一個(gè)質(zhì)量分布均勻的薄球殼對(duì)位于球殼內(nèi)任意位置質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力都等于0。下面是該小組同學(xué)通過(guò)計(jì)算討論得出的結(jié)論，其中正確的是（）A.小球先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C.小球在O點(diǎn)受到地球的萬(wàn)有引力最大D.小球若從隧道中距O點(diǎn)處由靜止釋放，則小球第一次到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間會(huì)減小〖答案〗B〖解析〗B．設(shè)小球的質(zhì)量為，地球的密度為，小球在P點(diǎn)時(shí)，由萬(wàn)有引力公式可得解得是地球半徑，可看做小球運(yùn)動(dòng)中的位置到地心的距離，可知小球在下落的過(guò)程中受到的引力大小與到地心的距離成正比，且方向指向地心，可知小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B正確；AC．由牛頓第二定律可得可知小球從P點(diǎn)到O點(diǎn)，小球距地心的距離越來(lái)越小，則加速度越來(lái)越小，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，距離是零，加速度是零，此時(shí)引力是零，引力最??；小球從O點(diǎn)到點(diǎn)，小球距地心的距離越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大，因此小球先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；D．由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅無(wú)關(guān)，因此小球若從隧道中距O點(diǎn)處由靜止釋放，則小球第一次到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間不會(huì)減小，D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖甲所示，小物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為4m。取地面為參考平面，上升過(guò)程中，物塊的機(jī)械能E隨高度h變化的關(guān)系圖像如圖乙。重力加速度，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)B.物塊的質(zhì)量m=2.5kgC.物塊再次回到斜面底端時(shí)的機(jī)械能為30JD.物塊上升過(guò)程與下滑過(guò)程受到的合外力沖量大小之比為2∶1〖答案〗D〖解析〗B．最高點(diǎn)的重力勢(shì)能為解得B錯(cuò)誤；A．根據(jù)功和能的關(guān)系得解得A錯(cuò)誤；C．物塊再次回到斜面底端時(shí)的機(jī)械能為C錯(cuò)誤；D．設(shè)初速度為v0，回到斜面底端時(shí)的速度為v1根據(jù)動(dòng)量定理得解得D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.假如讓振子自由振動(dòng)，它的頻率為B.驅(qū)動(dòng)力頻率為時(shí)，振子處于共振狀態(tài)C.驅(qū)動(dòng)力的頻率為時(shí)，振子的振動(dòng)頻率為D.振子做自由振動(dòng)時(shí)，頻率可能為、和〖答案〗ABC〖解析〗B．由共振曲線可以知道，出現(xiàn)振幅最大時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率，所以驅(qū)動(dòng)頻率為f2時(shí)，振子處于共振狀態(tài)，故B正確；C．受迫振動(dòng)的頻率由驅(qū)動(dòng)力頻率決定，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f3時(shí)，振子振動(dòng)的頻率也為f3，故C正確；AD．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，振子的振動(dòng)幅度最大，故由圖看出固有頻率為f2，振子自由振動(dòng)的頻率等于系統(tǒng)本身的固有頻率，為f2，故A正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖所示，質(zhì)量m＝0.04kg的小球套在光滑水平桿上，與一端固定的輕彈簧鏈接組成彈簧振子，小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化關(guān)系為（cm），O點(diǎn)為其平衡位置。已知該彈簧振子的周期為，其中m為小球質(zhì)量，k為彈簧勁度系數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為0.2sB.在任意時(shí)間內(nèi)小球通過(guò)的路程均為75cmC.小球的最大加速度大小為D.在與時(shí)刻小球的動(dòng)量相同〖答案〗CD〖解析〗A．由題可知，振子的振動(dòng)周期A錯(cuò)誤；B．由題可知故在時(shí)間內(nèi)，如果小球的初始位置在平衡位置或者最大位移處則路程其余位置則小球的路程不是75cm，B錯(cuò)誤；C．由振動(dòng)關(guān)系式可知，振幅由周期公式可得，彈簧的勁度系數(shù)由牛頓第二定律可知最大加速度C正確D．由于根據(jù)振子振動(dòng)的周期性可知，此時(shí)小球的速度大小和方向均相同，D正確。故選CD。11.電動(dòng)平衡車作為一種電力驅(qū)動(dòng)的運(yùn)輸載具，被廣泛應(yīng)用在娛樂(lè)、代步、安保巡邏等領(lǐng)域。某同學(xué)站在平衡車上以初速度在水平地面上沿直線做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到最大速度，此過(guò)程電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為額定功率P。已知人與車整體的質(zhì)量為m，所受阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是（）A.人與車受到的阻力大小為B.車速為時(shí)的加速度大小為C.人與車在時(shí)間t內(nèi)的位移大小等于D.在時(shí)間t內(nèi)阻力做的功為〖答案〗BC〖解析〗A．當(dāng)電動(dòng)平衡車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力大小等于阻力，由功率公式，可得人與車受到的阻力大小為A錯(cuò)誤；B．由題意可知，速度時(shí)牽引力為由牛頓第二定律可得解得B正確；C．由動(dòng)能定理可得解得位移大小C正確；D．設(shè)阻力做功是，由動(dòng)能定理可得解得在時(shí)間t內(nèi)阻力做的功為D錯(cuò)誤。故選BC。12.2022年2月5日，由任子威、武大靖、曲春雨、范可新和張雨婷組成的中國(guó)隊(duì)獲得短道速滑混合團(tuán)體2000米接力比賽冠軍。短道速滑接力“交接棒”與田徑接力比賽不同，運(yùn)動(dòng)員只需到達(dá)交接地點(diǎn)時(shí)推送下一個(gè)隊(duì)友出發(fā)就相當(dāng)于完成了“交接棒”。決賽中，“接棒”的任子威在“交棒”的曲春雨前面滑行，追上時(shí)曲春雨猛推任子威一把，使任子威獲得更大速度向前滑行，如圖。在曲春雨用力推任子威的過(guò)程中，不計(jì)冰面阻力和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.任子威的動(dòng)量增加量等于曲春雨的動(dòng)量減小量 B.任子威的速度增加量大于曲春雨的速度減小量C.任子威的動(dòng)能增加量等于曲春雨的動(dòng)能減小量 D.任子威與曲春雨組成的系統(tǒng)機(jī)械能增大〖答案〗AD〖解析〗AB．在曲春雨用力推任子威的過(guò)程中，兩人組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，則動(dòng)量守恒，所以任子威的動(dòng)量增加量等于曲春雨的動(dòng)量減少量；由于兩人質(zhì)量關(guān)系未知，所以無(wú)法比較兩人速度的變化量，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．曲春雨從后面追上并用力推任子威，曲春雨的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此任子威和曲春雨組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，任子威的動(dòng)能增加量不等于曲春雨的動(dòng)能減小量，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置做“探究向心力大小與半徑、角速度和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。當(dāng)質(zhì)量為0.25kg的砝碼隨旋轉(zhuǎn)臂一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力可通過(guò)牽引桿由力傳感器測(cè)得；旋轉(zhuǎn)臂另一端的擋光桿每經(jīng)過(guò)光電門一次，通過(guò)力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力F與擋光時(shí)間?t的數(shù)據(jù)。改變旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)速，測(cè)量多組數(shù)據(jù)。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光桿的寬度為，某次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑為，擋光桿經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，則砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度___________rad/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（2）保持擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑不變，以F為縱坐標(biāo)，以_____________（選填“?t”、“”、“”或“”）為橫坐標(biāo)，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并繪制圖線，若得到的圖線為一條直線，說(shuō)明__________________________；作出的直線斜率，由此可得砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為_(kāi)__________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。〖答案〗（1）8.0（2）砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F與角速度平方成正比0.14〖解析〗【小問(wèn)1詳析】擋光桿的寬度，因擋光過(guò)程時(shí)間極短，則可認(rèn)為擋光桿的瞬時(shí)線速度大小等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，即擋光桿的旋轉(zhuǎn)半徑，則其角速度【小問(wèn)2詳析】由（1）可知，擋光桿的擋光時(shí)間與其角速度之間的關(guān)系為砝碼與擋光桿具有相同的角速度，設(shè)砝碼旋轉(zhuǎn)半徑為，根據(jù)向心力公式有可得與成線性關(guān)系，作圖時(shí)以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中保持砝碼的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不變，改變其轉(zhuǎn)速，若在作圖時(shí)得到的圖線為一條直線，說(shuō)明砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力與角速度平方成正比。直線斜率解得14.如圖甲，為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的裝置。實(shí)驗(yàn)方案是：長(zhǎng)木板置于水平桌面上，小車a、b置于木板上，小車a的前端粘有橡皮泥，輕推小車a，給小車a一初速度使其運(yùn)動(dòng)，之后與靜止小車b相碰并粘成一體，二者繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。在小車a后面連接著紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源頻率為50Hz，通過(guò)對(duì)紙帶測(cè)量求得a車碰撞前后的速度。再測(cè)得兩車質(zhì)量，進(jìn)而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。（1）上述實(shí)驗(yàn)方案中存在的一處重大實(shí)驗(yàn)缺陷是____________________________________________；（2）該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步完善后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打出如圖乙所示的紙帶，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離，O為運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，小車a碰撞前的速度va=___________m/s，小車a和b碰撞后的共同速度vab=___________m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（3）已測(cè)得小車a的質(zhì)量，小車b的質(zhì)量，由以上測(cè)量結(jié)果可得系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量為_(kāi)__________kg·m/s，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量為_(kāi)__________kg·m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字），由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_______________________________________________________；（4）該小組另一同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變兩小車質(zhì)量及小車a的初速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量總是大于碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，最可能的原因是____________________________________________（寫出一條即可）?！即鸢浮剑?）沒(méi)有平衡摩擦力（2）1.050.695（3）0.4200.417在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒（4）平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大〖解析〗【小問(wèn)1詳析】動(dòng)量守恒的條件是，系統(tǒng)所受的合外力為零，上述實(shí)驗(yàn)方案中存在的一處重大實(shí)驗(yàn)缺陷是：沒(méi)有平衡小車與木板之間的摩擦力，系統(tǒng)的合外力不等于零；【小問(wèn)2詳析】小車a碰撞前的速度為小車a和b碰撞后的共同速度為【小問(wèn)3詳析】系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量為碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量為由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；【小問(wèn)4詳析】該小組另一同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變兩小車質(zhì)量及小車a的初速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量總是大于碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，最可能的原因是：平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大。15.某高速公路上發(fā)生兩車追尾交通事故，交警認(rèn)定為前車違規(guī)停車，后車因制動(dòng)距離不足導(dǎo)致追尾事故發(fā)生。兩車追尾過(guò)程可視為一維正碰，碰撞時(shí)間極短，后車制動(dòng)過(guò)程及兩車碰后減速過(guò)程均可視為水平方向僅在滑動(dòng)摩擦阻力作用下的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，前車、后車視為質(zhì)點(diǎn)。如圖所示，為交警根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量繪制的事故現(xiàn)場(chǎng)兩車剎車痕跡勘查示意圖。已知后車質(zhì)量，前車質(zhì)量，兩車所受摩擦阻力與車重的比值均為k＝0.5，重力加速度。（1）求前車碰撞后瞬間速度大??；（2）該段高速道路限速120km/h，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷后車開(kāi)始剎車前是否超速。〖答案〗（1）；（2）沒(méi)有超速〖解析〗（1）設(shè)碰撞前后車速度為，碰撞后后車與前車的速度分別為、，對(duì)前車，有解得：（2）設(shè)后車開(kāi)始剎車前的速度為,對(duì)后車，有對(duì)后車剎車后對(duì)系統(tǒng)，有綜合以上各式解得所以后車開(kāi)始剎車前并沒(méi)有