安徽省亳州市2023-2024學年高一下學期7月期末聯(lián)考物理試題

安徽省亳州市20232024學年高一下學期7月期末聯(lián)考物理試題考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時。請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修1，必修2。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.牛頓創(chuàng)立了經(jīng)典力學，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運動規(guī)律；愛因斯坦進一步發(fā)展了經(jīng)典力學，創(chuàng)立了相對論。關于相對論時空觀與牛頓力學的局限性，下列說法正確的是（）A.相對論時空觀認為運動的時鐘會變快，運動的尺子會變長B.相對論時空觀認為在某參考系中同時發(fā)生的兩件事，在另一參考系看來不一定是同時的C.經(jīng)典力學不能適用于“天問一號”宇宙探測器在火星著陸D.在經(jīng)典力學中，物體的質量隨運動狀態(tài)改變而改變【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)鐘慢效應和尺縮效應，相對論時空觀認為運動的時鐘會變慢，運動的尺子會變短，故A錯誤；B．相對論時空觀認為在某參考系中同時發(fā)生的兩件事，在另一參考系看來不一定是同時的，故B正確；C．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的低速運動，所以經(jīng)典力學適用于“天問一號”宇宙探測器在火星著陸，故C錯誤；D．在經(jīng)典力學中，物體運動狀態(tài)改變時，物體的質量不變，故D錯誤。故選B。2.以下四幅圖片中：圖甲是汽車上坡；圖乙是汽車在水平路面轉彎；圖丙是在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌；圖丁是汽車通過拱橋。下列說法中正確的是（）A.圖甲中，汽車上坡采用低速擋是為了獲得更大的牽引力

B.圖乙中，汽車在水平路面轉彎發(fā)生側滑是因為離心力大于最大靜摩擦力

C.圖丙中，當火車速度大于規(guī)定速度，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

D.圖丁中，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)

【答案】A【解析】【詳解】A．圖甲中，根據(jù)，可知汽車上坡采用低速擋是為了獲得更大的牽引力，故A正確；B．圖乙中，汽車在水平路面轉彎發(fā)生側滑是因為所需的向心力大于最大靜摩擦力，汽車實際受到的摩擦力不足以提供向心力，故B錯誤；C．圖丙中，當火車速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，外軌將受到輪緣的擠壓，故C錯誤；D．圖丁中，汽車通過拱橋的最高點時，加速度方向向下，汽車處于失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。3.節(jié)氣是指二十四個時節(jié)和氣候，是中國古代訂立的一種用來指導農(nóng)事的補充歷法，是中華民族勞動人民長期經(jīng)驗積累的成果和智慧的結晶。地球沿橢圓形軌道繞太陽運動，2024年春分、夏至、秋分和冬至所處四個位置和時間如圖所示。下列說法正確的是（）A.地球由春分運行到秋分的時間等于由秋分運行到春分的時間B.夏至和冬至時地球繞太陽公轉的角速度大小相等C.地球由春分運行到夏至的過程中加速度逐漸減小D.太陽在橢圓的一個焦點上，根據(jù)地球的公轉周期和地球繞太陽橢圓軌道的半長軸長度可估算出地球的質量【答案】C【解析】【詳解】A．太陽位于橢圓右側的焦點上，地球由春分運行到秋分的過程中每一位置的速度均比關于短軸對稱的右側橢圓上相應對稱點的速度小，即地球在左側運動的平均速率小一些，則地球由春分運行到秋分的時間比由秋分運行到春分的時間長，故A錯誤；B．由開普勒第二定律可知地球與太陽連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同，故近地點的速度大于和遠地點的速度，由于近地點和遠地點的曲率半徑相同，所以夏至和冬至時地球繞太陽公轉的角速度大小不相等，故B錯誤；C．地球由春分點運行到夏至點的過程中與太陽距離增大，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可知，地球的加速度逐漸減小，故C正確；D．由開普勒第一定律，太陽在橢圓的一個焦點上，根據(jù)地球的公轉周期和太陽與地球的距離可估算出的是中心天體太陽的質量，不能夠估算地球的質量，故D錯誤。故選C。4.圓錐擺是我們在研究生活中的圓周運動時常遇到的一類物理模型。如圖所示，質量相同的1、2兩個小鋼球（均可視為質點）用長度相等的輕質細線拴在同一懸點，在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運動，組成具有相同擺長和不同擺角的圓錐擺。若不計空氣阻力，則（）A.小鋼球1的角速度大于小鋼球2的角速度B.繩子對小鋼球1的拉力大于繩子對小鋼球2的拉力C.小鋼球1的向心力大小大于小鋼球2的向心力大小D.小鋼球1的線速度大小小于小鋼球2的線速度大小【答案】D【解析】【詳解】ACD．設細線與豎直方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得可得，由圖可知，則小鋼球1的角速度小于小鋼球2的角速度，小鋼球1的向心力大小小于小鋼球2的向心力大小，小鋼球1的線速度大小小于小鋼球2的線速度大小，故AC錯誤，D正確；B．豎直方向根據(jù)受力平衡可得可得由于，則繩子對小鋼球1的拉力小于繩子對小鋼球2的拉力，故B錯誤。故選D。5.早在二千多年前，我國勞動人民就發(fā)明了漢石磨盤，如圖甲所示。它是一種可使谷物脫殼、粉碎的加工工具，凝聚著人類的高度智慧。后來人們通常用驢來拉磨把谷物磨成面粉。將此過程用俯視角度看，示意圖如圖乙所示，假設驢拉磨可以看成做勻速圓周運動，驢對磨桿末端的平均拉力，拉力方向始終沿圓周切線方向，磨桿半徑，驢拉磨轉動一周時間為7s，圓周率，則下列說法正確的是（）A.磨桿末端的向心加速度大小為B.磨桿末端的線速度大小為C.驢轉動一周拉力所做的功為零D.驢轉動一周拉力的平均功率為480W【答案】D【解析】【詳解】A．磨桿末端的向心加速度大小為故A錯誤；B．磨桿末端的線速度大小為故B錯誤；CD．驢轉動一周拉力所做的功為驢轉動一周拉力的平均功率為故C錯誤，D正確。故選D。6.2024年6月3日，嫦娥六號攜帶的“移動相機”自主移動后拍攝并傳回的著陸器和上升器合影如圖甲所示。假設一月球探測器繞月球做周期為的勻速圓周運動，軌道距月球表面的高度為。已知月球半徑為，引力常量為，忽略月球自轉及地球對衛(wèi)星的影響，則月球表面的重力加速度大小和月球的平均密度大小分別為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力可得其中解得根據(jù)解得故選D。7.如圖甲是河水中的漩渦，漩渦邊沿水的流速相對中心處的流速較慢，壓強較大，從而形成壓力差，導致周邊物體易被“吸入”漩渦。如圖乙是某河道處有個半徑為的漩渦危險圓區(qū)，其與河岸相切于點。設河道除漩渦區(qū)外其他區(qū)域水流恒定，水流速度大小恒為，河岸上點為點的上游，MN兩點距離為。，，若一小船從河岸的處要沿直線避開危險圓區(qū)到對岸、小船相對靜水的速度最小值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】詳解】小船速度最小且避開危險區(qū)沿直線運動到對岸時，合速度方向恰好與危險區(qū)相切，如圖所示由于水流速不變，合速度與危險區(qū)相切，小船相對靜水的速度為船速矢量末端到合速度上任一點的連線，可知當小船相對靜水的速度與合速度垂直時速度最小，根據(jù)題意得解得小船相對靜水的速度最小值為解得故選B。8.如圖甲所示，傾角為的足夠長斜面固定在水平地面上，取沿斜面向上為正方向，一小物塊以一定的初速度從底端沖上斜面上滑的過程中小物塊的機械能和動能隨位移變化的關系圖線如圖乙所示，已知重力加速度大小，，。則（）A.圖線①表示小物塊動能隨位移變化的關系圖線 B.小物塊上滑過程中，重力勢能增加了800JC.小物塊的重力大小為50N D.小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5【答案】C【解析】【詳解】A．小物塊上滑到最高點時速度為0，動能為0，但機械能不為0，則圖線①表示小物塊的機械能隨位移變化的關系圖線，圖線②表示小物塊的動能隨位移變化的關系圖線，故A錯誤；B．上滑過程中，摩擦力對小物塊做負功，小物塊的機械能減少，由圖乙可知小物塊的機械能減少了動能減少了則小物塊的重力勢能增加了故B錯誤；C．小物塊上滑過程中，小物塊的小物塊的重力勢能增加了可得小物塊的重力大小為故C正確；D．根據(jù)功能關系可知，上滑過程小物塊減少的機械能等于克服摩擦力做的功，則有可得小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10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.“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設備。某學習小組用自制的拋石機演練拖石過程，其運動軌跡可簡化為如圖所示，A點為石塊的投出點，B點為運動軌跡的最高點，C點為石塊的落點，落點的速度方向與水平面的夾角為，已知A點與C點在同一水平面上，A、B兩點之間的高度差為3.2m，石塊視為質點，空氣阻力不計。取，，重力加速度大小。則（）A.石塊從A點運動至C點的過程中加速度方向一直在改變B.石塊離開A點時的速度大小為C.石塊從A點運動至C點的過程中最小速度為D.A、C兩點之間的距離為14.4m【答案】BC【解析】【詳解】A．石塊從A點運動至C點的過程中只受重力，加速度為重力加速度，恒定不變，故A錯誤；B．設石塊從B點運動至C點用時為t，到達C點時的速度大小為v，由對稱性知，離開A點時的速度大小也是v，則有聯(lián)立解得，故B正確；C．石塊從A點運動至C點的過程中，到達B點時的速度最小，最小速度為故C正確；D．A、C兩點之間的距離為故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，水平面上有一固定在豎直平面內(nèi)半徑為、粗?程度處處相同的半圓軌道，P、Q為軌道最高點且連線水平，為軌道最低點?，F(xiàn)將質量為的小球（可視為質點）由距點高度的點靜止釋放，小球由點進入圓弧軌道，滑到軌道最低點時軌道對球的支持力大小為4mg。不計空氣阻力，重力加速度的大小為。下列說法中正確的是（）A.小球運動到點時，在豎直方向上受到三個力的作用B.小球運動到點時的速度大小為C.小球從點運動到點的過程中摩擦力所做的功為D.小球達到點時速度剛好為零【答案】BC【解析】【詳解】A．小球運動到K點時，在豎直方向上只受重力和軌道對小球的支持力作用，故A錯誤；B．小球滑到軌道最低點K時，軌道對球的支持力為4mg，在豎直方向上由牛頓第二定律得解得小球運動到點時的速度大小為故B正確；C．小球從A點靜止運動到K點的過程中，由動能定理得可得小球從P點運動到K點的過程中摩擦力所做的功為故C正確；D．根據(jù)左右對稱關系，在同一高度，由于摩擦力做功使得左半邊的速度變小，軌道的彈力變小，滑動摩擦力變小，因此從K到Q克服摩擦力做功小于從P到K克服摩擦力做的功，即小球從A點靜止運動到Q點的過程中，由動能定理得可得故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題、共58分。11.某同學利用小球做平拋運動測當?shù)氐闹亓铀俣葘嶒灒炒螌嶒炗脭?shù)碼相機連拍的部分頻閃照片如圖，小球的瞬時位置如圖中A、B、C所示。照片背景為一堵貼近小球的豎直磚墻，小球運動平面與墻面平行，已知每塊磚的長度，厚度，頻閃照片的拍攝頻率。不計磚塊間的縫隙寬度和空氣阻力。（1）圖中相鄰小球間隔時間為______s；（2）由以上已知量和測量量，可求得小球的水平初速度______：（3）當?shù)氐闹亓铀俣萠_____?！敬鸢浮浚?）0.05（2）4（3）9.8【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意可知，頻閃照片的拍攝頻率，則時間間隔為【小問2詳解】由圖可知，水平方向上有解得【小問3詳解】豎直方向上，由逐差法有解得12.實驗小組利用以下裝置驗證機械能守恒定律。裝置如圖甲所示，物塊A質量為，物塊B質量為，且。物塊A、B由跨過輕質定滑輪的細繩連接，物塊B下端與打點計時器紙帶相連。初始時，托住物塊A。兩物塊保持靜止，且紙帶豎直繃緊。打點計時器相鄰兩次打點的時間間隔記為?；卮鹣铝袉栴}。（1）對于該實驗，下列哪些操作是正確的______。（選填選項前的字母）A.物塊A選用質量和密度較小物體B.兩限位孔在同一豎直線上C.實驗時，先釋放物塊A，后接通電源（2）接通打點計時器的電源，釋放物塊A，兩物塊開始運動，打出的紙帶中的一段經(jīng)整理后如圖乙所示，每兩個相鄰的點之間還有4個打出的點未畫出。將相鄰點的間距依次記為、、、和，測量并記下它們的大小，重力加速度的大小為，從打出點到打出點，系統(tǒng)動能增加量為ΔEk=______，系統(tǒng)的重力勢能減少量為ΔEp=______。（用題目中相關物理量的字母符號表示）（3）寫出一條本實驗產(chǎn)生實驗系統(tǒng)誤差的原因：______。【答案】（1）B（2）①.②.（3）見解析【解析】【小問1詳解】A．為了減小空氣阻力和摩擦阻力的影響，物塊A選用質量和密度較大的物體，故A錯誤；B．為了減小紙帶與打點計時器間的摩擦，兩限位孔應在同一豎直線上，故B正確；C．為了充分利用紙帶，實驗時，先接通電源后釋放物塊A，故C錯誤。故選B?！拘?詳解】[1]每兩個相鄰的點之間還有4個打出的點未畫出，則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，從打出點和點速度分別為，則從打出點到打出點，系統(tǒng)動能增加量為[2]從打出點到打出點，系統(tǒng)的重力勢能減少量為【小問3詳解】本實驗產(chǎn)生實驗系統(tǒng)誤差的原因有：紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦消耗能量；繩子與滑輪之間的摩擦消耗能量等。13.木星是太陽系八大行星中體積最大、自轉最快，距離太陽第五遠的行星。已知木星的質量約為地球的300倍，木星的直徑約為地球直徑的11倍，它繞太陽公轉的軌道半徑約為地球公轉半徑的5倍。若不考慮太陽系其他行星的影響，求：（以下結果可以用分式、根式表示，不需計算為小數(shù)）（1）木星與地球公轉周期之比；（2）木星與地球的第一宇宙速度大小之比。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）行星繞太陽轉動時，由萬有引力提供向心力得可得可得木星與地球公轉周期之比為（2）行星的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在行星表面軌道的運行速度，則有可得則木星與地球的第一宇宙速度大小之比為14.如圖所示，一圓心為、半徑的圓弧軌道PQ豎直固定在水平地面上，其半徑PO水平、OQ與豎直方向的夾角為。將一質量的小物塊自點由靜止釋放，小物塊經(jīng)過點后落在地面上的處。已知Q、M在水平方向上的距離，小物塊可視為質點，忽略空氣阻力，重力加速度取，，。求：（1）小物塊經(jīng)時的速度大小；（2）小物塊經(jīng)后距地面的最大高度；（3）小物塊在圓弧運動過程中克服摩擦力做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小物塊經(jīng)后做斜拋運動，豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得小物塊經(jīng)時的速度大小為（2）小物塊經(jīng)后做斜拋運動，豎直分速度大小為小物塊經(jīng)后繼續(xù)上升的高度為則小物塊經(jīng)后距地面的最大高度為（3）小物塊從點到點過程，根據(jù)動能定理可得解得小物塊在圓弧運動過程中克服摩擦力做的功為15.如圖所示，長度繃緊的水平傳送帶以恒定的速率5m/s順時針轉動。一個質量的小物塊（可視為質點）壓縮彈簧后被鎖定，彈簧鎖定后所儲存的彈性勢能，在傳送帶右側等高的平臺上固定半徑的圓軌道ABCD，A、D的位置錯開，以便小物塊繞行一圈后可以通過D到達E位置，已知小物塊