2023-2024學(xué)年陜西省榆林市高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024學(xué)年高一下學(xué)期期末試卷物理試卷滿分：100分考試時間：75分鐘注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每題4分，第8~10題有多項(xiàng)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）1.一快遞小哥用無人機(jī)配送快遞，某次配送快遞無人機(jī)（可視為質(zhì)點(diǎn)）在飛行過程中，水平方向的速度與飛行時間的關(guān)系如圖甲所示，豎直方向以的速度向上做勻速直線運(yùn)動，關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.內(nèi)無人機(jī)的位移大小為B.末無人機(jī)的加速度大小為C.末無人機(jī)的速度大小為D.無人機(jī)的運(yùn)動軌跡是圖乙中的拋物線〖答案〗C〖解析〗A．由圖甲可知，無人機(jī)水平方向加速度內(nèi)無人機(jī)的水平位移內(nèi)無人機(jī)的豎直位移內(nèi)無人機(jī)的位移故A錯誤；B．無人機(jī)的加速度一直不變，故末無人機(jī)的加速度大小為，故B錯誤；C．末無人機(jī)水平方向速度大小末無人機(jī)速度大小故C正確；D．因無人機(jī)具有軸正方向的加速度，故合力沿軸正方向，軌跡的彎曲方向指向合力方向，無人機(jī)的運(yùn)動軌跡是圖乙中的拋物線，故D錯誤。故選C。2.北京時間2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后神舟十八號載人飛船與火箭成功分離進(jìn)入預(yù)定軌道，2024年4月26日3時32分，神舟十八號成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，整個自主交會對接過程歷時約6.5小時。飛船的發(fā)射過程可簡化為：飛船從預(yù)定軌道Ⅰ的A點(diǎn)改變速度大小進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時，再次改變速度大小進(jìn)入空間站的運(yùn)行軌道Ⅲ，與空間站實(shí)現(xiàn)對接。軌道Ⅰ和Ⅲ都近似為圓軌道，下列說法正確的是（）A.飛船在軌道Ⅰ上的速度最大，機(jī)械能最大B.在圓軌道上，Ⅲ軌道的速度小于Ⅰ軌道的速度，所以在A點(diǎn)和B點(diǎn)飛船都需要減速C.飛船在軌道Ⅰ的A點(diǎn)和軌道Ⅱ的A點(diǎn)向心加速度相同D.軌道Ⅲ的軌道半徑和軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)B到地心的距離相同，則軌道Ⅲ和軌道Ⅱ的運(yùn)行周期相同〖答案〗C〖解析〗A．飛船從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ時需在A點(diǎn)加速，則飛船在軌道Ⅰ上的速度并非最大，機(jī)械能最小，故A錯誤；B．飛船從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ時需在B點(diǎn)加速，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得所以飛船在軌道Ⅰ的A點(diǎn)和軌道Ⅱ的A點(diǎn)向心加速度相同，故C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道Ⅲ的周期較大，故D錯誤；故選C。3.如圖甲，燃?xì)庠罹哂兴膫€相同的支撐架，四個支撐架均勻分布。假設(shè)支撐架上部分為一斜面，且該斜面與豎直方向的夾角為，如圖乙所示。現(xiàn)將一質(zhì)量為的半球形鍋正放在燃?xì)庠钌?，且鍋與支撐架斜面接觸，重力加速度大小為g，忽略支撐架斜面與鍋之間的摩擦力，下列說法正確的是（）A.每個支撐架給鍋的彈力大小為40NB.燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力方向豎直向上C.燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力大小為10ND.質(zhì)量相同的鍋，半徑越大，每個支撐架給鍋的彈力越大〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)平衡條件有解得故A錯誤；B．燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力與鍋的重力平衡，則燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力方向豎直向上，故B正確；C．燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力與鍋的重力平衡，則燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力大小為20N，故C錯誤；D．每個支撐架給鍋的彈力方向總是垂直于支架向上，結(jié)合上述可知，質(zhì)量相同的鍋，每個支撐架給鍋的彈力大小與半徑大小無關(guān)，即始終大小為10N，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體由兩根繩子吊在半空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，右側(cè)繩子的另一端固定在高樓的A點(diǎn)且與豎直方向的夾角為，左側(cè)繩子由人拉著且與豎直方向的夾角為，當(dāng)人不動而緩慢釋放繩子，下列說法正確的是（）A.兩根繩子對物體的合力變大 B.兩繩子的拉力都變小C.地面對人的支持力變小 D.地面對人的摩擦力變大〖答案〗B〖解析〗A．兩根繩子對物體的合力與重力等大反向，不變。故A錯誤；B．對物體受力分析，如圖由相似三角形得當(dāng)人不動而緩慢釋放繩子，則AC增大，AO不變，OC減小，可知T減小，F(xiàn)減小。故B正確；C．對人，由平衡條件得F減小，增大，則N增大。故C錯誤；D．對整體有T減小，減小，則f減小。故D錯誤。故選B。5.汽車行駛中經(jīng)常會經(jīng)過一些凹凸不平的路面，其凹凸部分路面可以看作圓弧的一部分，如圖所示的A、B、C處，其中B處的曲率半徑最大，A處的曲率半徑為，C處的曲率半徑為，，重力加速度為。若有一輛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為的小汽車與路面之間各處的動摩擦因數(shù)均為，當(dāng)該車以恒定的速率沿這段凹凸路面行駛經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時，下列說法正確的是（）A.汽車在A處受到的摩擦力大小為B.汽車經(jīng)過A處時處于失重狀態(tài)，經(jīng)過C處時處于超重狀態(tài)C.汽車在A點(diǎn)的行駛速度小于時，汽車將做平拋運(yùn)動D.汽車經(jīng)過C處時所受的向心力最小〖答案〗B〖解析〗A．汽車在A處得汽車在A處受到的摩擦力大小故A錯誤；B．汽車經(jīng)過A處時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，經(jīng)過C處時，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B正確；C．要使車安全行駛，則不得離開地面，故經(jīng)過A處時恰不離開地面有即安全行駛的速度不得超過，汽車在A點(diǎn)的行駛速度大于時，汽車將做平拋運(yùn)動，故C錯誤；D．該車以恒定的速率，汽車所受向心力B處的曲率半徑最大，汽車經(jīng)過B處時所受的向心力最小，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，光滑斜面與水平面的夾角為，的長度為，在點(diǎn)正上方且與點(diǎn)等高的位置水平拋出一可看做質(zhì)點(diǎn)的物體A，拋出的速度為，在物體A拋出的同時，在斜面的頂點(diǎn)處一可看做質(zhì)點(diǎn)的物體B沿斜面無初速度下滑，重力加速度以下說法正確的是（）A.兩物體一定能在斜面上相遇 B.兩物體可能在斜面上相遇C.物體A落在斜面上的時間為 D.物體A落在斜面上的時間為〖答案〗C〖解析〗CD．設(shè)物體A落在斜面上時間為t，則有解得s或s（舍）故C正確，D錯誤；AB．物體A落點(diǎn)到底端的距離為m物體B運(yùn)動的位移為mm<m故兩球不會相遇，故AB錯誤；故選C。7.如圖所示，一固定的高為的光滑斜面與逆時針勻速轉(zhuǎn)動、足夠長的水平傳送帶平滑連接于N點(diǎn)。質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自光滑斜面最高點(diǎn)M由靜止釋放，滑塊在傳送帶上運(yùn)動一段時間后返回斜面，傳送帶的速度大小為。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.滑塊從M點(diǎn)靜止下滑到N點(diǎn)時的速度B.滑塊在傳送帶上運(yùn)動一段時間后，返回斜面的高度為C.傳送帶的長度至少為D.滑塊第三次到達(dá)N點(diǎn)時，滑塊的速度為〖答案〗A〖解析〗A．滑塊從M點(diǎn)靜止下滑到N點(diǎn)過程，機(jī)械能守恒，可得解得故A正確；BC．滑塊在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動，有又聯(lián)立，解得可知傳送帶的長度至少為2m，滑塊速度減至零后，反向勻加速運(yùn)動，可得解得之后隨傳送帶勻速向左運(yùn)動，到達(dá)N點(diǎn)速度為傳送帶的速度，沿斜面上滑過程，有解得故BC錯誤；D．因?yàn)樾泵媸枪饣模曰瑝K第三次到達(dá)N點(diǎn)時，滑塊的速度與第二次到N點(diǎn)的速度大小相同，仍為傳送帶的速度，即1m/s。故D錯誤。故選A。8.如圖所示，傾角為的斜面斜面上放置一長木板A，木板上放置一物塊B，木板A與斜面的動摩擦因數(shù)為，與物塊B的動摩擦因數(shù)為，兩個動摩擦因數(shù)都小于，兩物體從靜止釋放，下列說法正確的是（）A.若小于，則A、B相對運(yùn)動 B.若小于，則A、B相對靜止C.若大于，則A、B相對運(yùn)動 D.若大于，則A、B相對靜止〖答案〗BC〖解析〗依題意，兩個動摩擦因數(shù)都小于，可知均滿足當(dāng)A、B相對靜止沿斜面下滑時，有分析物塊B，可得又解得同理，可得時，二者相對運(yùn)動。故選BC。9.如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩輕細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質(zhì)量，細(xì)線AC長，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。（重力加速度，，），該裝置以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.若細(xì)線AB水平且張力恰為0時，該裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度B.若細(xì)線AB水平且張力恰為0時，該裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度C.若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，細(xì)線AC與豎直方向的夾角一定會增加D.若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，細(xì)線AC與豎直方向的夾角不一定會增加〖答案〗AD〖解析〗AB．若細(xì)線AB水平且張力恰為0時，對小球分析有解得故A正確，B錯誤；CD．結(jié)合上述可知，當(dāng)角速度小于時，若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，AB繩繃緊有彈力，此時細(xì)線AC與豎直方向的夾角不變，當(dāng)角速度大于時，若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加一點(diǎn)點(diǎn)，AB繩將松弛每有彈力，此時細(xì)線AC與豎直方向的夾角，當(dāng)AB繩再次繃緊有彈力時，該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，細(xì)線AC與豎直方向的夾角不變，故C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，一勁度系數(shù)為k輕彈簧一端固定在地面，另一端與質(zhì)量為m的物體P連接，跨過定滑輪的輕繩一端與物體Р連接，另一端與質(zhì)量為3m的物體Q連接，重力加速度為g，用手托著物體Q使輕繩剛好伸直無張力，當(dāng)手離開Q之后，下列說法正確的是（）A.P運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為零，加速度為零B.當(dāng)Q的速度最大時，P的速度也達(dá)到最大C.當(dāng)Q的速度最大時，P和Q的機(jī)械能之和最大D.彈簧的彈性勢能和兩物體的重力勢能之和最小時，繩子的拉力大小為3mg〖答案〗BD〖解析〗A．由題意，可以把P、Q及輕繩看著一個整體，則當(dāng)手離開Q之后，整體相當(dāng)于豎直方向上的彈簧振子模型，將在豎直方向上做簡諧振動，當(dāng)手離開Q之后，根據(jù)簡諧振動的特點(diǎn)可知，在P運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為零，但其加速度不為零，故A錯誤；BCD．由于P、Q通過細(xì)繩連接，它們的速度、加速度大小總是相等，所以當(dāng)Q的速度最大時，P的速度也達(dá)到最大；把彈簧、P、Q看著一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則彈簧的彈性勢能和兩物體的重力勢能之和最小時，此時P、Q的動能最大，此時P位于平衡位置，可知P、Q此時的加速度為零，對P有對Q，有求得此時彈簧彈力為彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈性勢能不是最小，即原長狀態(tài)，所以由系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知當(dāng)Q的速度最大時，P和Q的機(jī)械能之和不是最大，故BD正確，C錯誤。故選BD。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.如圖所示，三個完全相同的橡皮筋A(yù)、B、C的端點(diǎn)用細(xì)繩系在一起，橡皮筋A(yù)另一端固定在P點(diǎn)，橡皮筋B另一端固定在Q點(diǎn)且橡皮筋B水平懸掛，橡皮筋C另一端懸掛一重物，三個橡皮筋的形變量都在彈性限度內(nèi)。（1）為驗(yàn)證橡皮筋A(yù)、B的合力與橡皮筋C的拉力等大反向，需要測量的物理量有____。（2）調(diào)整P、Q的位置，保持橡皮筋B保持水平，使橡皮筋A(yù)繞結(jié)點(diǎn)O順時針緩慢轉(zhuǎn)動稍許，則橡皮筋A(yù)的拉力____，橡皮筋B的拉力____。（填“變大”，“變小”或“不變”）（3）調(diào)整P、Q的位置，保持橡皮筋A(yù)、B的夾角不變，使橡皮筋A(yù)、B繞結(jié)點(diǎn)O順時針緩慢轉(zhuǎn)動稍許，則橡皮筋A(yù)的拉力____，橡皮筋B的拉力____。（填“變大”，“變小”或“不變”）〖答案〗（1）三個橡皮筋的長度及方向（2）變小變?。?）變大變小〖解析〗【小問1詳析】為驗(yàn)證橡皮筋A(yù)、B的合力與橡皮筋C的拉力等大反向，需測量三個橡皮筋的長度及方向?！拘?詳析】力的受力分析如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知橡皮筋A(yù)、B的拉力都變小?！拘?詳析】如圖所示可知保持橡皮筋A(yù)、B的夾角不變，使橡皮筋A(yù)、B繞結(jié)點(diǎn)O順時針緩慢轉(zhuǎn)動稍許的過程中，彈簧測力計(jì)A的示數(shù)會變大，B的示數(shù)都變小。12.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)使其水平，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，將光電門1和光電門2固定在氣墊導(dǎo)軌上方，兩個光電門的距離為x，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接，遮光條的寬度為d，打開氣泵，滑塊由靜止釋放，遮光條通過光電門時光電計(jì)時器記錄的遮光時間分別為和，鉤碼離地面足夠高，重力加速度為。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)，下列說法正確的是。A.必須滿足m遠(yuǎn)小于MB.調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線水平C.用手向上托穩(wěn)鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼D.兩個光電門間的距離應(yīng)適當(dāng)大些（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得遮光條從光電門1到光電門2的過程中，鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)減少的重力勢能為____，增加的動能為____（用題中的字母表示）（3）改變兩個光電門的距離的取值，多次實(shí)驗(yàn)且數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確，但仍然發(fā)現(xiàn)鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)重力勢能減少量總略大于滑塊和鉤碼總動能增加量，可能的原因是____?！即鸢浮剑?）BD（2）（3）存在摩擦阻力和空氣阻力〖解析〗【小問1詳析】A．該裝置是要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要驗(yàn)證的表達(dá)式為故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M，故A錯誤；B．為了減小滑塊與導(dǎo)軌間的阻力作用，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線水平，即細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；C．用手先固定住滑塊，由靜止開始釋放滑塊，故C錯誤；D．為減小測量誤差，兩個光電門間的距離應(yīng)適當(dāng)大些，故D正確。故選BD?！拘?詳析】滑塊由A運(yùn)動到B的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減小量滑塊經(jīng)過光電門1時的速度滑塊經(jīng)過光電門2時的速度遮光條從光電門1到光電門2的過程中，系統(tǒng)增加的動能【小問3詳析】鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)重力勢能減少量總略大于滑塊和鉤碼總動能增加量，可能的原因是存在摩擦阻力和空氣阻力。13.一玩具小車的質(zhì)量為，在水平地面上做勻速運(yùn)動，電機(jī)的輸出功率為，某時刻無能量損失的運(yùn)動到與水平夾角的斜面上，在斜面上運(yùn)動時電機(jī)的輸出功率不變，小車的速度大小與水平面上運(yùn)動的速度大小相同，小車在水平面和斜面上運(yùn)動時的阻力為小車對接觸面壓力的k倍，求：（1）k的數(shù)值和小車的速度大小；（2）某時刻電機(jī)的功率突然加倍，經(jīng)時間2s小車在斜面上達(dá)到最終速度，求這段時間小車向上的位移?！即鸢浮剑?）2，2m/s；（2）7.7m〖解析〗（1）在斜面上，根據(jù)平衡條件有其中，水平面，根據(jù)平衡條件有其中解得，（2）小車最終達(dá)到穩(wěn)定速度時有，時間2s內(nèi)，根據(jù)動能定理有解得14.如圖所示，水平放置的彈簧左端固定在豎直固定擋板上，右端與一質(zhì)量為m且可看做質(zhì)點(diǎn)的小球相接觸。初始時彈簧為原長，小球位于A點(diǎn)位置，A、B兩點(diǎn)的距離L。A點(diǎn)左側(cè)水平面光滑，右側(cè)水平面與小球之間的動摩擦因數(shù)，一豎直光滑圓弧軌道與B點(diǎn)平滑連接，B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道半徑為R，整個裝置處在同一豎直面內(nèi)?，F(xiàn)用一水平向左的力作用在小球上使彈簧壓縮到一定位置，而后去掉水平外力使小球由靜止釋放，小球運(yùn)動到圓弧軌道的D點(diǎn)時剛好離開圓弧軌道，D點(diǎn)所對應(yīng)的半徑與水平面所成的夾角為，，重力加速度為g，求：（1）小球在D點(diǎn)的速度；（2）彈簧壓縮時具有的彈性勢能?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）小球運(yùn)動到D點(diǎn)時恰好離開圓弧軌道，此時軌道對小球的彈力為零，小球重力沿圓心方向的分力提供向心力，有可得（2）設(shè)彈簧壓縮時具有的彈性勢能為，小球從靜止開始到恰好過D點(diǎn)時，根據(jù)能量守恒定律有求得15.如圖所示，傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動，速度大小為，傳送帶長度為，將質(zhì)量為小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度放到傳送帶的最右端，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，小物塊離開傳送帶后從光滑平臺上的A點(diǎn)水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時恰好沿切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的兩個完全相同的長木板1、2，長木板與圓弧軌道末端切線相平。長木板長度均為，質(zhì)量均為，圓弧軌道的半徑為，半徑OC與豎直方向的夾角，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)，（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等）不計(jì)空氣阻力，求；（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小；（2）若小物塊滑上長木板1時，長木板不動，而滑上長木板2時，長木板2開始滑動，則小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)需要滿足什么關(guān)系；（3）若，滑上長木板后小物塊與兩個長木板間摩擦產(chǎn)熱?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）小物塊在傳送帶上，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)小物塊在傳送帶上一直加速，則根據(jù)速度位移公式解得所以，假設(shè)成立。小物塊由A到C做平拋運(yùn)動，則在C點(diǎn)的速度大小為（2）小物塊滑上木板時，對木板的摩擦力為小物塊滑上長木板1時，長木板的最大靜摩擦力為小物塊滑上長木板2時，長木板的最大靜摩擦力為又因?yàn)?，小物塊滑上長木板1時，長木板不動，而滑上長木板2時，長木板2開始滑動，則解得小物塊從C點(diǎn)到D點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理解得小物塊在長木板上，根據(jù)牛頓第二定律為保證小物塊滑到長木板2，則代入數(shù)據(jù)，解得所以，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)需要滿足（3）若，則小物塊滑上長木板1時，長木板不動，而滑上長木板2時，長木板2開始滑動。小物塊在長木板1上滑動時，產(chǎn)生熱量為小物塊在長木板上，根據(jù)牛頓第二定律解得小物塊滑離長木板1時的速度大小為，根據(jù)速度位移公式解得小物塊滑上長木板2時，對長木板2，根據(jù)牛頓第二定律解得小物塊滑上長木板2后，小物塊繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動，長木板2做勻加速直線運(yùn)動，共速后一起減速到靜止，則小物塊滑上長木板2后到共速過程解得此過程，小物塊的位移為長木板2的位移為相對位移為則，此過程中小物塊與長木板間摩擦產(chǎn)熱為所以，滑上長木板后小物塊與兩個長木板間摩擦產(chǎn)熱為2024學(xué)年高一下學(xué)期期末試卷物理試卷滿分：100分考試時間：75分鐘注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每題4分，第8~10題有多項(xiàng)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）1.一快遞小哥用無人機(jī)配送快遞，某次配送快遞無人機(jī)（可視為質(zhì)點(diǎn)）在飛行過程中，水平方向的速度與飛行時間的關(guān)系如圖甲所示，豎直方向以的速度向上做勻速直線運(yùn)動，關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.內(nèi)無人機(jī)的位移大小為B.末無人機(jī)的加速度大小為C.末無人機(jī)的速度大小為D.無人機(jī)的運(yùn)動軌跡是圖乙中的拋物線〖答案〗C〖解析〗A．由圖甲可知，無人機(jī)水平方向加速度內(nèi)無人機(jī)的水平位移內(nèi)無人機(jī)的豎直位移內(nèi)無人機(jī)的位移故A錯誤；B．無人機(jī)的加速度一直不變，故末無人機(jī)的加速度大小為，故B錯誤；C．末無人機(jī)水平方向速度大小末無人機(jī)速度大小故C正確；D．因無人機(jī)具有軸正方向的加速度，故合力沿軸正方向，軌跡的彎曲方向指向合力方向，無人機(jī)的運(yùn)動軌跡是圖乙中的拋物線，故D錯誤。故選C。2.北京時間2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后神舟十八號載人飛船與火箭成功分離進(jìn)入預(yù)定軌道，2024年4月26日3時32分，神舟十八號成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，整個自主交會對接過程歷時約6.5小時。飛船的發(fā)射過程可簡化為：飛船從預(yù)定軌道Ⅰ的A點(diǎn)改變速度大小進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時，再次改變速度大小進(jìn)入空間站的運(yùn)行軌道Ⅲ，與空間站實(shí)現(xiàn)對接。軌道Ⅰ和Ⅲ都近似為圓軌道，下列說法正確的是（）A.飛船在軌道Ⅰ上的速度最大，機(jī)械能最大B.在圓軌道上，Ⅲ軌道的速度小于Ⅰ軌道的速度，所以在A點(diǎn)和B點(diǎn)飛船都需要減速C.飛船在軌道Ⅰ的A點(diǎn)和軌道Ⅱ的A點(diǎn)向心加速度相同D.軌道Ⅲ的軌道半徑和軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)B到地心的距離相同，則軌道Ⅲ和軌道Ⅱ的運(yùn)行周期相同〖答案〗C〖解析〗A．飛船從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ時需在A點(diǎn)加速，則飛船在軌道Ⅰ上的速度并非最大，機(jī)械能最小，故A錯誤；B．飛船從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ時需在B點(diǎn)加速，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得所以飛船在軌道Ⅰ的A點(diǎn)和軌道Ⅱ的A點(diǎn)向心加速度相同，故C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道Ⅲ的周期較大，故D錯誤；故選C。3.如圖甲，燃?xì)庠罹哂兴膫€相同的支撐架，四個支撐架均勻分布。假設(shè)支撐架上部分為一斜面，且該斜面與豎直方向的夾角為，如圖乙所示。現(xiàn)將一質(zhì)量為的半球形鍋正放在燃?xì)庠钌?，且鍋與支撐架斜面接觸，重力加速度大小為g，忽略支撐架斜面與鍋之間的摩擦力，下列說法正確的是（）A.每個支撐架給鍋的彈力大小為40NB.燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力方向豎直向上C.燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力大小為10ND.質(zhì)量相同的鍋，半徑越大，每個支撐架給鍋的彈力越大〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)平衡條件有解得故A錯誤；B．燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力與鍋的重力平衡，則燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力方向豎直向上，故B正確；C．燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力與鍋的重力平衡，則燃?xì)庠钪渭芙o鍋的作用力大小為20N，故C錯誤；D．每個支撐架給鍋的彈力方向總是垂直于支架向上，結(jié)合上述可知，質(zhì)量相同的鍋，每個支撐架給鍋的彈力大小與半徑大小無關(guān)，即始終大小為10N，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體由兩根繩子吊在半空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，右側(cè)繩子的另一端固定在高樓的A點(diǎn)且與豎直方向的夾角為，左側(cè)繩子由人拉著且與豎直方向的夾角為，當(dāng)人不動而緩慢釋放繩子，下列說法正確的是（）A.兩根繩子對物體的合力變大 B.兩繩子的拉力都變小C.地面對人的支持力變小 D.地面對人的摩擦力變大〖答案〗B〖解析〗A．兩根繩子對物體的合力與重力等大反向，不變。故A錯誤；B．對物體受力分析，如圖由相似三角形得當(dāng)人不動而緩慢釋放繩子，則AC增大，AO不變，OC減小，可知T減小，F(xiàn)減小。故B正確；C．對人，由平衡條件得F減小，增大，則N增大。故C錯誤；D．對整體有T減小，減小，則f減小。故D錯誤。故選B。5.汽車行駛中經(jīng)常會經(jīng)過一些凹凸不平的路面，其凹凸部分路面可以看作圓弧的一部分，如圖所示的A、B、C處，其中B處的曲率半徑最大，A處的曲率半徑為，C處的曲率半徑為，，重力加速度為。若有一輛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為的小汽車與路面之間各處的動摩擦因數(shù)均為，當(dāng)該車以恒定的速率沿這段凹凸路面行駛經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時，下列說法正確的是（）A.汽車在A處受到的摩擦力大小為B.汽車經(jīng)過A處時處于失重狀態(tài)，經(jīng)過C處時處于超重狀態(tài)C.汽車在A點(diǎn)的行駛速度小于時，汽車將做平拋運(yùn)動D.汽車經(jīng)過C處時所受的向心力最小〖答案〗B〖解析〗A．汽車在A處得汽車在A處受到的摩擦力大小故A錯誤；B．汽車經(jīng)過A處時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，經(jīng)過C處時，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B正確；C．要使車安全行駛，則不得離開地面，故經(jīng)過A處時恰不離開地面有即安全行駛的速度不得超過，汽車在A點(diǎn)的行駛速度大于時，汽車將做平拋運(yùn)動，故C錯誤；D．該車以恒定的速率，汽車所受向心力B處的曲率半徑最大，汽車經(jīng)過B處時所受的向心力最小，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，光滑斜面與水平面的夾角為，的長度為，在點(diǎn)正上方且與點(diǎn)等高的位置水平拋出一可看做質(zhì)點(diǎn)的物體A，拋出的速度為，在物體A拋出的同時，在斜面的頂點(diǎn)處一可看做質(zhì)點(diǎn)的物體B沿斜面無初速度下滑，重力加速度以下說法正確的是（）A.兩物體一定能在斜面上相遇 B.兩物體可能在斜面上相遇C.物體A落在斜面上的時間為 D.物體A落在斜面上的時間為〖答案〗C〖解析〗CD．設(shè)物體A落在斜面上時間為t，則有解得s或s（舍）故C正確，D錯誤；AB．物體A落點(diǎn)到底端的距離為m物體B運(yùn)動的位移為mm<m故兩球不會相遇，故AB錯誤；故選C。7.如圖所示，一固定的高為的光滑斜面與逆時針勻速轉(zhuǎn)動、足夠長的水平傳送帶平滑連接于N點(diǎn)。質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自光滑斜面最高點(diǎn)M由靜止釋放，滑塊在傳送帶上運(yùn)動一段時間后返回斜面，傳送帶的速度大小為。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.滑塊從M點(diǎn)靜止下滑到N點(diǎn)時的速度B.滑塊在傳送帶上運(yùn)動一段時間后，返回斜面的高度為C.傳送帶的長度至少為D.滑塊第三次到達(dá)N點(diǎn)時，滑塊的速度為〖答案〗A〖解析〗A．滑塊從M點(diǎn)靜止下滑到N點(diǎn)過程，機(jī)械能守恒，可得解得故A正確；BC．滑塊在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動，有又聯(lián)立，解得可知傳送帶的長度至少為2m，滑塊速度減至零后，反向勻加速運(yùn)動，可得解得之后隨傳送帶勻速向左運(yùn)動，到達(dá)N點(diǎn)速度為傳送帶的速度，沿斜面上滑過程，有解得故BC錯誤；D．因?yàn)樾泵媸枪饣模曰瑝K第三次到達(dá)N點(diǎn)時，滑塊的速度與第二次到N點(diǎn)的速度大小相同，仍為傳送帶的速度，即1m/s。故D錯誤。故選A。8.如圖所示，傾角為的斜面斜面上放置一長木板A，木板上放置一物塊B，木板A與斜面的動摩擦因數(shù)為，與物塊B的動摩擦因數(shù)為，兩個動摩擦因數(shù)都小于，兩物體從靜止釋放，下列說法正確的是（）A.若小于，則A、B相對運(yùn)動 B.若小于，則A、B相對靜止C.若大于，則A、B相對運(yùn)動 D.若大于，則A、B相對靜止〖答案〗BC〖解析〗依題意，兩個動摩擦因數(shù)都小于，可知均滿足當(dāng)A、B相對靜止沿斜面下滑時，有分析物塊B，可得又解得同理，可得時，二者相對運(yùn)動。故選BC。9.如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩輕細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質(zhì)量，細(xì)線AC長，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。（重力加速度，，），該裝置以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.若細(xì)線AB水平且張力恰為0時，該裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度B.若細(xì)線AB水平且張力恰為0時，該裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度C.若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，細(xì)線AC與豎直方向的夾角一定會增加D.若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，細(xì)線AC與豎直方向的夾角不一定會增加〖答案〗AD〖解析〗AB．若細(xì)線AB水平且張力恰為0時，對小球分析有解得故A正確，B錯誤；CD．結(jié)合上述可知，當(dāng)角速度小于時，若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，AB繩繃緊有彈力，此時細(xì)線AC與豎直方向的夾角不變，當(dāng)角速度大于時，若該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加一點(diǎn)點(diǎn)，AB繩將松弛每有彈力，此時細(xì)線AC與豎直方向的夾角，當(dāng)AB繩再次繃緊有彈力時，該裝置轉(zhuǎn)動的角速度增加，細(xì)線AC與豎直方向的夾角不變，故C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，一勁度系數(shù)為k輕彈簧一端固定在地面，另一端與質(zhì)量為m的物體P連接，跨過定滑輪的輕繩一端與物體Р連接，另一端與質(zhì)量為3m的物體Q連接，重力加速度為g，用手托著物體Q使輕繩剛好伸直無張力，當(dāng)手離開Q之后，下列說法正確的是（）A.P運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為零，加速度為零B.當(dāng)Q的速度最大時，P的速度也達(dá)到最大C.當(dāng)Q的速度最大時，P和Q的機(jī)械能之和最大D.彈簧的彈性勢能和兩物體的重力勢能之和最小時，繩子的拉力大小為3mg〖答案〗BD〖解析〗A．由題意，可以把P、Q及輕繩看著一個整體，則當(dāng)手離開Q之后，整體相當(dāng)于豎直方向上的彈簧振子模型，將在豎直方向上做簡諧振動，當(dāng)手離開Q之后，根據(jù)簡諧振動的特點(diǎn)可知，在P運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為零，但其加速度不為零，故A錯誤；BCD．由于P、Q通過細(xì)繩連接，它們的速度、加速度大小總是相等，所以當(dāng)Q的速度最大時，P的速度也達(dá)到最大；把彈簧、P、Q看著一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則彈簧的彈性勢能和兩物體的重力勢能之和最小時，此時P、Q的動能最大，此時P位于平衡位置，可知P、Q此時的加速度為零，對P有對Q，有求得此時彈簧彈力為彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈性勢能不是最小，即原長狀態(tài)，所以由系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知當(dāng)Q的速度最大時，P和Q的機(jī)械能之和不是最大，故BD正確，C錯誤。故選BD。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.如圖所示，三個完全相同的橡皮筋A(yù)、B、C的端點(diǎn)用細(xì)繩系在一起，橡皮筋A(yù)另一端固定在P點(diǎn)，橡皮筋B另一端固定在Q點(diǎn)且橡皮筋B水平懸掛，橡皮筋C另一端懸掛一重物，三個橡皮筋的形變量都在彈性限度內(nèi)。（1）為驗(yàn)證橡皮筋A(yù)、B的合力與橡皮筋C的拉力等大反向，需要測量的物理量有____。（2）調(diào)整P、Q的位置，保持橡皮筋B保持水平，使橡皮筋A(yù)繞結(jié)點(diǎn)O順時針緩慢轉(zhuǎn)動稍許，則橡皮筋A(yù)的拉力____，橡皮筋B的拉力____。（填“變大”，“變小”或“不變”）（3）調(diào)整P、Q的位置，保持橡皮筋A(yù)、B的夾角不變，使橡皮筋A(yù)、B繞結(jié)點(diǎn)O順時針緩慢轉(zhuǎn)動稍許，則橡皮筋A(yù)的拉力____，橡皮筋B的拉力____。（填“變大”，“變小”或“不變”）〖答案〗（1）三個橡皮筋的長度及方向（2）變小變?。?）變大變小〖解析〗【小問1詳析】為驗(yàn)證橡皮筋A(yù)、B的合力與橡皮筋C的拉力等大反向，需測量三個橡皮筋的長度及方向。【小問2詳析】力的受力分析如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知橡皮筋A(yù)、B的拉力都變小?！拘?詳析】如圖所示可知保持橡皮筋A(yù)、B的夾角不變，使橡皮筋A(yù)、B繞結(jié)點(diǎn)O順時針緩慢轉(zhuǎn)動稍許的過程中，彈簧測力計(jì)A的示數(shù)會變大，B的示數(shù)都變小。12.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)使其水平，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，將光電門1和光電門2固定在氣墊導(dǎo)軌上方，兩個光電門的距離為x，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接，遮光條的寬度為d，打開氣泵，滑塊由靜止釋放，遮光條通過光電門時光電計(jì)時器記錄的遮光時間分別為和，鉤碼離地面足夠高，重力加速度為。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)，下列說法正確的是。A.必須滿足m遠(yuǎn)小于MB.調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線水平C.用手向上托穩(wěn)鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼D.兩個光電門間的距離應(yīng)適當(dāng)大些（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得遮光條從光電門1到光電門2的過程中，鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)減少的重力勢能為____，增加的動能為____（用題中的字母表示）（3）改變兩個光電門的距離的取值，多次實(shí)驗(yàn)且數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確，但仍然發(fā)現(xiàn)鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)重力勢能減少量總略大于滑塊和鉤碼總動能增加量，可能的原因是____?！即鸢浮剑?）BD（2）（3）存在摩擦阻力和空氣阻力〖解析〗【小問1詳析】A．該裝置是要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要驗(yàn)證的表達(dá)式為故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M，故A錯誤；B．為了減小滑塊與導(dǎo)軌間的阻力作用，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線水平，即細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；C．用手先固定住滑塊，由靜止開始釋放滑塊，故C錯誤；D．為減小測量誤差，兩個光電門間的距離應(yīng)適當(dāng)大些，故D正確。故選BD。【小問2詳析】滑塊由A運(yùn)動到B的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減小量滑塊經(jīng)過光電門1時的速度滑塊經(jīng)過光電門2時的速度遮光條從光電門1到光電門2的過程中，系統(tǒng)增加的動能【小問3詳析】鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)重力勢能減少量總略大于滑塊和鉤碼總動能增加量，可能的原因是存在摩擦阻力和空氣阻力。13.一玩具小車的質(zhì)量為，在水平地面上做勻速運(yùn)動，電機(jī)的輸出功率為，某時刻無能量損失的運(yùn)動到與水平夾角的斜面上，在斜面上運(yùn)動時電機(jī)的輸出功率不變，小車的速度大小與水平面上運(yùn)動的速度大小相同，小車在水平面和斜面上運(yùn)動時的阻力為小車對接觸面壓力的k倍，求：（1）k的數(shù)值和小車的速度大小