2023-2024學(xué)年遼寧省大連市濱城高中聯(lián)盟高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1濱城高中聯(lián)盟2023～2024學(xué)年度下學(xué)期高一期中考試物理試卷注意事項(xiàng)：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試時(shí)間75分鐘．第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、選擇題（本題共10個(gè)小題，共46分，1～7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部正確得6分，對(duì)而不全得3分，錯(cuò)選不得分．）1.如圖所示，將同一物體分別沿固定斜面AD和BD自頂點(diǎn)由靜止釋放，該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。物體滑行過(guò)程中克服摩擦力做功分別為WfA和WfB，重力做功分別為WGA和WGB，則（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗B〖解析〗設(shè)斜面傾角為θ，斜面長(zhǎng)為s，滑動(dòng)摩擦力大小物體克服摩擦力做功而相同，故克服摩擦力做功相等，即由題圖可知根據(jù)重力做功可知同一物體滑行過(guò)程中故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選擇B。2.如圖所示，將小球放在豎直放置的輕彈簧上，把小球往下按至A位置，松手后，彈簧彈出小球，小球升至最高位置C，途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球在上升過(guò)程中機(jī)械能守恒B.小球在位置B時(shí)速度最大C.從A到B過(guò)程中，小球動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和先增大后減小D.小球在位置A的加速度大于重力加速度g〖答案〗D〖解析〗A．小球從A到B的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．小球所受合力為零時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以該位置在A、B之間，故B錯(cuò)誤；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能一直增大，所以小球動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和一直減小，故C錯(cuò)誤；D．易知小球上升至B點(diǎn)時(shí)速度不為零，設(shè)從A到B彈簧彈力對(duì)位移的平均值為，根據(jù)動(dòng)能定理有所以根據(jù)胡克定律可知，從A到B，彈簧彈力與小球位移成線性關(guān)系，且小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧彈力為零，所以即在A點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得故D正確。故選D。3.2023年10月26日，神舟十七號(hào)載人飛船與天和核心艙進(jìn)行了對(duì)接，“太空之家”迎來(lái)湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國(guó)航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為飛船運(yùn)行與交會(huì)對(duì)接過(guò)程示意圖，橢圓軌道1為飛船對(duì)接前的運(yùn)行軌道，Q點(diǎn)是軌道1的近地點(diǎn)，離地高度可忽略不計(jì)。圓形軌道2距地面高度為H，是天和核心艙的運(yùn)行軌道，P點(diǎn)是1、2軌道的切點(diǎn)，也是交會(huì)點(diǎn)。地球半徑為R，表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會(huì)點(diǎn)P點(diǎn)點(diǎn)火減速B.天和核心艙在軌道2上的速度一定大于C.交會(huì)對(duì)接前天和核心艙的向心加速度為D.飛船在軌道1上與在軌道2上運(yùn)動(dòng)的周期之比為〖答案〗C〖解析〗A．從低軌道變軌到高軌道需加速，故飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會(huì)點(diǎn)

P

點(diǎn)點(diǎn)火加速，故A

錯(cuò)誤；B．天和核心艙在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)，可得運(yùn)動(dòng)速度故B錯(cuò)誤；C．設(shè)對(duì)接前天和核心艙的向心加速度為a2，則，解得故C正確；D．設(shè)飛船在軌道1、軌道2運(yùn)動(dòng)周期分別為T1、T2，由開(kāi)普勒第三定律有得故D

錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，木板A靜止在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖上木板A到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是A.物體B克服摩擦力做的功等于B動(dòng)能的減少量B.物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量C.物體B克服摩擦力做的功等于摩擦力對(duì)木板A做的功D.物體B損失的動(dòng)能等于木板A獲得的動(dòng)能〖答案〗A〖解析〗A．對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理：，所以物體B克服摩擦力做的功等于B動(dòng)能的減少量，A正確BCD．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有：，B的位移大于相對(duì)位移，所以物體B克服摩擦力做的功大于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量；因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了熱能，所以物體B克服摩擦力做的功即B物體機(jī)械能減小量大于摩擦力對(duì)木板A做的功即A物體的機(jī)械能增加量，同理物體B損失的動(dòng)能大于木板A獲得的動(dòng)能，BCD錯(cuò)誤5.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B分別用細(xì)線懸在等高的（、點(diǎn)．A球的懸線比B球的長(zhǎng)，把兩球的懸線拉至水平后無(wú)初速釋放，則經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)（）A.A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能B.A球重力的瞬時(shí)功率大于B球重力的瞬時(shí)功率C.A球的速度小于B球的速度D.懸線對(duì)A球的拉力等于懸線對(duì)B球的拉力〖答案〗D〖解析〗A．由于兩球質(zhì)量相等，初始時(shí)處于同一高度，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球機(jī)械能相等，而釋放后只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，所以經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)兩球機(jī)械能相等，故A錯(cuò)誤；B．A球和B球在最低點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，豎直方向分速度為零，根據(jù)所以重力的瞬時(shí)功率為零，兩球在最低點(diǎn)的瞬時(shí)功率相等，故B錯(cuò)誤；C．球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理有可得由于A球的懸線比B球的懸線長(zhǎng)，又由于兩球的質(zhì)量相同，所以A球在最低點(diǎn)的速度大于B球在最低點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；D．小球在最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)合力提供向心力得則兩球質(zhì)量相等，所以懸線對(duì)A球的拉力等于懸線對(duì)B球的拉力，故D正確。故選D。6.中國(guó)載人登月初步方案已公布，計(jì)劃2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月科學(xué)探索。假如在登月之前需要先發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞月球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且繞行方向相同，如圖1所示，測(cè)得兩衛(wèi)星之間的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，不考慮兩衛(wèi)星之間的作用力。下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比B.a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比C.a衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為TD.b衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為7T〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)a星與月球距離為ra，b星與月球的距離為，根據(jù)圖像有，聯(lián)立解得，兩衛(wèi)星均繞月球運(yùn)動(dòng)，設(shè)a星與b星的速度分別為、，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得可知a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得可得根據(jù)圖像可知，經(jīng)過(guò)時(shí)間兩衛(wèi)星再次相距最近，有聯(lián)立解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在一根固定的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為1.5m的a球置于地面上，輕繩兩段都恰好伸直，質(zhì)量為m的b球在與細(xì)桿等高處從靜止釋放。當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí)，b球擺過(guò)的角度為（）A.30° B.37° C.45° D.60°〖答案〗A〖解析〗當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí)，繩子的拉力此時(shí)對(duì)a球受力分析如圖：根據(jù)向心力公式有又根據(jù)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得所以故選A。8.在大型物流貨場(chǎng)，廣泛應(yīng)用著傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面成角傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過(guò)到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖像如圖乙所示。已知重力加速度，由圖像可知（）A.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，摩擦力恒定不變B.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物摩擦力做功為C.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為D.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為〖答案〗BC〖解析〗A．由圖像可知，傳送帶的速度為，在物體到達(dá)與傳送帶共速之前，即內(nèi)，貨物受沿斜面向下的摩擦力；在此之后，貨物受沿斜面向上的摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可以看出貨物做兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有由圖像得到解得，第一個(gè)加速階段貨物的位移第一個(gè)加速階段貨物的位移故摩擦力做功故B正確；CD．兩個(gè)加速階段，貨物與傳送帶的相對(duì)位移分別為、，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量分兩段來(lái)求，有故C正確，故D錯(cuò)誤。故選BC9.如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.輕質(zhì)繩長(zhǎng)為B.當(dāng)時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為C.小球在最低點(diǎn)受到的最小拉力為D.若把輕繩換成輕桿，則從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中桿始終對(duì)小球產(chǎn)生支持力〖答案〗ABC〖解析〗A．小球在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律由圖像可知解得選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為選項(xiàng)B正確；C．小球在最高點(diǎn)時(shí)最小速度為則由解得最低點(diǎn)受到的最小拉力為選項(xiàng)C正確；D．若把輕繩換成輕桿，則從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中開(kāi)始時(shí)桿對(duì)小球的作用力為支持力；轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)由桿的拉力提供向心力，即此時(shí)桿對(duì)球的作用力是拉力，所以在小球從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，桿對(duì)小球的作用力開(kāi)始時(shí)是支持力，然后是拉力，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量，時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為；T時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，物體P能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體Q釋放位置處于同一高度，取時(shí)刻物體P所在水平面為零勢(shì)能面，此時(shí)物體Q的機(jī)械能為E，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（）A.物體P和Q的質(zhì)量之比為B.時(shí)刻物體Q的機(jī)械能為C.時(shí)刻物體P重力的功率為D.時(shí)刻物體P的速度大小〖答案〗BD〖解析〗A．開(kāi)始釋放時(shí)物體Q的加速度為，則解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在T時(shí)刻，兩物體的速度P上升的距離細(xì)線斷后P能上升的高度可知開(kāi)始時(shí)PQ距離為若設(shè)開(kāi)始時(shí)P所處的位置為零勢(shì)能面，則開(kāi)始時(shí)Q的機(jī)械能為從開(kāi)始到繩子斷裂，繩子的拉力對(duì)Q做負(fù)功，大小為則此時(shí)物體Q的機(jī)械能此后物塊Q機(jī)械能守恒，則在時(shí)刻物塊Q的機(jī)械能仍為，選項(xiàng)B正確；CD．在時(shí)刻，重物P的速度方向向下；此時(shí)物體P重力的瞬時(shí)功率選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共14分）11.某學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示．O為重物速度為零時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰的三點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)__________（填“先釋放紙帶，后接通電源”或“先接通電源，后釋放紙帶”）；（2）__________（填“需要”或“不需要”）用天平測(cè)量夾子和重物的總質(zhì)量；（3）結(jié)合圖乙中的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，只需要驗(yàn)證表達(dá)式__________?！即鸢浮剑?）先接通電源，后釋放紙帶（2）不需要（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶；【小問(wèn)2詳析】要驗(yàn)證的表達(dá)式兩邊都有質(zhì)量m，則該實(shí)驗(yàn)不需要用天平測(cè)量夾子和重物的總質(zhì)量；【小問(wèn)3詳析】要驗(yàn)證的關(guān)系為其中即即12.如圖為某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置，實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；B．測(cè)出擋光條的寬度d；C．分別測(cè)出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與砝碼的總質(zhì)量m；D．將滑塊移至圖示位置，測(cè)出擋光條到光電門的距離l；E．由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過(guò)光電門的時(shí)間t；F．改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測(cè)出多組l和t。已知重力加速度為g，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)中______（填“需要”或“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M。（2）若某次測(cè)得擋光條到光電門的距離為L(zhǎng)，擋光條通過(guò)光電門的時(shí)間為，滑塊由靜止釋放至光電門的過(guò)程，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了______；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足______（用以上物理量表示）。（3）若利用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列選項(xiàng)中能符合實(shí)驗(yàn)要求的是（）A. B.C. D.〖答案〗（1）不需要（2）mgL（3）D〖解析〗【小問(wèn)1詳析】本實(shí)驗(yàn)中研究滑塊和托盤以及砝碼系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問(wèn)題，則不需要滿足m遠(yuǎn)小于M?！拘?wèn)2詳析】系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足【小問(wèn)3詳析】根據(jù)即可知選項(xiàng)D正確。三、解答題（解答過(guò)程有必要的文字說(shuō)明、方程式，只寫(xiě)最后〖答案〗不得分，13題9分，14題12分，15題19分，共40分）13.如圖甲所示，靜止在水平地面上一個(gè)質(zhì)量為的物體，在水平推力F作用下運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。求：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的最大加速度大?。唬?）物體的速度最大時(shí)距出發(fā)點(diǎn)的距離；（3）物體停止的位置距出發(fā)點(diǎn)的距離?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由牛頓第二定律得其中解得（2）由題圖乙得出，推力F隨位移x變化的關(guān)系為速度最大時(shí)，物體的加速度為零，則解得（3）F與位移x的關(guān)系圖線與x軸圍成的面積表示F所做的功，即對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理得解得14.一輛電動(dòng)汽車在水平路面上由靜止開(kāi)始加速，其加速度a隨速度v的變化關(guān)系如圖所示，當(dāng)汽車的速度達(dá)到后，牽引力的功率保持恒定。已知汽車的質(zhì)量，行駛過(guò)程中受到恒定的阻力，重力加速度g取。（1）求汽車剛開(kāi)始加速時(shí)的牽引力F；（2）求汽車由靜止加速到所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）若汽車由靜止加速度到速度所經(jīng)歷的時(shí)間；求該過(guò)程中汽車行駛的位移s?！即鸢浮剑?）4000N；（2）1s；（3）3m〖解析〗（1）設(shè)汽車勻加速時(shí)的加速度為a，牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律,有代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)汽車功率為P，最大速度為v，則根據(jù)瞬時(shí)功率根據(jù)速度時(shí)間公式代入數(shù)據(jù)解得（3）設(shè)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為，額定功率行駛的位移和時(shí)間分別為、，根據(jù)位移時(shí)間公式根據(jù)動(dòng)能定理總時(shí)間為總位移為代入數(shù)據(jù)解得15.如圖所示，在傾角θ=30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧兩端連接兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的物塊B和C，C緊靠著擋板P，B通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量M=8kg的物塊A連接，細(xì)繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑R=2m的六分之一光滑圓弧軌道的頂端a處，此時(shí)繩子恰好拉直且無(wú)張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個(gè)半徑r=0.2m的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放A，當(dāng)A滑至b時(shí)，C恰好離開(kāi)擋板P，此時(shí)繩子斷裂。已知A與bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，細(xì)繩不可伸長(zhǎng)，物塊A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2.求：（1）彈簧的勁度系數(shù)；（2）物塊A滑至b處，繩子斷后瞬間，A對(duì)圓弧軌道壓力的大??；（3）為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則bc間的距離應(yīng)滿足什么條件？〖答案〗（1）5N/m；（2）144N；（3）0≤Lbc≤3m或者6m≤Lbc≤8m?！冀馕觥剑?）開(kāi)始時(shí)彈簧被壓縮當(dāng)滑塊A到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了由幾何關(guān)系可知解得k=5N/m（2）當(dāng)滑塊A到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，設(shè)A的速度為v，則此時(shí)滑塊B的速度由能量關(guān)系可知解得v=4m/s在b點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律解得FN=144N（3）為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，可知物塊A能升到圓軌道最高點(diǎn)，即上升的高度為h=2r或者物塊A恰到達(dá)圓軌道最右側(cè)，即上升的高度為h≤r；①當(dāng)h=2r時(shí)，物塊A在最高點(diǎn)由牛頓第二定律物塊A從c點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，設(shè)物塊A在c點(diǎn)的動(dòng)能為Ekc1，由機(jī)械能守恒定律即由b到c過(guò)程由動(dòng)能定理帶入數(shù)據(jù)可知②若物塊A從c恰好上升r速度減為零，由動(dòng)能定理有-Mgr=0-Ekc可得Ekc=16J當(dāng)物塊A上升的高度h≤r，可知物塊A在c處的動(dòng)能Ekc2≤Ekc=16J即Ekc2≤16J從b到c過(guò)程，由動(dòng)能定理有代入數(shù)據(jù)可得Lbc≥6m若物塊A從b到c處速度恰好減為零，由動(dòng)能定理有可得Lbc=8m綜上所述，可知物塊A上升的高度h≤r，則6m≤Lbc≤8m為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則bc間的距離應(yīng)滿足0≤Lbc≤3m或者6m≤Lbc≤8m。濱城高中聯(lián)盟2023～2024學(xué)年度下學(xué)期高一期中考試物理試卷注意事項(xiàng)：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試時(shí)間75分鐘．第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、選擇題（本題共10個(gè)小題，共46分，1～7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部正確得6分，對(duì)而不全得3分，錯(cuò)選不得分．）1.如圖所示，將同一物體分別沿固定斜面AD和BD自頂點(diǎn)由靜止釋放，該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。物體滑行過(guò)程中克服摩擦力做功分別為WfA和WfB，重力做功分別為WGA和WGB，則（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗B〖解析〗設(shè)斜面傾角為θ，斜面長(zhǎng)為s，滑動(dòng)摩擦力大小物體克服摩擦力做功而相同，故克服摩擦力做功相等，即由題圖可知根據(jù)重力做功可知同一物體滑行過(guò)程中故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選擇B。2.如圖所示，將小球放在豎直放置的輕彈簧上，把小球往下按至A位置，松手后，彈簧彈出小球，小球升至最高位置C，途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球在上升過(guò)程中機(jī)械能守恒B.小球在位置B時(shí)速度最大C.從A到B過(guò)程中，小球動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和先增大后減小D.小球在位置A的加速度大于重力加速度g〖答案〗D〖解析〗A．小球從A到B的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．小球所受合力為零時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以該位置在A、B之間，故B錯(cuò)誤；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能一直增大，所以小球動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和一直減小，故C錯(cuò)誤；D．易知小球上升至B點(diǎn)時(shí)速度不為零，設(shè)從A到B彈簧彈力對(duì)位移的平均值為，根據(jù)動(dòng)能定理有所以根據(jù)胡克定律可知，從A到B，彈簧彈力與小球位移成線性關(guān)系，且小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧彈力為零，所以即在A點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得故D正確。故選D。3.2023年10月26日，神舟十七號(hào)載人飛船與天和核心艙進(jìn)行了對(duì)接，“太空之家”迎來(lái)湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國(guó)航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為飛船運(yùn)行與交會(huì)對(duì)接過(guò)程示意圖，橢圓軌道1為飛船對(duì)接前的運(yùn)行軌道，Q點(diǎn)是軌道1的近地點(diǎn)，離地高度可忽略不計(jì)。圓形軌道2距地面高度為H，是天和核心艙的運(yùn)行軌道，P點(diǎn)是1、2軌道的切點(diǎn)，也是交會(huì)點(diǎn)。地球半徑為R，表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會(huì)點(diǎn)P點(diǎn)點(diǎn)火減速B.天和核心艙在軌道2上的速度一定大于C.交會(huì)對(duì)接前天和核心艙的向心加速度為D.飛船在軌道1上與在軌道2上運(yùn)動(dòng)的周期之比為〖答案〗C〖解析〗A．從低軌道變軌到高軌道需加速，故飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會(huì)點(diǎn)

P

點(diǎn)點(diǎn)火加速，故A

錯(cuò)誤；B．天和核心艙在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)，可得運(yùn)動(dòng)速度故B錯(cuò)誤；C．設(shè)對(duì)接前天和核心艙的向心加速度為a2，則，解得故C正確；D．設(shè)飛船在軌道1、軌道2運(yùn)動(dòng)周期分別為T1、T2，由開(kāi)普勒第三定律有得故D

錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，木板A靜止在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖上木板A到相對(duì)板A靜止的過(guò)程中，下述說(shuō)法中正確的是A.物體B克服摩擦力做的功等于B動(dòng)能的減少量B.物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量C.物體B克服摩擦力做的功等于摩擦力對(duì)木板A做的功D.物體B損失的動(dòng)能等于木板A獲得的動(dòng)能〖答案〗A〖解析〗A．對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理：，所以物體B克服摩擦力做的功等于B動(dòng)能的減少量，A正確BCD．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有：，B的位移大于相對(duì)位移，所以物體B克服摩擦力做的功大于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量；因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了熱能，所以物體B克服摩擦力做的功即B物體機(jī)械能減小量大于摩擦力對(duì)木板A做的功即A物體的機(jī)械能增加量，同理物體B損失的動(dòng)能大于木板A獲得的動(dòng)能，BCD錯(cuò)誤5.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B分別用細(xì)線懸在等高的（、點(diǎn)．A球的懸線比B球的長(zhǎng)，把兩球的懸線拉至水平后無(wú)初速釋放，則經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)（）A.A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能B.A球重力的瞬時(shí)功率大于B球重力的瞬時(shí)功率C.A球的速度小于B球的速度D.懸線對(duì)A球的拉力等于懸線對(duì)B球的拉力〖答案〗D〖解析〗A．由于兩球質(zhì)量相等，初始時(shí)處于同一高度，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球機(jī)械能相等，而釋放后只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，所以經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)兩球機(jī)械能相等，故A錯(cuò)誤；B．A球和B球在最低點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，豎直方向分速度為零，根據(jù)所以重力的瞬時(shí)功率為零，兩球在最低點(diǎn)的瞬時(shí)功率相等，故B錯(cuò)誤；C．球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理有可得由于A球的懸線比B球的懸線長(zhǎng)，又由于兩球的質(zhì)量相同，所以A球在最低點(diǎn)的速度大于B球在最低點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；D．小球在最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)合力提供向心力得則兩球質(zhì)量相等，所以懸線對(duì)A球的拉力等于懸線對(duì)B球的拉力，故D正確。故選D。6.中國(guó)載人登月初步方案已公布，計(jì)劃2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月科學(xué)探索。假如在登月之前需要先發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞月球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且繞行方向相同，如圖1所示，測(cè)得兩衛(wèi)星之間的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，不考慮兩衛(wèi)星之間的作用力。下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比B.a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比C.a衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為TD.b衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為7T〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)a星與月球距離為ra，b星與月球的距離為，根據(jù)圖像有，聯(lián)立解得，兩衛(wèi)星均繞月球運(yùn)動(dòng)，設(shè)a星與b星的速度分別為、，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得可知a、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得可得根據(jù)圖像可知，經(jīng)過(guò)時(shí)間兩衛(wèi)星再次相距最近，有聯(lián)立解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在一根固定的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為1.5m的a球置于地面上，輕繩兩段都恰好伸直，質(zhì)量為m的b球在與細(xì)桿等高處從靜止釋放。當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí)，b球擺過(guò)的角度為（）A.30° B.37° C.45° D.60°〖答案〗A〖解析〗當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí)，繩子的拉力此時(shí)對(duì)a球受力分析如圖：根據(jù)向心力公式有又根據(jù)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得所以故選A。8.在大型物流貨場(chǎng)，廣泛應(yīng)用著傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面成角傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過(guò)到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖像如圖乙所示。已知重力加速度，由圖像可知（）A.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，摩擦力恒定不變B.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物摩擦力做功為C.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為D.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為〖答案〗BC〖解析〗A．由圖像可知，傳送帶的速度為，在物體到達(dá)與傳送帶共速之前，即內(nèi)，貨物受沿斜面向下的摩擦力；在此之后，貨物受沿斜面向上的摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可以看出貨物做兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有由圖像得到解得，第一個(gè)加速階段貨物的位移第一個(gè)加速階段貨物的位移故摩擦力做功故B正確；CD．兩個(gè)加速階段，貨物與傳送帶的相對(duì)位移分別為、，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量分兩段來(lái)求，有故C正確，故D錯(cuò)誤。故選BC9.如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.輕質(zhì)繩長(zhǎng)為B.當(dāng)時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為C.小球在最低點(diǎn)受到的最小拉力為D.若把輕繩換成輕桿，則從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中桿始終對(duì)小球產(chǎn)生支持力〖答案〗ABC〖解析〗A．小球在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律由圖像可知解得選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為選項(xiàng)B正確；C．小球在最高點(diǎn)時(shí)最小速度為則由解得最低點(diǎn)受到的最小拉力為選項(xiàng)C正確；D．若把輕繩換成輕桿，則從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中開(kāi)始時(shí)桿對(duì)小球的作用力為支持力；轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)由桿的拉力提供向心力，即此時(shí)桿對(duì)球的作用力是拉力，所以在小球從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，桿對(duì)小球的作用力開(kāi)始時(shí)是支持力，然后是拉力，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量，時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為；T時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，物體P能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體Q釋放位置處于同一高度，取時(shí)刻物體P所在水平面為零勢(shì)能面，此時(shí)物體Q的機(jī)械能為E，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（）A.物體P和Q的質(zhì)量之比為B.時(shí)刻物體Q的機(jī)械能為C.時(shí)刻物體P重力的功率為D.時(shí)刻物體P的速度大小〖答案〗BD〖解析〗A．開(kāi)始釋放時(shí)物體Q的加速度為，則解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在T時(shí)刻，兩物體的速度P上升的距離細(xì)線斷后P能上升的高度可知開(kāi)始時(shí)PQ距離為若設(shè)開(kāi)始時(shí)P所處的位置為零勢(shì)能面，則開(kāi)始時(shí)Q的機(jī)械能為從開(kāi)始到繩子斷裂，繩子的拉力對(duì)Q做負(fù)功，大小為則此時(shí)物體Q的機(jī)械能此后物塊Q機(jī)械能守恒，則在時(shí)刻物塊Q的機(jī)械能仍為，選項(xiàng)B正確；CD．在時(shí)刻，重物P的速度方向向下；此時(shí)物體P重力的瞬時(shí)功率選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共14分）11.某學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示．O為重物速度為零時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰的三點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)__________（填“先釋放紙帶，后接通電源”或“先接通電源，后釋放紙帶”）；（2）__________（填“需要”或“不需要”）用天平測(cè)量夾子和重物的總質(zhì)量；（3）結(jié)合圖乙中的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，只需要驗(yàn)證表達(dá)式__________?！即鸢浮剑?）先接通電源，后釋放紙帶（2）不需要（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶；【小問(wèn)2詳析】要驗(yàn)證的表達(dá)式兩邊都有質(zhì)量m，則該實(shí)驗(yàn)不需要用天平測(cè)量夾子和重物的總質(zhì)量；【小問(wèn)3詳析】要驗(yàn)證的關(guān)系為其中即即12.如圖為某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置，實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；B．測(cè)出擋光條的寬度d；C．分別測(cè)出滑塊與擋光條的總質(zhì)量M及托盤與砝碼的總質(zhì)量m；D．將滑塊移至圖示位置，測(cè)出擋光條到光電門的距離l；E．由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過(guò)光電門的時(shí)間t；F．改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測(cè)出多組l和t。已知重力加速度為g，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)中______（填“需要”或“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M。（2）若某次測(cè)得擋光條到光電門的距離為L(zhǎng)，擋光條通過(guò)光電門的時(shí)間為，滑塊由靜止釋放至光電門的過(guò)程，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少了______；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足______（用以上物理量表示）。（3）若利用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列選項(xiàng)中能符合實(shí)驗(yàn)要求的是（）A. B.C. D.〖答案〗（1）不需要（2）mgL（3）D〖解析〗【小問(wèn)1詳析】本實(shí)驗(yàn)中研究滑塊和托盤以及砝碼系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問(wèn)題，則不需要滿足m遠(yuǎn)小于M。【小問(wèn)2詳析】系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足【小問(wèn)3詳析】根據(jù)即可知選項(xiàng)D正確。三、解答題（解答過(guò)程有必要的文字說(shuō)明、方程式，只寫(xiě)最后〖答案〗不得分，13題9分，14題12分，15題19分，共40分）13.如圖甲所示，靜止在水平地面上一個(gè)質(zhì)量為的物體，在水平推力F作用下運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。求：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的最大加速度大?。唬?）物體的速度最大時(shí)距出發(fā)點(diǎn)的距離；（3）物體停止的位置距出發(fā)點(diǎn)的距離?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由牛頓第二定律得其中解得（2）由題圖乙得出，推力F隨位移x變化