2021-2022年廣東省廣州市四校聯(lián)考高一（下）期末測(cè)試物理試題（解析版）

1、 廣東省廣州市四校聯(lián)考2021-2022學(xué)年第二學(xué)期期末測(cè)試物理試題本試卷分四個(gè)大題，滿分100分，考試用時(shí)100分鐘。注意事項(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考試科目填寫在規(guī)定的位置上。2選擇題每小題選出答案后，用2B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)。3非選擇題必須用0.5毫米黑色簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，不得使用涂改液，膠帶紙、修正帶和其他筆。一、單項(xiàng)選擇題（共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1. 下列

2、說法中正確的是（）A. 牛頓測(cè)出了引力常量，他被稱為“稱量地球質(zhì)量”第一人B. 相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為物體的長(zhǎng)度會(huì)因物體的速度不同而不同C. 所有行星的軌道半長(zhǎng)軸跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同D. 丹麥天文學(xué)家第谷經(jīng)過多年的天文觀測(cè)和記錄，提出了“日心說”的觀點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A卡文迪許測(cè)出了引力常量，他被稱為“稱量地球質(zhì)量”第一人。故A錯(cuò)誤；B相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為物體的長(zhǎng)度會(huì)因物體的速度不同而不同。故B正確；C繞同一恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同。故C錯(cuò)誤；D哥白尼提出了“日心說”的觀點(diǎn)。故D錯(cuò)誤。故選B。2. 跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，假

3、設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)水平飛出，落到斜坡上的D點(diǎn)，E點(diǎn)離坡道CD最遠(yuǎn)，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A. 運(yùn)動(dòng)員在空中相等時(shí)間內(nèi)速度變化越來越快B. 軌跡CE和ED在水平方向的投影長(zhǎng)度相等C. 軌跡CE和ED在CD上的投影長(zhǎng)度之比為1:3D. 若減小水平飛出速度，運(yùn)動(dòng)員落到斜坡時(shí)速度與水平方向的夾角將變小【答案】B【解析】【詳解】A運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到重力作用，則加速度為g保持不變，則相同時(shí)間內(nèi)速度的變化相同，故A錯(cuò)誤；B以C為原點(diǎn)，CD方向?yàn)閤軸，垂直CD向上為y軸，建立直角坐標(biāo)系如下圖所示可將運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)分解為y軸上的類豎直上拋運(yùn)動(dòng)和x軸上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性

4、可知，運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的時(shí)間等于從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間，而運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則軌跡CE和ED在水平方向的投影長(zhǎng)度相等，故B正確；C由于運(yùn)動(dòng)員在x軸方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的初速度不為零，所以軌跡CE和ED在CD上的投影長(zhǎng)度之比不為1:3，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，速度偏角的正切值等于位移偏角正切值的2倍，即可知，無論水平飛出的速度為何值，只要運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上時(shí)，則位移偏角都相同，所以速度偏角也都相同，即運(yùn)動(dòng)員落到斜坡時(shí)速度與水平方向的夾角將不變，故D錯(cuò)誤。故選B。3. 如圖所示，一個(gè)圓形框架繞過其直徑的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩條邊上各套有一個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，A、B、

5、O在同一條直徑上，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中兩小球相對(duì)框架靜止，下列說法中正確的是（）A. 框架對(duì)球A的彈力方向一定沿OA向外B. 框架對(duì)球B的彈力方向可能沿OB向外C. 球A與框架間可能沒有摩擦力D. 球A、球B所受的合力大小相等【答案】D【解析】【詳解】A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心，對(duì)A進(jìn)行受力分析可知，A受重力，靜摩擦力方向沿框架向上，框架對(duì)A的彈力方向可能沿OA向外，也可能沿OA向里，故A錯(cuò)誤；B對(duì)B受力分析可知，要使合力水平向右，框架對(duì)B的彈力方向一定沿OB向里，故B錯(cuò)誤；C若A與框架間沒有摩擦力，則A只受重力和框架對(duì)A的彈力，兩個(gè)力的合力方向不可能水平向左，故C錯(cuò)誤；DA、B兩球勻

6、速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，半徑也相等，根據(jù)F=m2r可知兩球的合力大小相等，故D正確。故選D。4. 如圖所示為一個(gè)半徑為5 m的圓盤，正繞其圓心做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓盤邊緣上的一點(diǎn)A處在如圖所示位置的時(shí)候，在其圓心正上方20 m的高度有一個(gè)小球正在向邊緣的A點(diǎn)以一定的速度水平拋出，取g10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，要使得小球正好落在A點(diǎn)，則（）A. 小球平拋的初速度一定是2.5 m/sB. 小球平拋的初速度可能是2.5 m/sC. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定是 rad/sD. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度可能是2 m/s2【答案】A【解析】【詳解】AB根據(jù)hgt2可得t2s則小球平拋的初速度v02.5m/sA正確，B錯(cuò)誤；

7、CD根據(jù)t2n（n1、2、3、）解得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度n rad/s（n1、2、3、）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度為a2rn22r5n22 m/s2（n1、2、3、）故CD錯(cuò)誤。故選A。5. 每年5月份新源二中都會(huì)舉行春季趣味遠(yuǎn)動(dòng)會(huì)，其中有一個(gè)集體項(xiàng)目是“同心追夢(mèng)”。各班派出30名參賽選手，分成6組在兩側(cè)接力區(qū)進(jìn)行接力比賽。比賽時(shí)5人一組共同抬著竹竿協(xié)作配合，以最快速度向標(biāo)志物跑，到標(biāo)志物前，以標(biāo)志物為圓心，轉(zhuǎn)一圈，繼續(xù)向下一個(gè)標(biāo)志物繞圈，分別繞完3個(gè)標(biāo)志物后，進(jìn)入到對(duì)面接力區(qū)域，將竹竿交給下一組參賽選手，直到全隊(duì)完成比賽。假設(shè)五位質(zhì)量不同的參賽選手與地面和竹竿的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，某次繞圈過程中角速度先增加后

8、不變，竹竿長(zhǎng)度為L(zhǎng)，標(biāo)志物和竹竿始終在一條直線上，最外圍的同學(xué)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變。下列說法正確的是（）A. 最外圍同學(xué)受到的向心力最大B. 最里面的同學(xué)最容易被甩出去C. 靠近外圍的四位同學(xué)的線速度與他們到最里面同學(xué)的距離成正比D. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，最外圍同學(xué)所受合外力始終水平指向圓心【答案】D【解析】【詳解】AB五位同學(xué)都是繞障礙物做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)可知，與m、r有關(guān)，但m未知，最里面的同學(xué)不一定最容易被甩出去，最外圍同學(xué)受到的向心力不一定最大，故AB錯(cuò)誤；C設(shè)最里面同學(xué)到轉(zhuǎn)軸距離為，外圍同學(xué)到最里面同學(xué)的間距為，則可知靠近外圍的四位同學(xué)的線速度與他們到最里面同學(xué)的距離不是

9、正比關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體由合外力提供向心力，即合外力指向圓心，故D正確。故選D。6. 甲、乙兩球質(zhì)量分別為1kg、3kg，它們?cè)诠饣矫嫔习l(fā)生正碰，圖甲表示甲球碰撞前后的位移時(shí)間圖線，圖乙表示乙球碰后的位移時(shí)間圖線，不計(jì)碰撞時(shí)間，則下列說法不正確的是 （）A. 甲、乙兩球在時(shí)發(fā)生碰撞B. 碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒C. 碰撞后甲球的速度反向了D. 碰撞前后甲球動(dòng)量改變了 【答案】D【解析】【詳解】A因?yàn)榧浊皟擅胧窍蛘较虻膭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，2s后是向負(fù)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以甲、乙兩球在時(shí)發(fā)生碰撞，故A正確；B碰撞發(fā)生在光滑的水平面上，以兩球?yàn)檠芯繉?duì)象，系統(tǒng)合外力為零，所以碰撞前后動(dòng)

10、量守恒，故B正確；C2s末甲球的速度時(shí)間圖象斜率變?yōu)樨?fù)值，說明速度反向，故C正確；D以甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较颍浊蚺鲎睬暗膭?dòng)量碰撞后的動(dòng)量所以動(dòng)量的變化量為故D錯(cuò)誤。本題選不正確項(xiàng)，故選D。7. 屈原在長(zhǎng)詩天問中發(fā)出了“日月安屬?列星安陳?”的曠世之問，這也是中國首次火星探測(cè)工程“天問一號(hào)”名字的來源?！疤靻栆惶?hào)”探測(cè)器的發(fā)射時(shí)間要求很苛刻，必須在每次地球與火星會(huì)合之前的幾個(gè)月、火星相對(duì)于太陽的位置領(lǐng)先于地球特定角度的時(shí)候出發(fā)?；鹦桥c地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，不考慮火星與地球的自轉(zhuǎn)，且假設(shè)火星和地球的軌道平面在同一個(gè)平面上，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表，則根據(jù)提

11、供的數(shù)據(jù)可知（）質(zhì)量半徑繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期地球MR1年火星約0.1M約0.5R約1.9年A. 在火星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/sB. 地球與火星從第1次會(huì)合到第2次會(huì)合的時(shí)間約為2.1年C. 火星到太陽的距離約為地球到太陽的距離的1.9倍D. 火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比約為3：5【答案】B【解析】【詳解】A設(shè)地球最小的發(fā)射速度為v地，則解得則火星的發(fā)射速度與地球的發(fā)射速度之比為可得火星的發(fā)射速度故A錯(cuò)誤；B根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得地球和火星從第1次會(huì)合到第2次會(huì)合的時(shí)間約為2.1年，故B正確；C根據(jù)開普勒第三定律得代入數(shù)據(jù)解得火星到太陽的距離約為地球到太陽的距離

12、的1.5倍，故C錯(cuò)誤；D不考慮自轉(zhuǎn)時(shí)，物體重力等于萬有引力火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為故D錯(cuò)誤。故選B。8. 如圖所示，把質(zhì)量為0.4kg的小球放在豎直放置的彈簧上，并將小球緩慢向下按至圖甲所示的位置，松手后彈簧將小球彈起，小球上升至最高位置的過程中其速度的平方隨位移的變化圖像如圖乙所示，其中0.10.3m的圖像為直線，彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均忽略不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A. 小球與彈簧分離時(shí)對(duì)應(yīng)的位移小于0.1mB. 小球的v2-x圖像中最大的速度為v1=2m/sC. 彈簧彈性勢(shì)能的最大值為Ep=1.2JD. 壓縮小球的過程中外力F對(duì)小球所

13、做的功為WF=0.6J【答案】C【解析】【詳解】A由于不計(jì)空氣阻力，則小球與彈簧分離后，小球加速度為g，說明小球在x=0.1 m時(shí)剛好回到彈簧原長(zhǎng)位置，小球與彈簧分離，即分離時(shí)對(duì)應(yīng)的位移為0.1m，A錯(cuò)誤；B對(duì)直線段有解得由圖可知最大速度B錯(cuò)誤；C從釋放到小球速度為0的過程，彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的機(jī)械能，以最低點(diǎn)為重力勢(shì)能參考平面，小球的機(jī)械能為故彈簧彈性勢(shì)能最大值為1.2J，C正確；D向下按的過程，外力F對(duì)小球做的功和小球的重力勢(shì)能的減少量的和等于彈性勢(shì)能的增加量，則外力F對(duì)小球所做的功小于0.6J， D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（每題有兩個(gè)或者兩個(gè)以上正確答案，每題5分，少選得3分，共

14、30分）9. 行星沿著橢圓軌道圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A. 加速度逐漸減小B. 機(jī)械能保持不變C. 太陽對(duì)行星的引力做正功，且其功率先增大后減小D. 太陽對(duì)行星的引力始終等于行星運(yùn)動(dòng)所需的向心力【答案】BC【解析】【詳解】A當(dāng)行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力定律，行星質(zhì)量不變，行星與太陽的距離減小，萬有引力增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度增大，故A錯(cuò)誤；B當(dāng)行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星與太陽的距離減小，引力做正功，引力勢(shì)能減小，但運(yùn)動(dòng)的速度增加，動(dòng)能增大，由于只有萬有引力做功，減少的引力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，整個(gè)過程機(jī)械能保持不變，故B正確；C由于

15、在遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)時(shí)，太陽對(duì)行星的引力方向與行星速度方向垂直，根據(jù)瞬時(shí)功率公式可知，在遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)引力的功率都為零，而當(dāng)行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星與太陽的距離減小，根據(jù)萬有引力定律可知，行星速度越來越大，引力做正功，功率不為零，因此整個(gè)過程中引力的功率先增大后減小，故C正確；D由于行星是沿著橢圓軌道圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽對(duì)行星的引力方向并非時(shí)刻與行星速度方向垂直，在與行星速度方向不垂直時(shí)，引力沿行星速度方向垂直方向上的分力來提供行星運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤。10. 在如圖所示的物理過程示意圖中，甲圖一端固定有小球的輕桿，從右偏上30角釋放后繞光滑支點(diǎn)擺動(dòng)；乙圖為末端固定有小球的輕質(zhì)直角架，

16、釋放后繞通過直角頂點(diǎn)的固定軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)；丙圖為置于光滑水平面上的A、B兩小車，B靜止，A獲得一向右的初速度后向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻連接兩車的細(xì)繩繃緊，然后帶動(dòng)B車一起運(yùn)動(dòng)；丁圖為置于光滑水平面上的帶有豎直支架的小車，把用細(xì)繩懸掛的小球從圖示位置釋放，小球開始擺動(dòng)。則關(guān)于這幾個(gè)物理過程（空氣阻力忽略不計(jì)），下列判斷中正確的是（）A. 甲圖中小球機(jī)械能守恒B. 乙圖中小球A的機(jī)械能守恒C. 丙圖中兩車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D. 丁圖中小球和小車系統(tǒng)動(dòng)量守恒【答案】AC【解析】【詳解】A在圖甲所示過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，故A正確；B圖乙所示運(yùn)動(dòng)過程中，A、B兩球通過桿相互影響（例如開始時(shí)，A球

17、帶動(dòng)B球轉(zhuǎn)動(dòng)），桿對(duì)A球的彈力不沿桿方向，會(huì)對(duì)A球做功，A球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C丙圖中兩車組成的系統(tǒng)在繩子被拉直的瞬間，系統(tǒng)機(jī)械能有損失，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確；D丁圖中小球和小車組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，動(dòng)量不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AC。11. 2021年6月17日，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。某中學(xué)航天興趣小組模擬火箭升空的過程，將靜置在地面上的質(zhì)量為M（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為m的水以相對(duì)地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，下列說法正確的是

18、（）A. 水噴出的過程中，“水火箭”和水的機(jī)械能守恒B. “水火箭”的推力來源于“水火箭”外的空氣對(duì)它的反作用力C. “水火箭”噴出水時(shí)，“水火箭”和水組成的系統(tǒng)動(dòng)量可以近似看作守恒D. “水火箭”獲得的最大速度大小為【答案】CD【解析】【詳解】A水噴出的過程中，瓶?jī)?nèi)氣體做功，“水火箭”及水的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B“水火箭”的推力來源于向下噴出的水對(duì)它的反作用力，故B錯(cuò)誤；C在水噴出后的瞬間，在極短的時(shí)間內(nèi)，可視為內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，“水火箭”和水組成的系統(tǒng)動(dòng)量可以近似看作守恒，故C正確；D在水噴出后的瞬間，“水火箭”獲得的速度最大，取向下為正方向，由動(dòng)量守恒定律有解得故D正確；故選CD。12

19、. 如圖1所示一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線豎直，母線與軸線之間夾角為，一條長(zhǎng)度為l的輕繩，一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球以角速度繞圓錐體的軸線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線拉力F隨2變化關(guān)系如圖2所示。重力加速度g取10m/s2，由圖2可知（ ）A. 繩長(zhǎng)為l = 2mB. 小球質(zhì)量為0.5kgC. 母線與軸線之間夾角 = 30D. 小球的角速度為2rad/s時(shí)，小球已離開錐面【答案】AB【解析】【詳解】ABC當(dāng)小球?qū)⒁x開錐面時(shí)，分析小球受力知即由圖2可知，離開斜面后ml = 1當(dāng)小球未離開錐面時(shí)，分析小球受力得，x軸方向上有y軸方向上有二式聯(lián)

20、立可得則所以 = 37，m = 05kg，l = 2mAB正確、C錯(cuò)誤；D由圖可知，當(dāng)時(shí)小球剛離開錐面，所以D錯(cuò)誤。故選AB。13. 如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的圓弧軌道與水平軌道在最低點(diǎn)B相切。一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從最高點(diǎn)A由靜止滑下，最后靜止于C點(diǎn)，B、C間的距離為R。已知物塊與圓軌道、水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)用力F使物塊從C點(diǎn)緩慢按原路返回到A點(diǎn)，F(xiàn)的方向始終與物塊的運(yùn)動(dòng)方向相同，已知物塊從B到A的過程中克服摩擦力所做的功為。下列說法正確的是（）A. 物塊下滑時(shí)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度最大B. 物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為C. 物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中

21、，F(xiàn)對(duì)物塊做的功小于2mgRD. 物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，F(xiàn)對(duì)物塊做的功等于【答案】CD【解析】【詳解】A物塊下滑時(shí)，重力沿軌道切線方向的分力先大于滑動(dòng)摩擦力后小于滑動(dòng)摩擦力，因此物塊的速度先增大后減小，故物塊在A、B兩點(diǎn)間某處重力沿軌道切線方向的分力大小等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)速度最大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B物塊緩慢地從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)克服摩擦力做的功為，而物塊從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，支持力比緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)要大，對(duì)應(yīng)的摩擦力更大，故克服摩擦力做的功大于，因此物塊從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功大于，故B錯(cuò)誤；CD物塊從C點(diǎn)緩慢運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過程，由能量守恒可得力F做的功為物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，設(shè)A

22、點(diǎn)到B點(diǎn)摩擦了做的功為，根據(jù)動(dòng)能定理可得因?yàn)榭傻寐?lián)合可得故CD正確。故選CD。14. 第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)于2022年2月4日2022年2月20日在中國北京市和張家口市聯(lián)合舉行，這是中國歷史上第一次舉辦冬季奧運(yùn)會(huì)，中國奧運(yùn)健兒在冬奧賽場(chǎng)上展示出我國的風(fēng)采。在某次比賽中，球員手持毛刷擦刷冰面，可以改變冰壺滑行時(shí)受到的阻力。如圖甲所示，質(zhì)量的藍(lán)壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員用等質(zhì)量的紅壺撞擊藍(lán)壺，兩壺發(fā)生正碰。碰撞前后兩壺的圖像如圖乙所示。，下列說法正確的是（）A. 碰撞前紅壺與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16B. 碰撞前紅壺與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.04C. 紅壺與藍(lán)壺碰撞過程中機(jī)械能損失了4.4JD

23、. 紅壺與藍(lán)壺碰撞過程中機(jī)械能損失了5.4J【答案】BD【解析】【詳解】AB由題圖乙可知紅壺在01s內(nèi)的加速度大小可得故A錯(cuò)誤，B正確；CD由題圖乙可知碰撞前、后紅壺的速度大小分別為根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得解得碰撞前兩壺的總動(dòng)能碰撞后兩壺的總動(dòng)能可得故C錯(cuò)誤、D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分。請(qǐng)書寫工整，保持卷面整潔，規(guī)范答題）15. 某小組成員想“探究動(dòng)能定理在曲線運(yùn)動(dòng)中是否成立”，經(jīng)討論后，提出利用如圖甲的裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、力傳感器（含數(shù)據(jù)采集器及配套軟件、計(jì)算機(jī)，圖中未畫出）、量角器、輕質(zhì)細(xì)繩、小球和刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟如下：小球靜止在位置時(shí)，力傳感器示數(shù)為，測(cè)得細(xì)繩懸點(diǎn)O

24、到小球球心的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；將小球拉至與豎直方向夾角為處靜止釋放；通過軟件描繪出細(xì)繩拉力隨時(shí)間變化如圖乙；（、已知）改變靜止釋放時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)。（1）本實(shí)驗(yàn)中，小球的重力大小為_；（2）從靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球做功為_，增加的動(dòng)能為_；（請(qǐng)用題目中所提供的物理量來表示）（3）代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能的增加量總是略小于重力做的功，請(qǐng)分析可能的原因。_；（只寫一條即可）（4）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可得出：在誤差范圍內(nèi)，重力做功與小球增加的動(dòng)能相同，我們是否可以得出“動(dòng)能定理在曲線運(yùn)動(dòng)中可適用”的結(jié)論？請(qǐng)說明理由？_；（5）請(qǐng)你從物理規(guī)律分析，下列哪些物理

25、量可以不必測(cè)量的有：_。A球的質(zhì)量m B擺角C懸點(diǎn)O到球心的長(zhǎng)度L； D重力G【答案】 . F0 . . . 小球運(yùn)動(dòng)過程中需要克服空氣阻力做功 . 見解析 . ACD【解析】【詳解】（1）1小球靜止在位置時(shí)，根據(jù)平衡條件可知力傳感器的示數(shù)F0等于小球的重力大小。（2）2從靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球做功為3設(shè)當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，易知小球在最低點(diǎn)時(shí)速度最大，所需向心力最大，所以細(xì)繩對(duì)小球的拉力達(dá)到最大值F1，根據(jù)牛頓第二定律有所以小球增加動(dòng)能為（3）4由于實(shí)驗(yàn)中不可避免地存在空氣阻力，小球運(yùn)動(dòng)過程中需要克服空氣阻力做功，所以有（4）5實(shí)驗(yàn)中在不考慮空氣阻力的情況下，由于細(xì)

26、繩拉力始終與速度方向垂直，所以不做功，則只有重力對(duì)小球做功，即重力做功等于合外力做功，在誤差范圍內(nèi)，重力做功與小球增加的動(dòng)能相同，說明動(dòng)能定理在曲線運(yùn)動(dòng)中可適用。（5）6根據(jù)前面和的表達(dá)式可知，球的質(zhì)量m、重力G以及懸點(diǎn)O到球心的長(zhǎng)度L都不必測(cè)量，而擺角必須測(cè)量。故選ACD。16. （1）如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為的A球從斜槽軌道上某一固定位置由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為的B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置由靜止?jié)L下，與B球碰撞后，分

27、別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。、為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置。實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測(cè)量_，間接地解決這個(gè)問題。A. 小球開始釋放高度B. 小球拋出點(diǎn)距地面的高度C. 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程以下提供的測(cè)量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是_。A刻度尺 B. 天平 C. 游標(biāo)卡尺 D. 秒表關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_。A. 斜槽軌道必須光滑B. 斜槽軌道末端必須水平C. 實(shí)驗(yàn)過程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動(dòng)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式_，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動(dòng)量守恒。A. B. C. D. （2）驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上

28、完成。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng)，滑塊運(yùn)動(dòng)過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的總質(zhì)量為、滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后、無在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式_，即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。（用題目中給出的測(cè)量的物理量表示）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，也可以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及加速度的定義，從理論上推導(dǎo)得出碰撞前后兩滑塊的動(dòng)量變化量大小相等、方向相反。請(qǐng)寫出推導(dǎo)過程（推導(dǎo)過程中對(duì)所用到的物理量做必要的說明）_?！敬鸢浮?. C . AB#BA . B . A . .

29、見解析【解析】【詳解】（1）1小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中下落的高度相同，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，所以可以用小球的水平位移代替小球的初速度，C正確，AB錯(cuò)誤。故選C。2本實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)量小球的水平位移，需要用天平測(cè)量小球的質(zhì)量，由于小球的拋出點(diǎn)相同，不需要用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的半徑，由于在空中下落的高度相同，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，驗(yàn)證動(dòng)量守恒時(shí)可以消去時(shí)間，故不需要秒表測(cè)時(shí)間，AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。3A斜槽軌道是否光滑不影響入射小球碰撞前的初速度是否相同，A錯(cuò)誤；B為了保證從軌道拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端必須水平，B正確；C實(shí)驗(yàn)過程中，小球的落

30、點(diǎn)通過復(fù)寫紙印在白紙上，故白紙不可以移動(dòng)，C錯(cuò)誤。故選B。4兩球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谠诳罩邢侣涞母叨认嗤?，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由動(dòng)量守恒定律可得兩邊同時(shí)乘以時(shí)間可得若兩球碰撞前后總動(dòng)量守恒，滿足關(guān)系式為A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。（2）5由于右側(cè)光電門碰后無示數(shù)，可知兩滑塊碰撞后速度方向向左，滑塊上遮光片寬度較小，因此可認(rèn)為滑塊擋光的平均速度近似等于滑塊的瞬時(shí)速度，設(shè)遮光片的寬度為，以向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得可得6設(shè)碰撞過程中，滑塊A、B受到的力分別為、，根據(jù)牛頓第二定律可得，根據(jù)牛頓第三定律可得則有根據(jù)加速度定義可得，可得可得即四、解答題（本題共包括4個(gè)小題，滿分32分。

31、請(qǐng)書寫工整，規(guī)范答題）17. 2021年5月15日，中國首次火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”探測(cè)器成功著陸火星表面。邁出了我國星際探測(cè)征程的重要一步，成為第二個(gè)成功著陸火星的國家，這是我國航天事業(yè)又一具有里程碑意義的進(jìn)展。已知火星的質(zhì)量為M，半徑為R，“天問一號(hào)”探測(cè)器的質(zhì)量為m，引力常量為G，（不考慮火星自轉(zhuǎn)）。求：（1）火星表面的重力加速度g；（2）一段時(shí)間內(nèi)，“天問一號(hào)”探測(cè)器在距離火星地面高度為h，圍繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；（3）在火星上要發(fā)射一顆環(huán)火衛(wèi)星，最小發(fā)射速度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）當(dāng)“天問一號(hào)”探測(cè)器在火星表面靜止時(shí)，所受重力等于萬有引力，即解得

32、（2）“天問一號(hào)”探測(cè)器在距離火星地面高度為h做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）在火星上要發(fā)射一顆環(huán)火衛(wèi)星，其最小發(fā)射速度為火星的第一宇宙速度，則解得18. 2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目場(chǎng)地側(cè)視簡(jiǎn)圖如圖所示：雪坡AB段為傾角的斜面，某次賽前熟悉滑道的過程中，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從助滑道的A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)B點(diǎn)后進(jìn)入圓心角為90、半徑R=15m的圓弧軌道BCD，其中C為圓弧軌道的最低點(diǎn)，最后從D點(diǎn)沿切線方向離開，最終落在傾角的著陸坡上，著陸坡足夠長(zhǎng)。已知A、B兩點(diǎn)的高度差h=23m，DE段長(zhǎng)度為1.2m，EF段高度差為3m，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到著陸坡上G點(diǎn)正上方的H點(diǎn)時(shí)，速度方向水平，不計(jì)一切阻力和摩擦，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）該運(yùn)動(dòng)員從A滑到B的過程中重力所做的功；（2）該運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）HG兩點(diǎn)間的高度差?！敬鸢浮浚?）；（2）2680N；方向豎直向下；（3）29.3m【解析】【詳解】（1）由