2023-2024學年遼寧省錦州市高一（下）期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年遼寧省錦州市高一（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列關于機械能守恒的說法正確的是(

)A.做自由落體運動的物體，其機械能一定守恒

B.當有其他外力作用時，只要合外力為零，機械能守恒

C.炮彈在空中飛行不計阻力時，僅受重力作用，所以爆炸前后機械能守恒

D.做勻速圓周運動的物體，其機械能一定守恒2.如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設小李同學是轉(zhuǎn)筆高手，能讓筆繞其手上的某一點O做勻速圓周運動，下列敘述正確的是(

)A.筆桿上各點的線速度方向沿著筆桿指向O點

B.除了O點，筆桿上其他點的角速度大小都一樣

C.筆桿上各點的線速度大小與到O點的距離成反比

D.筆桿上的點離O點越近，做圓周運動的向心加速度越大3.2023年5月17日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第56顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示為北斗導航系統(tǒng)的部分衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的運動可視為勻速圓周運動。下面說法正確的是(

)A.軌道a、c運行的兩顆衛(wèi)星的周期Ta<Tc

B.軌道a、c運行的兩顆衛(wèi)星的速率vc>va

C.軌道b、c4.生活中處處有圓周運動，下列說法正確的是(

)

A.圖甲中，汽車在水平路面上拐彎，受重力、支持力和向心力作用

B.圖乙中，洗衣機脫水時，被甩出去的水滴受到了離心力作用

C.圖丙中，火車轉(zhuǎn)彎低于規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用

D.圖丁中，正常工作的鐘表的時針與分針轉(zhuǎn)動時的角速度之比為1∶125.把質(zhì)量是m的小球放在豎立的彈簧上，并把小球往下按至A的位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C(圖乙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)。彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略，以下說法正確的是(

)

A.在B點時，小球的動能最大

B.小球由A到C的過程中機械能守恒

C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)由A到C的過程中機械能守恒

D.由A到B的過程中，小球重力勢能和彈簧彈性勢能之和一直減小6.如圖所示，有一個很大的圓形餐桌，水平桌面中間嵌著一可繞中心軸O轉(zhuǎn)動的圓盤，圓盤上A處放一質(zhì)量為m的菜盤，B處放一質(zhì)量為34m的菜盤，AO=2OB，圓盤正常運轉(zhuǎn)，兩菜盤均視為質(zhì)點且不打滑。下列說法正確的是(

)A.A、B兩處菜盤的周期之比為2∶1

B.A、B兩處菜盤的線速度大小之比為1∶2

C.A、B兩處菜盤的向心加速度大小之比為4∶1

D.A、B兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為8∶37.氣墊鞋通過氣墊的緩沖減小地面對腳的沖擊力，如圖所示。某同學的體重為G，穿著平底布鞋時雙腳豎直著地過程中與地面的作用時間為t0，受到地面的平均沖擊力大小為3G。若腳著地前的速度保持不變，該同學穿上某型號的氣墊鞋時，雙腳豎直著地過程中與地面的作用時間變?yōu)?.5t0，則該同學受到地面的平均沖擊力大小變?yōu)锳.1.8G B.1.6G C.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.2024年3月20日，我國“鵲橋二號”衛(wèi)星發(fā)射成功，多次調(diào)整后進入周期為24?的環(huán)月橢圓軌道運行，并與在月球上開展探測任務的“嫦娥四號”進行通訊測試。已知月球自轉(zhuǎn)周期27.3天，下列說法正確的是(

)

A.“鵲橋二號”在遠月點的運行速度小于月球第一宇宙速度

B.“鵲橋二號”繞月球做橢圓運動，月球位于橢圓的中心

C.“鵲橋二號”與月球的連線和月球與地球的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積是同一個定值

D.“鵲橋二號”繞月球的橢圓運動中，近月點線速度的大小大于遠月點線速度的大小9.一臺起重機先以不變的牽引力F將一質(zhì)量為m的重物由靜止起豎直向上提起，當起重機的輸出功率達到額定功率P后，保持該功率直到重物做勻速運動，重力加速度為g。重物在上升過程中(

)A.最大加速度等于Fm B.平均功率大于P2

C.最大速度大于PF 10.如圖所示，質(zhì)量為m的半圓形光滑凹槽靜止放在光滑的水平面上，圓槽半徑為R，一個質(zhì)量為m2小球靜止在凹槽的左端最高點A處?，F(xiàn)將小球釋放，在小球第一次從A開始經(jīng)最低點B運動到右側(cè)最高點C的過程中，下列說法中正確的是(

)

A.在整個過程中，小球和凹槽組成的系統(tǒng)動量守恒

B.小球從A到B的運動過程中，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)

C.小球運動到B點時，凹槽的速度大小為2gR3

D.當小球運動到三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.某研究小組利用如圖(甲)所示的DIS實驗裝置進行驗證機械能守恒定律實驗，得到了如圖(乙)所示的實驗圖像，其中重力勢能變化圖像應該是______。(選A、B或者C)，觀察圖線(A)，可發(fā)現(xiàn)隨著擺錘高度的下降，能量值略有減少，造成這一現(xiàn)象的原因可能是______。

12.某同學利用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：(1)氣墊導軌上安裝了1、2兩個光電門，滑塊B上固定一豎直遮光條，用游標卡尺測得遮光條的寬度d，接通氣源后，將滑塊B輕放在導軌上，給其一初速度，若通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間，則可通過調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕P使導軌左端的高度_________(“升高”或“降低”)，直到使輕推后的滑塊B通過光電門1的時間________(填“大于”“小于”或“等于”)通過光電門2的時間，即說明滑塊B在氣墊導軌上近似做_________運動。(2)滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有粘扣(如圖乙所示)，用天平測出滑塊A(含粘扣)的總質(zhì)量m1和滑塊B(含粘扣和遮光條)的總質(zhì)量m2，將滑塊A靜置于兩光電門之間，滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推一下滑塊B，使其獲得水平向左的速度，測得滑塊B經(jīng)過光電門2的擋光時間為Δt1，滑塊B和滑塊A碰后粘在一起向左運動，經(jīng)過光電門1記錄的擋光時間為Δt(3)碰撞過程損失的機械能表達式為ΔE=___________(用題給字母表示)。四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.中國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船，目前已經(jīng)達到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術。如圖所示，其發(fā)射過程簡化如下：質(zhì)量為m的飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長征”運載火箭送入近地點為P、遠地點為Q的橢圓軌道上，飛船通過變軌進入預定圓軌道。已知：點P距地面的高度為?，飛船在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R。求：(1)飛船從Q點到P點速度大小的變化情況；(2)飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點P時的地球引力大小；(3)Q點距地面的高度。

14.一質(zhì)量m=3kg的物體在合力F的作用下由靜止開始沿直線運動，F(xiàn)隨時間t變化的圖像如圖所示。求：(1)第3s末合力的瞬時功率：(2)第3s末至第6s末合力對物體的沖量大?。?3)第4.5s末物體的速度大小。

15.如圖所示，質(zhì)量均為m=2kg的小物塊A、B通過一壓縮輕彈簧鎖定在一起，靜止于光滑平臺上，解除鎖定后，A、B在彈簧彈力作用下以相等的速率與彈簧分離。A分離后向左運動，滑上半徑R=0.5m的光滑半圓軌道并恰能通過最高點，B分離后向右運動，滑上靜止在水平面上長L=1m、質(zhì)量M=8kg的長木板，長木板上表面與平臺等高、下表面光滑，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2(1)求A滑上光滑半圓軌道最高點的速率是多大？B與彈簧分離時的速率是多少？(2)判斷A、B兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)，在相互作用的過程中機械能是否守恒？以及彈簧鎖定時的彈性勢能Ep(3)通過計算判斷物塊是否能滑離長木板？求出B在長木板上滑動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能Q。

答案解析1.A

【解析】A.做自由落體運動的物體，只有重力做功，則其機械能一定守恒，選項A正確；B.有其他外力作用，合外力為零時，機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項B錯誤；C.炮彈在空中爆炸后，由于火藥放出能量，則機械能會增加，選項C錯誤；D.做勻速圓周運動的物體，動能不變，但是重力勢能可能變化，則其機械能不一定守恒，選項D錯誤。故選A。2.B

【解析】解：

A、筆桿上各點繞O點勻速轉(zhuǎn)動，各點的線速度方向垂直于筆桿，故A錯誤；

B、筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動，除O點不轉(zhuǎn)動外，其它點的角速度是相等的，故B正確；

C、筆桿上的各個點角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，筆桿上各點的線速度大小與到O點的距離成正比，故C錯誤；

D、筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度是相等的，根據(jù)向心加速度的公式a=rω2，可知離O點越近，向心加速度越小，故D錯誤。

故選B。

分析：筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度是相等的，根據(jù)線速度v=ωr，可知線速度與半徑關系，由向心力的公式a=rω3.B

【解析】A.根據(jù)萬有引力提供向心力可得GMm解得T=由圖可知r則T故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得GMm解得v=由圖可知r則v故B正確；C.由于不知道軌道b、c運行的兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量關系，所以無法比較向心力的大小關系，且軌道b、c運行的兩顆衛(wèi)星的向心力方向不同，故C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力可得GMm解得a=由圖可知r則軌道a、b運行的兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，但方向不同，故D錯誤。故選B。4.D

【解析】A.圖甲中，汽車在水平路面上拐彎，受重力、支持力和摩擦力作用，其中摩擦力提供做圓周運動的向心力，選項A錯誤；B.圖乙中，洗衣機脫水時，當水滴的附著力不足以提供做圓周運動的向心力時水滴將做離心運動被甩出，并不是被甩出去的水滴受到了離心力作用，選項B錯誤；C.圖丙中，火車轉(zhuǎn)彎高于規(guī)定速度行駛時，軌道的支持力和重力的合力不足以提供做圓周運動的向心力時，火車有做離心運動的趨勢，此時外軌對輪緣會有擠壓作用，選項C錯誤；D.圖丁中，根據(jù)ω=可知，正常工作的鐘表的時針與分針轉(zhuǎn)動時的角速度之比為ω選項D正確。故選D。5.C

【解析】A.小球從A到B運動的過程中，開始時彈力大于重力，則小球加速度向上，速度增加；隨彈力減小，則加速度減小，當彈力等于重力時加速度為零，此時速度最大，以后彈力小于重力，加速度向下，小球減速運動，則從A到B小球的動能先增加后減小，故A錯誤；B.小球由A到C的過程中除了重力做功之外還有彈簧彈力做功，所以小球機械能不守恒，故B錯誤；C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)由A到C的過程中只有重力和彈力做功，則機械能守恒，故C正確；D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)由A到B的過程中只有重力和彈力做功，則機械能守恒，由A選項分析可知，從A到B小球的動能先增加后減小，所以小球重力勢能和彈簧彈性勢能之和先減小后增加，故D錯誤。故選C。6.D

【解析】A.A、B兩處菜盤繞同軸轉(zhuǎn)動，則周期相等，即周期之比為1∶1，選項A錯誤；B.根據(jù)v=ωr可得，A、B兩處菜盤的線速度大小之比為2∶1，選項B錯誤；C.根據(jù)a=可得，A、B兩處菜盤的向心加速度大小之比2∶1，選項C錯誤；D.根據(jù)f=ma可知，因ma則A、B兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為8∶3，選項D正確。故選D。7.A

【解析】【分析】

本題主要考查動量定理的應用。

規(guī)定正方向，穿著平底布鞋時雙腳豎直著地過程中和穿上氣墊鞋時雙腳豎直著地過程中，分別根據(jù)動量定理列方程，聯(lián)立即可求得穿上氣墊鞋時，該同學受到地面的平均沖擊力大小。

【解答】

設腳著地瞬間的速度大小為v，取豎直向上為正，穿著平底布鞋時雙腳豎直著地過程中，

根據(jù)動量定理(F?G)?t0=0?(?mv)，其中F=3G，穿上氣墊鞋時雙腳豎直著地過程中，

根據(jù)動量定理有(F′?G)?2.5t0=0?(?mv)，解得F=1.8G，故A正確，B、C、8.AD

【解析】A.若過遠月點做月球的圓軌道，則根據(jù)G可得v=可知在該軌道上的速度小于月球的第一宇宙速度；而從橢圓軌道的遠月點需要加速才能進入該圓軌道，可知“鵲橋二號”在橢圓軌道遠月點的運行速度小于在該圓軌道上的速度，也小于月球第一宇宙速度，選項A正確；B.根據(jù)開普勒第一定律，“鵲橋二號”繞月球做橢圓運動，月球位于橢圓的焦點位置，選項B錯誤；C.“鵲橋二號”繞月球運動與月球繞地球運動的軌道和中心天體都不同，可知“鵲橋二號”與月球的連線和月球與地球的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積不是同一個定值，選項C錯誤；D.根據(jù)開普勒第二定律，“鵲橋二號”繞月球的橢圓運動中，近月點線速度的大小大于遠月點線速度的大小，選項D正確。故選AD。9.BC

【解析】A.開始時貨物做勻加速運動，當達到最大功率后，隨速度的增加牽引力逐漸減小，則加速度a=逐漸減小，則最大加速度a=F?mg選項A錯誤；B.開始時貨物做勻加速運動，則功率P=Fv=Fat即功率與時間成正比，此過程中的平均功率等于

P2

，以后功率保持P不變，則整個過程中的平均功率大于

P2

，選項C.當牽引力等于重力時加速度為零，速度最大，則最大速度v選項C正確；D.勻加速能達到的最大速度v=勻加速的時間t即勻加速時間小于

PgF?mg

，選項故選BC。10.BD

【解析】A.小球初速度為0，小球運動到最低點速度沿水平方向，小球在最低點時豎直分速度為0，可知小球在由靜止釋放運動到第一次最低點B過程，豎直方向先加速后減速，即存在失重與超重，可知，小球在運動過程中，系統(tǒng)所受外力的合力不為0，即在整個過程中，小球和凹槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.結(jié)合上述，可知小球在由靜止釋放運動到第一次最低點B過程，豎直方向先加速后減速，豎直方向的加速度方向先向下后向上，即小球從A到B的運動過程中，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故B正確；C.小球和凹槽組成的系統(tǒng)水平方向所受外力的合力為0，系統(tǒng)水平方向的動量守恒，則小球運動到B點時，對系統(tǒng)有m2v1?m解得v1=2gR即小球運動到B點時，凹槽的速度大小為

gR3

，故D.結(jié)合上述，小球和凹槽組成的系統(tǒng)水平方向的動量守恒，根據(jù)動量守恒位移表達式有m其中x解得x故D正確。故選BD。11.

C；擺錘在下降的過程中要克服空氣阻力做功。

【解析】【分析】本題為驗證機械能守恒的實驗，重力勢能公式為Ep=mg?，可見同一個物體高度越低，則重力勢能越小。

由于存在空氣阻力做負功，所以擺錘的機械能會減少。

【解答】勢能隨高度下降而線性減小，所以勢能變化的圖像應該是擺錘在下降的過程中要克服空氣阻力做功。12.(1)降低

等于

勻速(2)

m(3)

ΔE=

【解析】(1)若通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間，即經(jīng)過光電門1的速度較小，導軌左端過高，則可通過調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕P使導軌左端的高度降低，直到使輕推后的滑塊B通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間，即說明滑塊B在氣墊導軌上近似做