吉林省吉林市友好學(xué)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

2023—2024學(xué)年度友好學(xué)校高一年級(jí)下學(xué)期期末聯(lián)考物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第二冊(cè)第6~8章，選擇性必修第一冊(cè)第1~3章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.雞蛋落到瓷磚上會(huì)摔碎，但是將雞蛋從同樣的高度落到海綿坐墊上，雞蛋就不會(huì)摔碎。下列關(guān)于不會(huì)摔碎的原因分析正確的是（）A.減小雞蛋著地過(guò)程中所受沖量B.減小雞蛋著地過(guò)程的動(dòng)量變化量C.延長(zhǎng)雞蛋與地面沖擊時(shí)間，從而減小相互作用力D.增大雞蛋對(duì)地面的壓強(qiáng)，壓強(qiáng)越大雞蛋越不容易碎【答案】C【解析】【詳解】雞蛋從同樣的高度落下，到達(dá)地面和到達(dá)海綿坐墊前瞬間的速度相等，最后末速度均為0，所以著地過(guò)程的動(dòng)量變化量相同，所受沖量相同，根據(jù)動(dòng)量定理由于雞蛋落到海綿坐墊上，延長(zhǎng)雞蛋與地面的沖擊時(shí)間，從而減小相互作用力，使得雞蛋不會(huì)摔碎，壓強(qiáng)越小雞蛋越不容易碎。故選C。2.翼裝飛行是一項(xiàng)極具刺激的娛樂項(xiàng)目，亞洲翼裝飛行第一人張樹鵬的飛行夢(mèng)始于張家界天門山。如圖所示為張樹鵬完成比賽時(shí)的情景，張樹鵬由高空靜止跳下，在空中滑行一段距離后安全地著陸在山腳下。則張樹鵬在空中下落的過(guò)程中（）。A.機(jī)械能守恒 B.重力勢(shì)能減少大于動(dòng)能的增加C.合力做的功等于重力勢(shì)能的減少量 D.重力做的功等于機(jī)械能的減少量【答案】B【解析】【詳解】A．張樹鵬在下落的過(guò)程中，重力做正功，空氣的阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可知所以重力做的功大于動(dòng)能的增加，即重力勢(shì)能的減少大于動(dòng)能的增加，故B正確；C．由動(dòng)能定理可知合力的功等于動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．阻力的功等于機(jī)械能的減少量，故D錯(cuò)誤。故選B。3.對(duì)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程可能大于一個(gè)振幅B.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程一定大于一個(gè)振幅C.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程一定小于一個(gè)振幅D.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程一定等于一個(gè)振幅【答案】A【解析】【詳解】物體在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程一定等于四個(gè)振幅；物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程可能等于一個(gè)振幅，也可能小于一個(gè)振幅，也可能大于一個(gè)振幅；當(dāng)物體從平衡位置或最大位移處開始計(jì)時(shí)，則物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程等于一個(gè)振幅；當(dāng)物體處于平衡位置向最大位移振動(dòng)過(guò)程的某個(gè)位置計(jì)時(shí)，則物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程小于一個(gè)振幅；當(dāng)物體處于最大位移向平衡位置向振動(dòng)過(guò)程的某個(gè)位置計(jì)時(shí)，則物體在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程大于一個(gè)振幅。故選A。4.如圖所示，某人造地球衛(wèi)星對(duì)地球張角為，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，萬(wàn)有引力常量為，由此可估算地球的平均密度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)地球半徑為，衛(wèi)星的軌道半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有由牛頓第二定律有解得又可得故選B。5.如圖所示，一彈簧振子可沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，現(xiàn)將彈簧振子從平衡位置向下拉一段距離，釋放后振子在M、N間振動(dòng)，且，振子第一次由M到N的時(shí)間為，不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）A.振子振動(dòng)的振幅為、頻率為B.振子由M到O的時(shí)間為C.從釋放振子開始計(jì)時(shí)，振子在內(nèi)通過(guò)的路程為D.從釋放振子開始計(jì)時(shí)，振子在末偏離平衡位置的位移大小為【答案】C【解析】【詳解】A．從題圖可知，振子振動(dòng)的振幅為，振子第一次由M到N的時(shí)間為，則有可得周期為則頻率為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，振子由M到O的時(shí)間與振子由O到N的時(shí)間相等，均為，故B錯(cuò)誤；C．彈簧振子的振幅，由于則從釋放振子開始計(jì)時(shí)，振子在內(nèi)通過(guò)的路程為故C正確；D．10s內(nèi)振子振動(dòng)了25個(gè)周期，10s末振子仍處在M點(diǎn)，所以振子偏離平衡位置的位移大小為，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，是一個(gè)擺長(zhǎng)為的圓錐擺。當(dāng)擺球以角速度在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸點(diǎn)到擺球運(yùn)動(dòng)的水平面的距離為；調(diào)整擺球的角速度，當(dāng)它以角速度在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸點(diǎn)到擺球運(yùn)動(dòng)的水平面的距離為，則下列四幅圖中正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由圓錐擺模型可得得于是有可得因此圖線為過(guò)原點(diǎn)的斜率為的直線。故選C。7.科技改變生活，在很多地區(qū)，無(wú)人機(jī)快遞業(yè)務(wù)已經(jīng)應(yīng)用得越來(lái)越廣泛了.假設(shè)某次無(wú)人機(jī)裝載質(zhì)量為的快遞箱后，由靜止開始豎直向上做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率后，保持額定功率豎直向上繼續(xù)做變加速運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)時(shí)間速度達(dá)到最大，然后以最大速度勻速上升。已知重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)人機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.無(wú)人機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C.根據(jù)題目條件不能求出無(wú)人機(jī)保持額定功率做變加速度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移大小D.根據(jù)題目條件可以求出無(wú)人機(jī)從靜止至加速到速度最大的過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功【答案】D【解析】【詳解】A．無(wú)人機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)階段有又，解得勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間A錯(cuò)誤；B．無(wú)人機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有又此時(shí)所以勻速運(yùn)動(dòng)的速度B錯(cuò)誤；C．變加速運(yùn)動(dòng)階段，根據(jù)動(dòng)能定理有又結(jié)合可得無(wú)人機(jī)保持額定功率做變加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的位移C錯(cuò)誤；D．無(wú)人機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)階段有從靜止到加速到速度最大的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功D正確。故選D二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.目前，多普勒效應(yīng)在科學(xué)研究、工程技術(shù)和醫(yī)療診斷等各方面有著十分廣泛應(yīng)用。關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.科學(xué)家用激光測(cè)量同步衛(wèi)星與地球間的距離運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理B.醫(yī)院檢查身體的“B超”儀運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理C.某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，那么地球上接收到該星球發(fā)出光的波長(zhǎng)要變小D.交通警察利用超聲波的多普勒效應(yīng)，可以監(jiān)測(cè)汽車是否超速【答案】BD【解析】【詳解】A．同步衛(wèi)星與地球間的距離保持不變，所以科學(xué)家用激光測(cè)量同步衛(wèi)星與地球間的距離不是運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理，故A錯(cuò)誤；B．醫(yī)院檢查身體的“B超”儀是通過(guò)測(cè)出反射波的頻率變化來(lái)確定血流的速度，其運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理，故B正確；C．某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，根據(jù)多普勒效應(yīng)，從地球上接收到該星球發(fā)出光的頻率減小，則波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)物體遠(yuǎn)離或靠近聲源，接受到的頻率的變化能夠測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度大小，所以交通警察利用超聲波的多普勒效應(yīng)，可以監(jiān)測(cè)汽車是否超速，故D正確。故選BD。9.2024年4月25日，神舟十八號(hào)載人飛船進(jìn)入預(yù)定軌道，將按照預(yù)定程序與空間站組合體進(jìn)行自主快速對(duì)接，并與神舟十七號(hào)航天員乘組進(jìn)行在軌輪換。對(duì)接前，空間站、神舟十八號(hào)均繞地球沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，圖乙中A為空間站的在軌位置。已知引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)接前，神舟十八號(hào)飛船可能先在B位置所在軌道繞行，再加速變軌與空間站對(duì)接B.對(duì)接前，神舟十八號(hào)飛船的環(huán)繞速度小于空間站的環(huán)繞速度C.對(duì)接的瞬間，神舟十八號(hào)飛船的加速度與空間站的加速度大小相等D.對(duì)接后，由于組合體質(zhì)量變大，則與地球間萬(wàn)有引力變大，故運(yùn)行的角速度增大【答案】AC【解析】【詳解】A．神舟十八號(hào)欲與天和空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接，神舟十八號(hào)應(yīng)由低軌道點(diǎn)火加速，做離心運(yùn)動(dòng)與空間站對(duì)接，因此對(duì)接前神舟十八號(hào)可能先在B位置所在軌道繞行，故A正確；B．對(duì)接前神舟十八號(hào)應(yīng)在低軌道上環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由得即對(duì)接前神舟十八號(hào)飛船的環(huán)繞速度大于空間站的環(huán)繞速度，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)接的瞬間，神舟十八號(hào)飛船、空間站到地心的距離相等，則由得對(duì)接瞬間，二者的加速度大小相等，故C正確；D．由，可知m約去，故組合體質(zhì)量變大，不影響角速度，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量相等的兩個(gè)球A、B兩球在同一直線相向運(yùn)動(dòng)，A球的速度是4m/s，B球的速度是－2m/s。一段時(shí)間后，A、B兩球發(fā)生了正碰。對(duì)于碰撞之后A、B兩球的速度可能值，下列選項(xiàng)正確的是（）A.，B.，C.，D.，【答案】AB【解析】【詳解】以下計(jì)算過(guò)程均是無(wú)量綱的數(shù)值計(jì)算（單位已統(tǒng)一），設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量均為m，取向右為正方向，則碰前系統(tǒng)總動(dòng)量碰前的總動(dòng)能為A．若，，碰后總動(dòng)量則動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，符合實(shí)際，A正確；B．若，，碰后總動(dòng)量總動(dòng)能為動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，符合實(shí)際，B正確；C．若，，碰后總動(dòng)量為則動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，不符合實(shí)際，C錯(cuò)誤；D．若，，碰后總動(dòng)量為動(dòng)量不守恒，不符合實(shí)際，D錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碰撞過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，裝置如圖所示。滑塊A的總質(zhì)量（包括尖錐，圖中未畫出）為，滑塊B的總質(zhì)量（包括橡皮泥，圖中未畫出）為，兩滑塊上有寬度均為的遮光片（質(zhì)量不計(jì)），操作過(guò)程如下：①讓氣墊導(dǎo)軌保持水平，給氣墊導(dǎo)軌充氣，讓滑塊B靜止在兩個(gè)光電門之間；②滑塊A以一定的初速度從光電門1的左邊出發(fā)向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)光電門1后與滑塊B碰撞并通過(guò)尖錐和橡皮泥粘結(jié)在一起，然后通過(guò)光電門2；③光電數(shù)字計(jì)時(shí)器自動(dòng)記下遮光片近過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間分別為?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）滑塊A與B碰后粘在一起的速度大小為___________（保留3位有效數(shù)字）；（2）系統(tǒng)碰前的動(dòng)量為___________，系統(tǒng)碰后的動(dòng)量為___________（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字），可得在誤差允許的范圍內(nèi)碰撞過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的?！敬鸢浮浚?）（2）①.0.247②.0.241【解析】【小問(wèn)1詳解】滑塊A與B碰后粘在一起的速度大小為【小問(wèn)2詳解】[1]碰前A的速度為碰前系統(tǒng)的動(dòng)量為[2]碰后系統(tǒng)的動(dòng)量為12.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。（1）測(cè)出擺球的直徑為d。（2）甲同學(xué)用正確的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出擺線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，N次全振動(dòng)的總時(shí)間為t。則單擺周期為___________（用N、t表示），當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開__________（結(jié)果用L、d、N、t等字母表示）。（3）乙同學(xué)把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度后釋放，同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)單擺再次回到釋放位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，將記錄的這段時(shí)間作為單擺的周期。乙同學(xué)操作中有不妥之處，請(qǐng)對(duì)其中兩處加以改正：①___________；②___________【答案】①.②.③.應(yīng)在擺球通過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)④.測(cè)量單擺多次全振動(dòng)的時(shí)間，再求平均值作為周期的測(cè)量值【解析】【詳解】（2）[1]由題意可知單擺的周期為[2]根據(jù)單擺周期公式有解得（3）[3][4]測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)在擺球通過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球完成N次全振動(dòng)過(guò)平衡位置時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)，這樣可以減小開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的誤差；測(cè)量單擺多次全振動(dòng)的時(shí)間，再求平均值作為周期的測(cè)量值，這樣多次測(cè)量取平均值減小偶然誤差。13.如圖甲、乙所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在傳播方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)圖像，已知兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間相距。求：（1）該簡(jiǎn)諧橫波的波速v；（2）內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程s?！敬鸢浮浚?）（n=0,1,2,3…）（2）m【解析】【小問(wèn)1詳解】由圖可知波的周期為4s，甲、乙所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在傳播方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)圖像，則有m（n=0,1,2,3…）則波速為（n=0,1,2,3…）【小問(wèn)2詳解】質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的方程為3.5s時(shí)P點(diǎn)的位移為m4.5s時(shí)P點(diǎn)的位移為m則內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程m14.如圖所示，在水平面上放置一半徑為的半圓槽，A、B為槽左、右兩端的最高點(diǎn)且位于同一水平線上，C為圓槽最低點(diǎn)?，F(xiàn)讓一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從槽右側(cè)最高點(diǎn)B無(wú)初速釋放。已知小球和半圓槽的質(zhì)量分別為和，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度為。求：（1）小球第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度的大??；（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，半圓槽向右運(yùn)動(dòng)的最大距離?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】從B點(diǎn)釋放后到C點(diǎn)，根據(jù)水平方向的動(dòng)量守恒有根據(jù)能量守恒定律有解得【小問(wèn)2詳解】由水平方向動(dòng)量守恒有可得同時(shí)可得15.如圖所示，水平傳送帶左端與左側(cè)光滑水平地面平滑對(duì)接，右端與右側(cè)粗糙水平地面平滑對(duì)接，傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且速度大小可調(diào)。左側(cè)地面上固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧的一端固定在擋板上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A與彈簧另一端接觸但未拴接，右側(cè)地面與相距的點(diǎn)與半徑為的豎直光滑半圓軌道的最低點(diǎn)平滑連接，為圓心，和圓心等高，段為光滑圓管（圓管直徑略大于物塊