2023-2024學(xué)年江西省高一下學(xué)期5月教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE2江西省高一5月教學(xué)質(zhì)量檢測物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖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；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：人教必修第二冊第五章至第八章第3節(jié)。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖為游樂場“飛椅”項(xiàng)目，某游客在座椅上隨轉(zhuǎn)盤繞中心豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.該游客始終處于受力平衡狀態(tài)B.鋼繩對該游客和座椅的拉力始終不變C.該游客在任意相等時(shí)間內(nèi)的平均速度始終不變D.游客的角速度等于轉(zhuǎn)盤的角速度〖答案〗D〖解析〗A．該游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，受力不平衡，A錯(cuò)誤；B．鋼繩對該游客和座椅的拉力方向時(shí)刻改變，B錯(cuò)誤；C．該游客在任意相等時(shí)間內(nèi)的位移不同，故平均速度不同，C錯(cuò)誤；D．游客與轉(zhuǎn)盤共軸，相同時(shí)間轉(zhuǎn)過相同角度，角速度相等，D正確。故選D。2.小石子從山崖上無初速地脫落，不計(jì)空氣阻力，以山崖下水平面為零勢能面。小石子在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a、速度大小v、動(dòng)能和重力勢能隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系中，正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗AB．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，恒定不變；根據(jù)可知圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知圖像為拋物線，故C錯(cuò)誤；D．以山崖下水平面為零勢能面，設(shè)初始高度為，則有可知圖像為拋物線，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度v向放置于光滑水平面的輕質(zhì)彈簧運(yùn)動(dòng)，小球從接觸彈簧到與彈簧分離的過程中，下列說法正確的是（）A.彈力對小球先做正功，再做負(fù)功B.彈簧最大彈性勢能為C.小球與彈簧分離時(shí)的速度小于vD.若換用勁度系數(shù)更大的彈簧，彈簧的最大壓縮量仍不變〖答案〗B〖解析〗A．小球從接觸彈簧到與彈簧分離的過程中，小球先向左減速運(yùn)動(dòng)，后向右加速運(yùn)動(dòng)，彈力對小球先做負(fù)功，再做正功，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球速度減為0時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知彈簧的最大彈性勢能為故B正確；C．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小球與彈簧分離，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知此時(shí)小球的速度大小為，故C錯(cuò)誤；D．若換用勁度系數(shù)更大的彈簧，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得由于變大，則彈簧的最大壓縮量變小，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率（）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。就上述過程，下列判斷正確的是（）A.滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為B.此過程中傳送帶對滑塊做功為C.此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為D.此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為〖答案〗C〖解析〗AB．滑塊從傳送帶右端滑上傳送帶，先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度減為0，之后反向向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于，則滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為；根據(jù)動(dòng)能定理可知，此過程中傳送帶對滑塊做功為故AB錯(cuò)誤；C．設(shè)滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則傳送帶的位移為此過程為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，則有則此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為故C正確；D．根據(jù)題意可知，此過程中滑塊位移為0，則滑塊與傳送帶間的相對位移為，則此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示是一觀眾用手機(jī)連拍功能拍攝單板大跳臺運(yùn)動(dòng)員從起跳到落地的全過程，手機(jī)連拍每秒5張照片，圖中虛線水平，忽略空氣阻力，則（）A.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同B.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量相同C.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的速度大小等于起跳時(shí)速度大小D.運(yùn)動(dòng)員起跳后上升和下落的時(shí)間一定相同〖答案〗A〖解析〗A．運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過程忽略空氣阻力，只受重力，加速度為g，由可知運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，A正確；B．由動(dòng)能定理因?yàn)樨Q直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間運(yùn)動(dòng)高度不同，故運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間動(dòng)能的變化量不相同，B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員起跳后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)只有水平分速度，豎直分速零，故在最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度大小不等于起跳時(shí)速度大小，C錯(cuò)誤；D．由題圖可知，豎直方向上升高度與下落高度不同，故運(yùn)動(dòng)員起跳后上升和下落的時(shí)間不相同，D錯(cuò)誤。故選A。6.太陽的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為、周期為、角速度為、向心加速度為，月亮繞地球公轉(zhuǎn)的半徑為、周期為、角速度為、向心加速度為。已知，，再結(jié)合常識，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．由常識由可知A錯(cuò)誤；B．對于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，有故同理對于月球繞地球的運(yùn)動(dòng)，有故故B錯(cuò)誤；D．對于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，有設(shè)月球質(zhì)量為m，對于月球繞地球的運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得D正確；C．由上述分析可知C錯(cuò)誤。故選D。7.如圖所示，起重機(jī)以的加速度將質(zhì)量為的貨物從靜止開始先勻加速豎直向上提升，再勻速提升，最后勻減速提升恰好到達(dá)最高點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取，則（）A.開始時(shí)起重機(jī)對貨物的拉力為B.整個(gè)過程拉力做功為C.勻加速階段拉力的平均功率為勻速階段的一半D.勻減速階段拉力的平均功率為勻速階段的一半〖答案〗B〖解析〗A．開始時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得N故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)功能關(guān)系可知整個(gè)過程拉力做功等于重力勢能的變化，則有故B正確；C．設(shè)勻加速的時(shí)間為、勻速時(shí)間為，則有，，解得s，m/s，s勻加速階段拉力的平均功率為WW故C錯(cuò)誤；D．勻減速的加速度為時(shí)間為根據(jù)牛頓第二定律有勻減速階段拉力的平均功率為解得W故D錯(cuò)誤；故選B。8.2022年6月5日，神舟十四號載人飛船成功發(fā)射，三名航天員順利進(jìn)入“天宮”空間站，在離地約高的環(huán)地球軌道上工作生活6個(gè)月。下列判斷正確的是（）A.在“天宮”空間站中，航天員可以使用彈簧拉力器鍛煉身體B.“天宮”空間站的運(yùn)行速度大于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度C.“天宮”空間站的運(yùn)行速度介于與之間D.“天宮”空間站的運(yùn)行周期比地球同步衛(wèi)星的周期短〖答案〗ABD〖解析〗A．空間站中雖然處于失重狀態(tài)，但彈簧仍可以產(chǎn)生彈力，可以使用彈簧拉力器鍛煉身體，故A正確；BD．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得，可知“天宮”空間站的運(yùn)行速度大于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度，“天宮”空間站的運(yùn)行周期比地球同步衛(wèi)星的周期短，故BD正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，所以“天宮”空間站的運(yùn)行速度小于，故C錯(cuò)誤。故選ABD。9.某運(yùn)動(dòng)員在練習(xí)投籃時(shí)，籃球恰好垂直打在豎直平面內(nèi)的籃板上，如圖所示。已知籃球的質(zhì)量為m，投出點(diǎn)與籃球撞擊籃板處的高度差為h，水平距離為s，忽略籃球在空中飛行過程中受到的阻力，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.該同學(xué)對籃球做功為B.籃球飛向籃板過程中的位移大小為sC.若投出籃球方向不變，僅增大投出速度，籃球仍會垂直打在籃板上原來的位置D.若s是h的2倍，則籃球被投出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為〖答案〗AD〖解析〗A．設(shè)籃球垂直打在豎直平面內(nèi)的籃板時(shí)的速度為，根據(jù)逆向思維，把籃球看成反方向的平拋運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立解得，則籃球拋出時(shí)的速度大小為根據(jù)動(dòng)能定理可知，該同學(xué)對籃球做功為故A正確；B．籃球飛向籃板過程中的位移大小為故B錯(cuò)誤；C．若投出籃球方向不變，僅增大投出速度，則投出籃球時(shí)的水平分速度和豎直分速度均增大，從投出到打在籃板上的水平位移不變，則籃球在空中的時(shí)間變小，所以籃球打在籃板上時(shí)，豎直分速度還沒有減為0，則籃球不會垂直打在籃板上原來的位置，故C錯(cuò)誤；D．若s是h的2倍，則籃球被投出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角滿足可得故D正確。故選AD。10.如圖所示，一運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行跳水訓(xùn)練。為方便研究，跳水過程做以下簡化處理。運(yùn)動(dòng)員等效為一圓柱體，其質(zhì)量為m，長度為L，圓柱體從最高點(diǎn)由靜止下落h后剛好到達(dá)水面，入水后速度減為零時(shí)圓柱體底部到水面的距離為（）。假設(shè)圓柱體受到水的阻力f始終恒定不變，認(rèn)為圓柱體的密度等于水的密度，下列說法正確的是（）A.水的阻力對運(yùn)動(dòng)員做的功為fxB.水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為C.D.〖答案〗BC〖解析〗A．水的阻力對運(yùn)動(dòng)員做的功為故A錯(cuò)誤；B．從入水到剛整個(gè)圓柱體全部入水過程，水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為從整個(gè)圓柱體全部入水到速度減為0過程，水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為則水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為故B正確；CD．從最高點(diǎn)由靜止下落到入水后速度減為零全過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究向心力大小與質(zhì)量、角速度、半徑的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)可供選擇的小球大小相同，材質(zhì)分別是膠木、鋁和鐵，三種材料的密度如表中所示。材料膠木鋁鐵密度1.3~1.42.77.8（1）探究向心力與質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放在7位置和6位置的_________（選填“長槽”或“短槽”）處，傳動(dòng)皮帶套在半徑之比等于__________（選填“1∶1”“1∶2”或“2∶1”）的塔輪上。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將左右兩側(cè)塔輪半徑調(diào)至相等，左側(cè)小球6可置于長槽或短槽處，小球在長槽和短槽處運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑之比為2∶1。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格（如圖2所示），已知小球的向心力與標(biāo)尺露出的格子數(shù)成正比，則左側(cè)小球應(yīng)置于_________（選填“長槽”或“短槽”）處，材質(zhì)應(yīng)選擇________（選填“膠木”“鋁”或“鐵”）?！即鸢浮剑?）短槽（2）長槽鋁〖解析〗【小問1詳析】探究向心力與質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，角速度相等，應(yīng)將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放在7位置和6位置的短槽處，傳動(dòng)皮帶套在半徑之比等于的塔輪上?！拘?詳析】實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將左右兩側(cè)塔輪半徑調(diào)至相等，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格，根據(jù)可得由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)滿足，有可知左側(cè)小球應(yīng)置于長槽處，材質(zhì)應(yīng)選擇鋁。12.一位學(xué)生用如圖a所示的裝置來描繪平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與規(guī)律，將固定有斜槽的木板放在水平桌面上，用圖釘把坐標(biāo)紙固定在豎直的木板上，使坐標(biāo)紙上的豎線處于豎直方向，并在坐標(biāo)紙上選定斜槽末端投影所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，回答下列問題：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)，在斜槽上某一_________（選填“相同”或“不同”）位置由靜止釋放小球，使小球自由滑下，并從O點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)。先目測做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一水平位置x處的y值。然后使小球重新自由滑下，用鉛筆記下小球?qū)嶋H經(jīng)過的位置，并記錄在坐標(biāo)紙上。接著依次改變x值，重復(fù)上述步驟，確定各點(diǎn)的位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜槽末端的切線________（選填“需要”或“不需要”）保持水平位置。（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條曲線如圖b所示，已知從A到B與從B到C下落時(shí)間相同，測得A、B間的豎直距離為，B、C間豎直距離為，A、B和B、C間的水平距離均為，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_________（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（3）圖c所示為乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，軌道最低點(diǎn)切線水平，并在弧形軌道最低點(diǎn)處裝有壓力傳感器，測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。在軌道最低點(diǎn)右側(cè)水平距離為處固定一等高豎直擋板，由小球打在豎直擋板上的點(diǎn)可獲得小球在豎直方向的下落距離y，處理數(shù)據(jù)后作出了如圖d所示的圖像，則由圖可求得小球的重力_________N，四分之一圓弧形軌道半徑________m。〖答案〗（1）相同需要（2）0.50（3）5.00.25〖解析〗【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度相同，則要求小球在斜槽上某一相同位置由靜止釋放小球。實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證小球能做平拋運(yùn)動(dòng)，則要求斜槽的末端切線水平?！拘?詳析】設(shè)從A到B與從B到C下落時(shí)間為T，由可得水平方向解得【小問3詳析】由向心力公式可知由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知聯(lián)立可得由圖像可知，縱截距為斜率為解得13.2020年12月17日凌晨，嫦娥五號到月球“挖土”并成功返回。作為中國復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程，嫦娥五號任務(wù)實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)重大突破，標(biāo)志著中國探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃完美收官。若探測器測得月球表面的重力加速度為，已知月球的半徑為，地球表面的重力加速度為g，地球的半徑為R，忽略地球、月球自轉(zhuǎn)的影恦，引力常量為G，球體體積公式為，r為球體半徑，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）月球的平均密度；（3）月球的第一宇宙速度?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）在地球表面為解得地球的質(zhì)量為（2）在月球表面為解得月球的質(zhì)量為又解得月球的平均密度為（3）根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得月球的第一宇宙速度為14.一輛玩具小車質(zhì)量，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，在水平桌面上由靜止開始以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，保持功率不變，繼續(xù)沿直線運(yùn)動(dòng)后達(dá)到最大速度。運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力不變。求：（1）玩具小車的最大速度；（2）由靜止開始時(shí)玩具小車的瞬時(shí)功率；（3）玩具小車由靜止開始至達(dá)到最大速度的過程中的位移大小?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，玩具小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，玩具小車速度達(dá)到最大，則有解得玩具小車的最大速度為（2）由靜止開始時(shí)，玩具小車的速度為根據(jù)牛頓第二定律可得解得則此時(shí)玩具小車的瞬時(shí)功率為（3）設(shè)玩具小車結(jié)束勻加速時(shí)的速度為，則有玩具小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為玩具小車做勻加速運(yùn)動(dòng)通過的位移為設(shè)玩具小車結(jié)束勻加速到達(dá)到最大速度的過程中的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則玩具小車由靜止開始至達(dá)到最大速度的過程中的位移大小為15.如圖所示，整個(gè)裝置豎直放置，半圓軌道ABC的半徑，半圓軌道CDE的半徑，CA、CE分別是它們的豎直直徑，A、D點(diǎn)等高，A點(diǎn)左側(cè)有一水平光消彈射裝置，小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）到達(dá)A點(diǎn)前已脫離彈簧，小物塊質(zhì)量，水平軌道EF段和GO段光滑，F(xiàn)G段與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊離開水平軌道上O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，落在半徑的四分之一圓弧MPN上，O點(diǎn)為圓心，OM與OP的夾角為，重力速度g取。以水平軌道末端O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，x軸正方向水平向右，y軸的正方向豎直向下，三個(gè)圓弧軌道均光滑。（1）若小物塊離開彈簧后，恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)C并始終不脫離圓軌道，求小物塊通過最左側(cè)D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大?。唬?）若彈簧釋放的彈性勢能為，小物塊離開彈簧后沿軌道運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)平拋后剛好落在P點(diǎn)，求FG段的長度；（3）若小物塊落到MN圓弧上的Q點(diǎn)（未畫出）時(shí)動(dòng)能最小，求Q點(diǎn)對應(yīng)的y軸坐標(biāo)值〖答案〗（1）3N；（2）1.8m；（3）m〖解析〗（1）物塊恰好通過最高點(diǎn)C，根據(jù)牛頓第二定律有小物塊從C→D運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，有根據(jù)牛頓第二定律解得FN=3N根據(jù)牛頓第三定律可知小物塊對D點(diǎn)的壓力大小為3N；（2）小物塊離開彈簧沿軌道從A→O的過程中，設(shè)FG段的長度為L，根據(jù)能量守恒定律可得利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有聯(lián)立方程可得L=1.8m（3）利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有小物塊到達(dá)Q點(diǎn)的動(dòng)能為由幾何關(guān)系得=時(shí)動(dòng)能最小，此時(shí)y=m江西省高一5月教學(xué)質(zhì)量檢測物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖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；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：人教必修第二冊第五章至第八章第3節(jié)。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖為游樂場“飛椅”項(xiàng)目，某游客在座椅上隨轉(zhuǎn)盤繞中心豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.該游客始終處于受力平衡狀態(tài)B.鋼繩對該游客和座椅的拉力始終不變C.該游客在任意相等時(shí)間內(nèi)的平均速度始終不變D.游客的角速度等于轉(zhuǎn)盤的角速度〖答案〗D〖解析〗A．該游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，受力不平衡，A錯(cuò)誤；B．鋼繩對該游客和座椅的拉力方向時(shí)刻改變，B錯(cuò)誤；C．該游客在任意相等時(shí)間內(nèi)的位移不同，故平均速度不同，C錯(cuò)誤；D．游客與轉(zhuǎn)盤共軸，相同時(shí)間轉(zhuǎn)過相同角度，角速度相等，D正確。故選D。2.小石子從山崖上無初速地脫落，不計(jì)空氣阻力，以山崖下水平面為零勢能面。小石子在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a、速度大小v、動(dòng)能和重力勢能隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系中，正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗AB．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，恒定不變；根據(jù)可知圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知圖像為拋物線，故C錯(cuò)誤；D．以山崖下水平面為零勢能面，設(shè)初始高度為，則有可知圖像為拋物線，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度v向放置于光滑水平面的輕質(zhì)彈簧運(yùn)動(dòng)，小球從接觸彈簧到與彈簧分離的過程中，下列說法正確的是（）A.彈力對小球先做正功，再做負(fù)功B.彈簧最大彈性勢能為C.小球與彈簧分離時(shí)的速度小于vD.若換用勁度系數(shù)更大的彈簧，彈簧的最大壓縮量仍不變〖答案〗B〖解析〗A．小球從接觸彈簧到與彈簧分離的過程中，小球先向左減速運(yùn)動(dòng)，后向右加速運(yùn)動(dòng)，彈力對小球先做負(fù)功，再做正功，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球速度減為0時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知彈簧的最大彈性勢能為故B正確；C．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小球與彈簧分離，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知此時(shí)小球的速度大小為，故C錯(cuò)誤；D．若換用勁度系數(shù)更大的彈簧，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得由于變大，則彈簧的最大壓縮量變小，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率（）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。就上述過程，下列判斷正確的是（）A.滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為B.此過程中傳送帶對滑塊做功為C.此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為D.此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為〖答案〗C〖解析〗AB．滑塊從傳送帶右端滑上傳送帶，先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度減為0，之后反向向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于，則滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為；根據(jù)動(dòng)能定理可知，此過程中傳送帶對滑塊做功為故AB錯(cuò)誤；C．設(shè)滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則傳送帶的位移為此過程為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，則有則此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做功為故C正確；D．根據(jù)題意可知，此過程中滑塊位移為0，則滑塊與傳送帶間的相對位移為，則此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示是一觀眾用手機(jī)連拍功能拍攝單板大跳臺運(yùn)動(dòng)員從起跳到落地的全過程，手機(jī)連拍每秒5張照片，圖中虛線水平，忽略空氣阻力，則（）A.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同B.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量相同C.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的速度大小等于起跳時(shí)速度大小D.運(yùn)動(dòng)員起跳后上升和下落的時(shí)間一定相同〖答案〗A〖解析〗A．運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過程忽略空氣阻力，只受重力，加速度為g，由可知運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，A正確；B．由動(dòng)能定理因?yàn)樨Q直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間運(yùn)動(dòng)高度不同，故運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間動(dòng)能的變化量不相同，B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員起跳后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)只有水平分速度，豎直分速零，故在最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度大小不等于起跳時(shí)速度大小，C錯(cuò)誤；D．由題圖可知，豎直方向上升高度與下落高度不同，故運(yùn)動(dòng)員起跳后上升和下落的時(shí)間不相同，D錯(cuò)誤。故選A。6.太陽的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為、周期為、角速度為、向心加速度為，月亮繞地球公轉(zhuǎn)的半徑為、周期為、角速度為、向心加速度為。已知，，再結(jié)合常識，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．由常識由可知A錯(cuò)誤；B．對于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，有故同理對于月球繞地球的運(yùn)動(dòng)，有故故B錯(cuò)誤；D．對于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，有設(shè)月球質(zhì)量為m，對于月球繞地球的運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得D正確；C．由上述分析可知C錯(cuò)誤。故選D。7.如圖所示，起重機(jī)以的加速度將質(zhì)量為的貨物從靜止開始先勻加速豎直向上提升，再勻速提升，最后勻減速提升恰好到達(dá)最高點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取，則（）A.開始時(shí)起重機(jī)對貨物的拉力為B.整個(gè)過程拉力做功為C.勻加速階段拉力的平均功率為勻速階段的一半D.勻減速階段拉力的平均功率為勻速階段的一半〖答案〗B〖解析〗A．開始時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得N故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)功能關(guān)系可知整個(gè)過程拉力做功等于重力勢能的變化，則有故B正確；C．設(shè)勻加速的時(shí)間為、勻速時(shí)間為，則有，，解得s，m/s，s勻加速階段拉力的平均功率為WW故C錯(cuò)誤；D．勻減速的加速度為時(shí)間為根據(jù)牛頓第二定律有勻減速階段拉力的平均功率為解得W故D錯(cuò)誤；故選B。8.2022年6月5日，神舟十四號載人飛船成功發(fā)射，三名航天員順利進(jìn)入“天宮”空間站，在離地約高的環(huán)地球軌道上工作生活6個(gè)月。下列判斷正確的是（）A.在“天宮”空間站中，航天員可以使用彈簧拉力器鍛煉身體B.“天宮”空間站的運(yùn)行速度大于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度C.“天宮”空間站的運(yùn)行速度介于與之間D.“天宮”空間站的運(yùn)行周期比地球同步衛(wèi)星的周期短〖答案〗ABD〖解析〗A．空間站中雖然處于失重狀態(tài)，但彈簧仍可以產(chǎn)生彈力，可以使用彈簧拉力器鍛煉身體，故A正確；BD．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得，可知“天宮”空間站的運(yùn)行速度大于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度，“天宮”空間站的運(yùn)行周期比地球同步衛(wèi)星的周期短，故BD正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，所以“天宮”空間站的運(yùn)行速度小于，故C錯(cuò)誤。故選ABD。9.某運(yùn)動(dòng)員在練習(xí)投籃時(shí)，籃球恰好垂直打在豎直平面內(nèi)的籃板上，如圖所示。已知籃球的質(zhì)量為m，投出點(diǎn)與籃球撞擊籃板處的高度差為h，水平距離為s，忽略籃球在空中飛行過程中受到的阻力，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.該同學(xué)對籃球做功為B.籃球飛向籃板過程中的位移大小為sC.若投出籃球方向不變，僅增大投出速度，籃球仍會垂直打在籃板上原來的位置D.若s是h的2倍，則籃球被投出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為〖答案〗AD〖解析〗A．設(shè)籃球垂直打在豎直平面內(nèi)的籃板時(shí)的速度為，根據(jù)逆向思維，把籃球看成反方向的平拋運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立解得，則籃球拋出時(shí)的速度大小為根據(jù)動(dòng)能定理可知，該同學(xué)對籃球做功為故A正確；B．籃球飛向籃板過程中的位移大小為故B錯(cuò)誤；C．若投出籃球方向不變，僅增大投出速度，則投出籃球時(shí)的水平分速度和豎直分速度均增大，從投出到打在籃板上的水平位移不變，則籃球在空中的時(shí)間變小，所以籃球打在籃板上時(shí)，豎直分速度還沒有減為0，則籃球不會垂直打在籃板上原來的位置，故C錯(cuò)誤；D．若s是h的2倍，則籃球被投出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角滿足可得故D正確。故選AD。10.如圖所示，一運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行跳水訓(xùn)練。為方便研究，跳水過程做以下簡化處理。運(yùn)動(dòng)員等效為一圓柱體，其質(zhì)量為m，長度為L，圓柱體從最高點(diǎn)由靜止下落h后剛好到達(dá)水面，入水后速度減為零時(shí)圓柱體底部到水面的距離為（）。假設(shè)圓柱體受到水的阻力f始終恒定不變，認(rèn)為圓柱體的密度等于水的密度，下列說法正確的是（）A.水的阻力對運(yùn)動(dòng)員做的功為fxB.水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為C.D.〖答案〗BC〖解析〗A．水的阻力對運(yùn)動(dòng)員做的功為故A錯(cuò)誤；B．從入水到剛整個(gè)圓柱體全部入水過程，水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為從整個(gè)圓柱體全部入水到速度減為0過程，水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為則水的浮力對運(yùn)動(dòng)員做的功為故B正確；CD．從最高點(diǎn)由靜止下落到入水后速度減為零全過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究向心力大小與質(zhì)量、角速度、半徑的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)可供選擇的小球大小相同，材質(zhì)分別是膠木、鋁和鐵，三種材料的密度如表中所示。材料膠木鋁鐵密度1.3~1.42.77.8（1）探究向心力與質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放在7位置和6位置的_________（選填“長槽”或“短槽”）處，傳動(dòng)皮帶套在半徑之比等于__________（選填“1∶1”“1∶2”或“2∶1”）的塔輪上。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將左右兩側(cè)塔輪半徑調(diào)至相等，左側(cè)小球6可置于長槽或短槽處，小球在長槽和短槽處運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑之比為2∶1。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格（如圖2所示），已知小球的向心力與標(biāo)尺露出的格子數(shù)成正比，則左側(cè)小球應(yīng)置于_________（選填“長槽”或“短槽”）處，材質(zhì)應(yīng)選擇________（選填“膠木”“鋁”或“鐵”）?！即鸢浮剑?）短槽（2）長槽鋁〖解析〗【小問1詳析】探究向心力與質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，角速度相等，應(yīng)將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別放在7位置和6位置的短槽處，傳動(dòng)皮帶套在半徑之比等于的塔輪上?！拘?詳析】實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將左右兩側(cè)塔輪半徑調(diào)至相等，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格，根據(jù)可得由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)滿足，有可知左側(cè)小球應(yīng)置于長槽處，材質(zhì)應(yīng)選擇鋁。12.一位學(xué)生用如圖a所示的裝置來描繪平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與規(guī)律，將固定有斜槽的木板放在水平桌面上，用圖釘把坐標(biāo)紙固定在豎直的木板上，使坐標(biāo)紙上的豎線處于豎直方向，并在坐標(biāo)紙上選定斜槽末端投影所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，回答下列問題：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)，在斜槽上某一_________（選填“相同”或“不同”）位置由靜止釋放小球，使小球自由滑下，并從O點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)。先目測做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一水平位置x處的y值。然后使小球重新自由滑下，用鉛筆記下小球?qū)嶋H經(jīng)過的位置，并記錄在坐標(biāo)紙上。接著依次改變x值，重復(fù)上述步驟，確定各點(diǎn)的位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜槽末端的切線________（選填“需要”或“不需要”）保持水平位置。（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條曲線如圖b所示，已知從A到B與從B到C下落時(shí)間相同，測得A、B間的豎直距離為，B、C間豎直距離為，A、B和B、C間的水平距離均為，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_________（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（3）圖c所示為乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，軌道最低點(diǎn)切線水平，并在弧形軌道最低點(diǎn)處裝有壓力傳感器，測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。在軌道最低點(diǎn)右側(cè)水平距離為處固定一等高豎直擋板，由小球打在豎直擋板上的點(diǎn)可獲得小球在豎直方向的下落距離y，處理數(shù)據(jù)后作出了如圖d所示的圖像，則由圖可求得小球的重力_________N，四分之一圓弧形軌道半徑________m?！即鸢浮剑?）相同需要（2）0.50（3）5.00.25〖解析〗【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度相同，則要求小球在斜槽上某一相同位置由靜止釋放小球。實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證小球能做平拋運(yùn)動(dòng)，則要求斜槽的末端切線水平?！拘?詳析】設(shè)從A到B與從B到C下落時(shí)間為T，由可得水平方向解得【小問3詳析】由向心力公式可知由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知聯(lián)立可得由圖像可知，縱