安徽省亳州市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末聯(lián)考物理試題

安徽省亳州市20232024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末聯(lián)考物理試題考生注意：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(qǐng)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)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：必修1，必修2。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32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.牛頓創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；愛因斯坦進(jìn)一步發(fā)展了經(jīng)典力學(xué)，創(chuàng)立了相對(duì)論。關(guān)于相對(duì)論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性，下列說法正確的是（）A.相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變快，運(yùn)動(dòng)的尺子會(huì)變長B.相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為在某參考系中同時(shí)發(fā)生的兩件事，在另一參考系看來不一定是同時(shí)的C.經(jīng)典力學(xué)不能適用于“天問一號(hào)”宇宙探測(cè)器在火星著陸D.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變而改變【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)鐘慢效應(yīng)和尺縮效應(yīng)，相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢，運(yùn)動(dòng)的尺子會(huì)變短，故A錯(cuò)誤；B．相對(duì)論時(shí)空觀認(rèn)為在某參考系中同時(shí)發(fā)生的兩件事，在另一參考系看來不一定是同時(shí)的，故B正確；C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，所以經(jīng)典力學(xué)適用于“天問一號(hào)”宇宙探測(cè)器在火星著陸，故C錯(cuò)誤；D．在經(jīng)典力學(xué)中，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，物體的質(zhì)量不變，故D錯(cuò)誤。故選B。2.以下四幅圖片中：圖甲是汽車上坡；圖乙是汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎；圖丙是在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌；圖丁是汽車通過拱橋。下列說法中正確的是（）A.圖甲中，汽車上坡采用低速擋是為了獲得更大的牽引力

B.圖乙中，汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)殡x心力大于最大靜摩擦力

C.圖丙中，當(dāng)火車速度大于規(guī)定速度，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

D.圖丁中，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

【答案】A【解析】【詳解】A．圖甲中，根據(jù)，可知汽車上坡采用低速擋是為了獲得更大的牽引力，故A正確；B．圖乙中，汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)樗璧南蛐牧Υ笥谧畲箪o摩擦力，汽車實(shí)際受到的摩擦力不足以提供向心力，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，當(dāng)火車速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，外軌將受到輪緣的擠壓，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向向下，汽車處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選A。3.節(jié)氣是指二十四個(gè)時(shí)節(jié)和氣候，是中國古代訂立的一種用來指導(dǎo)農(nóng)事的補(bǔ)充歷法，是中華民族勞動(dòng)人民長期經(jīng)驗(yàn)積累的成果和智慧的結(jié)晶。地球沿橢圓形軌道繞太陽運(yùn)動(dòng)，2024年春分、夏至、秋分和冬至所處四個(gè)位置和時(shí)間如圖所示。下列說法正確的是（）A.地球由春分運(yùn)行到秋分的時(shí)間等于由秋分運(yùn)行到春分的時(shí)間B.夏至和冬至?xí)r地球繞太陽公轉(zhuǎn)的角速度大小相等C.地球由春分運(yùn)行到夏至的過程中加速度逐漸減小D.太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期和地球繞太陽橢圓軌道的半長軸長度可估算出地球的質(zhì)量【答案】C【解析】【詳解】A．太陽位于橢圓右側(cè)的焦點(diǎn)上，地球由春分運(yùn)行到秋分的過程中每一位置的速度均比關(guān)于短軸對(duì)稱的右側(cè)橢圓上相應(yīng)對(duì)稱點(diǎn)的速度小，即地球在左側(cè)運(yùn)動(dòng)的平均速率小一些，則地球由春分運(yùn)行到秋分的時(shí)間比由秋分運(yùn)行到春分的時(shí)間長，故A錯(cuò)誤；B．由開普勒第二定律可知地球與太陽連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相同，故近地點(diǎn)的速度大于和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，由于近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的曲率半徑相同，所以夏至和冬至?xí)r地球繞太陽公轉(zhuǎn)的角速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C．地球由春分點(diǎn)運(yùn)行到夏至點(diǎn)的過程中與太陽距離增大，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可知，地球的加速度逐漸減小，故C正確；D．由開普勒第一定律，太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期和太陽與地球的距離可估算出的是中心天體太陽的質(zhì)量，不能夠估算地球的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選C。4.圓錐擺是我們?cè)谘芯可钪械膱A周運(yùn)動(dòng)時(shí)常遇到的一類物理模型。如圖所示，質(zhì)量相同的1、2兩個(gè)小鋼球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）用長度相等的輕質(zhì)細(xì)線拴在同一懸點(diǎn)，在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，組成具有相同擺長和不同擺角的圓錐擺。若不計(jì)空氣阻力，則（）A.小鋼球1的角速度大于小鋼球2的角速度B.繩子對(duì)小鋼球1的拉力大于繩子對(duì)小鋼球2的拉力C.小鋼球1的向心力大小大于小鋼球2的向心力大小D.小鋼球1的線速度大小小于小鋼球2的線速度大小【答案】D【解析】【詳解】ACD．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得可得，由圖可知，則小鋼球1的角速度小于小鋼球2的角速度，小鋼球1的向心力大小小于小鋼球2的向心力大小，小鋼球1的線速度大小小于小鋼球2的線速度大小，故AC錯(cuò)誤，D正確；B．豎直方向根據(jù)受力平衡可得可得由于，則繩子對(duì)小鋼球1的拉力小于繩子對(duì)小鋼球2的拉力，故B錯(cuò)誤。故選D。5.早在二千多年前，我國勞動(dòng)人民就發(fā)明了漢石磨盤，如圖甲所示。它是一種可使谷物脫殼、粉碎的加工工具，凝聚著人類的高度智慧。后來人們通常用驢來拉磨把谷物磨成面粉。將此過程用俯視角度看，示意圖如圖乙所示，假設(shè)驢拉磨可以看成做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，驢對(duì)磨桿末端的平均拉力，拉力方向始終沿圓周切線方向，磨桿半徑，驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為7s，圓周率，則下列說法正確的是（）A.磨桿末端的向心加速度大小為B.磨桿末端的線速度大小為C.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為零D.驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為480W【答案】D【解析】【詳解】A．磨桿末端的向心加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．磨桿末端的線速度大小為故B錯(cuò)誤；CD．驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.2024年6月3日，嫦娥六號(hào)攜帶的“移動(dòng)相機(jī)”自主移動(dòng)后拍攝并傳回的著陸器和上升器合影如圖甲所示。假設(shè)一月球探測(cè)器繞月球做周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道距月球表面的高度為。已知月球半徑為，引力常量為，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，則月球表面的重力加速度大小和月球的平均密度大小分別為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力可得其中解得根據(jù)解得故選D。7.如圖甲是河水中的漩渦，漩渦邊沿水的流速相對(duì)中心處的流速較慢，壓強(qiáng)較大，從而形成壓力差，導(dǎo)致周邊物體易被“吸入”漩渦。如圖乙是某河道處有個(gè)半徑為的漩渦危險(xiǎn)圓區(qū)，其與河岸相切于點(diǎn)。設(shè)河道除漩渦區(qū)外其他區(qū)域水流恒定，水流速度大小恒為，河岸上點(diǎn)為點(diǎn)的上游，MN兩點(diǎn)距離為。，，若一小船從河岸的處要沿直線避開危險(xiǎn)圓區(qū)到對(duì)岸、小船相對(duì)靜水的速度最小值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】詳解】小船速度最小且避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線運(yùn)動(dòng)到對(duì)岸時(shí)，合速度方向恰好與危險(xiǎn)區(qū)相切，如圖所示由于水流速不變，合速度與危險(xiǎn)區(qū)相切，小船相對(duì)靜水的速度為船速矢量末端到合速度上任一點(diǎn)的連線，可知當(dāng)小船相對(duì)靜水的速度與合速度垂直時(shí)速度最小，根據(jù)題意得解得小船相對(duì)靜水的速度最小值為解得故選B。8.如圖甲所示，傾角為的足夠長斜面固定在水平地面上，取沿斜面向上為正方向，一小物塊以一定的初速度從底端沖上斜面上滑的過程中小物塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，已知重力加速度大小，，。則（）A.圖線①表示小物塊動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線 B.小物塊上滑過程中，重力勢(shì)能增加了800JC.小物塊的重力大小為50N D.小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5【答案】C【解析】【詳解】A．小物塊上滑到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，動(dòng)能為0，但機(jī)械能不為0，則圖線①表示小物塊的機(jī)械能隨位移變化的關(guān)系圖線，圖線②表示小物塊的動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線，故A錯(cuò)誤；B．上滑過程中，摩擦力對(duì)小物塊做負(fù)功，小物塊的機(jī)械能減少，由圖乙可知小物塊的機(jī)械能減少了動(dòng)能減少了則小物塊的重力勢(shì)能增加了故B錯(cuò)誤；C．小物塊上滑過程中，小物塊的小物塊的重力勢(shì)能增加了可得小物塊的重力大小為故C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，上滑過程小物塊減少的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功，則有可得小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10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5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備。某學(xué)習(xí)小組用自制的拋石機(jī)演練拖石過程，其運(yùn)動(dòng)軌跡可簡化為如圖所示，A點(diǎn)為石塊的投出點(diǎn)，B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，C點(diǎn)為石塊的落點(diǎn)，落點(diǎn)的速度方向與水平面的夾角為，已知A點(diǎn)與C點(diǎn)在同一水平面上，A、B兩點(diǎn)之間的高度差為3.2m，石塊視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)。取，，重力加速度大小。則（）A.石塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中加速度方向一直在改變B.石塊離開A點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.石塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中最小速度為D.A、C兩點(diǎn)之間的距離為14.4m【答案】BC【解析】【詳解】A．石塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中只受重力，加速度為重力加速度，恒定不變，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)石塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)用時(shí)為t，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，由對(duì)稱性知，離開A點(diǎn)時(shí)的速度大小也是v，則有聯(lián)立解得，故B正確；C．石塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度最小，最小速度為故C正確；D．A、C兩點(diǎn)之間的距離為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，水平面上有一固定在豎直平面內(nèi)半徑為、粗?程度處處相同的半圓軌道，P、Q為軌道最高點(diǎn)且連線水平，為軌道最低點(diǎn)?，F(xiàn)將質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由距點(diǎn)高度的點(diǎn)靜止釋放，小球由點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)球的支持力大小為4mg。不計(jì)空氣阻力，重力加速度的大小為。下列說法中正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，在豎直方向上受到三個(gè)力的作用B.小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中摩擦力所做的功為D.小球達(dá)到點(diǎn)時(shí)速度剛好為零【答案】BC【解析】【詳解】A．小球運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)時(shí)，在豎直方向上只受重力和軌道對(duì)小球的支持力作用，故A錯(cuò)誤；B．小球滑到軌道最低點(diǎn)K時(shí)，軌道對(duì)球的支持力為4mg，在豎直方向上由牛頓第二定律得解得小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小為故B正確；C．小球從A點(diǎn)靜止運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得可得小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)的過程中摩擦力所做的功為故C正確；D．根據(jù)左右對(duì)稱關(guān)系，在同一高度，由于摩擦力做功使得左半邊的速度變小，軌道的彈力變小，滑動(dòng)摩擦力變小，因此從K到Q克服摩擦力做功小于從P到K克服摩擦力做的功，即小球從A點(diǎn)靜止運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得可得故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題、共58分。11.某同學(xué)利用小球做平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘?shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)用數(shù)碼相機(jī)連拍的部分頻閃照片如圖，小球的瞬時(shí)位置如圖中A、B、C所示。照片背景為一堵貼近小球的豎直磚墻，小球運(yùn)動(dòng)平面與墻面平行，已知每塊磚的長度，厚度，頻閃照片的拍攝頻率。不計(jì)磚塊間的縫隙寬度和空氣阻力。（1）圖中相鄰小球間隔時(shí)間為______s；（2）由以上已知量和測(cè)量量，可求得小球的水平初速度______：（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____?！敬鸢浮浚?）0.05（2）4（3）9.8【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意可知，頻閃照片的拍攝頻率，則時(shí)間間隔為【小問2詳解】由圖可知，水平方向上有解得【小問3詳解】豎直方向上，由逐差法有解得12.實(shí)驗(yàn)小組利用以下裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。裝置如圖甲所示，物塊A質(zhì)量為，物塊B質(zhì)量為，且。物塊A、B由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩連接，物塊B下端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶相連。初始時(shí)，托住物塊A。兩物塊保持靜止，且紙帶豎直繃緊。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相鄰兩次打點(diǎn)的時(shí)間間隔記為?；卮鹣铝袉栴}。（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列哪些操作是正確的______。（選填選項(xiàng)前的字母）A.物塊A選用質(zhì)量和密度較小物體B.兩限位孔在同一豎直線上C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放物塊A，后接通電源（2）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放物塊A，兩物塊開始運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶中的一段經(jīng)整理后如圖乙所示，每兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。將相鄰點(diǎn)的間距依次記為、、、和，測(cè)量并記下它們的大小，重力加速度的大小為，從打出點(diǎn)到打出點(diǎn)，系統(tǒng)動(dòng)能增加量為ΔEk=______，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量為ΔEp=______。（用題目中相關(guān)物理量的字母符號(hào)表示）（3）寫出一條本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因：______?！敬鸢浮浚?）B（2）①.②.（3）見解析【解析】【小問1詳解】A．為了減小空氣阻力和摩擦阻力的影響，物塊A選用質(zhì)量和密度較大的物體，故A錯(cuò)誤；B．為了減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，兩限位孔應(yīng)在同一豎直線上，故B正確；C．為了充分利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源后釋放物塊A，故C錯(cuò)誤。故選B。【小問2詳解】[1]每兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，從打出點(diǎn)和點(diǎn)速度分別為，則從打出點(diǎn)到打出點(diǎn)，系統(tǒng)動(dòng)能增加量為[2]從打出點(diǎn)到打出點(diǎn)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量為【小問3詳解】本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有：紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦消耗能量；繩子與滑輪之間的摩擦消耗能量等。13.木星是太陽系八大行星中體積最大、自轉(zhuǎn)最快，距離太陽第五遠(yuǎn)的行星。已知木星的質(zhì)量約為地球的300倍，木星的直徑約為地球直徑的11倍，它繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的5倍。若不考慮太陽系其他行星的影響，求：（以下結(jié)果可以用分式、根式表示，不需計(jì)算為小數(shù)）（1）木星與地球公轉(zhuǎn)周期之比；（2）木星與地球的第一宇宙速度大小之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）行星繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由萬有引力提供向心力得可得可得木星與地球公轉(zhuǎn)周期之比為（2）行星的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在行星表面軌道的運(yùn)行速度，則有可得則木星與地球的第一宇宙速度大小之比為14.如圖所示，一圓心為、半徑的圓弧軌道PQ豎直固定在水平地面上，其半徑PO水平、OQ與豎直方向的夾角為。將一質(zhì)量的小物塊自點(diǎn)由靜止釋放，小物塊經(jīng)過點(diǎn)后落在地面上的處。已知Q、M在水平方向上的距離，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度取，，。求：（1）小物塊經(jīng)時(shí)的速度大小；（2）小物塊經(jīng)后距地面的最大高度；（3）小物塊在圓弧運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小物塊經(jīng)后做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得小物塊經(jīng)時(shí)的速度大小為（2）小物塊經(jīng)后做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直分速度大小為小物塊經(jīng)后繼續(xù)上升的高度為則小物塊經(jīng)后距地面的最大高度為（3）小物塊從點(diǎn)到點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得小物塊在圓弧運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功為15.如圖所示，長度繃緊的水平傳送帶以恒定的速率5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧后被鎖定，彈簧鎖定后所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能，在傳送帶右側(cè)等高的平臺(tái)上固定半徑的圓軌道ABCD，A、D的位置錯(cuò)開，以便小物塊繞行一圈后可以通過D到達(dá)E位置，已知小物塊