四川省成都市蓉城高中教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題3

秘密★啟用前【考試時(shí)間：2024年6月17日10：45—12：00】2023~2024學(xué)年度下期高一期末聯(lián)考物理考試時(shí)間75分鐘，滿分100分注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必在答題卡上將自己的姓名、座位號、準(zhǔn)考證號用0.5毫米的黑色簽字筆填寫清楚，考生考試條形碼由監(jiān)考老師粘貼在答題卡上的“貼條形碼區(qū)”。2.選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對應(yīng)題目標(biāo)號的位置上，如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后再填涂其它答案；非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對應(yīng)區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域答題的答案無效；在草稿紙上、試卷上答題無效。3.考試結(jié)束后由監(jiān)考老師將答題卡收回。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.下列說法正確的是（）A.牛頓提出的經(jīng)典力學(xué)體系只適用于宏觀、低速、弱引力場的情形B.所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽處在圓心上C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量D.惠更斯通過擺球的碰撞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩小球相碰前后的“運(yùn)動(dòng)量”在同一方向的總和保持不變，這里的“運(yùn)動(dòng)量”是指物體的動(dòng)能2.如圖甲，一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由N點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)向M點(diǎn)行駛，已知汽車經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)所受合外力為F，方向如圖甲所示。下列說法正確的是（）A.汽車在N點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)B.汽車在P點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向與圖乙中標(biāo)記的v方向相同，v沿P點(diǎn)切線方向C.汽車經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)所受合外力方向與瞬時(shí)速度方向的夾角大于90°，因此汽車經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)正在減速D.汽車可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3.如圖是一種新型的橫臥自行車，前、后輪的半徑分別為r、R（R>r）。A、B分別是前、后輪上的氣門芯，不計(jì)車輪厚度。當(dāng)它在平直路面上勻速直線行駛時(shí)，下列說法正確的是（）A.A、B的線速度一定相等B.A、B的角速度之比為C.A、B的向心加速度大小之比為D.A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等4.如圖甲，以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，彈簧振子在A、B兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)，圖乙為該彈簧振子的振動(dòng)圖像，其中，取O點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為正方向。下列說法正確的是（）甲 乙A.t=0.2s時(shí)，小球的加速度為正向最大B.t=0.1s與t=0.3s兩個(gè)時(shí)刻，小球的速度相同C.t=0到t=0.2s內(nèi)，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D.t=0.4s時(shí)，彈簧振子有最大的彈性勢能5.跳臺(tái)滑雪是冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖為簡化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，A點(diǎn)下方足夠長的傾斜雪道可近似看作直線，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員從助滑道上滑下后從跳臺(tái)A點(diǎn)沿水平方向飛出，初速度大小為v0，在斜面B點(diǎn)著陸。飛行過程中不計(jì)空氣阻力，已知斜面與水平方向的夾角為θ=30°，重力加速度大小為g。運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)水平飛出到在斜面B點(diǎn)著陸的過程中（）A.運(yùn)動(dòng)員所受重力的功率先增大后減小B.運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為C.運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向與斜面的夾角為30°D.若初速度增大，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面的夾角將不變6.如圖，不可伸長細(xì)線的一端固定于天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線長度為L，細(xì)線下端系有一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小鋼球A。現(xiàn)用手拿住小鋼球A，使細(xì)線恰好繃直，且與豎直方向成60°夾角。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.若無初速度自由釋放小鋼球，則小鋼球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.若無初速度自由釋放小鋼球，則小鋼球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.若使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)過程中繩上拉力不變D.若使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小鋼球的動(dòng)能恒為Ek=mgL7.為測試一種彈簧緩沖裝置的性能，研究人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將質(zhì)量均為m的兩物塊A、B輕輕放置在光滑水平面上，給B一個(gè)大小為v0、方向正對A的初速度，B和A發(fā)生完全非彈性碰撞，用高速攝像機(jī)拍攝得到A、B之間的相互作用時(shí)間為t?，F(xiàn)給A的右側(cè)安裝上彈簧（圖中未畫出），再次將B以相同的初速度滑向A，發(fā)生碰撞，用高速攝像機(jī)拍攝得到彈簧從開始壓縮到恢復(fù)原長所用時(shí)間為5t。下列說法正確的是（）A.發(fā)生完全非彈性碰撞前后，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.裝上彈簧后，彈簧在碰撞過程中的最大彈性勢能為C.發(fā)生完全非彈性碰撞后，A、B的總動(dòng)能減小至初始時(shí)的D.裝上彈簧后，A在碰撞過程中所受的平均沖擊力大小減小至未安裝時(shí)的8.如圖甲，物體以一定的初速度從傾角為α=37°的固定斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3m。選地面為零勢能面，上升過程中，物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化關(guān)系圖像如圖乙所示。重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則（）甲 乙A.物體的質(zhì)量為m=0.8kgB.物體上升到最大高度后靜止C.物體上升過程中斜面對其支持力的沖量為零D.物體上升過程中動(dòng)能和重力勢能相等的位置離地高度為1.875m二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15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；全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.2023年5月30日，我國自主研發(fā)的長征二號F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。神舟十六號飛船先進(jìn)入圓形的停泊軌道（I），后經(jīng)橢圓形的轉(zhuǎn)移軌道（II），到達(dá)圓形的中國空間站軌道（III），并與中國空間站組合體完成自主快速交會(huì)對接，如圖為其變軌過程簡化圖，已知停泊軌道半徑近似為地球半徑R，中國空間站軌道距地面的平均高度為h。則（）A.將神舟十六號發(fā)射到停泊軌道（I）上所需的發(fā)射速度小于7.9km/sB.轉(zhuǎn)移軌道的半長軸長度為C.進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道后，從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，神舟十六號的速度減小D.中國空間站內(nèi)的宇航員可以漂浮，說明此時(shí)他們不受地球引力作用10.川青鐵路鎮(zhèn)江關(guān)至黃勝關(guān)段有望于2024年內(nèi)通車。假設(shè)某動(dòng)車由靜止啟動(dòng)后沿平直軌道行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小恒定。已知?jiǎng)榆嚨馁|(zhì)量為m，最高行駛速度為vm。下列說法正確的是（）A.動(dòng)車啟動(dòng)后先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B.行駛過程中動(dòng)車受到的阻力大小為PvmC.當(dāng)動(dòng)車的速度大小為時(shí)，動(dòng)車的加速度大小為D.從啟動(dòng)到速度大小為vm的過程中，動(dòng)車的牽引力所做的功為11.現(xiàn)有如圖所示裝置，固定光滑水平硬桿距地面的高度為L，A為穿在固定光滑硬桿上的質(zhì)量為m的滑塊，質(zhì)量為m的硬質(zhì)小球B通過長也為L的細(xì)繩與A相連，初始時(shí)刻A、B均靜止，細(xì)繩恰好繃直并保持水平。水平光滑地面上有D、E兩輛上表面粗糙、質(zhì)量均為2m的小車，D的最右端放置一質(zhì)量為m的物塊C。現(xiàn)釋放小球B，小球B擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷裂，并且在斷裂之后，B立刻與C發(fā)生彈性碰撞，C最終恰好沒有滑離小車D。A從固定桿右端飛出后最終落在小車E上，A與E發(fā)生碰撞瞬間可認(rèn)為A立刻損失所有的豎直方向速度，但水平方向速度沒有損失，最終，A也沒有從小車E上滑離。已知D、E兩小車上表面高度相同，不計(jì)小車上表面距地面的距離，小車上表面與物體A、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（） A.B到達(dá)最低點(diǎn)且還未與C碰撞的瞬間，其速度大小為B.小車D的長度為C.兩小車最終的相對速度大小為D.整個(gè)系統(tǒng)最終的機(jī)械能減少量為三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共15分。12.（6分）某同學(xué)用建筑工地上的重錘做成單擺，用來探究“單擺周期與哪些因素有關(guān)”。這位同學(xué)進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)，讓重錘自由往返擺動(dòng)，記錄數(shù)據(jù)如下表：序號擺長L/m重錘質(zhì)量/g擺幅/m周期/s11.3500.052.321.0500.082.031.01000.052.041.01000.082.050.7500.051.7（1）實(shí)驗(yàn)2、4探究的是單擺周期與（填“擺長”“重錘質(zhì)量”或“擺幅”）的關(guān)系。（2）從本次實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：單擺周期與（填“擺長”“重錘質(zhì)量”或“擺幅”）有關(guān)。（3）擺鐘是利用本實(shí)驗(yàn)的原理制成的。某一擺鐘變慢了，要調(diào)準(zhǔn)它，應(yīng)將擺鐘的擺長調(diào)（填“長”或“短”）。13.（9分）物體在空間站中由于完全失重，無法直接用天平測量其質(zhì)量。某興趣小組成員在觀看了“天宮課堂”中航天員演示的“動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)”（如圖甲所示）之后，提出了一種利用動(dòng)量守恒在空間站測質(zhì)量的設(shè)想（實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示）。在某次實(shí)驗(yàn)中，將A、B兩個(gè)體積相同的鋼球置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，兩球之間放一質(zhì)量不計(jì)的壓縮并鎖定的輕質(zhì)彈簧（不栓接），某時(shí)刻解除鎖定，A、B兩小球在同一直線上運(yùn)動(dòng)，利用閃光頻率為10Hz的照相機(jī)獲取一組頻閃照片（如圖丙所示）。已知A球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)小球，其質(zhì)量為mA=100g，B球的質(zhì)量為mB（mB待測，彈簧與小球A、B脫離后，靜止停留于原地）。（1）脫離彈簧后，小球A相對于空間站的地面做運(yùn)動(dòng)，速度大小為m/s（保留2位有效數(shù)字）。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測算可得小球B的質(zhì)量為kg（保留2位有效數(shù)字）。（3）將該實(shí)驗(yàn)裝置搬到地球的地面上，并將兩小球放在光滑水平面上，利用上述實(shí)驗(yàn)（填“能”或“不能”）測量小球B的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。14.（8分）如圖，某老師保持用手掌平托質(zhì)量為m的粉筆盒（可視為質(zhì)點(diǎn)）的姿勢，使粉筆盒以速率v在豎直平面內(nèi)按順時(shí)針方向做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a、c分別為最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，b、d和圓心O等高，重力加速度大小為g。（1）求粉筆盒在c點(diǎn)受到手掌支持力的大??；（2）求粉筆盒從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中所受重力的沖量。15.（12分）在學(xué)習(xí)萬有引力定律的課堂上，某中學(xué)的學(xué)科小組了解到牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”。已知引力常量為G，關(guān)于“月地檢驗(yàn)”，該學(xué)科小組進(jìn)行了如下討論：（1）通過實(shí)驗(yàn)測量得到：在地表以大小為v0的初速度豎直上拋一物體，最大上升高度為h，忽略空氣阻力以及地表各處重力加速度的差異，求地表的重力加速度大小g；（2）查閱資料得知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可看作是以地心為圓心的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且月球公轉(zhuǎn)周期為T，月球軌道半徑為r，求月球的向心加速度大小a；（3）查閱資料得知地球的半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)，在（1）、（2）的條件下，若萬有引力定律成立，v0、h、T、r、R之間應(yīng)滿足什么關(guān)系？16.（18分）如圖，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于光滑水平面MN的最右端，MN右端與傾斜傳送帶平滑連接，傳送帶長