四川成都蓉城2024年高一下学期期末联考物理试卷含答案.pdf

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1、第1页/共8页 学科网（北京）股份有限公司秘密秘密启用前【考试时间：启用前【考试时间：2024 年年 6月月 17 日日 08：00-09：15】20232024 学年度下期高中学年度下期高中 2023 级期末联考级期末联考物理物理 考试时间考试时间 75分钟，满分分钟，满分 100 分分 注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用 0.5 毫米的黑色签字笔毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区贴条形码区”。

2、2.选择题使用选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦笔擦干净铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦笔擦干净后再填涂其它答案；非选择题用后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作案答，超出毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作案答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 32

3、 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.牛顿的经典力学既适用于宏观物体，也适用于微观物体B.以接近光速运动的物体，沿运动方向的长度变小，垂直于运动方向的高度也变小C.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的D.随着科技的不断进步，物体的运动速率完全可以加速到大于真空中的光速 c2.如图，摩天轮上有透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.摩天轮转动的过程中，乘客转动的角速度恒定B.摩天轮转动的过程中，乘客转动的线速度恒定C.摩天轮转动的过程中，

4、乘客所受合力恒定D.摩天轮转动的过程中，乘客处于平衡状态3.2022年 11 月 29日，神舟十五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，并于 11月 30 日与空间站对接，实现了神舟十五号和神舟十四号两个航天员乘组首度太空“会师”。已知空间站在高度约为 400km的轨道运行，其运动可看做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A.空间站绕地球运行的周期比地球自转周期小四川成都蓉城2024年高一下学期期末联考物理试卷+答案 第2页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 B.空间站的运行速度大于 7.9km/s C.载人飞船的发射速度等于 7.9km/s D.飞船与空间站在同一个圆轨道上加速即可追上并完成

5、对接 4.如图，三个粗糙程度相同的倾斜轨道 1、2、3的高度不同，而对应的底边长度相同。现将三个相同的物块分别由三个轨道 1、2、3 的顶端释放，下滑到底端的过程中因摩擦而产生的热量分别为1Q、2Q、3Q。关于三者的大小关系正确的是（）A.123QQQ=B.123QQQ=C.123QQQ=D.123QQQ 5.如图甲，一质量为 2kg的物块静止在光滑水平面上，从 t=0 时刻开始受到一水平外力 F 作用，F 随时间t变化的图线如图乙所示。取 t=0 时刻力 F的方向为正方向，重力加速度大小取210m/sg=。下列说法正确的是（）A.前 4s时间内，物块做往返运动 B.t=4s 时，物块的动量为

6、 2kgm/s C.前 4s时间内，物块所受重力的冲量为 0 D.t=2s到 t=4s 时间内，物块的速度变化量为 2m/s 6.如图，滑板运动员以速度0v从离地高 h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，运动员的质量为 m，不计空气阻力，重力加速度大小为 g，以平台为零势能面。下列说法正确的是（）第3页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.0v越大，运动员在空中的运动时间越长 B.运动员落地前瞬间重力的功率为202mg vgh+C.运动员落地前瞬间的机械能为2012mghmv+D.运动员下落过程中的动量变化量大小为2mgh 7.如图，一圆盘绕过圆心 O且与盘面垂

7、直的竖直轴匀速转动，盘面上有一可视为质点、质量为 m的物块与圆盘始终相对静止。已知物块到转轴的距离为 L，物块与圆盘间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（）A.物块受重力、弹力、静摩擦力和向心力的作用 B.圆盘转动的周期不得小于2Lg C.物块对圆盘有沿半径指向圆心 O 的静摩擦力作用 D.若圆盘匀速转动的角速度为，则物块受圆盘的作用力大小为2mL 8.如图，一带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平面上，一可视为质点、质量为 m 的小球以速度0v从小车的左端水平滑上小车，与小车作用后从小车左端竖直掉下。已知圆弧轨道的半径足够大，重力加速度大

8、小为 g。下列说法正确的是（）A.小球和小车组成的系统动量守恒、机械能守恒 第4页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 B.小车的最终速度大小为00.5v C.小车对小球做的功为2012mv D.小球在小车上能上升的最大高度为204vg 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得项符合题目要求；全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。9.我国发射的火星探测器“天问一号”已于 2021

9、 年成功被火星捕获，若“天问一号”在火星表面绕火星做匀速圆周运动，周期为 T，火星的半径为 R，引力常量为 G。下列说法正确的是（）A.“天问一号”的发射速度必须大于第二宇宙速度 B.“天问一号”的质量为2324RGT C.火星的平均密度为23GT D.火星绕太阳运行的速度为2 RT 10.秋千是一种大人小孩均喜欢的娱乐设施。如图为两根悬绳长均为 L 的秋千，一小朋友坐在秋千上，家长在最低点开始用水平力 F 缓慢将其推到两绳与竖直方向的夹角为处释放，而后经时间 t小朋友自由摆动到另一侧最高点。若小朋友和秋千的坐板均可视为质点，其总质量为 m，不计空气阻力和悬绳重力，重力加速度大小为 g。下列说

10、法正确的是（）A.家长推动小朋友的过程中，对其做的功为sinFL B.家长推动小朋友的过程中，小朋友和秋千的坐板增加的机械能为()1 cosmgL C.家长从最高点释放小朋友后，在秋千摆动到另一侧最高点的过程中，两悬绳的弹力的冲量大小为mgt，方向竖直向上 D.家长从最高点释放小朋友后，在秋千摆动的过程中，小朋友所受合力的方向始终沿悬绳指向圆心 11.一质量为 m=2t、额定功率为 P=60kW的汽车由静止开始以恒定的牵引力启动做匀加速直线运动，经过5s 其发动机的功率达到额定功率，再经 50s 开始匀速直线行驶。汽车在行驶过程所受阻力恒为车重的 0.1 第5页/共8页 学科网（北京）股份有限

11、公司 倍，重力加速度大小取210m/sg=。下列说法正确的是（）A.汽车加速阶段的平均速度大小为 17m/s B.汽车匀加速阶段的加速度大小为 2m/s2 C.汽车启动后 10s时，其发动机功率为 50kW D.汽车加速阶段位移大小为 1125m 三、实验探究题：本题共三、实验探究题：本题共 2 小题，共小题，共 15 分。分。12.某同学用如图所示的装置来“验证动量守恒定律”。（1）若实验已经测得入射小球和被碰小球的质量分别为1m、2m，半径分别为1r、2r。关于该实验，下列说法正确的是_（填标号）。A.两球质量和半径的关系应为12mm、12rr B.斜槽末端的切线必须水平 C.斜槽必须是光

12、滑的 D.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止释放（2）图中 O点是小球在斜槽末端抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上某一位置 S 由静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛的水平射程 OP。然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球从斜槽上同一位置 S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_（填标号）。A.测量入射小球开始释放的高度 h B.测量抛出点距地面的高度 H C.分别找到两球相碰后落地点的平均位置 M、N D.分别测量两球碰后平抛的水平射程 OM、ON（3）若碰撞前后两球满足关系式_，即验证了碰撞前后两球组成的系统

13、动量守恒（用1m、2m及（2）问中测得的物理量表示）。13.某同学欲用重物下落来“验证机械能守恒定律”。即重物从高处由静止开始落下，重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，用打出的纸带来验证重物下落过程中机械能是否守恒。的的的 第6页/共8页 学科网（北京）股份有限公司（1）为使实验误差尽可能小，应选择的实验装置是_（填标号）。A.B.C.D.（2）选取正确的实验装置后并按正确步骤进行多次实验。图甲是从实验打出的几条纸带中选取的一条比较理想的纸带（即打出的第一、二两点间的距离接近 2mm），取打下的第一点计为计数点 O，并选取纸带上打出的连续点 A、B、C、，测出其中 E、F、G点距打点起

14、始点 O 的距离分别为1h、2h、3h。若重物的质量为 m，当地重力加速度大小为 g，打点计时器所用电源的频率为 f，则从打点计时器打下 O点到打下 F 点的过程中，重物重力势能的减少量为pE=_，动能的增加量为kE=_。（均用题中所给物理量的字母表示）（3）通过实验发现重物下落过程中动能增加量kE略小于重力势能的减少量pE，于是该同学深入研究阻力F阻对本实验的影响，在测出各计数点到起始点的距离 h后，计算出各计数点的速度 v，并用实验测得的数据绘制出2vh图线如图乙所示，则由图可求得重物在下落过程中所受的阻力大小为F=阻_（用图中的字母及题中所给物理量的字母表示）。的 第7页/共8页 学科网

15、（北京）股份有限公司 四、计算题：本题共四、计算题：本题共 3小题，共小题，共 38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。步骤。只写出最后答案的，不能得分。14.我国计划在 2030 年之前实现飞船载人登月计划，假如你有幸成为登上月球的第一位中国人，登月后在月球表面通过某装置用一竖直向上的恒力 F 将一质量为 m=1kg 的物块由静止向上提起，经 2s 上升到 4.8m高处。已知地球质量约为月球质量的 81 倍，地球直径约为月球直径的 3.6倍，取地球表面的重力加速度大小210m/sg=，忽略地球自

16、转的影响。求：（1）月球表面的重力加速度大小；（2）物块由静止开始上升到 4.8m高处的过程中恒力 F 做功的平均功率。15.旋转秋千是各大游乐场常见的娱乐设施，深受人们的喜爱。一旋转秋千可简化为如图所示模型，上端是半径为 r=2m的水平转台，在转台的边缘固定有一长为 L=5m的轻绳，轻绳的底端悬挂有一座椅。玩耍时，一小朋友系好安全带后坐在座椅上静止在最低点，然后转台在电机带动下绕竖直转轴OO，缓慢加速转动起来，当座椅摆动到轻绳与竖直方向的夹角为37=时开始以角速度匀速转动。小朋友和座椅均可视为质点，其总质量为 m=40kg，重力加速度大小取210m/sg=，sin370.6=，cos370.

17、8=。求：（1）旋转秋千匀速转动时的角速度及此时轻绳的拉力大小；（2）旋转秋千由静止开始转动到角速度为时轻绳对小朋友和座椅所做功。16.如图，水平轨道 ABC左端固定有一竖直挡板，右端平滑连接一半径为 R=0.4m的竖直光滑半圆弧轨道CDE，水平轨道 BC段粗糙、长度为 L=2m，且除轨道 BC段外其它轨道均光滑。轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端连接一质量为 m=lkg 的物块 N并静止在水平轨道 AB段上，另有一质量也为 m=1kg的物块 M从水平轨道的 B点左侧以012m/sv=的初速度向左运动并与物块 N 发生完全非弹性碰撞（时间极短）但不粘连。弹簧始终在弹性限度内，物块 M和 N均可

18、视为质点，重力加速度大小取210m/sg=。（1）求弹簧所能获得的最大弹性势能；（2）若物块 M与水平轨道 BC段间的动摩擦因数为0.3=，求物块 M运动到半圆弧轨道 CDE与圆心 O等高的 D 点时对轨道的压力；的 第8页/共8页 学科网（北京）股份有限公司（3）若物块 M与水平轨道 BC段间的动摩擦因数可调，要使物块 M能进入半圆弧轨道 CDE 且在半圆弧轨道 CDE上运动时不脱离轨道，求物块 M与水平轨道 BC 段间的动摩擦因数的取值范围。第1页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 秘密秘密启用前【考试时间：启用前【考试时间：2024 年年 6月月 17 日日 08：00-09：15】

19、20232024 学年度下期高中学年度下期高中 2023 级期末联考级期末联考 物理物理 考试时间考试时间 75分钟，满分分钟，满分 100 分分 注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用 0.5 毫米的黑色签字笔毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区贴条形码区”。2.选择题使用选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦笔擦干净铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改

20、动，用橡皮擦笔擦干净后再填涂其它答案；非选择题用后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作案答，超出毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作案答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.牛

21、顿的经典力学既适用于宏观物体，也适用于微观物体 B.以接近光速运动的物体，沿运动方向的长度变小，垂直于运动方向的高度也变小 C.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 D.随着科技的不断进步，物体的运动速率完全可以加速到大于真空中的光速 c【答案】C【解析】【详解】A牛顿的经典力学适用于宏观、低速运动的物体，对高速、微观物体不适用，故 A 错误；B根据爱因斯坦相对论原理可知，以接近光速运动的物体，沿运动方向的长度变小，垂直于运动方向的高度不变，故 B错误；C根据爱因斯坦狭义相对论原理，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故 C正确；D一切物体的运动速度都不可能大

22、于光速，故 D错误。故选 C。2.如图，摩天轮上有透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）第2页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 A.摩天轮转动的过程中，乘客转动的角速度恒定 B.摩天轮转动的过程中，乘客转动的线速度恒定 C.摩天轮转动的过程中，乘客所受合力恒定 D.摩天轮转动的过程中，乘客处于平衡状态【答案】A【解析】【详解】A摩天轮做匀速圆周运动，角速度恒定，故 A正确；B摩天轮做匀速圆周运动，线速度是矢量，乘客转动的线速度大小一定，方向发生变化，即乘客转动的线速度不是恒定不变，故 B错误；C根据 2vFmr=合 结合上述，线速度大小一定，则合力大小一定，

23、合力提供向心力，合力方向不断发生变化，则乘客所受合力不是恒定不变，故 C 错误；D摩天轮转动的过程中，乘客做匀速圆周运动，乘客存在向心加速度，乘客处于非平衡状态，故 D错误。故选 A。3.2022年 11 月 29日，神舟十五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，并于 11月 30 日与空间站对接，实现了神舟十五号和神舟十四号两个航天员乘组首度太空“会师”。已知空间站在高度约为 400km的轨道运行，其运动可看做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A.空间站绕地球运行的周期比地球自转周期小 B.空间站的运行速度大于 7.9km/s C.载人飞船的发射速度等于 7.9km/s D.飞船与空间站同一

24、个圆轨道上加速即可追上并完成对接【答案】A【解析】【详解】A根据开普勒第三定律 32rkT=由于空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故空间站运行的周期小于同步卫星的周期，即小于地球自转周期，故 A 正确；在 第3页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 B7.9/skm是最大环绕速度，所以空间站的运行速度不可能大于7.9/skm，故 B 错误；C7.9km/s为地球的第一宇宙速度，即人造卫星的最小发射速度，载人飞船发射速度应大于 7.9km/s，故C 错误；D若飞船对接前和空间站在同一轨道上，发动机加速，则飞船的运行速度变大，飞船受到的万有引力不足以提供飞船所需向心力，飞船将做离心运动，显

25、然飞船不能追上空间 站，实现对接，故 D 错误。故选 A。4.如图，三个粗糙程度相同的倾斜轨道 1、2、3的高度不同，而对应的底边长度相同。现将三个相同的物块分别由三个轨道 1、2、3 的顶端释放，下滑到底端的过程中因摩擦而产生的热量分别为1Q、2Q、3Q。关于三者的大小关系正确的是（）A 123QQQ=B.123QQQ=C.123QQQ=D.123QQQ【答案】C【解析】【详解】令斜面倾角为，对物块进行分析有 fN=，cosNmg=令底边长为x，则物块下滑到底端的过程中因摩擦而产生的热量 cosxQf=结合上述解得 Qmgx=可知 123QQQ=故选 C。5.如图甲，一质量为 2kg物块静止

26、在光滑水平面上，从 t=0时刻开始受到一水平外力 F作用，F 随时间t.的 第4页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 变化的图线如图乙所示。取 t=0 时刻力 F的方向为正方向，重力加速度大小取210m/sg=。下列说法正确的是（）A.前 4s时间内，物块做往返运动 B.t=4s 时，物块的动量为 2kgm/s C.前 4s时间内，物块所受重力的冲量为 0 D.t=2s到 t=4s 时间内，物块的速度变化量为 2m/s【答案】B【解析】【详解】AFt图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量，前 4s时间内的冲量为()2 2N s421N s2N s 0 =可知，前 4s 时间内，物块

27、始终沿正方向运动，没有做往返运动，故 A 错误；B根据动量定理有 11Imv=结合上述有 12N sI=解得 12kg m/smv=即 t=4s 时，物块的动量为 2kgm/s，故 B正确；C前 4s时间内，物块所受重力的冲量为 G80N sImgt=故 C 错误；Dt=2s到 t=4s 时间内，合力的冲量为 2Ipm v=Ft图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量，t=2s到 t=4s 时间内冲量为 第5页/共20页 学科网（北京）股份有限公司()2421N s2N s 0I=解得物块的速度变化量为-1kgm/s，故 D错误。故选 B。6.如图，滑板运动员以速度0v从离地高 h处的平

28、台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，运动员的质量为 m，不计空气阻力，重力加速度大小为 g，以平台为零势能面。下列说法正确的是（）A.0v越大，运动员在空中的运动时间越长 B.运动员落地前瞬间重力的功率为202mg vgh+C.运动员落地前瞬间的机械能为2012mghmv+D.运动员下落过程中的动量变化量大小为2mgh【答案】D【解析】【详解】A运动员飞出平台后做平抛运动，则有 212hgt=解得 2htg=可知，运动员在空中运动的时间与0v无关，故 A错误；B运动飞出后竖直方向有 yvgt=运动员落地前瞬间重力的功率为 yPmgv=结合上述解得 第6页/共20页 学科网

29、（北京）股份有限公司 2Pmggh=故 B 错误；C运动员运动过程只有重力做功，运动员的机械能守恒，以平台为零势能面，可知，运动员落地前瞬间的机械能为2012mv，故 C 错误；D根据动量定理有 mgtp=结合上述解得 2pmgh=故 D 正确。故选 D。7.如图，一圆盘绕过圆心 O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动，盘面上有一可视为质点、质量为 m的物块与圆盘始终相对静止。已知物块到转轴的距离为 L，物块与圆盘间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（）A.物块受重力、弹力、静摩擦力和向心力的作用 B.圆盘转动的周期不得小于2Lg C.物块对圆盘有沿半径

30、指向圆心 O 的静摩擦力作用 D.若圆盘匀速转动的角速度为，则物块受圆盘的作用力大小为2mL【答案】B【解析】【详解】A物块受到重力、弹力与静摩擦力，由三个力的合力提供向心力，故 A错误；B物块与圆盘始终相对静止，对物块分析有 224LfmmgT=解得 第7页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 2LTg 可知，圆盘转动的周期不得小于2Lg，故 B 正确；C结合上述可知，圆盘对物块指向圆心的静摩擦力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，物块对圆盘有沿半径背离圆心 O 的静摩擦力作用，故 C错误；D结合上述可知，圆盘对物块的静摩擦力作用为 2fmL=实际上圆盘对物块有指向圆心的摩擦力与垂直于盘面向

31、上的支持力两个力的作用，根据力的合成可知，物块受圆盘的作用力大小大于2mL，故 D 错误。故选 B。8.如图，一带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平面上，一可视为质点、质量为 m 的小球以速度0v从小车的左端水平滑上小车，与小车作用后从小车左端竖直掉下。已知圆弧轨道的半径足够大，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（）A.小球和小车组成的系统动量守恒、机械能守恒 B.小车的最终速度大小为00.5v C.小车对小球做的功为2012mv D.小球在小车上能上升的最大高度为204vg【答案】D【解析】【详解】A小球和小车组成的系统机械能守恒，由于小球在运动过程中存在超重与失重过程，则系统的

32、动量不守恒，但系统水平方向的动量守恒，故 A 错误；B由于小球与小车作用后从小车左端竖直掉下，表明小球落下时速度恰好为 0，根据动量守恒定律有 第8页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 01mvMv=根据机械能守恒定律有 22011122mvMv=解得 10vv=，Mm=故 B 错误；C对小球进行分析，根据动能定理有 220011022Wmvmv=表明小车对小球做的功为2012mv，故 C错误；D小球上升到小车上的最高点时，两者速度相等，根据动量守恒定律有()02mvmM v=+根据系统机械能守恒有()22021122mvmM vmgh=+结合上述解得 204vhg=故 D 正确。故选 D

33、。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得项符合题目要求；全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。9.我国发射的火星探测器“天问一号”已于 2021 年成功被火星捕获，若“天问一号”在火星表面绕火星做匀速圆周运动，周期为 T，火星的半径为 R，引力常量为 G。下列说法正确的是（）A.“天问一号”的发射速度必须大于第二宇宙速度 B.“天问一号”的质量为2324RGT C.火星的平均密

34、度为23GT D.火星绕太阳运行的速度为2 RT 第9页/共20页 学科网（北京）股份有限公司【答案】AC【解析】【详解】A第二宇宙速度等于脱离地球束缚的最小发射速度，“天问一号”已经脱离地球束缚，可知，“天问一号”的发射速度必须大于第二宇宙速度，故 A 正确；B根据 2224MmRGmRT=解得火星质量为 2324RMGT=可知，不能够求出天问一号的质量，只能够求出中心天体火星的质量，故 B错误；C火星的密度 343MR=结合上述解得 23GT=故 C 正确；D天问一号绕火星运行的速度为 2 RvT=根据题中所给数据不能够求出火星绕太阳运行的速度，故 D 错误。故选 AC。10.秋千是一种大

35、人小孩均喜欢的娱乐设施。如图为两根悬绳长均为 L 的秋千，一小朋友坐在秋千上，家长在最低点开始用水平力 F 缓慢将其推到两绳与竖直方向的夹角为处释放，而后经时间 t小朋友自由摆动到另一侧最高点。若小朋友和秋千的坐板均可视为质点，其总质量为 m，不计空气阻力和悬绳重力，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（）A.家长推动小朋友的过程中，对其做的功为sinFL 第10页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 B.家长推动小朋友的过程中，小朋友和秋千的坐板增加的机械能为()1 cosmgL C.家长从最高点释放小朋友后，在秋千摆动到另一侧最高点的过程中，两悬绳的弹力的冲量大小为mgt，方向竖直向上

36、 D.家长从最高点释放小朋友后，在秋千摆动的过程中，小朋友所受合力的方向始终沿悬绳指向圆心【答案】BC【解析】【详解】A家长在最低点开始用水平力 F 缓慢推动，由于是缓慢，可以认为速度始终为 0，根据动能定理有()Fcos0Wmg LL=解得()FcosWmg LL=故 A 错误；B结合上述可知，家长推动小朋友的过程中，小朋友和秋千的坐板增加的机械能为()1 cosmgL，故B正确；C家长从最高点释放小朋友后，在秋千摆动到另一侧最高点的过程中，令竖直向上为正方向，根据动量定理有 0Imgt=解得 Imgt=方向竖直向上，故 C正确；D在秋千摆动的过程中，小朋友做变速圆周运动，小朋友存在沿圆周切

37、线方向的加速度，小朋友做圆周运动，还存在沿半径方向的向心加速度，可知，小朋友的合加速度方向偏离半径方向，即小朋友所受合力的方向偏离悬绳的方向，故 D 错误。故选 BC。11.一质量为 m=2t、额定功率为 P=60kW的汽车由静止开始以恒定的牵引力启动做匀加速直线运动，经过5s 其发动机的功率达到额定功率，再经 50s 开始匀速直线行驶。汽车在行驶过程所受阻力恒为车重的 0.1倍，重力加速度大小取210m/sg=。下列说法正确的是（）A.汽车加速阶段的平均速度大小为 17m/s 第11页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 B.汽车匀加速阶段的加速度大小为 2m/s2 C.汽车启动后 10s

38、时，其发动机的功率为 50kW D.汽车加速阶段的位移大小为 1125m【答案】B【解析】【详解】B汽车匀速运动时有 minmaxmax0.1PFvmgv=解得 max30m/sv=汽车由静止开始以恒定的牵引力启动做匀加速直线运动，经过 5s其发动机的功率达到额定功率，则有 10.1Fmgma=，1 111PFvFat=，11vat=解得 31N6 10F=，110m/sv=，22m/sa=故 B 正确；A结合上述可知，汽车加速阶段的平均速度大小为 15m/s2vv=故 A 错误；C由于经过 5s 其发动机的功率达到额定功率，之后汽车保持以额定功率运行，即汽车启动后 10s 时，其发动机的功率

39、为 60kW，故 C 错误；D汽车加速阶段的位移为 1110 5m25m22vxt=故 D 错误。故选 B。三、实验探究题：本题共三、实验探究题：本题共 2 小题，共小题，共 15 分。分。12.某同学用如图所示的装置来“验证动量守恒定律”。（1）若实验已经测得入射小球和被碰小球的质量分别为1m、2m，半径分别为1r、2r。关于该实验，下列说法正确的是_（填标号）。第12页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 A.两球的质量和半径的关系应为12mm、12rr B.斜槽末端的切线必须水平 C.斜槽必须是光滑的 D.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止释放（2）图中 O点是小球在斜槽末端抛出

40、点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上某一位置 S 由静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛的水平射程 OP。然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球从斜槽上同一位置 S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_（填标号）。A.测量入射小球开始释放的高度 h B.测量抛出点距地面的高度 H C.分别找到两球相碰后落地点的平均位置 M、N D.分别测量两球碰后平抛的水平射程 OM、ON（3）若碰撞前后两球满足关系式_，即验证了碰撞前后两球组成的系统动量守恒（用1m、2m及（2）问中测得的物理量表示）。【答案】（1）BD （2）CD （3

41、）112mOPmOMm ON=+【解析】【小问 1 详解】A为了避免反弹，入射球的质量需要大于被碰小球的质量，为了使发生对心碰撞，两小球的半径需要相等，可知，两球的质量和半径的关系应为 12mm、12rr=故 A 错误；B为了确保小球飞出后做平抛运动，实验中需要使斜槽末端的切线调至水平，故 B正确；C小球每次均从斜槽上同一位置静止释放，小球克服摩擦力做功相同，可知，斜槽是否光滑对实验没有影响，故 C错误；第13页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 D为了确保小球每次放出斜槽末端的速度大小一定，入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止释放，故 D 正确。故选 BD。【小问 2 详解】单独让入

42、射球滚下的落地点为 P，碰撞后入射球与被碰小球落地点分别为 M、N，实验中两小球碰撞的动量守恒，则有 1 01 122mvmvm v=+根据平抛运动规律有 212Hgt=，0OPv t=，1OMvt=，2ONv t=则有 112mOPmOMm ON=+可知，接下来要完成的必要步骤是分别找到两球相碰后落地点的平均位置 M、N，并测量两球碰后平抛的水平射程 OM、ON。故选 CD。【小问 3 详解】结合上述可知，若碰撞前后两球组成的系统动量守恒，则有 112mOPmOMm ON=+13.某同学欲用重物下落来“验证机械能守恒定律”。即重物从高处由静止开始落下，重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的

43、点，用打出的纸带来验证重物下落过程中机械能是否守恒。（1）为使实验误差尽可能小，应选择的实验装置是_（填标号）。A.B.第14页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 C.D.（2）选取正确的实验装置后并按正确步骤进行多次实验。图甲是从实验打出的几条纸带中选取的一条比较理想的纸带（即打出的第一、二两点间的距离接近 2mm），取打下的第一点计为计数点 O，并选取纸带上打出的连续点 A、B、C、，测出其中 E、F、G点距打点起始点 O 的距离分别为1h、2h、3h。若重物的质量为 m，当地重力加速度大小为 g，打点计时器所用电源的频率为 f，则从打点计时器打下 O点到打下 F 点的过程中，重物重力

44、势能的减少量为pE=_，动能的增加量为kE=_。（均用题中所给物理量的字母表示）（3）通过实验发现重物下落过程中动能的增加量kE略小于重力势能的减少量pE，于是该同学深入研究阻力F阻对本实验的影响，在测出各计数点到起始点的距离 h后，计算出各计数点的速度 v，并用实验测得的数据绘制出2vh图线如图乙所示，则由图可求得重物在下落过程中所受的阻力大小为F=阻_（用图中的字母及题中所给物理量的字母表示）。【答案】（1）C （2）.2mgh .()22318mfhh （3）2mbmga【解析】【小问 1 详解】B图中重物与电火花计时器之间的间距太大，纸带上将出现大量的空白段落，打出的点迹数量较少，误差

45、较大，故 B 错误；第15页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 D手持纸带的上侧有很长的一段纸带处于弯曲状态，释放纸带运动后，纸带与电火花计时器之间的阻力较大，实验误差较大，故 D错误；AC实验中电火花计时器与电磁打点计时器相比较而言，电火花计时器的误差更小，用夹子夹住纸带上端使纸带处于竖直状态比用手提住纸带上端使纸带处于竖直状态引起的误差更小，故 A 错误，C正确。故选 C。【小问 2 详解】1若打第一个点的初速度为 0，则打第一个与 第二个点迹之间的间距近似为 2201110 0.02 m2mm22hgT=由于选取的纸带打出的第一、二两点间的距离接近 2mm，表明打计数点 O 时，重物

46、的速度为 0，则从打点计时器打下 O 点到打下 F点的过程中，重物重力势能的减少量为 p2Emgh=2匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度，则打计数点 F 时重物的速度()313122hhfhhvT=动能的增加量为 2k12Emv=解得()2231k8mfhhE=【小问 3 详解】重物做匀变速直线运动，则有 22vah=根据牛顿第二定律有 mgFma=阻 解得()22 mgFvhm=阻 结合图像有 的 第16页/共20页 学科网（北京）股份有限公司()2 mgFbma=阻 解得 2mbFmga=阻 四、计算题：本题共四、计算题：本题共 3小题，共小题，共 38分。解答应当写出必要的

47、文字说明、方程式和重要的演算分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。步骤。只写出最后答案的，不能得分。14.我国计划在 2030 年之前实现飞船载人登月计划，假如你有幸成为登上月球的第一位中国人，登月后在月球表面通过某装置用一竖直向上的恒力 F 将一质量为 m=1kg 的物块由静止向上提起，经 2s 上升到 4.8m高处。已知地球质量约为月球质量的 81 倍，地球直径约为月球直径的 3.6倍，取地球表面的重力加速度大小210m/sg=，忽略地球自转的影响。求：（1）月球表面的重力加速度大小；（2）物块由静止开始上升到 4.8m高处的过程中恒力 F 做

48、功的平均功率。【答案】（1）21.6m/s；（2）9.6W【解析】【详解】（1）在地球表面有 2M mGmgR=地地 在月球表面有 2M mGmgR=月月月 结合题中比例关系解得 21.6m/sg=月（2）物块向上做匀加速直线运动，根据位移公式有 212hat=解得 22.4m/sa=对物块进行分析，根据第二定律有 Fmgma=月 第17页/共20页 学科网（北京）股份有限公司 恒力 F做功的平均功率 WFxPtt=解得 9.6WP=15.旋转秋千是各大游乐场常见的娱乐设施，深受人们的喜爱。一旋转秋千可简化为如图所示模型，上端是半径为 r=2m的水平转台，在转台的边缘固定有一长为 L=5m的轻

49、绳，轻绳的底端悬挂有一座椅。玩耍时，一小朋友系好安全带后坐在座椅上静止在最低点，然后转台在电机带动下绕竖直转轴OO，缓慢加速转动起来，当座椅摆动到轻绳与竖直方向的夹角为37=时开始以角速度匀速转动。小朋友和座椅均可视为质点，其总质量为 m=40kg，重力加速度大小取210m/sg=，sin370.6=，cos370.8=。求：（1）旋转秋千匀速转动时的角速度及此时轻绳的拉力大小；（2）旋转秋千由静止开始转动到角速度为时轻绳对小朋友和座椅所做功。【答案】（1）6rad/s2，500N；（2）1150J【解析】【详解】（1）由轻绳的拉力与重力的合力提供向心力，则有()2tansinmgmrL=+解

50、得 6rad/s2=对小朋友和座椅进行分析有 cosTmg=解得 500NT=（2）旋转秋千由静止开始转动到角速度为时，根据动能定理有 的 第18页/共20页 学科网（北京）股份有限公司()21cos2Wmg LLmv=根据角速度与线速度的关系有()sinvrL=+解得 1150JW=16.如图，水平轨道 ABC左端固定有一竖直挡板，右端平滑连接一半径为 R=0.4m的竖直光滑半圆弧轨道CDE，水平轨道 BC段粗糙、长度为 L=2m，且除轨道 BC段外其它轨道均光滑。轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端连接一质量为 m=lkg 的物块 N并静止在水平轨道 AB段上，另有一质量也为 m=1kg的物