重庆市部分区2023~2024学年高一下学期期末联考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1重庆市部分区2023~2024学年度第二学期期末联考高一物理试题卷注意事项：1.考试时间：90分钟，满分：100分。试题卷总页数：6页。2.所有题目必须在答题卷上作答，在试题卷、草稿纸上答题无效。3.需要填涂的地方，一律用2B铅笔涂满涂黑。需要书写的地方一律用0.5mm签字笔。4.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卷规定的位置上。5.考试结束后，将试题卷和答题卷一并交回。第I卷选择题一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。）1.关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（）A.动能不变 B.动量不变 C.加速度不变 D.线速度不变〖答案〗A〖解析〗匀速圆周运动的物体速度大小不变，方向不断变化，则动能不变，动量、加速度和线速度都是大小不变，方向不断变化。故选A。2.汽车站安检过程中，行李箱轻放在顺时针转动的水平传送带左端，向右做加速运动，如图所示。下列说法正确的是（）A.行李箱所受合力不做功B.传送带对行李箱的支持力做负功C.传送带对行李箱的摩擦力做正功D.传送带对行李箱的摩擦力不做功〖答案〗C〖解析〗A．行李箱轻放在顺时针转动的水平传送带左端，向右做加速运动，受到重力，传送带的支持力、水平向右的滑动摩擦力作用，合力为摩擦力，与行李箱运动方向相同，合力对其做正功，故A错误；B．传送带对行李箱的支持力一直与行李箱的运动方向垂直，不做功，故B错误；CD．传送带对行李箱的摩擦力与行李箱的运动方向相同，使行李箱加速，摩擦力做正功，故C正确，D错误。故选C。3.如图所示为明代书籍《天工开物》中一种水利工具——“踏车”。“聚数人踏转”，“其内用龙骨拴串板，关水逆流而上”。图中踏板上A点与龙骨上B点绕同一转轴做匀速圆周运动，A点半径小于B点的半径。在工作过程中，下列说法正确的是（  ）A.A点角速度小于B点角速度 B.A点角速度大于B点角速度C.A点线速度小于B点线速度 D.A点线速度大于B点线速度〖答案〗C〖解析〗AB．A、B两点同轴转动，角速度相等，故AB错误；CD．根据可知故C正确，D错误。故选C。4.如图所示，装有轻弹簧与小物块的小车静止在光滑水平地面上，小车与小物块接触面粗糙且水平。弹簧左端固定在小车内壁，右端与小物块靠在一起。初始时，在外力作用下弹簧处于压缩状态。现撤去外力，小物块向右运动。从撤去外力到小物块与小车右壁碰撞前的过程中，下列说法正确的是（）A.小物块的机械能守恒B.小物块和弹簧组成的系统动量守恒C.小物块和弹簧组成的系统机械能守恒D.小物块、弹簧和小车组成的系统动量守恒〖答案〗D〖解析〗A．弹簧弹力及摩擦力对小物块做功，故小物块的机械能不守恒，故A错误；B．小车与小物块接触面粗糙，小物块受摩擦力作用，故小物块和弹簧组成的系统动量不守恒，故B错误；C．摩擦力对小物块做功，故小物块和弹簧组成的系统机械能不守恒，故C错误；D．小物块、弹簧和小车组成的系统，所受合外力为零，故系统动量守恒，故D正确。故选D。5.太阳质量是月球质量的p倍，地球到太阳的距离是月球到地球距离的q倍。则太阳和月球对地球引力大小的比值为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根据万有引力定律故选A。6.某同学在练习实心球投掷时，在同一抛出点采用了以下两种抛出方式。第一次以初速度v0水平抛出，第二次以相同速率斜向上抛出，如图所示。不计空气阻力，比较两次运动，下列说法正确的是（）A.两次实心球在空中运动时间相等B.两次实心球落地前瞬间速度大小相等C.第二次实心球运动过程中重力做功更多D.第二次实心球落地时重力做功的瞬时功率更小〖答案〗B〖解析〗A．第一次小球在竖直方向做自由落体运动，第二次小球有竖直向上的分初速度，两球竖直位移相同，可知第一次小球在空中运动时间较短，选项A错误；B．根据机械能守恒定律可知，两次实心球落地前瞬间速度大小相等，选项B正确；C．根据W=mgh可知，两次实心球运动过程中重力做功相等，选项C错误；D．根据P=mgvy第二次小球有竖直向上的分初速度，则实心球落地时竖直速度更大，则重力做功的瞬时功率更大，选项D错误。故选B。7.如图所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球。给小球一垂直于轻杆方向的初速度使轻杆绕O点在竖直平面内做圆周运动。关于小球在最低点A、最高点B两点所受轻杆的弹力，下列说法正确的是（）A.轻杆在A、B两点对小球的弹力大小相等B.小球运动到A点时，轻杆对小球弹力可能为零C.小球运动到A点时，轻杆对小球的弹力方向可能竖直向下D.小球运动到B点时，轻杆对小球的弹力可能小于小球重力〖答案〗D〖解析〗BC．根据题意可知，小球运动到A点时，轻杆对小球的弹力和小球重力的合力提供小球做圆周运动的向心力，则有可知，轻杆对小球的弹力方向一定竖直向上，且大小一定大于小球的重力，故BC错误；AD．小球运动到B点时，若轻杆对小球的弹力为0，则有解得可知，轻杆对小球的弹力可能小于小球重力，轻杆在A、B两点对小球的弹力大小不相等，故A错误，D正确。故选D。8.一个可看作质点的滑块，从固定斜面底端以某一初速度滑上光滑斜面，到最高点后又返回斜面底端。以斜面底端所在平面为参考面，向上运动过程中滑块的动能EK与高度h的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.该滑块的质量为1.0kgB.滑块返回斜面底端时的速度大小为4.0m/sC.滑块上升到0.2m高度时的机械能为3JD.滑块下滑到0.4m高度时的速度大小为2.0m/s〖答案〗B〖解析〗A．滑块沿光滑斜面上滑，则机械能守恒，则其中h=0.8m，则该滑块的质量为m=0.5kg选项A错误；B．滑块返回斜面底端时的动能不变，则由可得速度大小为v0=4.0m/s选项B正确；C．滑块的机械能守恒，则滑块上升到0.2m高度时的机械能为4J，选项C错误；D．滑块下滑到0.4m高度时由机械能守恒定律解得选项D错误。故选B。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）9.如图所示，一光滑圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，细线一端固定在圆锥体顶端，另一端拴着小钢球。小钢球绕圆锥体表面在水平面内做匀速圆周运动，它的受力情况可能是（  ）A.只受重力B.受重力和绳子的拉力C.受重力、绳子的拉力和圆锥体表面的支持力D.受重力、绳子的拉力、圆锥体表面的支持力和向心力〖答案〗BC〖解析〗A．小钢球一定受细线的拉力，故A错误；B．当小钢球做匀速圆周运动所需的向心力完全由重力和绳子的拉力提供时，小钢球只受到重力和绳子的拉力，故B正确；C．当重力和绳子的拉力的合力大于小钢球做匀速圆周运动所需的向心力时，小钢球受重力、绳子的拉力和圆锥体表面的支持力，故C正确；D．向心力是效果力，不是实际受到的力，故D错误。故选BC。10.各行星绕太阳的运动可以近似看做匀速圆周运动，其中火星的轨道半径约为2.3×1011m，地球的轨道半径约为1.5×1011m，忽略行星自转及行星间引力，火星和地球绕太阳公转时，下列说法正确的是（）A.火星周期大于地球周期B.火星角速度大于地球角速度C.火星线速度大于地球线速度D.火星的向心加速度小于地球的向心加速度〖答案〗AD〖解析〗根据可得因火星轨道半径大于地球轨道半径，可知火星周期大于地球周期；火星角速度小于地球角速度；火星线速度小于地球线速度；火星的向心加速度小于地球的向心加速度。故选AD。11.如图所示，一轻绳跨过定滑轮分别悬挂重物A、B，A的质量是2m，B的质量是m。开始时A、B在外力作用下处于静止状态，且轻绳绷紧。现撤去外力，从静止释放A，经过一段时间A竖直下落的高度为h。不计一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.下落高度h时，重物A的速度大小为B.下落h过程中，重物A的机械能减少C.下落h过程中，重物B机械能增加D.下落h过程中，重物A、B系统的机械能减少〖答案〗AB〖解析〗AD．对AB系统下落高度h时只有重力对系统做功，则系统机械能守恒，根据机械能守恒定律解得重物A的速度大小为选项A正确，D错误；B．下落h过程中，重物A的机械能减少选项B正确；C．因AB系统机械能守恒，可知下落h过程中，重物B机械能增加，选项C错误；故选AB。第II卷非选择题三、实验题（本题共2小题，12题6分、13题9分，共15分。）12.某小组同学用如图甲所示装置探究平抛运动水平分运动的特点，并计算出水平初速度。通过多次实验，在白纸上记录下钢球经过的多个位置。用平滑曲线将这些位置连接起来，就得到了钢球做平抛运动的轨迹。（1）为了确保小球运动为平抛运动，下列做法必需的是（）A.斜槽尽可能光滑 B.斜槽末端切线水平 C.钢球体积适当大些（2）根据平抛运动竖直分运动是自由落体运动的特点，从平抛运动轨迹的抛出点O开始，取轨迹上的A、B两点，对应纵坐标为y1=5cm、y2=20cm，如图乙所示。通过测量，发现A、B两点对应的横坐标分别为x1=6cm，x2=12cm，由此说明该平抛运动的水平分运动是___________（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”）；取重力加速度g=10m/s2，则该平抛运动的水平初速度v0=___________m/s。〖答案〗（1）B（2）匀速直线运动0.6〖解析〗【小问1详析】A．斜槽是否光滑对实验无影响，选项A错误；B．斜槽末端切线水平，这样才能使小球做平抛运动，选项B正确；C．钢球体积适当小些，以减小阻力影响，选项C错误。故选B。【小问2详析】因OA和AB竖直方向位移之比为1:3可知，时间相等，水平位移相等，可知水平速度相等，则由此说明该平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；根据解得T=0.1s则该平抛运动的水平初速度13.小明在验证机械能守恒的实验中，所用的器材主要有：电火花打点计时器、纸带、重物及夹子、铁架台等。（1）按正确实验步骤操作后获得一纸带，如图所示。在纸带上距离起点O较远处选取连续的4个计时点A、B、C、D。相邻两计时点间的时间间隔为T，则计时器打下C点时重物的速度大小__________（用已知物理量符号表示）；（2）设重物的质量为m，重力加速度为g，从O点到C点过程中，重物的重力势能减少量____________，重物的动能增加量____________；（用已知物理量符号表示）（3）小明经多次实验，发现重物的重力势能减少量总是略大于动能的增加量。请提出一种减小误差的措施：_________________________。〖答案〗（1）（2）（3）把重物换成质量更大、密度更大的小钢球〖解析〗【小问1详析】根据题意可知，计时器打下C点时重物的速度大小【小问2详析】从O点到C点过程中，重物的重力势能减少量重物的动能增加量【小问3详析】重物的重力势能减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是物体下落过程中受到阻力的作用，为减小上述误差，可把重物换成质量更大、密度更大的小钢球。四、计算题（本题共3小题，第14题10分、第15题13分、第16题15分，共38分。要求写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不给分。）14.风云气象卫星是我国自主研制的系列气象遥感卫星。气象卫星分为极轨气象卫星和静止气象卫星两类。某一静止气象卫星绕地球运动可看作匀速圆周运动，周期为T。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。求：（1）静止气象卫星绕地球做匀速圆周运动的半径；（2）地球表面的重力加速度大小（忽略地球自转）。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）静止气象卫星角速度等于地球自转的角速度万有引力提供向心力联立得（2）根据得地球表面的重力加速度大小15.一弹性球从距地面高h=0.8m处自由下落，与水平地面接触后立即竖直向上反弹，反弹的初速度大小v=3m/s。弹性球的质量m=0.1kg，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。则（1）求弹性球落地前瞬间速度v0的大小；（2）求与地面碰撞过程中，弹性球动量变化量的大小；（3）若弹性球与地面接触时间t=0.5s，求与地面碰撞过程中弹性球受到地面的平均阻力F的大小。〖答案〗（1）4m/s；（2）0.7kg∙m/s；（3）2.4N〖解析〗（1）弹性球落地前瞬间速度v0的大小（2）设向上为正方向，则与地面碰撞过程中，弹性球动量变化量的大小（3）弹性球与地面接触时间内由动量定理解得与地面碰撞过程中弹性球受到地面的平均阻力F=2.4N16.如图所示，一轻弹簧左端固定于竖直墙面，水平面上A点左侧AD光滑，右侧AB粗糙，AB与光滑半圆轨道BEC平滑连接，轨道半径R=0.6m，E点和圆心O的连线与水平面平行。一质量m=1kg的小物块（可视为质点）以某一水平向右的初速度，从C点进入半圆轨道内侧，沿半圆轨道滑下，第一次刚到达B点时，轨道对小物块的弹力大小为小物块重力的6倍。小物块与AB间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物