2024白山高一下学期7月期末考试物理含解析

这是一份2024白山高一下学期7月期末考试物理含解析，共11页。

本卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．非遗传统文化“打铁花”，经过千百年不断的发展和传承，至今仍是中国受欢迎的传统艺术之一。表演“打铁花”时，将高温铁水击向高空，铁水迅速冷却形成粉碎的微细颗粒物，某表演的精彩瞬间如图所示。不计空气阻力。对铁水形成的微细颗粒物在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．所有的微细颗粒物的加速度均不同
B．所有的微细颗粒物均做匀变速运动
C．所有的微细颗粒物在空中运动的时间均相等
D．所有的微细颗粒物到达最高点时速度均为零
2．2024年4月12·日，“鹊桥二号”中继星完成了在轨对通测试，任务取得圆满成功。它可为探月工程四期及后续国内外月球探测任务提供中继通信服务。如图所示“鹊桥二号”中继星从环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入环月椭圆轨道Ⅱ，忽略变轨过程中的质量变化。下列说法正确的是（ ）
A．中继星沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ分别经过P点时受到月球的万有引力大小相等
B．中继星沿轨道Ⅱ运行时在P点的速度大于在Q点的速度
C．中继星沿轨道Ⅰ运动至P点时，需点火加速才能进入轨道Ⅱ
D．中继星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ后，中继星的机械能增加
3．我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。若航天员在月球表面附近高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球运动的水平位移大小为L。若月球可视为均匀的天体球，已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度
B．月球的质量
C．月球的第一宇宙速度
D．月球的平均密度
4．如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子B，把悬线另一端的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ）
A．线速度突然增大B．角速度突然减小
C．向心力突然增大D．悬线拉力突然减小
5．DMI超级混动技术是某品牌汽车推出的一种高效混合动力技术，其工作原理主要基于高安全性刀片电池和高性能动力电机的设计理论。该汽车在纯电模式下工作时能输出的最大功率为P，试车员在某段水平平直路面上以恒定加速度a由静止开始启动汽车，汽车受到的阻力恒为f，试车员和汽车的总质量为m，从启动到以最大功率匀速行驶的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．该车所受牵引力一直不变
B．该车在到达匀速行驶前，一直做匀加速直线运动
C．该车的最大速度为
D．该车刚达到最大功率时的速度为
6．一质量的物体静置在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数，从时刻开始对物体施加一水平力F，其大小如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则在0~1.0s时间内，摩擦力对物体产生的冲量大小为（ ）
A．10N·sB．16N·sC．20N·sD．25N·s
7．智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲所示，将带有滑轮的短杆一端穿入腰带外侧轨道，另一端悬挂一根带有配重的轻绳，将腰带水平系在腰间，通过人体扭动，配重会随短杆做水平匀速圆周运动。其简化模型如图乙所示，悬挂点P到腰带中心点O的距离，绳子与竖直方向夹角为θ，绳长。，可视为质点的配重质量，重力加速度大小，取，下列说法正确的是（ ）
A．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变
B．增大转速，则身体对腰带的摩擦力变大
C．转动过程中配重受到的拉力大小为
D．当使用者掌握好锻炼节奏后能够使θ稳定在37°，此时配重的角速度
8．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若，则下列说法正确的是（ ）
A．星球A的质量大于B的质量
B．星球A的向心力大于B的向心力
C．星球A的线速度大于B的线速度
D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
9．传送带作为现代物流和工业生产中不可或缺的设备之一，广泛应用于各个行业。如图甲所示，为快递物流配送分拣装置，由以相同的速率逆时针运行的水平传送带和倾斜传送带组成。现将一质量为1kg的小包裹（可视为质点），轻放在倾斜传送带上端A处，图乙为倾斜传送带AB段的数控设备记录的小包裹的速度—时间图像，1.2s末小包裹刚好到达下端B处，随后以不变的速率滑上水平传送带C端。已知CD段的长度，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，小包裹与两条传送带间的动摩擦因数相同，B、C间距忽略不计，
取。下列说法正确的是（ ）
A．小包裹在水平传送带上匀变速运动的距离为1m
B．小包裹与传送带间的动摩擦因数为0.5
C．小包裹在水平传送带上做匀变速直线运动的加速度大小为
D．从C端运动到D端的过程中，小包裹与传送带间因摩擦产生的热量为1J
10．如图所示，一质量为1kg的滑块A从固定光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面顶端距离光滑水平面的高度为5m，斜面底端与水平面平滑连接。滑块B和滑块C通过轻弹簧相连且均静止于水平面上，滑块B的质量为1kg，滑块C的质量为2kg。开始时，弹簧处于原长状态，滑块A滑到水平面与滑块B碰撞后粘在一起，滑块A、B、C均可视为质点，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ）
A．滑块A滑至斜面底端时，其速度大小为10m/s
B．滑块A与滑块B碰撞后的速度大小为2.5m/s
C．弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C的速度大小均为2.5m/s
D．滑块A与滑块B碰撞的过程中，滑块A、B、C和弹簧组成的系统损失的机械能为37.5J
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）随着现代科技的发展，信息技术融入生活中各方面，物理实验领域也有很大发展。phyphx手机物理工坊是一款非常不错的科学实验软件，能够将用户手机上的各种传感器与软件处理数据相结合打造成一个真正的移动实验室。学校科技实验小组利用手机上phyphx软件来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。
实验器材：装有声音传感器并安装phyphx软件手机1部、铁球2个、刻度尺1把、钢尺1把等。
实验步骤：
a．将钢尺伸出水平桌面少许，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差；
b．将质量为m的铁球放在钢尺末端，并让其保持静止状态；
c．将手机置于桌面上方，运行手机中phyphx软件，用来记录声音“振幅”（声音传感器）随时间变化规律；
d．迅速敲击钢尺侧面，让铁球自由下落；
e．手机中phyphx软件记录声音传感器声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示。
根据题意完成下列问题：
（1）若图乙中第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔____________s。
（2）若铁球下落过程中满足____________（用h、t、g表示，其中g为重力加速度），证明铁球下落过程中机械能守恒。
（3）若敲击钢尺侧面时使铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果____________（填“有”或“没有”）影响。
12．（6分）某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。接下来的实验步骤为：
A．用天平测出滑块A、B的质量；
B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态；
C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录滑块A、B的落地点M、N；
D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离；
E．用刻度尺测出操作台台面距地面的高度h。
请根据实验步骤完成下面填空：
（1）实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平，其目的为____________。
（2）如果滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒，须满足的关系是____________。（用测量的物理量表示）
（3）实验步骤中多余的一项是____________。（填步骤前的字母代号）
13．（10分）体育课上，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为；乙同学在离地处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量，取重力加速度。不计空气阻力。求：
（1）排球被垫起前在空中飞行的时间l；
（2）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；
（3）排球被垫起前瞬间的速度大小v及速度与水平方向夹角的正切值。
14．（13分）如图所示，可绕固定转轴O在竖直平面内无摩擦转动的刚性轻质支架两端分别固定质量分别为m、2m的小球A、B，支架两条边的长度均为L，用手将B球托起至与转轴O等高，此时连接A球的细杆与竖直方向的夹角为。，重力加速度大小为g。现突然松手，两小球在摆动的过程中，求：
（1）当A球与转轴O等高时A球的动能；
（2）从释放到A球与转轴O等高时，轻杆对A球做的功；
（3）要使A球能转到转轴O正上方，则在图示位置释放时，B球初动能至少多大？
15．（17分）如图所示，两块厚度相同的木板A、B紧靠在一起（不粘接），静置于光滑水平地面上，A的上表面光滑，左端连有一个轻弹簧，B的长度，且上表面粗糙，小滑块C（可视为质点）静止于B的最右端。若固定A，给C一水平向左的初速度，C滑上A后弹簧压缩到最短时弹性势能为。已知A、B、C的质量均为，重力加速度g取。求：
（1）小滑块C与B上表面间的动摩擦因数μ；
（2）若A不固定，依然给C一水平向左的初速度，求C在离开A时A、C的速度大小。
2023—2024学年度（下）白山市高一教学质量监测
物理
参考答案与解析
1．B 【解析】所有的微细颗粒物仅受重力作用，加速度相同，均做匀变速运动，选项A错误、选项B正确；微细颗粒物竖直方向的初速度不同，在空中运动的时间不相等，选项C错误；微细颗粒物做斜拋运动，到达最高点时的速度不为零，选项D错误。
2．A 【解析】根据万有引力定律可得，可知中继星沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ分别经过点时受到月球的万有引力大小相等，故A正确；根据开普勒第二定律可知，中继星沿轨道Ⅱ运行时在点的速度小于在点的速度，故B错误；卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，则中继星沿轨道Ⅰ运动至点时，需点火减速才能进入轨道Ⅱ，则由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，中继星的机械能减小，故C、D错误。
3．D 【解析】由平拋运动特点可得，由以上两式得月球表面的重力加速度，故A错误；由万有引力等于重力得，将代入上式得月球的质量，故B错误；由牛顿第二定律得，将代入上式得月球的第一宇宙速度，故C错误；月球的平均密度，故D正确。
4．C 【解析】碰到钉子瞬间，线速度不突变，所以线速度不变，故A错误；碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据，可知角速度突然增大，故B错误；碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据，可知向心力增大，故C正确；根据牛顿第二定律，小球重力不变，向心力增大，悬线拉力增大，故D错误。
5．C 【解析】根据牛顿第二定律有，由上式可知，当功率小于汽车额定功率之前能保持加速度不变，则牵引力不变，当功率达到额定功率之后，牵引力会逐渐减小，故A错误；该车在功率达到额定功率之前做匀加速直线运动，当功率达到额定功率之后，做加速度逐渐减小的加速运动，故B错误；汽车的最大速度是牵引力等于阻力时，有，故C正确；该车刚达到最大功率时是匀加速运动的结束时刻，之后继续做加速运动，所以速度小于最大速度，故D错误。
6．B【解析】最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则，物体静止，摩擦力为静摩擦力，大小等于，则静摩擦力的冲量由图可知，物体运动，摩擦力为滑动摩擦力，大小为，则滑动摩擦力的冲量，所以，摩擦力对物体产生的冲量大小为，故选B。
7．D 【解析】匀速转动时，配重受到的合力提供向心力，其大小不变，方向变化，故A错误；若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角将增大，竖直方向有，水平方向，有，则拉力变大，向心力变大，不变，即身体对腰带的摩擦力不变，故B、C错误；对配重，根据牛顿第二定律可得，解得，故D正确。
8．AD 【解析】对于星球，解得，对于星球，同理可得，由于，故星球的质量大于星球的质量，A正确。两星球的向心力都是由星球间的万有引力提供，大小都为，B错误。根据角速度和线速度的关系可知，星球的线速度小于的线速度，C错误。根据题意可知，解得，故双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，D正确。
9．BC 【解析】0.2s内，小包裹在倾斜传送带上的加速度大小为，内，小包裹在倾斜传送带上的加速度大小为内有内有，解得，故B正确；结合图乙知，传送带的速率，小包裹在水平传送带上运动的加速度大小为，小包裹在水平传送带上做匀减速运动的时间，小包裹在水平传送带上做匀减速运动的位移大小为，解得小包裹在水平传送带上的位移，由于，小包裹与传送带共速一起做匀速运动，小包裹在水平传送带上的相对位移，小包裹与传送带间因摩擦产生的热量，解得，故C正确，A、D错误。
10．AC【解析】根据机械能守恒可知，滑块滑至斜面底端时，其速度大小为，选项A正确；根据动量守恒可知，可得滑块与滑块碰撞后的速度大小为，选项B错误；弹簧的弹性势能最大时，滑块的速度相等，根据动量守恒，解得，选项C正确；滑块与滑块碰撞的过程中，滑块和弹簧组成的系统损失的机械能为，选项D错误。
11．（1）0.45 （2）（也给分，3分） （3）没有
【解析】（1）由图可知，时间间隔为。
（2）铁球下落过程中，根据公式，可得，小球增加的动能，下落过程中减小的重力势能，若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式整理得。
（3）小球在竖直方向上做自由落体运动，小球下落的时间由高度决定，若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，不会影响小球的落地时间，故对实验测量结果没有影响。
12．（1）保证滑块做平拋运动 （2） （3）E
【解析】（1）实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平，其目的为保证滑块做平抛运动。
（2）根据动量守恒定律，因为滑块做平抛运动，下落高度相同，则下落时间相同，故，即。
（3）根据满足的关系式可知实验步骤中不需要测量操作台台面距地面的高度，即多余的步骤是。
13．（1）（2）（3）
【解析】（1）排球击出后做平拋运动，竖直方向有
解得排球被垫起前在空中飞行的时间为
（2）排球被垫起前在水平方向飞行的距离为
（3）排球被垫起前瞬间在竖直方向速度的大小为
根据速度的合成可得
根据几何关系有
14．（1） （2） （3）
【解析】（1）根据题意知两球共轴转动，无论何时两球的角速度均相同，二者的转动半径相同，则线速度大小也相等，设球与转轴等高时的速度为，由动能定理有
又
解得
（2）由动能定理，可得
解得
（3）取点所在平面为零势能面，当球转到转轴正上方速度为零时，释放时球初动能最小，则有
解得
15．（1）0.4 （2）
【解析】（1）由的最右端运动到压缩弹簧到最短的过程中，由动能定理得
又
解得
（2）若不固定，组成的系统动量守恒，设离开时的速度为，由于推着运动，因此速度大小相等，设为，设该过程中滑动的距离为，由动量守恒定律得
对由动能定理得
对由动能定理得
解得
在上运动时，及弹簧组成的系统机械能守恒，且在水平方向上动量守恒，设、分开时速度分别为和，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得