内蒙古鄂尔多斯市西四旗2023-2024学年高一下学期期末联考物理试卷（解析版）

这是一份内蒙古鄂尔多斯市西四旗2023-2024学年高一下学期期末联考物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第二册，选择性必修第一册第一章。
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题中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，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. 如图所示，赛车沿圆弧形赛道从A运动到B的过程中，则赛车（ ）
A. 速度有可能保持不变
B. 动能一定发生变化
C. 运动过程一定有加速度
D. 位移大小与路程在数值上相等
【答案】C
【解析】AC．赛车做圆周运动，速度方向时刻在变，即速度一定变化，运动过程中一定有加速度，故A错误，C正确；
B．若赛车所受合外力提供向心力，则赛车做匀速圆周运动，速度大小不变，动能不变，故B错误；
D．运动过程中位移大小比路程小，故D错误。
故选C。
2. 我国空间站近似在距离地面400km的圆轨道上运行，未来空间站将定期迎接“天舟”货运飞船和“神舟”载人飞船的访问，下列说法正确的是（ ）
A. 飞船到访对接的过程，飞船与空间站相对静止
B. 航天员在空间站中处于失重状态，受到的重力可忽略不计
C. 航天员在空间站中受到舱内空气的浮力略小于重力，处于失重状态
D. 空间站在轨道上做圆周运动时的向心加速度略小于地面的重力加速度
【答案】D
【解析】A．飞船到访对接的过程，飞船需变轨至空间站所在轨道，飞船与空间站不是相对静止，故A错误；
B．航天员在空间站中重力提供向心力，处于失重状态，受到的重力不能忽略不计，故B错误；
C．航天员在空间站中受到舱内空气的浮力远小于重力，处于失重状态，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力
在地面上有
可得
故空间站在轨道上做圆周运动时的向心加速度略小于地面的重力加速度，故D正确。
故选D。
3. 如图所示是一只半径为R的光滑半球形碗，现有一质量为m的物体由静止从碗口滑到碗底中心。重力加速度为g，则该过程中
A. 物体受到的合外力不变
B. 物体支持力的瞬时功率始终为零
C. 物体到达碗底中心时，重力的瞬时功率大于0
D. 物体到达碗底中心时，重力势能变化量为
【答案】B
【解析】A．碗的内壁对物体的支持力方向不断变化，则物体受到的合外力不断变化，选项A错误；
B．支持力始终与速度垂直，则支持力的瞬时功率始终为零，选项B正确；
C．物体到达碗底中心时，重力的瞬时功率等于0，选项C错误；
D．物体到达碗底中心时，重力势能变化量为，选项D错误。
故选B。
4. 某同学参加立定跳远项目，从起跳至着地的整个过程如图所示，人在落地时总要屈腿，这样做可以（ ）

A. 减小地面对人的冲量B. 减小地面对人的撞击力
C. 增大人的动量变化量D. 增大人的动能变化量
【答案】B
【解析】因为初速度一定，末速度为零，人落地后的动量变化量不变，动能变化量也不变，根据动量定理有
可知，冲量不变，但人屈膝，作用时间增加，即地面对人撞击力减小；
5. 火星一直被科学家视为人类的第二家园，人类很可能在二十一世纪内成功移民火星。如图所示，火星的半径为，甲、乙两种探测器分别绕火星做匀速圆周运动与椭圆轨道运动，两种轨道相切于椭圆轨道的近火点A，圆轨道距火星表面的高度为，椭圆轨道的远火点与近火点A之间的距离为，若甲的运动周期为，则下列说法正确的是（ ）
A. 乙的运动周期为
B. 乙的运动周期为
C. 甲、乙两探测器在相同时间内与火星中心连线扫过的面积相等
D. 乙从飞向的过程中加速度逐渐增大
【答案】A
【解析】AB．根据题意可得，甲的公转轨道半径为
乙的椭圆运动的半长轴为
设乙的运动周期为，由开普勒第三定律
综合解得
A正确,B错误；
C．开普勒第二定律中相同时间内扫过的面积相等是对于同一天体，C错误；
D．由近火点向远火点运动，根据可知其所受引力变小，根据牛顿第二定律可知其加速度变小，D错误。
故选A。
6. 如图所示，某同学把一块橡皮从桌边推出后做平抛运动，初速度为，测得桌面离地面的高度为h，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ）
A. 橡皮从离开桌面到落地的时间为
B. 橡皮的水平位移为
C. 橡皮落地时的速度大小为
D. 橡皮落地点与抛出点的连线与水平地面的夹角正切值为
【答案】D
【解析】A．橡皮从离开桌面后做平抛运动，下落过程中
解得下落时间为
故A错误；
B．水平方向上橡皮不受外力，则
故B错误；
C．下落过程中
橡皮落地时的速度大小为
故C错误；
D．根据题意可知橡皮落地点与抛出点的连线与水平地面的夹角正切值即为位移与水平方向夹角的正切值为
故D正确。
故选D
7. 如图所示，秋千的两根绳子长度均为9m，某人和秋千踏板的总质量约为60kg。绳的质量忽略不计，当该人荡到秋千支架的正下方时踏板的角速度大小为1rad/s，人和踏板的重心在踏板上方1m处，重力加速度取10m/s2，不计空气阻力，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A. 480NB. 540NC. 600ND. 660N
【答案】B
【解析】根据牛顿第二定律
其中
解得每根绳子平均承受的拉力约为
故选B。
8. 如图所示为一简化后的滑雪的滑道示意图，质量为的运动员从高处的a点沿倾斜滑道ab滑入水平滑道bc，两滑道在b点平滑连接，运动员（可视为质点）与两滑道的动摩擦因数相同，在a、c两点时的速度大小均为，ab长度与bc长度相等，忽略空气阻力，重力加速度大小g取，则（ ）
A. 运动员ab段过程中重力势能减小
B. 运动员从b运动到c的过程中动能逐渐减少
C. 运动员在bc过程克服摩擦力做的功等于
D. 运动员在ab段克服摩擦力做功小于在bc段克服摩擦力做功
【答案】ABD
【解析】A．运动员在ab段过程中高度减小，重力势能减小，故A正确；
B．由题意知，在运动员从b运动到c的过程中，由于摩擦力做负功，动能在逐渐减少，故B正确；
CD．运动员从a到c根据动能定理可得
可得全程克服阻力做功为
运动员在ab段正压力小于bc段的正压力，故运动员在ab段克服摩擦力做功小于bc段克服摩擦力做功，故运动员在bc过程克服阻力做的功满足
故C错误，D正确。
故选ABD。
9. 已知某彗星绕太阳做椭圆轨道运动，远日点和近日点到太阳的距离分别和。另外，已知地球绕太阳做圆周运动轨道半径为R。如果还知道引力常量G和地球公转周期T，结合已知数据，则可以推算下列哪些物理量（ ）
A. 彗星质量B. 太阳质量
C. 地球质量D. 彗星绕太阳运动的周期
【答案】BD
【解析】ABC．设太阳质量为M，地球质量为，已知地球公转周期为T和引力常数G，太阳的引力提供向心力，有
由此可推导中心天体太阳的质量，地球是环绕天体，不能推导地球的质量，同理，彗星也是环绕天体，也不能推导彗星的质量，故B正确，AC错误；
D．设某彗星绕太阳运动的周期为，根据开普勒第三定律有
由此可推导出彗星绕太阳运动的周期，故D正确。
故选BD。
10. 滑块以初速度沿粗糙斜面从底端O上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上行和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示，图中A为OB的中点。下列判断正确的是（ ）
A. 图乙中的滑块处于下滑阶段
B. 滑块与斜面的动摩擦因数为0.25
C. 滑块上行与下滑的加速度之比为
D. 滑块上行与下滑通过A时的动能之比为
【答案】AC
【解析】A．因为频闪照片时间间隔相同，设时间间隔为T，对比图甲和乙可知，在对应相等时间内图甲中滑块的位移较大，则加速度大，是上行阶段，图乙中的滑块处于下滑阶段，选项A正确；
B．由于斜面倾角未知，不能求出滑块与斜面的动摩擦因数，选项B错误；
C．从甲、乙图中可知，上行时间为，下滑时间为，上行与下行位移相等，设斜面长度为，根据
可得
则上行与下滑的加速度之比为，选项C正确；
D．对上行（甲图）逆向思考，由速度位移关系公式则有
对下滑（乙图），有
因此，滑块上行与下滑通过A时的动能之比为，选项D错误。
故选AC。
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 某实验小组的同学利用带有斜槽的轨道研究小球的平抛运动规律，如图甲所示。
（1）为了减小实验误差，下列操作正确的是________。（填正确答案标号）
A. 实验时应选择摩擦力小的斜槽
B. 实验时应用天平测出小球质量
C. 实验时须调整斜槽的末端水平
（2）小球每次释放时，需从________（填“同一”或“不同”）位置释放。
（3）实验时，将竖直挡板紧靠斜槽末端以确定出小球抛出点的位置，此后每次将竖直挡板向右移动相同的距离，并在小球的轨迹上确定了三点，如图乙所示，已知重力加速度大小为g，则小球的初速度为________；小球经过B点的竖直分速度大小为________。（用题中所给物理量符号表示）
【答案】（1）C （2）同一 （3）
【解析】
【小问1解析】
A．实验时，为了保证小球每次离开斜槽末端的速度相同，因此小球每次必须从斜槽上的同一位置静止释放，只要释放点的位置相同，小球在斜槽上运动的情况一定相同，即离开末端的速度一定相同，所以与斜槽间的摩擦力大小无关，故A错误；
B．本实验的目的是为了探究小球的平抛运动，因此不需要小球的质量，故B错误；
C．研究小球的平抛运动时，必须保证斜槽的末端水平，故C正确。
故选C
【小问2解析】
实验时，为了保证小球每次离开斜槽末端的速度相同，因此小球每次必须从斜槽上的同一位置静止释放。
【小问3解析】
由于相邻两点间的水平距离相等，故小球在两相邻点间运动的时间相等，根据
解得
则小球平抛的初速度大小为
小球运动到B点时竖直方向速度大小为
解得
12. 如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是入射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为m1和m2，直径分别为d1和d2，轨道末端在水平地面上的投影为O点。实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示。
（1）实验中需要注意的事项，下列说法正确的是___________（填字母）。
A．需要测出小球抛出点距地面的高度H
B．需要测出小球做平抛运动的水平射程
C．为完成此实验，天平和刻度尺是必需的测量工具
D．斜槽轨道末端应该保持水平
E．斜槽应尽量光滑
（2）实验中重复多次让入射小球从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是___________。
（3）实验中对小球的要求是：质量m1___________（填“>”“=”或“”“=”或“