重庆市部分区2023-2024学年高一下学期期末联考物理试卷(含答案)

这是一份重庆市部分区2023-2024学年高一下学期期末联考物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
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
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
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点的半径小于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
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
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.
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的时间相等
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
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，轻杆对小球的弹力可能为零
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
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，下列说法正确的是( )
A.该滑块的质量为1.0kg
B.滑块返回斜面底端时的速度大小为4.0m/s
C.滑块上升到0.2m高度时的机械能为3J
D.滑块下滑到0.4m高度时的速度大小为2.0m/s
二、多选题
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
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，地球的轨道半径约为，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
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的机械能增加
D.下落h过程中，重物A、B系统的机械能减少
三、计算题
12．风云气象卫星是我国自主研制系列气象遥感卫星。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）。
13．一弹性球从距地面高处自由下落，与水平地面接触后立即竖直向上反弹，反弹的初速度大小。弹性球的质量，重力加速度，不计空气阻力。则
（1）求弹性球落地前瞬间速度的大小；
（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，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。
14．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，轨道半径点和圆心O的连线与水平面平行。一质量的小物块（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，取重力加速度。求：
（1）小物块第一次刚到B点时速度的大小；
（2）小物块刚进入半圆轨道最高点C时的水平初速度v0的大小；
（3）小物块与弹簧碰撞后，水平向右反向弹回，第一次返回半圆轨道后恰能到达E点。若小物块每次与弹簧碰撞过程中损失机械能0.2J，则小物块最终停止的位置距离A点多远。
四、实验题
15．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，如图乙所示。通过测量，发现A、B两点对应的横坐标分别为，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，则该平抛运动的水平初速度___________m/s。
16．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：_________________________。
参考答案
1．答案：A
解析：
2．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．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．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．答案：A
解析：根据万有引力定律
故选A。
6．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
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
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．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．答案：B
解析：A.滑块沿光滑斜面上滑，则机械能守恒，则
其中，则该滑块的质量为
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
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。
9．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．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．答案：AB
解析：AD.对AB系统下落高度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，可知下落过程中，重物B的机械能增加，选项C错误；
故选AB。
12．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
13．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
14．答案：（1）；（2）；（3）0.9m
解析：（1）滑块在B点时由牛顿第二定律
解得
（2）从C到B由机械能守恒定律
解得
（3）小物块与弹簧碰撞后，水平向右反向弹回，第一次返回半圆轨道后恰能到达E点。由能量关系
解得
物块从E点返回时由能量关系
解得
则小物块最终停止的位置距离A点。
15．答案：（1）B（2）匀速直线运动；0.6
解析：（1）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。
（2）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
则该平抛运动的水平初速度
16．答案：（1）
（2）；
（3）把重物换成质量更大、密度更大的小钢球
解析：（1）根据题意可知，计时器打下C点时重物的速度大小
（2）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
（3）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，可重物换成质量更大、密度更大的小钢球。