安徽省皖北县中联盟2023-2024学年高一下学期期末联考物理试卷

20232024学年安徽省皖北县中联盟高一（下）期末联考物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.下列运动不能用经典力学描述的是（）A.高铁列车从北京向广州飞驰B火箭携带嫦娥六号飞向月球C.电子以接近光速的速度运动D.歼战斗机从山东号航母上起飞【答案】C【解析】【详解】经典力学适用于低速宏观的物体，不适用于微观高速物体，故电子以接近光速的速度运动不能用经典力学描述，高铁列车从北京向广州飞驰、火箭携带嫦娥六号飞向月球、歼战斗机从山东号航母上起飞等都能用经典力学描述，故ABD能用经典力学描述，C不能用经典力学描述。本题考查不能用经典力学描述的，故选C。2.天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星绕太阳的轨道为椭圆，如图所示，则哈雷彗星从位置N经过P运动到M的过程中，下列说法正确的是（）A.哈雷彗星受到太阳的引力一直增大B.哈雷彗星受到太阳的引力先减小后增大C.哈雷彗星速度一直增大D.哈雷彗星速度先增大后减小【答案】D【解析】【详解】AB．哈雷彗星从N→P→M过程中，彗星与太阳距离先变小后变大，根据万有万有引力定律可知，彗星受到太阳的引力先增大后减小，AB错误；CD．根据开普勒第二定律可知，彗星在近日点速度最大，在远日点速度最小，故哈雷彗星从位置N经过P运动到M的过程中的速度先增大后减小，C错误，D正确。故选D。3.2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。8日，嫦娥六号成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，即将开启世界首次月球背面采样返回之旅。若嫦娥六号在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，先在圆轨道上做匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点。下列有关嫦娥六号的说法正确的是（）A.发射速度大于地球的第二宇宙速度B.要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速C.运行至B点时的速度等于月球的第一宇宙速度D.在圆轨道上运行的周期和在椭圆轨道上运行的周期相等【答案】B【解析】【详解】A．嫦娥六号的发射速度应大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A错误；B．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，则嫦娥六号要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速，故B正确；C．如果嫦娥六号在近月点B点绕月球做匀速圆周运动，则线速度等于月球的第一宇宙速度，实际上嫦娥六号是在椭圆轨道运动经过B点时做离心运动，所以运行至B点时的速度大于月球的第一宇宙速度，故C错误；D．根据开普勒第三定律由于圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，所以在圆轨道上运行的周期大于在椭圆轨道上运行的周期，故D错误。故选B。4.物体在两个相互垂直的力F1、F2作用下运动，力F1对物体做功5J，力F2对物体做功12J，则F1、F2的合力对物体做的功为（）A.17J B.13J C.7J D.J【答案】A【解析】【详解】力对物体做的功是标量，因此F1、F2的合力对物体做的功为两分力分别对物体做功的代数和，则有合力对物体做的功为W=W1+W2=5J+12J=17J故选A。5.如图所示，某儿童电动玩具车的发动机额定功率为15W，质量为2kg，运行中受地面的摩擦力恒为5N，忽略空气阻力的影响，当玩具车以额定功率启动后，下列说法正确的是（）A.玩具车一开始做匀加速运动B.玩具车运行时牵引力大小不变C.玩具车运行的最大速度为3m/sD.玩具车所受牵引力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】C【解析】【详解】AB．由可知，当玩具车以额定功率启动后，速度增大，牵引力减小，不是做匀加速运动，故AB错误；C．当玩具车匀速运动时，速度最大，为故C正确；D．由动能定理可知

玩具车所受牵引力做的功等于克服摩擦力做的功与动能增加量之和，故D错误。故选C。6.一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80m的河流，已知小船在静水中运动的速度为5m/s，水流速度为4m/s，方向向右。B点距小船正对岸的A点x0=60m。取cos37°=0.8，sin37°=0.6，下列关于该船渡河的判断中，正确的是（）A.小船做曲线运动B.小船过河的最短时间为16sC.小船过河的最短航程为100mD.若要使小船运动到B点，则小船船头指向与上游河岸成37°角【答案】B【解析】【详解】A．小船同时参与两个方向的匀速直线运动，合运动是匀速直线运动，故A错误；B．当静水中船速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为故B正确；C．因为水流速度小于静水中船速，所以合速度的方向可能垂直于河岸，当合速度的方向垂直于河岸时，渡河航程最短，即小船过河的最短航程为80m，故C错误；D．设小船船头指向与上游河岸成37°角，静水中船速垂直于河岸方向的分速度为，静水中船速平行于河岸方向的分速度为，由于可知小船的合速度垂直于河岸，小船将到达正对岸，不能使小船运动到B点，故D错误。故选B。7.同学们在体育课上进行铅球的练习。不计空气阻力，铅球被水平推出后，在空中的运动过程中，下列关于铅球的加速度大小、速度大小、动能和机械能随运动时间的变化关系中，正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】AD．不计空气阻力，铅球被水平推出后，在空中做平抛运动，加速度为重力加速度，由于只受重力作用，铅球的机械能守恒，可知、图像都是与横轴平行的直线，故A错误，D正确；B．铅球的速度大小为可知图像不直线，故B错误；C．铅球的动能为可知图像不是直线，故C错误。故选D。8.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径，离水平地面的高度，物块平抛落地过程水平位移的大小。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。则（）A.物块与转台间的动摩擦因数为B.物块做平抛运动的初速度大小为C.物块在转台上加速时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用D.物块从滑离转台到落地过程的位移大小为【答案】A【解析】【详解】B．在竖直方向上有在水平方向上有联立解得故B错误；A．物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有又联立解得故A正确；C．物块受到的力有重力、支持力和摩擦力，向心力由摩擦力提供。故C错误；D．物块在竖直方向上的位移为，在水平方向上的位移为，由几何关系知故D错误。故选A。二、多选题：本大题共2小题，共8分。9.汽车的车厢地板上水平放着内装三个相同圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，如图乙所示（向汽车前进方向看）。当汽车匀速率通过三个半径依次变小的水平圆形弯道A、B、C时，木箱及箱内工件均保持相对静止。下列分析判断正确的是（）A.Q和M对P的支持力大小始终相等B.汽车过A、B、C三点时工件P受到的合外力大小相等C.汽车过C点时，汽车的向心加速度最大D.汽车过B点时，M对P的支持力小于Q对P的支持力【答案】CD【解析】【详解】A．汽车过A、B、C三点时，做匀速圆周运动，合外力指向圆弧的圆心，故对P分析，A、C两点合外力向左，B点合外力向右，Q和M对P的支持力大小不是始终相等，故A错误；B．汽车过A、B、C三点时的圆弧轨道半径不同，根据合外力提供向心力得当汽车匀速通过三个半径依次变小的圆形弯道时，工件P受到的合外力大小依次增大，故B错误；C．汽车的向心加速度为可知汽车过C点时，弯道对应的半径最小，向心加速度最大，故C正确；D．汽车过B点时，所受的合外力向右，故M对P的支持力小于Q对P的支持力，故D正确。故选CD。10.如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°，足够长的斜面底端沿斜面向上运动。上升的最大高度为3.0m，选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（）A.物体的质量m=1.0kgB.物体的初速度v0=10m/sC.物体受到的摩擦力Ff=4ND.物体回到斜面底端时的动能Ek=20J【答案】ABC【解析】【详解】A．当h=3m时，物体速度为零，则解得故A正确；B．当h=0时，物体初动能等于机械能，则解得故B正确；C．对物体上升的整个过程中，根据动能定理可得解得故C正确；D．从顶端到底端，根据动能定理得解得故D错误。故选ABC。三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.根据公式和，某同学设计如下实验来感受向心力。如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体30cm处标为点A，60cm处标为点。将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时。操作一：手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小；操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小。（1）小物体做匀速圆周运动的向心力由__________提供；（2）操作二使小物体每秒运动周数与操作一相同，是为了控制小物体运动的__________相同；（3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做__________运动。（4）在上述操作中采用的研究方法是__________。【答案】（1）绳子拉力（2）周期（3）匀速直线（4）控制变量法【解析】【小问1详解】小物体竖直方向受到重力和支持力而平衡，水平方向只受到一个绳子拉力，小物体做匀速圆周运动的向心力由绳子拉力提供。【小问2详解】操作二使小物体每秒运动周数与操作一相同，是为了控制小物体运动的周期相同。【小问3详解】如果在上述操作中突然松手，不受力小物体将做匀速直线运动【小问4详解】在上述操作中采用的研究方法是控制变量法。12.如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是__________（填标号）；A.精确测量出重物的质量B.两限位孔在同一竖直线上C.重物选用质量和密度较大的金属锤D.先释放重物，再接通打点计时器（2）纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔，那么纸带的__________（填“左”或“右”）端与重物相连.设重物质量，O点为打下的第一个点，则从打下O点到E点的过程中，重物动能增加量为__________（结果保留2位有效数字）；（3）根据纸带上的数据，算出重物在各位置的速度v，量出对应位置下落的距离h，并以为纵轴、h为横轴画出图像，则在下列A、B、C、D四个图像中，若在误差允许范围内，重物在下落过程中机械能守恒，则图像可能是__________（填标号）。A.B.C.D.【答案】（1）BC（2）①.左②.0.48（3）C【解析】【小问1详解】A．因为本实验是比较动能的增加量和重力势能的减少量的大小关系，故质量可以约去，不需要测量重物的质量，精确测量重物的质量对减小实验误差没有影响，故A错误；B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，两限位孔必须在同一竖直线上，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确；C．实验供选择的重物应该是相对质量较大、体积较小的物体，这样能减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确；D．实验时，先接通打点计时器的电源再松开纸带，为更有效的利用纸带，则重物离打点计时器下端近些，故D错误。故选BC。【小问2详解】[1]因纸带上从左到右点间距逐渐增加，那么纸带的左端与重物相连；[2]打下E点时的速度为从打下O点到E点过程中，重物动能增加量为【小问3详解】根据可得则图像是过原点的直线。故选C。四、计算题：本大题共3小题，共30分。13.如图甲所示，在距地面高为处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的右方等高处有一物块B以大小相同的初速度的倾角为的光滑斜面滑下，如图乙所示，若A、B同时到达地面，A、B均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g取，求：（1）初速度的大小；（2）物块B到达斜面底端的速度的大小。【答案】（1）1.5m/s；（2）2.5m/s【解析】【详解】（1）A球做平抛运动，由解得运动时间B物块下滑的加速度由匀变速直线运动的规律得根据题述，A、B同时到达地面，则联立解得（2）由得物块B到达底端的速度14.2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务，有望创造新的纪录。3月27日，云海三号02星在太原卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道；4月3日，遥感四十二号01星在西昌卫星发射中心发射成功。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g，设云海三号02星绕地球圆周运动的轨道半径为，遥感四十二号01星绕地球圆周运动的轨道半径为。求：（1）遥感四十二号01星距地面的高度；（2）云海三号02星和遥感四十二号01星的线速度之比；（3）再次出现如图所示位置关系（两卫星及地心在同一直线上）所需要的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）地球表面的万有引力等于重力得地球半径则遥感四十二号01星距地面的高度（2）由万有引力提供向心力解得（3）从两卫星及地心在同一直线上到再次在同一直线上的过程中又，可得则15.如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1kg，上表面与C点等高。质量m＝1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0＝1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ2，取g＝10m/s2，sin37°