第=page22頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)2024-2025學(xué)年山西省高一（下）期末聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列有關(guān)物理概念的描述正確的是(

)A.動(dòng)量守恒的系統(tǒng)，其機(jī)械能也一定守恒 B.機(jī)械能守恒的系統(tǒng)，其動(dòng)量也一定守恒

C.物體的速度改變，動(dòng)量一定改變 D.物體的速度改變，動(dòng)能一定改變2.某物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則有關(guān)該物體的描述正確的是(

)

A.在0～1?s內(nèi)物體的位移為1?m B.在0～3?s內(nèi)物體的加速度不變

C.在1～3?sD.在1～3?s內(nèi)物體的加速度為3.下列情境中，A物塊一定受到摩擦力的是(

)

A.甲圖：A物塊靜止在粗糙的水平桌面上

B.乙圖：A物塊與水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤保持相對(duì)靜止

C.丙圖：A物塊疊放在木板上，對(duì)木板施加水平外力，使兩者沿水平地面一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.丁圖：A物塊靜止在斜面上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與另一物塊連接4.質(zhì)量相等的物體A、B靜止在地球表面。它們所在的緯度分別為北緯30°和60°。如圖所示。其中OO'為地軸，則關(guān)于A、B兩個(gè)物體的角速度大小ωA、ωB。線速度大小vA、vB。向心力大小FA、FB。萬(wàn)有引力大小FAA.vA=3vB B.5.如圖所示，是孩子們鐘愛(ài)的“踩踩球”的規(guī)格，該球由兩個(gè)半圓形塑料球體組成，并配備有彈性裝置。當(dāng)“踩踩球”被放在水平地面上，用腳壓扁后撤去腳力，由于“踩踩球”裝有貼合裝置，球會(huì)先恢復(fù)原狀再?gòu)椘痣x地面，此后重心上升的高度約為50厘米。已知完全踩扁“跳跳球”時(shí)，其重心距離地面高度為0；恢復(fù)原狀后，重心仍位于球心，不計(jì)一切阻力，重力加速度g取10m/s2。若“踩踩球”的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能，則在完全踩扁“跳跳球”的過(guò)程中，人對(duì)“跳跳球”做的功約為(

)A.0.72J B.0.86J C.1J6.磨刀器極大地提升了我們的生活便利性，如圖甲所示，這是一款某品牌的磨刀器，它配備了兩種刀具選擇規(guī)格(角度θ在14°～18°和19°～2A.當(dāng)?shù)毒呦蚝罄瓌?dòng)時(shí)，刀具受到的摩擦力方向向后

B.當(dāng)?shù)毒呦蚝罄瓌?dòng)時(shí)，桌面受到的摩擦力方向向前

C.若磨刀器的夾角θ越大，刀具對(duì)磨刀器的作用力越大

D.若磨刀器的夾角θ越大，刀具受到的摩擦力反而越小7.雙響炮作為深受喜愛(ài)的煙花爆竹之一，其獨(dú)特的魅力在于有兩階段的爆炸過(guò)程。首先，將雙響炮放在水平地面上，點(diǎn)燃下層的火藥，火藥迅速爆炸，爆竹獲得了豎直向上12?m/s的初速度，將其發(fā)射至最高點(diǎn)。在達(dá)到最高點(diǎn)的瞬間，第二層火藥隨即引爆，將爆竹炸裂成甲和乙兩部分。已知甲、乙兩塊爆竹的質(zhì)量之比為m甲m乙=23，其中甲塊以A. B.

C. D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，A小球從某一高度以某一速度水平拋出，B小球從與A相同的高度自由下落。忽略空氣阻力，當(dāng)兩個(gè)小球分別到達(dá)水平地面的過(guò)程中，下列物理量一定相同的是(

)

A.位移 B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間 C.重力的平均功率 D.速度的改變量9.氣象衛(wèi)星“風(fēng)云一號(hào)”和“風(fēng)云三號(hào)”分別在軌道1與軌道3上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，“風(fēng)云一號(hào)”在軌道1上P點(diǎn)瞬間加速，使其運(yùn)行的軌道變?yōu)闄E圓軌道2，并在橢圓軌道2與軌道3的切點(diǎn)Q與“風(fēng)云三號(hào)”進(jìn)行對(duì)接。若“風(fēng)云一號(hào)”在1軌道P點(diǎn)、2軌道P點(diǎn)和“風(fēng)云三號(hào)”的運(yùn)行速度大小分別為v1P、v2P、v3，加速度大小分別為a1P、a2P、a3，“風(fēng)云一號(hào)”在1軌道和2軌道以及“風(fēng)云三號(hào)”的周期分別為TA.v2P>v1P>v310.光滑水平面上固定一個(gè)豎直光滑半圓弧，其半徑R=0.4?m。水平面與圓弧相切于B點(diǎn)。BC為半圓弧的豎直直徑，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊由距B點(diǎn)一定距離的A點(diǎn)以一定的初動(dòng)能Ek0水平向右運(yùn)動(dòng)，并滑上兩弧。重力加速度g取10?A.若Ek0≥10J時(shí)，則物塊能通過(guò)最高點(diǎn)C

B.若Ek0≥10?J時(shí)，則物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的最小壓力為50?N

C.若物塊到達(dá)C點(diǎn)前不脫離軌道，則初動(dòng)能的取值范圍為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.如圖所示，一圓弧形軌道最低點(diǎn)O與水平軌道OP平滑連接，滑塊A(質(zhì)量為m1)和滑塊B(①先僅讓滑塊A從圓弧軌道的S點(diǎn)由靜止滑下，記下滑塊A停止的位置O2②將滑塊B靜止放置在水平軌道的起始點(diǎn)O，再次讓滑塊A從S點(diǎn)由靜止滑下，分別記下滑塊A和滑塊B的停止位置；③測(cè)量三個(gè)停止位置到O點(diǎn)間的距離分別為OO1=x1(1)A、B碰后A不反彈，則步驟②中滑塊B的停止位置為_(kāi)_____(填“O1”“O2”或“O3”)，兩個(gè)物塊的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2(填“>”“<(2)若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則可以通過(guò)驗(yàn)證表達(dá)式___________(選填序號(hào))即可。A.mB.mC.m112.某物理小組通過(guò)利用彈簧和鉤碼做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，鐵架臺(tái)放在水平桌面上，橫桿上懸掛一個(gè)帶有指針的軟彈簧，靠近彈簧的位置固定一個(gè)刻度尺(零刻度線與彈簧上端對(duì)齊)，彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=12kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，(1)先記下未懸掛鉤碼時(shí)彈簧指針對(duì)應(yīng)的刻度，即彈簧的原長(zhǎng)l0=10.54?cm，現(xiàn)將一個(gè)鉤碼懸掛在彈簧的下端，鉤碼的規(guī)格為m=200g，由圖甲可知，此時(shí)彈簧上指針對(duì)應(yīng)的刻度為l=_____(2)用手豎直向上緩慢托起鉤碼。直至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后迅速撤去手。觀察鉤碼下降到最低點(diǎn)時(shí)指針的位置為x=14.40?cm，由此可以計(jì)算出鉤碼重力勢(shì)能的減小量為_(kāi)_____J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)另一小組同學(xué)作出了鉤碼下降過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量和彈簧彈性勢(shì)能的增加量(ΔE)隨下降高度(h)的變化關(guān)系如圖乙所示，請(qǐng)你幫我們解釋一下圖像不重合且間距越來(lái)越大可能的主要原因______四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.在某公園的廣場(chǎng)中央水平地面上有一個(gè)圓形噴泉口，水柱從噴口豎直向上噴射而出(單位時(shí)間內(nèi)噴射水的體積保持不變)。噴口的橫截面積為S=10?cm2，噴射出的水柱高度H=1.8?m(水可看成豎直上拋運(yùn)動(dòng))。重力加速度(1)噴泉口噴射水柱的初速度v0(2)噴泉的功率P。14.某汽車制造廠為了評(píng)估汽車的啟動(dòng)性能，在一條平直的公路上進(jìn)行了測(cè)試。汽車從靜止開(kāi)始做加速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中受到的阻力恒定為Ff=1000?N。在0～20s的時(shí)間內(nèi)，汽車以恒定的加速度a=1?m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程中，汽車的速度v與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示(1)汽車的最大速度vm(2)汽車的額定功率P額(3)汽車在0～100s的時(shí)間內(nèi)總位移x。15.如圖所示，光滑水平地面上靜置有小物塊B、C，兩者間用輕質(zhì)彈簧拴接，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)有一子彈A以水平向右的初速度v0射向B，射入B并留在其中，相互作用時(shí)間極短。已知A、B、C的質(zhì)量分別為m、9m、2m，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，三者均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為(1)求A射入B的過(guò)程，A所受的沖量IA(2)求彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm(3)若從A射入B后到小物塊C第一次達(dá)到最大速度的過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為t，求此過(guò)程小物塊C的最大速度vm及位移xC的大小。答案解析1.【答案】C

【解析】A.動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)合外力為零或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，而機(jī)械能守恒需僅有保守力做功。例如完全非彈性碰撞中動(dòng)量守恒但機(jī)械能損失，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能守恒時(shí)動(dòng)量未必守恒，如物體在光滑圓弧面滑動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，但動(dòng)量方向變化導(dǎo)致不守恒，故B錯(cuò)誤；C.動(dòng)量是矢量，速度改變(方向或大小)必導(dǎo)致動(dòng)量改變，故C正確；D.動(dòng)能是標(biāo)量，僅與速度大小有關(guān)。若速度方向改變但大小不變(如勻速圓周運(yùn)動(dòng))，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。故選C。2.【答案】D

【解析】A.

v-t

圖像與橫縱圍成的面積表示位移，可知在

0～1?s

故A錯(cuò)誤；B.

v-t

圖像斜率表示加速度，圖像可知在

0～3?s

C.在

1～3?s

內(nèi)速度由正值變?yōu)樨?fù)值，可知物體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變，故CD.在

1～3?s

內(nèi)物體的加速度

故D正確。故選D。3.【答案】B

【解析】A.A物塊靜止在粗糙水平桌面，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B.A隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，有離心趨勢(shì)，受指向圓心靜摩擦力提供向心力，一定受摩擦力，故B正確；C.A與木板一起勻速直線運(yùn)動(dòng)，A相對(duì)木板無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受摩擦力，故C錯(cuò)誤；D.若細(xì)線拉力與A重力沿斜面向下分力等大，A無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選B。4.【答案】A

【解析】AB.A、B根據(jù)v可知

v即

vA=3vBC.二者向心力之比為

F可得

FA=3D.二者萬(wàn)有引力大小之比為

F'AF'故選A。5.【答案】D

【解析】根據(jù)題意可知小球從完全踩扁到重心上升的高度約為50厘米過(guò)程，小球獲得重力勢(shì)能

E根據(jù)能量守恒可知人對(duì)“跳跳球”做的功約為1.14J故選D。6.【答案】D

【解析】A.當(dāng)?shù)毒呦蚝罄瓌?dòng)時(shí)，刀具受到的滑動(dòng)摩擦力阻礙刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此刀具受到的摩擦力向前，故A錯(cuò)誤；B.刀具向后拉動(dòng)時(shí)，由于刀具受到的摩擦力向前，根據(jù)牛頓第三定律可知，磨刀器受到刀具的摩擦力向后，根據(jù)平衡條件可知，桌面對(duì)磨刀器的摩擦力向前，結(jié)合牛頓第三定律可知，磨刀器對(duì)桌面的摩擦力向后，故B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)對(duì)刀具施加相同的正壓力F時(shí)，將F沿兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行分解，如圖所示，由幾何關(guān)系可得

故當(dāng)磨刀器的夾角

θ

越大，刀具對(duì)磨刀器的作用力越大小，根據(jù)

f=μFN

可知，刀具受到磨刀器的摩擦力越小，故故選D。7.【答案】B

【解析】雙響炮爆炸時(shí)距離地面高度

h在達(dá)到最高點(diǎn)的瞬間，水平方向動(dòng)量守恒有

m可知

v爆炸后甲乙做平拋運(yùn)動(dòng)，由于甲乙在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，則二者位移之比為

x落地時(shí)間均為

t落地時(shí)甲的水平位移

x綜合可知B選項(xiàng)符合題意。故選B。8.【答案】BCD

【解析】A.位移是從初位置指向末位置的有向線段。A小球做平拋運(yùn)動(dòng)，位移是水平位移與豎直位移的合位移；B小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，位移是豎直方向的位移，二者初位置相同，末位置不同，所以位移不同，故A錯(cuò)誤；B.兩球豎直方向有

h可知

t由于兩球距離地面高度h相同，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B正確；C.AB兩球重力做功均為mgh，重力平均功率

可知兩球重力的平均功率相同，故C正確；D.速度變化量

Δv由于g、t相同，故兩球速度的改變量相同，故D正確。故選BCD。9.【答案】AC

【解析】A.對(duì)軌道1和軌道3，根據(jù)

GMmr2=可知

v1P從軌道1到軌道2需在P點(diǎn)加速，即

v2P>v1P

，可知B.根據(jù)

G可得

a可知

a1P=aC.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知

r可知

T1<T2D.衛(wèi)星從軌道1到軌道2需在P點(diǎn)加速，可知

E1<從軌道2到軌道3需在Q點(diǎn)加速，可知

E2<E3

，可知

E故選AC。10.【答案】ACD

【解析】A.物塊恰好通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)有

mg根據(jù)機(jī)械能守恒有

E代入題中數(shù)據(jù)，解得

E故若

Ek0≥10

J時(shí)，則物塊能通過(guò)最高點(diǎn)CB.若

Ek0=10J

時(shí)，則物塊經(jīng)過(guò)

B

點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力最小，由在C點(diǎn)有

N聯(lián)立解得物塊在C點(diǎn)的支持力

N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊經(jīng)過(guò)

B

點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力最小為60N，故BC.若物塊到達(dá)

C

點(diǎn)前不脫離軌道，情況有兩種：1.物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到圓心等高處時(shí)，由機(jī)械能守恒有

E即有

0<2.恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C，結(jié)合A選項(xiàng)有

E綜合可知，初動(dòng)能的取值范圍為

0<Ek0≤4故C正確；D.若

Ek0=8?J

，可知物塊能過(guò)圓心等高處，設(shè)在D點(diǎn)脫離軌道且速度為v，D點(diǎn)與圓心的連線與水平方向夾角為

θ動(dòng)能定理有

1聯(lián)立解得

v則物塊運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)距離水平面的高度為

h聯(lián)立解得

h故D正確。故選ACD。11.【答案】(1)

O3

(2)

【解析】(1)[1]滑塊A單獨(dú)從靜止釋放下滑后減速停止的位置為

O2

，放上滑塊

B

后，

A

、

B

碰后

A

不反彈，則B的速度和A的速度同向，且B的速度大于A的速度，則兩者做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后B的位移更大，故滑塊

B

的停止位置為

O3

，滑塊A的停止位置為

O[2]

A

、

B

碰后

A

不反彈，則需要質(zhì)量大的碰質(zhì)量小的滑塊，即

m1>(2)當(dāng)滑塊A第一次從O點(diǎn)滑到

O1

點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理

解得

v對(duì)滑塊A第二次碰撞B后，對(duì)A、B后續(xù)滑行過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理

μm1gx解得

v2=2若兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則滿足

m即需驗(yàn)證

m1x212.【答案】(1)?12.49(12.50、12.51)?100(2)0.0757(3)見(jiàn)解析

【解析】(1)[1]刻度尺的最小刻度為1mm，估讀到0.1mm[2]根據(jù)二力平衡可知

mg解得勁度系數(shù)為

k(2)鉤碼重力勢(shì)能的減小量為

Δ(3)在鉤碼下降的過(guò)程中，鉤碼與彈簧、空氣之間存在摩擦力等阻力，這些阻力對(duì)鉤碼做負(fù)功，使得鉤碼減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，另一部分克服阻力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；隨著下降高度的增加，克服阻力做的功越來(lái)越多，導(dǎo)致重力勢(shì)能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，所以圖像不重合且間距越來(lái)越大。13.【答案】(1)由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

v代入題中數(shù)據(jù)，解得

v(2)設(shè)極短

Δt

時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量

m其中

S根據(jù)動(dòng)能定理可知

Δt

時(shí)間內(nèi)噴泉對(duì)水做的功

W因?yàn)?/p>

P聯(lián)立解得

P

【解析】詳細(xì)