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2023-2024学年度高中物理期末考试卷答案
参考答案:
1.A
【详解】A.树叶从空中飘落的轨迹为曲线,则速度的方向不断改变,速度不断变化,故
A正确;
BC.若树叶做匀变速曲线运动,此时合力与加速度不变,所以树叶可能做匀变速运动,故
BC错误;
D.雪花的运动轨迹为曲线,合力与速度方向不共线,即加速度方向与速度方向不在同一
直线上,故D错误;
故选A。
2.A
【详解】若救援所用时间最短,则消防员的速度应与河岸垂直,且出发点应位于礁石上游。
故选A。
3.D
【详解】A、B两点同轴转动,则角速度和周期均相等,根据
可得A、B两点转动的线速度大小之比为
根据
可得A、B两点的向心加速度大小之比为
故选D。
4.A
【详解】AC.根据万有引力提供向心力可得
可得
,
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司由于组合体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以组合体运行周期小于 ,组合体
绕行速度大于同步卫星的速度,故A正确,C错误;
B.由于组合体处于完全失重状态,所以组合体中宇航员不可以使用托盘天平测量物体质
量,故B错误;
D.设地球半径为 ,组合体轨道半径为 ,若组合体运行周期为T,引力常量为G,则有
又
联立可得地球的平均密度为
故D错误。
故选A。
5.C
【详解】A.小球从距水平地面某一高处由静止释放,不计空气阻力,可知小球做自由落
体运动,由自由落体运动的位移时间关系可得,小球在空中运动时的位移大小为
可知小球在空中运动时的位移大小与时间的平方成正比,可知位移与时间成二次函数关系,
则 图像应是抛物线,A错误;
B.由自由落体运动的速度时间公式 可知,速度与时间成正比,则有 图像应是一
条过原点的倾斜直线,其图像斜率是 ,B错误;
C.由动能公式 可得,动能 与时间的关系
可知 图像应是过原点开口向上的一条抛物线,C正确;
D.以水平地面是零势能面,可知小球开始下落时的重力势能最大,设为
随时间的增大,下落的高度增大,则重力势能减小,可得
答案第2页,共2页可知重力势能与时间不是一次函数关系,D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.火箭的动力来源于火箭喷出的水对它的推力,故A错误;
B.水喷出的过程中,火箭内的水做功,火箭及水的系统的机械能不守恒,故B错误;
C.取向上为正方向,根据动量守恒定律可得
(M-m)v =mv
m 0
解得
故C正确;
D.上升过程中,取向上为正方向,对火箭根据动量定理可得
解得“水火箭”受到的平均升力为
故D错误。
故选C。
7.B
【详解】ABC.设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,小球的水平位移大小为
x,木块A的位移大小为x,小球运动到最低点时的速度大小为v ,A、B的速度为v ;小
1 2 C A
球由静止释放在向下摆动的过程中,对A有拉力,使得A、B之间有弹力,A、B不会分离,
当C运动到最低点时,A、B间弹力为零,A、B将要分离,A、B分离时速度相等,A、
B、C系统水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,取水平向左为正方向,由系统水平
方向动量守恒得
则
答案第3页,共2页
学科网(北京)股份有限公司由几何关系得
由机械能守恒定律得
解得
, ,
故AC错误,B正确;
D.小球C从最低处向左运动上升时,A、B分离,A开始做减速运动,B在光滑的水平面
上做匀速直线运动,具有一定的动能,由系统机械能守恒知,C第一次到达轻杆左侧最高
处时,重力势能小于刚开始时静止释放C球的重力势能,即C第一次到达轻杆左侧最高处
的高度比释放高度要低,故D错误;
故选B。
8.BC
【详解】鱼从口中掉落后做平抛运动,竖直方向有
解得鱼从脱离到落至水面所用的时间为
鱼从脱离到撞击水面的过程中,水平方向的位移大小为
鱼撞击水面的竖直分速度大小为
鱼撞击水面的速度大小为
故选BC。
9.BC
答案第4页,共2页【详解】A.不计空气阻力,企鹅做斜上抛运动,企鹅经过最高点时动能不为0,故A错误;
B.若企鹅以同样大小的速度竖直向上起跳,由动能定理知,重力做功等于动能的增加量,
则两种情况落水时速度方向不同,大小相同,故B正确;
C.以海面为零势能面,由机械能守恒知
则重力做功为
故C正确;
D.企鹅做斜上抛运动,速度方向和大小不断变化,故D错误;
故选BC。
10.BD
【详解】AB.弹簧初始时处于压缩状态且压缩量为
物体C运动至 N 点时,物体A恰好未离开地面,此时弹簧处于拉伸状态且伸长量也为
△x,因此有
根据机械能守恒定律得
解得
A错误,B正确;
C.物体B、C构成的系统机械能先增加后减小,C错误;
D.当物体C与滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为30°时,将物体C的速度沿着绳和垂直
于绳正交分解
答案第5页,共2页
学科网(北京)股份有限公司解得
D正确。
故选BD。
11(每空2分). B
【详解】(1)[1]为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即
;
(2)[2]小球离开斜槽后做平抛运动,球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,
水平位移与初速度成正比,可以把小球做平抛运动的时间作为时间单位,用球的水平位移
代替其初速度,实验不需要测量小球释放点的高度与抛出点的高度,只要测出小球做平抛
运动的水平位移即可,AC错误,B正确。
故选B。
(3)[3]根据平抛运动可知,落地高度相同,则运动时间相同,设落地时间为t,则
, ,
而动量守恒的表达式是
若两球相碰前后的动量守恒,则需要验证表达式
即可。
12每空2分,多选选对一个给1分,错选不给分.
(1)AD
(2) 0.41 0.40
(3)
【详解】(1)A.为减小纸带与限位孔间的阻力,图中两限位孔必须在同一竖直线上,故
A正确;
答案第6页,共2页B.为打点稳定,应先接通打点计时器的电源,再释放纸带,故B错误;
C.为减小空气阻力的影响,选择的重物要求体积小、密度大,故C错误;
D.为充分利用纸带,将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带的上端,且让重物尽
量靠近打点计时器,故D正确。
故选AD。
(2)[1]选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,在该过程中,重物减少的重力
势能是
[2]相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度, 点的速度为
重物增加的动能是
(3)小球释放到最低点,根据机械能守恒可得
小球在最低点,根据牛顿第二定律
可知若小球的机械能守恒,满足表达式
13(10分).(1) ;(2)
【详解】(1)由图像可知,在 内,游轮的加速度 ,在 时游轮的
速度
-----------------------(公式2分)
由牛顿第二定律有
答案第7页,共2页
学科网(北京)股份有限公司---------------2分
又 ,--------------------2分
解得
-------------1分
(2)当游轮达到最大速度时,则有
又
-------------------------前面两个公式结合2分
解得
------------------1分
14(12分).(1)0.8m;(2) ;(3)0.48m
【详解】(1)滑块从开始下滑到到达轨道A点过程应用机械能守恒定律
---------2分
解得
H=0.8m------1分
(2)从A点到D点过程,对滑块应用机械能守恒定律
-----------2分
在D点时
------------2分
解得
根据牛顿第三定律
--------------2分(牛三一分,结果一分)
(3)从A到BC上最高点过程对滑块应用动能定理
答案第8页,共2页---------------2分
解得
h=0.48m----------1分
15(18分).(1)1.2m;(2)10N,水平向右,0.45m;(3)
【详解】(1)对物块与木板构成的系统,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
,
(2)A从滑上圆弧轨道至运动到最高点过程,根据动能定理有
解得
(3)A离开轨道后上升到最高点时炸裂成两块,其中 向左飞出,根据动量守恒定律有
根据题意有
向左飞出做平抛运动,则有
,
此过程,木板的位移
若向左飞出的物块能落到木板上,则有
答案第9页,共2页
学科网(北京)股份有限公司解得
答案第10页,共2页