重庆市主城四区2023-2024学年高一下学期期末学业质量调研
物理参考答案及评分细则
一、选择题：共10题，共43分
（一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7
选项 A D C D B A C
（二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
题号 8 9 10
选项 AC CD BD
二、非选择题：共5题，共57分。
11.(7分，第一问第1空1分，其余每空2分)
(1) DE 0.695 (2) 0.630 0.626
12. (9分，第5问3分，其余每空2分)
(2) (3) 偏大 (4) (6)B
13. （10分）（1） （2） /s
解:（1）对小球C，从A到C，由动能定理可得：
（3分）
在C点，根据牛顿第二定律有
（2分）
解得 N （1分）
（2）对小球C，从C到D，由动能定理可得：
（3分）
解得 /s （1分）
14. （13分）（1）（2） （3）
解：（1）对弹珠A，在碰撞前的加速度为a，根据牛顿第二定律可得
a （1分）
解得 a 方向：与方向相反 （1分）
设碰撞前弹珠A的速度为 由运动学公式2ax （1分）
解得 m/s （1分）
（2）碰撞过程中弹珠A、B系统动量守恒，机械能守恒。以向右为正方向，根据题意得：
（2分）
（2分）
解得 （1分）
（3）碰撞之后弹珠A和弹珠B分别向右做匀减速直线运动，设从碰撞后到停下来弹珠A的位移为，弹珠A的位移为。由动能定理可得：
对弹珠A： （1分）
对弹珠B： （1分）
解得 m m （1分）
因此弹珠A和弹珠B最终的距离 （1分）
15.（18分）（1）/s；（2）/s；（3）J
解：（1）固定木板，从同时释放物体B和C到物体B脱离木板这个过程中，由动能定理可得：
（2分）
解得 /s （2分）
（2）解锁木板，释放物体B、C后，对物体ABC受力分析，物体C向下加速，木板A沿斜面向上加速，物体B沿木板向上加速。根据牛顿第二定律可得
对物体A：
对物体B：
对物体C: （2分）
解得 （1分）
设物体B从静止到经过木板中点这段时间为
由运动学知识：
又 （2分）
解得 /s /s
则物体B经过木板中点时的速度为/s （1分）
（3）在第（2）问的基础上，连接BC绳断裂后，设物体B沿木板向上做匀减速运动的加速度为 ，根据牛顿第二定律可得
（2分）
解得 （1分）
设经过时间物体B与A共速,物体B位移为' ，物体A位移为'
解得
（1分）
（2分）
物体B相对A的相对位移 所以，物体B在共速前未滑下木板A。假设之后物体B和木板A能够以共同的加速度一起沿斜面向上做匀减速运动，加速度。分别对物体B和木板A受力分析，假设成立。一起减速到0后，再一起反向以向下加速直到木板A碰到挡板速度减为0，物体B向下继续加速直到脱离木板。
整个过程AB之间产生的热量为
2） （1分）
解得 J
综上：整个过程AB之间产生的热量为J （1分）重庆市主城四区2023-2024学年高一下学期期末学业质量调研
物理试题
试卷共6页，考试时间75分钟，满分100分。
注意事项：
1．作答前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、考号填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、选择题：共10题，共43分
（一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法正确的是
A．哥白尼提出的日心说指出地球是围绕太阳转动的
B．卡文迪许应用万有引力定律，计算并观测到海王星
C．英国物理学家牛顿通过扭秤实验装置测量出了引力常量的大小
D．开普勒在伽利略观察的星体轨迹数据基础上提出了开普勒三大定律
2．皇冠大扶梯有着“中国攀山第一梯”的美誉，是重庆人民出行的特色交通之一。如题2图，人站在水平梯步上随扶梯斜向上匀速运动时，下列说法正确的是
A．扶梯对人做的功为零
B．在上升过程中人的机械能守恒
C．支持力对人做的功小于人克服自身重力所做的功
D．支持力对人做的功等于人克服自身重力所做的功
3．如题3图甲所示的是家用滚筒式洗衣机，滚筒截面视为半径为R的圆，如题3图乙所示，A、C分别为滚筒的最高点和最低点，B、D为与圆心的等高点。在洗衣机脱水时，有一件衣物紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，衣物可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是
A．衣物在C处和A处对筒壁的压力相等
B．衣物在A、B、C、D四处向心加速度的大小不等
C．要保证衣物能始终贴着筒壁，滚筒匀速转动的线速度不得
小于
D．衣物在B、D两处所受摩擦力方向相反
4．如题4图所示，足够长的光滑斜面固定在水平地面上，弹簧上端固定，下端连接一滑块，处于静止状态。现给滑块一个沿斜面向上的初速度，使其沿斜面上滑，弹簧一直在弹性限度内。对滑块开始上滑至上滑到最远处的过程，下列说法正确的是
A．滑块的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能一定增大
C．滑块的机械能先减小后增大
D．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
5．一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到的水平外力F如题5图所示，以向右运动为正方向，则下列说法正确的是
A．前1 s内力F对物体的冲量为4 N·s
B．物体在t=1 s时和t=3 s时的动量相同
C．前2 s内力F对物体的冲量为0
D．t=2 s时物体回到出发点
6．从计时起点开始，汽车在平直的公路上以额定功率保持最大速度v做匀速直线运动，t1时刻汽车受到的阻力变为原来的2倍。在计时开始到再次达到稳定速度的过程中，则汽车的v-t图像可能为
7．如题7图所示，工人站在第一级台阶上，手持水管水平向左喷出水柱冲洗操场看台的台阶，出水口在第一级台阶左边缘正上方0.9 m的位置，每一级台阶的高度为0.3 m，宽度为0.5 m，要使水清洗到第四级台阶上表面，则水管口的出水速度可能为（5.47，g=10 m/s2）
A．3.0 m/s B．2.8 m/s
C．2.0 m/s D．1.5 m/s
（二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．篮球运动是青少年喜爱的体育活动之一。已知某篮球质量为0.5 kg，从离地面高1.25 m处自由下落，反弹的最大高度为0.8 m，已知篮球与地面接触的时间为0.1 s，忽略整个过程中的空气阻力，g=10 m/s2。下列说法正确的是
A．篮球在空中下落过程中所受重力的冲量为2.5 N·s
B．篮球在与地面接触的过程中，篮球的机械能守恒
C．篮球对地面的平均作用力大小为50 N
D．篮球在反弹后脱离地面瞬间动能的大小为2 J
9．在高空运行的同步卫星功能失效后，往往会被送到同步轨道上空几百公里处的“墓地轨道”，以免影响其它在轨卫星，节省轨道资源。如题9图所示，已知同步轨道和“墓地轨道”的轨道半径分别为R1、R2，转移轨道与同步轨道、“墓地轨道”分别相切于P、Q点。则
A．卫星在同步轨道和墓地轨道的速度之比为
B．卫星在转移轨道上经过P、Q两点时的速度之比为
C．卫星在同步轨道和墓地轨道的角速度之比为
D．卫星在同步轨道经过P点和转移轨道经过P点时加速度相等
10．如题10图甲所示，一传送带与水平面夹角θ=37o，向同一方向以恒定速率转动；一质量为m的小物块以初动能E0从下端A点滑上传送带，到达上端B点时速度刚好减为0，AB长度为l，小物块在传送带上运动的过程中，动能Ek与其对地位移x的关系图像如图乙所示。设传送带与小物块之间动摩擦因数不变，sin37o=0.6，cos37o=0.8。则
A．传送带在逆时针转动 B．小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5
C．传动带转动的速率为 D．整个过程中物块与传送带间产生的热量为
二、非选择题：共5题，共57分。
11．（7分）某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：如题11图甲所示，长木板下垫一薄木片以平衡摩擦阻力，在小车A的前端粘有橡皮泥，后端连着纸带，推动小车A使之沿长木板做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。电磁打点计时器所用交变电源频率为50 Hz。
（1）若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。应选______段来计算A和B碰后的共同速度，其共同速度为_______m/s；（计算结果均保留3位有效数字）
（2）已测得小车A的质量m1=0.6 kg，小车B的质量为m2=0.3 kg，则碰前两小车的总动量为______kg·m/s，碰后两小车的总动量为_______kg·m/s。（计算结果均保留3位有效数字）
12．（9分）某同学设计了如题12图所示的装置来“验证机械能守恒定律”。将量角器竖直固定在铁架台上，使直径边水平，将小球通过一段不可伸长且长度为L的细线固定到量角器的圆心O处，在铁架台上O点正下方安装光电门，实验时，拉紧细线并让一质量为m的小球在紧贴量角器的竖直平面内运动，调整好光电门，使小球的球心刚好能经过光电门的细光束。已知小球的直径为d，重力加速度为g，实验步骤如下：
（1）将小球拉开，使细线与竖直方向偏离某角度θ，将小球由静止释放；
（2）测出小球通过光电门的时间t，则小球通过最低点时的动能为_________；
（3）由于实验过程中的操作误差，导致光电门的细光束在小球的球心的下方通过，则小球通过最低点的动能测量值比真实值_______（选填“偏大”、“相等”、“偏小”）。
（4）计算出从释放点到小球经过最低点的过程中，小球重力势能的改变量为_________；
（5）改变细线与竖直方向偏离的角度θ，并多次测量得出实验结论；
（6）根据以上数据绘制得到的图像应该乙图中的_________；
13．（10分）如题13图所示，在竖直平面内有圆心角为127o、半径R=2 m的光滑圆弧轨道BCD，O为圆心，半径OB水平，C为圆弧轨道的最低点，水平地面DE与圆弧轨道交于D点。一质量m=1 kg的小球在B点正上方h=3.4 m的A点处由静止释放，经过圆弧轨道后从D点抛出。g取10 m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。求：
小球经C点时所受支持力的大小；
小球经D点时的速度大小。
14．（13分）弹珠游戏对同学们稍显陌生，但它却是许多80后难忘的童年记忆。其示意图如题14图所示，水平地面上相距x=3 m的地方分别有可视为质点、大小相同的球形弹珠A、B，两者质量关系为mA=3mB，假设两弹珠在水平地面上行进时受到的阻力（包括空气阻力和摩擦力等）均恒为其重力的k倍。现给弹珠A一个v0=4 m/s的初速度，使其与静止的弹珠B发生弹性碰撞，碰撞前后A、B均沿同一直线运动。已知k=0.2，g=10 m/s2。求：
弹珠A与弹珠B碰撞前瞬间，弹珠A的速度大小vA；
在碰撞刚结束时弹珠A和弹珠B的速度大小v＇A、v＇B；
弹珠A和弹珠B之间最终的距离。
15．（18分）如题15图所示，倾角θ=37o的足够长的光滑斜面底端有一质量为mA=1 kg、长度为l=4 m的长木板A，斜面底端垂直固定一个与木板厚度等高、厚度可忽略不计的挡板，当木板与挡板相碰时，木板速度立即减为0；木板上表面的下边缘处有一质量为mB=2 kg、可视为质点的物体B，物体与木板上表面之间的动摩擦因数μ=0.5；物体B与质量为mC=8 kg的物体C通过绕过定滑轮的轻绳相连，C离地面足够高。初始时刻使系统处于静止状态，g=10 m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。
固定木板，同时释放物体B、C，求物体B脱离木板时的速度；
解锁木板，同时释放物体B、C，求当物体B经过木板的中点时的速度；
（3）在第（2）问的基础上，当物体B经过木板的中点时，连接BC的轻绳断裂，求从释放物体BC到物体B脱离木板的整个过程中AB之间产生的热量。
