2023年江蘇省南通市海安高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，以9.8m/s的水平速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是（）A．s B．s C．s D．2s2、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中保持不變的物理量是（）A．速率 B．線速度 C．合外力 D．向心加速度3、(本題9分)投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動．某運(yùn)動員將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方，如圖3所示．假設(shè)飛鏢運(yùn)動過程中所受空氣阻力不計(jì)，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，該運(yùn)動員在下次投擲時應(yīng)該采取的正確方法是A．適當(dāng)增大飛鏢投出時的初速度B．適當(dāng)減小飛鏢投出時的高度C．到離靶盤稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢D．換用質(zhì)量稍大些的飛鏢4、(本題9分)如圖所示，艦載機(jī)殲沿遼寧號甲板曲線MN向上爬升，速度逐漸增大。下圖中畫出表示該艦載機(jī)受到合力的四種方向，其中可能的是A． B．C． D．?5、(本題9分)上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動，擺動的幅度越來越小，對此現(xiàn)象下列說法正確的是A．總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．?dāng)[球機(jī)械能守恒C．能量正在消失D．只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化6、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度7、如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點(diǎn)出發(fā)，實(shí)際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點(diǎn)出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點(diǎn)相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點(diǎn)的相隔距離為30138、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為9、(本題9分)一物體在固定高度處沿水平拋出，下列說法正確的是（）A．動能增大，勢能減小 B．動能減小，勢能增大C．平拋速度越大，落地時動能越大 D．平拋速度越小，落地所需時間越少10、如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運(yùn)動，同時小車AB也向右運(yùn)動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s11、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運(yùn)行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度v，重力勢能Ep，動能Ek和機(jī)械能A．B．C．D．12、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時間里水平力做的功為_________J．14、(本題9分)動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，其總動量與A原來動量大小之比__。15、(本題9分)摩托車障礙賽中，運(yùn)動員在水平路面上遇到一個壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過這壕溝，摩托車的速度vo至少為_______m/s．（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程，假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)位移x=1.6×103m時才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0×104kg，滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g=10?（1）飛機(jī)滑跑過程中加速度a的大??；（2）飛機(jī)滑跑過程中牽引力的平均功率P。17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L．將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L．當(dāng)下端運(yùn)動到A下面距A為時物塊運(yùn)動的速度達(dá)到最大．（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；（2）求物塊停止時的位置；（3）要使所有物塊都能通過B點(diǎn)，由靜止釋放時物塊下端距A點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

物體做平拋運(yùn)動，當(dāng)垂直地撞在傾角為的斜面上時，把物體的速度分解如圖所示由圖可知，此時物體的豎直方向上的速度的大小為由可得運(yùn)動的時間故C正確，ABD錯誤。故選C。2、A【解析】勻速圓周運(yùn)動的物體，速度大小不變，但方向時刻改變，所以速率不變，線速度變化，A對B錯．勻速圓周運(yùn)動合力提供向心力，向心力始終指向圓心，方向變化，C錯，向心力變化，向心加速度也變化，D錯．3、A【解析】

平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，抓住等時性，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行分析．【詳解】適當(dāng)增大投放飛鏢的初速度，則運(yùn)動的時間變短，下降的高度變小，會擊中靶心，故A正確．由于水平距離不變，初速度不變，則運(yùn)動的時間不變，下降的高度不變，適當(dāng)減小投放飛鏢的高度，仍然不會擊中靶心，故B錯誤．到稍遠(yuǎn)些地方投放飛鏢，根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動知，運(yùn)動的時間變長，根據(jù)等時性知，下降的高度變大，則仍不會擊中靶心．故C錯誤．平拋運(yùn)動與飛鏢的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤．故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，抓住等時性進(jìn)行分析．4、B【解析】

艦載機(jī)從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)做曲線運(yùn)動，合力方向指向軌跡彎曲方向，又由于飛機(jī)做加速運(yùn)動，則有沿切線方向與速度同向的分力，即合力方向與速度方向夾角為銳角，則B正確，ACD錯誤。5、A【解析】

根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會消失，由題意可知，擺球的機(jī)械能由于阻力做功越來越小，故機(jī)械能不再守恒；減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B.擺球機(jī)械能守恒不符合題意，B錯誤C.能量正在消失不符合題意，C錯誤D.只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯誤6、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項(xiàng)A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運(yùn)動，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運(yùn)動，不可以等候同一軌道上的c，故選項(xiàng)C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于7、BD【解析】

AB.分析甲船的運(yùn)動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項(xiàng)A不符合題意，選項(xiàng)B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項(xiàng)C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點(diǎn)相距s=故選項(xiàng)D符合題意.8、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動，A錯誤B正確；C．對小車運(yùn)用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ珻正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．9、AC【解析】

物體在固定高度處沿水平拋出，則速度增大，動能增大，高度降低，則勢能減小，選項(xiàng)A正確，B錯誤；高度一定，則落地的豎直速度一定，則平拋速度越大，落地的合速度越大，落地時動能越大，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，高度一定，則落地的時間一定，與初速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.10、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動，故A錯誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。11、BC【解析】

通過過程分析可以確定物體運(yùn)動過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【詳解】當(dāng)小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯誤；取傳送帶底端為零勢能面，重力勢能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達(dá)到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：Ek【點(diǎn)睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達(dá)式，再進(jìn)行判斷。比如通過受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來判定。12、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】滑塊運(yùn)動的過程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，根據(jù)動能定理得：，因?yàn)槌跛俣群湍┧俣却笮∠嗟?，都等?m/s故水平力做功【點(diǎn)睛】確定滑塊在初、末位置的動能，和它運(yùn)動過程中各個力的做功情況，列動能定理的表達(dá)式，可計(jì)算相關(guān)問題．14、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向?yàn)檎较颍珹、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．15、20m/s【解析】摩托車做平拋運(yùn)動，根據(jù)得則【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出平拋運(yùn)動的初速度．三．計(jì)算題(22分)16、（1）a=2m/s2（2）P=8.4×106W【解析】試題分析：飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，結(jié)合速度位移公式求解加速度；對飛機(jī)受力分析，結(jié)合牛頓第二定律，以及P=Fv求解牽引力的平均功率；（1）飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有v2=2ax①，解得a=2m/s2②（2）設(shè)飛機(jī)滑跑受到的阻力為F阻，依題意可得F設(shè)發(fā)動機(jī)的牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律有F-F設(shè)飛機(jī)滑跑過程中的平均速度為v