2023年江蘇省南通市海安高級中學物理高一第二學期期末考試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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)做勻速圓周運動的物體，在運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)飛鏢運動過程中所受空氣阻力不計，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，該運動員在下次投擲時應(yīng)該采取的正確方法是A．適當增大飛鏢投出時的初速度B．適當減小飛鏢投出時的高度C．到離靶盤稍遠些的地方投飛鏢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，擺球的機械能正在減少，減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．擺球機械能守恒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點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（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動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動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。當突然燒斷細繩時，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向右運動，同時小車AB也向右運動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)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，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)到達最低點時的速度大小為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，g=10m/s2）三．計算題(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C919首飛成功后，拉開了全面試驗試飛的新征程，假設(shè)飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當位移x=1.6×103m時才能達到起飛所要求的速度v=80m/s。已知飛機質(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）飛機滑跑過程中加速度a的大小；（2）飛機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）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．當下端運動到A下面距A為時物塊運動的速度達到最大．（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，由靜止釋放時物塊下端距A點至少要多遠？

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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】

物體做平拋運動，當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動的時間故C正確，ABD錯誤。故選C。2、A【解析】勻速圓周運動的物體，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】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，抓住等時性，運用運動學公式進行分析．【詳解】適當增大投放飛鏢的初速度，則運動的時間變短，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，則運動的時間不變，下降的高度不變，適當減小投放飛鏢的高度，仍然不會擊中靶心，故B錯誤．到稍遠些地方投放飛鏢，根據(jù)水平方向上做勻速直線運動知，運動的時間變長，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．平拋運動與飛鏢的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤．故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性進行分析．4、B【解析】

艦載機從M點運動到N點做曲線運動，合力方向指向軌跡彎曲方向，又由于飛機做加速運動，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，擺球的機械能由于阻力做功越來越小，故機械能不再守恒；減小的機械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機械能正在減少，減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B.擺球機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A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運動，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運動，不可以等候同一軌道上的c，故選項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A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項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)點相距s=故選項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，當小球上升的最高點時，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動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當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向右運動，小車AB左運動。A.由上面分析可知，木塊C向右運動，小車AB左運動，故A錯誤；B.因為v1=-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】當小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當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；達到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：Ek【點睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達式，再進行判斷。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)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，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；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項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)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項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，如下圖所示．

由機械能守恒，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D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】滑塊運動的過程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，根據(jù)動能定理得：，因為初速度和末速度大小相等，都等于6m/s故水平力做功【點睛】確定滑塊在初、末位置的動能，和它運動過程中各個力的做功情況，列動能定理的表達式，可計算相關(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的初動量方向為正方向，A、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】摩托車做平拋運動，根據(jù)得則【點睛】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出平拋運動的初速度．三．計算題(22分)16、（1）a=2m/s2（2）P=8.4×106W【解析】試題分析：飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動，結(jié)合速度位移公式求解加速度；對飛機受力分析，結(jié)合牛頓第二定律，以及P=Fv求解牽引力的平均功率；（1）飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動，有v2=2ax①，解得a=2m/s2②（2）設(shè)飛機滑跑受到的阻力為F阻，依題意可得F設(shè)發(fā)動機的牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律有F-F設(shè)飛機滑跑過程中的平均速度為v