江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末考試 物理 含解析

南京師大附中2023-2024學(xué)年度第1學(xué)期高一年級(jí)期末考試物理試卷本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘注意事項(xiàng)：（1）考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名寫在答題卡上。選擇題答案按要求填涂在答題卡上；（2）非選擇題的答案寫在答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案空格內(nèi)，答案不要寫在試卷上。一、單項(xiàng)選擇題：本題共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.下列說法正確的是（）A.伽利略用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了物體不受力時(shí)會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)B.卡文迪什用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量C.速度越大的物體越難停止，說明物體的速度越大慣性越大D.任意相同時(shí)間內(nèi)“地球與太陽”連線和“火星與太陽”連線掃過的面積相同2.在我國古代，人們?cè)?jīng)用一種叫“唧筒”的裝置進(jìn)行滅火，這種滅火裝置的特點(diǎn)是：筒是長筒，下開竅，以絮囊水桿，自竅唧水，既能汲水，又能排水。簡單來說，就是一種特制的水槍。設(shè)滅火時(shí)保持水噴出時(shí)的速率不變，唧筒與水平面夾角為銳角，則下列說法正確的是（）A.滅火時(shí)應(yīng)將“唧筒”的軸線指向著火點(diǎn)B.想要使水達(dá)到更遠(yuǎn)的著火點(diǎn)，必須調(diào)小“唧筒”與水平面間的夾角C.想要使水達(dá)到更高的著火點(diǎn)，必須調(diào)大“唧筒”與水平面間的夾角（假設(shè)水未達(dá)最高點(diǎn)）D.若將出水孔擴(kuò)大一些，則推動(dòng)把手的速度相比原來應(yīng)適當(dāng)慢一些3.彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具，其構(gòu)造原理如圖，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，另一端連接一個(gè)皮套，橡皮筋處于ACB時(shí)恰好為原長狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把（并保持不動(dòng)），另一手將彈丸拉至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下發(fā)射出去，打擊目標(biāo)?，F(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射（不計(jì)橡皮筋和皮套的自重），則（）A.彈丸在點(diǎn)達(dá)到最大速度B.從到過程中，彈丸的速度先增大后減小C.從到過程中，彈丸的加速度一直減小D.從到過程中，彈丸的加速度方向保持不變4.2023年10月26日，神舟十七號(hào)與天和核心艙完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。如圖所示，天和核心艙繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，神舟十七號(hào)繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，且橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)與圓軌道相切，下面說法正確的是（）A.航天員在核心艙中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用B.若兩者在各自的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，則兩者在切點(diǎn)處的加速度相同C.若兩者原來在同一圓軌道上，神舟十七號(hào)可以沿切向噴氣加速追上核心艙D.設(shè)軌道所處空間存在極其稀薄的空氣，若不加干預(yù)，核心艙的軌道高度將緩慢升高5.如圖所示為兩級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑，中間兩個(gè)輪子是固定在一起的，四個(gè)輪子半徑如圖，則關(guān)于左輪邊緣的a點(diǎn)和右輪邊緣的b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參量的關(guān)系下列表述正確的是（）A.線速度之比為3:2 B.角速度之比為6:1C.轉(zhuǎn)速之比為1:4 D.向心加速度之比為1:186.某運(yùn)送貨物的中歐班列由30節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時(shí)，第2節(jié)車廂對(duì)第3節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)車廂對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）A. B. C. D.7.一架飛機(jī)在空中沿水平直線飛行，并以相等的時(shí)間間隔自由釋放炸彈（無動(dòng)力），在空中形成以下四種排列圖景，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)表述中正確的是（）A（1）中飛機(jī)可能向右勻速直線運(yùn)動(dòng) B.（2）中飛機(jī)可能向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.（3）中飛機(jī)可能向左勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.（4）中飛機(jī)可能向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)8.圖甲為兒童玩具撥浪鼓，其簡化模型如圖乙，撥浪鼓上分別系有長度不等的兩根細(xì)繩，繩一端系著小球，另一端固定在關(guān)于手柄對(duì)稱的鼓沿上；A、B兩球相同，連接A球的繩子更長一些，現(xiàn)使鼓繞豎直方向的手柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩小球在水平面內(nèi)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角B.A、B兩球向心加速度相等C.A球線速度小于B球的線速度D.A球所受的繩子拉力大于B球所受的繩子拉力9.如圖所示，A、B、C三個(gè)物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量都是m，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。設(shè)B足夠長，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（）A.若A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止，則力F不能超過B.當(dāng)力F逐漸增大時(shí)，A、B之間先發(fā)生打滑現(xiàn)象C.當(dāng)力時(shí)，B與A相對(duì)滑動(dòng)D.無論力F為何值，B的加速度不會(huì)超過10.如圖所示，傾角θ=37°的傳送帶以v=4m/s的速率順時(shí)針勻速運(yùn)行，M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)間的距離L=16m。N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的木塊擋住。在距離擋板9m處的O點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到底端N時(shí)與擋板P發(fā)生碰撞。已知碰撞時(shí)間極短，木塊與擋板P碰撞前后速度大小不變，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2，以下說法正確的是（）A.木塊從釋放至第一次與擋板碰撞前，在傳送帶上留下的劃痕長度為12mB.木塊第一次與擋板P碰后最遠(yuǎn)能到達(dá)距擋板1.8m處C.經(jīng)過很長一段時(shí)間，傳送帶對(duì)木塊的摩擦力大小與方向保持不變D.經(jīng)過很長一段時(shí)間，木塊停在擋板P處二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.在某次研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時(shí)落地；改變兩小球距地面高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀察到兩小球同時(shí)落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，__________（選填“能”或“不能”）判斷出A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。（2）如圖乙所示，將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼球沿斜槽軌道PO滑下后從O點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)，移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。①為了保證鋼球從O點(diǎn)水平飛出且初速度是一定的，下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的是__________。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末端水平C.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球②取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于O點(diǎn)，鋼球的_________（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。③某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖丙所示的坐標(biāo)系，平拋軌跡上的這三點(diǎn)的坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，A點(diǎn)___________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)，小球平拋的初速度為__________m/s。（取g=10m/s2）④某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他以某點(diǎn)跡為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系xOy，并測(cè)量出另外兩個(gè)點(diǎn)跡的坐標(biāo)值（x1，y1）、（x2，y2），且2x1>x2，如圖丁所示，假設(shè)各個(gè)點(diǎn)跡之間的時(shí)間間隔相等，則可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為___________（用x1、x2、y1、y2坐標(biāo)表示）。12.如圖所示，當(dāng)木星在繞日公轉(zhuǎn)過程中運(yùn)行到日、地連線延長線上時(shí)，會(huì)形成“木星沖日”現(xiàn)象。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，地表重力加速度為g，公轉(zhuǎn)周期為1年。假設(shè)木星質(zhì)量是300M，半徑是10R，公轉(zhuǎn)半徑是5r，不考慮木星和地球的自轉(zhuǎn)，不計(jì)木星和地球間的引力，，則求：（1）木星地表的重力加速度為多大？（2）木星沖日平均多少年出現(xiàn)一次？13.如圖所示，一個(gè)小球從O點(diǎn)正上方h=3.2m處的M點(diǎn)，以初速度v0拋出，AP、BQ為兩塊足夠高的豎直擋板，B點(diǎn)右側(cè)水平地面上有一點(diǎn)N，已知AO=OB=BN=2m，小球與擋板碰撞時(shí)會(huì)“對(duì)稱式”反彈（即水平速度等值反向、豎直速度不變），碰撞時(shí)間不計(jì)，擋板厚度不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，則：（1）若小球水平向右拋出，與擋板碰撞一次后，恰好落到O點(diǎn)，求v0的大小；（2）若小球向右上方拋出，與擋板垂直碰撞后，恰好落到A點(diǎn)，過程中只有一次碰撞，求小球從拋出到落地的總時(shí)間t；（3）若在擋板BQ上開一個(gè)略大于球的小孔，將小球水平拋出，小球與擋板碰撞3次后從小孔飛出，并恰好擊中N點(diǎn)，小球與小孔不碰撞，求小孔距離B點(diǎn)的高度H。14.如圖所示在足夠大的轉(zhuǎn)盤中心固定一個(gè)小物塊B，距離中心為r0=0.2m處放置小物塊A，A、B質(zhì)量均為m=1kg，A與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，現(xiàn)在用原長為d=0.2m、勁度系數(shù)k=40N/m的輕質(zhì)彈簧將兩者拴接，重力加速度g=10m/s2，假設(shè)彈簧始終處于彈性限度以內(nèi)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則：（1）緩慢增加轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求A即將打滑時(shí)的ω0；（2）若轉(zhuǎn)盤的角速度ω1=6rad/s，A可以放置在離中心距離不同的位置上，且A始終不打滑，求滿足條件的A轉(zhuǎn)動(dòng)半徑rA的大小范圍；（3）若小物塊B解除固定狀態(tài)，B和轉(zhuǎn)盤間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，現(xiàn)將轉(zhuǎn)盤角速度從0開始緩慢增大，為了保證B不打滑，求滿足條件的轉(zhuǎn)盤角速度ω2的大小范圍。15.如圖所示，小物塊A、B用輕繩相連，并通過輕質(zhì)滑輪將B懸掛于C的右端，初始時(shí)A、B、C均靜止且將A鎖定，A離C左端水平距離l=3m，C放在光滑水平地面上，其高度為h=5m，已知：A、B、C質(zhì)量分別為mA=mB=1kg、mC=4kg，AC、BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.2，重力加速度g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)解除A的鎖定狀態(tài)，同時(shí)對(duì)C施加一個(gè)水平外力F，則：（1）若水平外力為F0時(shí)C保持靜止，A、B勻加速運(yùn)動(dòng)，且A未撞滑輪、B未落地，求A的加速度aA和F0的大??；（2）若施加水平向右的外力為F1，為了保證A、B、C相對(duì)靜止，求F1的大小范圍；（3）若施加水平向右的外力為F2=60N，經(jīng)過時(shí)間t=1s時(shí)輕繩斷裂，求A剛好落地時(shí)與C的左端的水平距離。南京師大附中2023-2024學(xué)年度第1學(xué)期高一年級(jí)期末考試物理試卷本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘注意事項(xiàng)：（1）考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名寫在答題卡上。選擇題答案按要求填涂在答題卡上；（2）非選擇題的答案寫在答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案空格內(nèi)，答案不要寫在試卷上。一、單項(xiàng)選擇題：本題共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.下列說法正確的是（）A.伽利略用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了物體不受力時(shí)會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)B.卡文迪什用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量C.速度越大的物體越難停止，說明物體的速度越大慣性越大D.任意相同時(shí)間內(nèi)“地球與太陽”連線和“火星與太陽”連線掃過的面積相同【答案】B【解析】【詳解】A．伽利略用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，并沒有用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了物體不受力時(shí)會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．卡文迪什用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量，故B正確；C．物體的慣性只由質(zhì)量決定，與物體的速度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一軌道的行星與太陽連線在任意相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相同，但地球與火星在不同軌道繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，所以任意相同時(shí)間內(nèi)“地球與太陽”連線和“火星與太陽”連線掃過的面積不相同，故D錯(cuò)誤。故選B。2.在我國古代，人們?cè)?jīng)用一種叫“唧筒”的裝置進(jìn)行滅火，這種滅火裝置的特點(diǎn)是：筒是長筒，下開竅，以絮囊水桿，自竅唧水，既能汲水，又能排水。簡單來說，就是一種特制的水槍。設(shè)滅火時(shí)保持水噴出時(shí)的速率不變，唧筒與水平面夾角為銳角，則下列說法正確的是（）A.滅火時(shí)應(yīng)將“唧筒”的軸線指向著火點(diǎn)B.想要使水達(dá)到更遠(yuǎn)的著火點(diǎn)，必須調(diào)小“唧筒”與水平面間的夾角C.想要使水達(dá)到更高的著火點(diǎn)，必須調(diào)大“唧筒”與水平面間的夾角（假設(shè)水未達(dá)最高點(diǎn)）D.若將出水孔擴(kuò)大一些，則推動(dòng)把手的速度相比原來應(yīng)適當(dāng)慢一些【答案】C【解析】【詳解】A．水離開出水口后做拋體運(yùn)動(dòng)，故滅火時(shí)“唧筒”的軸線不能指向著火點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)調(diào)小“唧筒”與水平面間的夾角時(shí)，水在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間減小，雖然水在水平方向的速度增大，但是不一定能使水達(dá)到更遠(yuǎn)的著火點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)調(diào)大“唧筒”與水平面間的夾角，即水在豎直方向的初速度增大，則豎直位移增大，將到達(dá)更高的著火點(diǎn)，故C正確；D．若將出水孔擴(kuò)大一些，則推動(dòng)把手的速度相比原來應(yīng)適當(dāng)快一些，才能使水噴出的速度大小不變，故D錯(cuò)誤。故選C。3.彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具，其構(gòu)造原理如圖，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，另一端連接一個(gè)皮套，橡皮筋處于ACB時(shí)恰好為原長狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把（并保持不動(dòng)），另一手將彈丸拉至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下發(fā)射出去，打擊目標(biāo)?，F(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射（不計(jì)橡皮筋和皮套的自重），則（）A.彈丸在點(diǎn)達(dá)到最大速度B.從到過程中，彈丸的速度先增大后減小C.從到過程中，彈丸的加速度一直減小D.從到過程中，彈丸的加速度方向保持不變【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，從到過程中，對(duì)彈丸由牛頓第二定律有運(yùn)動(dòng)過程中，一直減小，則加速度減小，彈丸做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，加速度，彈丸的速度最大，之后，則有加速度方向改變，繼續(xù)減小，加速度變大，彈丸做加速度增大減速運(yùn)動(dòng)，綜上所述A．彈丸在點(diǎn)之前達(dá)到最大速度，故A錯(cuò)誤；B．從到過程中，彈丸的速度先增大后減小，故B正確；C．從到過程中，彈丸的加速度先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．從到過程中，彈丸的加速度方向先向上，后向下，方向改變，故D錯(cuò)誤。故選B。4.2023年10月26日，神舟十七號(hào)與天和核心艙完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。如圖所示，天和核心艙繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，神舟十七號(hào)繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，且橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)與圓軌道相切，下面說法正確的是（）A.航天員在核心艙中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用B.若兩者在各自的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，則兩者在切點(diǎn)處的加速度相同C.若兩者原來在同一圓軌道上，神舟十七號(hào)可以沿切向噴氣加速追上核心艙D.設(shè)軌道所處空間存在極其稀薄的空氣，若不加干預(yù)，核心艙的軌道高度將緩慢升高【答案】B【解析】【詳解】A．航天員在核心艙中處于失重狀態(tài)，但航天員仍受地球引力作用，故A錯(cuò)誤；B．若兩者在各自的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，則兩者在切點(diǎn)處時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知兩者在切點(diǎn)處的加速度相同，故B正確；C．若兩者原來在同一圓軌道上，若神舟十七號(hào)沿切向噴氣加速，則萬有引力不足以提供向心力，神舟十七號(hào)將做離心運(yùn)動(dòng)，不可能追上核心艙，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)軌道所處空間存在極其稀薄的空氣，若不加干預(yù)，核心艙的速度將減小，則萬有引力大于所需的向心力，核心艙的軌道高度將緩慢降低，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示為兩級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑，中間兩個(gè)輪子是固定在一起的，四個(gè)輪子半徑如圖，則關(guān)于左輪邊緣的a點(diǎn)和右輪邊緣的b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參量的關(guān)系下列表述正確的是（）A.線速度之比為3:2 B.角速度之比為6:1C.轉(zhuǎn)速之比為1:4 D.向心加速度之比為1:18【答案】D【解析】【詳解】A．左邊的輪子和中間的小輪子靠皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度，分別設(shè)為和，即中間的小輪子和大輪子同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，分別設(shè)為和，即根據(jù)可得中間大輪子和右邊的輪子靠皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度，分別設(shè)為和，即左輪邊緣的a點(diǎn)和右輪邊緣的b點(diǎn)的線速度之比為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得，，則故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)則故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)則故D正確。故選D。6.某運(yùn)送貨物的中歐班列由30節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時(shí)，第2節(jié)車廂對(duì)第3節(jié)車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)車廂對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】把后28節(jié)車廂看成整體，根據(jù)牛頓第二定律有設(shè)倒數(shù)第3節(jié)車廂對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為，把后2節(jié)車廂看成整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得故選B。7.一架飛機(jī)在空中沿水平直線飛行，并以相等的時(shí)間間隔自由釋放炸彈（無動(dòng)力），在空中形成以下四種排列圖景，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)表述中正確的是（）A.（1）中飛機(jī)可能向右勻速直線運(yùn)動(dòng) B.（2）中飛機(jī)可能向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.（3）中飛機(jī)可能向左勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.（4）中飛機(jī)可能向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．若飛機(jī)向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由釋放的炸彈在空中均做平拋運(yùn)動(dòng)，則所有炸彈在水平方向具有飛機(jī)相同的速度，它們?cè)诳罩信懦梢涣胸Q線。故A錯(cuò)誤；B．若飛機(jī)向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)，以飛機(jī)為參考系，則釋放的炸彈水平方向做向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移為豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有設(shè)合位移與水平方向夾角為，則有可知空中的所有炸彈均與飛機(jī)排成一列斜線，先釋放的炸彈靠右，如圖所示。故B正確；CD．同理，若飛機(jī)向左勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，炸彈在空中均為一列斜線。故CD錯(cuò)誤。故選B。8.圖甲為兒童玩具撥浪鼓，其簡化模型如圖乙，撥浪鼓上分別系有長度不等的兩根細(xì)繩，繩一端系著小球，另一端固定在關(guān)于手柄對(duì)稱的鼓沿上；A、B兩球相同，連接A球的繩子更長一些，現(xiàn)使鼓繞豎直方向的手柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩小球在水平面內(nèi)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角B.A、B兩球的向心加速度相等C.A球的線速度小于B球的線速度D.A球所受的繩子拉力大于B球所受的繩子拉力【答案】D【解析】【詳解】A．小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子拉力與重力的合力提供小球的向心力，則有可得由于兩球角速度相同，相同，則越大，越大；故有故A錯(cuò)誤；B．對(duì)兩小球，分別根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，由于，則有故B錯(cuò)誤；C．由由于兩球的角速度相等，A球的軌道半徑比B球的軌道半徑大，則A球的線速度大于B球的線速度，故C錯(cuò)誤；D．A球所受的繩子拉力大小為B球所受的繩子拉力大小因，則有故D正確。故選D。9.如圖所示，A、B、C三個(gè)物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量都是m，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。設(shè)B足夠長，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（）A.若A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止，則力F不能超過B.當(dāng)力F逐漸增大時(shí)，A、B之間先發(fā)生打滑現(xiàn)象C.當(dāng)力時(shí)，B與A相對(duì)滑動(dòng)D.無論力F為何值，B的加速度不會(huì)超過【答案】C【解析】【詳解】A．A、B間的最大靜摩擦力為B、C間的最大靜摩擦力為B與地面的最大靜摩擦力為若A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止，則三者一起向右加速，對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律可知假設(shè)C恰好與B相對(duì)不滑動(dòng)，則對(duì)C有解得設(shè)此時(shí)A與B間的摩擦力為f，對(duì)A有解得表明C達(dá)到臨界時(shí)A還沒有到達(dá)臨界值，則當(dāng)力F逐漸增大時(shí)，B、C之間先發(fā)生打滑現(xiàn)象，要使三者始終相對(duì)靜止，則F不能超過，故AB錯(cuò)誤；C．B相對(duì)A滑動(dòng)時(shí)，C早已相對(duì)于B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)AB整體對(duì)A研究得解得故當(dāng)拉力大于時(shí)，B相對(duì)A滑動(dòng)，故C正確；D．當(dāng)F較大時(shí)，A與C會(huì)相對(duì)于B滑動(dòng)，B的加速度達(dá)到最大，當(dāng)A與B相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，C早已相對(duì)于B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則B受到A的摩擦力向前，B受到C的摩擦力向后，B受到地面的摩擦力向后，對(duì)B有解得故D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示，傾角θ=37°的傳送帶以v=4m/s的速率順時(shí)針勻速運(yùn)行，M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)間的距離L=16m。N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的木塊擋住。在距離擋板9m處的O點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到底端N時(shí)與擋板P發(fā)生碰撞。已知碰撞時(shí)間極短，木塊與擋板P碰撞前后速度大小不變，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2，以下說法正確的是（）A.木塊從釋放至第一次與擋板碰撞前，在傳送帶上留下的劃痕長度為12mB.木塊第一次與擋板P碰后最遠(yuǎn)能到達(dá)距擋板1.8m處C.經(jīng)過很長一段時(shí)間，傳送帶對(duì)木塊的摩擦力大小與方向保持不變D.經(jīng)過很長一段時(shí)間，木塊停在擋板P處【答案】B【解析】【詳解】A．木塊釋放后，受力分析由牛頓第二定律可得解得設(shè)釋放后經(jīng)t1時(shí)間滑到擋板處，可得解得t1=3s該段時(shí)間內(nèi)傳送帶的對(duì)地位移為二者向相反的方向運(yùn)動(dòng)，則木塊在傳送帶上留下的劃痕長度為故A錯(cuò)誤；B．木塊第一次與擋板碰撞前，速度為依題意，木塊第一次與擋板P碰后速度大小仍為對(duì)木塊受力分析，由牛頓第二定律可得解得木塊沿傳送帶向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)x1速度減為4m/s，則有解得因?yàn)樗阅緣K繼續(xù)以沿傳送帶向上勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)x2速度減為零，則有解得則木塊第一次與擋板P碰后最遠(yuǎn)能到達(dá)距擋板故B正確；CD．經(jīng)過多次碰撞后木塊以4m/s的速度被反彈，在距N點(diǎn)0.8m的范圍內(nèi)不斷以加速度a2做向上的減速運(yùn)動(dòng)和向下的加速運(yùn)動(dòng)。故CD錯(cuò)誤。故選B。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.在某次研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時(shí)落地；改變兩小球距地面的高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀察到兩小球同時(shí)落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，__________（選填“能”或“不能”）判斷出A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。（2）如圖乙所示，將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼球沿斜槽軌道PO滑下后從O點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)，移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。①為了保證鋼球從O點(diǎn)水平飛出且初速度是一定的，下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的是__________。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末端水平C.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球②取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于O點(diǎn)，鋼球的_________（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。③某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖丙所示的坐標(biāo)系，平拋軌跡上的這三點(diǎn)的坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，A點(diǎn)___________（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)，小球平拋的初速度為__________m/s。（取g=10m/s2）④某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他以某點(diǎn)跡為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系xOy，并測(cè)量出另外兩個(gè)點(diǎn)跡的坐標(biāo)值（x1，y1）、（x2，y2），且2x1>x2，如圖丁所示，假設(shè)各個(gè)點(diǎn)跡之間的時(shí)間間隔相等，則可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為___________（用x1、x2、y1、y2坐標(biāo)表示）?！敬鸢浮竣?能②.BC③.球心④.不是⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1]A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時(shí)落地。改變兩小球距地面的高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀察到兩小球同時(shí)落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘袛喑鯝球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。（2）①[2]斜槽軌道末端水平可以保證鋼球水平飛出，每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球可以保證飛出的初速度是一定的，斜槽軌道光滑與否不影響實(shí)驗(yàn)效果。故A錯(cuò)誤；BC正確。故選BC。②[3]為了減小誤差，取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于O點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。③[4]假設(shè)A點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則豎直方向應(yīng)該滿足由丙圖數(shù)據(jù)可得所以A點(diǎn)不是平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)。[5]由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可得聯(lián)立，解得④[6]依題意2x1>x2可知小球沿x軸做減速運(yùn)動(dòng)，那么x軸是斜向上偏離水平方向，設(shè)重垂線與y軸間的夾角為，將重力加速度分別沿x、y軸方向分解，如圖所示則根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)推論，設(shè)相鄰點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則沿x軸方向有解得沿y軸方向有解得因此12.如圖所示，當(dāng)木星在繞日公轉(zhuǎn)過程中運(yùn)行到日、地連線延長線上時(shí)，會(huì)形成“木星沖日”現(xiàn)象。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，地表重力加速度為g，公轉(zhuǎn)周期為1年。假設(shè)木星質(zhì)量是300M，半徑是10R，公轉(zhuǎn)半徑是5r，不考慮木星和地球的自轉(zhuǎn)，不計(jì)木星和地球間的引力，，則求：（1）木星地表的重力加速度為多大？（2）木星沖日平均多少年出現(xiàn)一次？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）行星對(duì)表面物體的萬有引力等于物體在表面時(shí)受到的重力，有解得已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，而木星質(zhì)量是300M，半徑是10R，則木星表面的重力加速度為（2）根據(jù)開普勒第三定律有可得設(shè)從木星沖日到下次木星沖日的時(shí)間間隔為t，則解得13.如圖所示，一個(gè)小球從O點(diǎn)正上方h=3.2m處的M點(diǎn)，以初速度v0拋出，AP、BQ為兩塊足夠高的豎直擋板，B點(diǎn)右側(cè)水平地面上有一點(diǎn)N，已知AO=OB=BN=2m，小球與擋板碰撞時(shí)會(huì)“對(duì)稱式”反彈（即水平速度等值反向、豎直速度不變），碰撞時(shí)間不計(jì)，擋板厚度不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，則：（1）若小球水平向右拋出，與擋板碰撞一次后，恰好落到O點(diǎn)，求v0的大??；（2）若小球向右上方拋出，與擋板垂直碰撞后，恰好落到A點(diǎn)，過程中只有一次碰撞，求小球從拋出到落地的總時(shí)間t；（3）若在擋板BQ上開一個(gè)略大于球的小孔，將小球水平拋出，小球與擋板碰撞3次后從小孔飛出，并恰好擊中N點(diǎn)，小球與小孔不碰撞，求小孔距離B點(diǎn)的高度H。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）若小球水平向右拋出，與擋板碰撞一次后，恰好落到O點(diǎn)，則解得初速度為（2）設(shè)小球向右上方拋出，與擋板垂直碰撞時(shí)，所用時(shí)間為，小球運(yùn)動(dòng)過程中的豎直方向上最大位移為，則小球從拋出到落地總時(shí)間小球從拋出到落地總時(shí)間為（3）小球與擋板碰撞3次后從小孔飛出，可知小球水平向左拋出，設(shè)小球拋出至與擋板第一次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間為，則有解得小孔距離B點(diǎn)的高度14.如圖所示在足夠大的轉(zhuǎn)盤中心固定一個(gè)小物塊B，距離中心為r0=0.2m處放置小物塊A，A、B質(zhì)量均為m=1kg，A與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，現(xiàn)在用原長為d=0.2m、勁度系數(shù)k=40N/m的輕