重慶市鐵路中學(xué)校高2023級(jí)高一下學(xué)期期末模擬考試考試時(shí)間：75分鐘一、選擇題：（本題共11小題，每小題4分，共47分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-11題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)速度大小時(shí)刻在改變 B.質(zhì)點(diǎn)加速度方向時(shí)刻在改變C.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同 D.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，速度的方向一定時(shí)刻在改變，但是速度大小不一定時(shí)刻在改變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，加速度方向不一定時(shí)刻在改變，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向一定與加速度方向不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的速度方向一定沿曲線的切線方向，選項(xiàng)D正確。故選D。2.如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從距離地面高度為h的平臺(tái)末端水平飛出，落在水平地面上．運(yùn)動(dòng)員和滑板均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A.h一定時(shí)，v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B.h一定時(shí)，v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無(wú)關(guān)【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)知，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤．落地時(shí)豎直分速度vy＝，則運(yùn)動(dòng)員落地的速度v=，初速度越大，落地瞬間速度越大，故B正確．落地時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值，可知落地的速度方向與高度有關(guān)，故C錯(cuò)誤．水平位移由初速度和高度共同決定，則運(yùn)動(dòng)員落地的位置與初速度有關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．落地的速度方向與初速度和高度有關(guān)．3.若“嫦娥五號(hào)”衛(wèi)星在距月球表面高度為H的環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為T(mén)；隨后“嫦娥五號(hào)”在該軌道上某點(diǎn)采取措施，使衛(wèi)星降至橢圓軌道Ⅱ上，如圖所示，若近月點(diǎn)接近月球表面，而H等于月球半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，則“嫦娥五號(hào)”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期為（）A. B. C. D.【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】在Ⅰ軌道上，r1=R+H=2R，在Ⅱ軌道上，半長(zhǎng)軸為根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知解得故選C。4.木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法中正確的是（）①a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒②a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒③a離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒④a離開(kāi)墻壁后，a和b組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒A.①③ B.②④ C.②③ D.①④【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】動(dòng)量守恒定律的運(yùn)用條件是不受外力或所受合外力為零，a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)受到墻壁對(duì)它們的作用力，系統(tǒng)的合外力不為零，不滿足動(dòng)量守恒條件；a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒．故②③正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5.鳥(niǎo)撞飛機(jī)是導(dǎo)致空難的重要因素之一。假設(shè)在某次空難中，鳥(niǎo)的質(zhì)量為0.6kg，飛行的速度為3m/s，迎面撞上速度為720km/h的飛機(jī)，對(duì)飛機(jī)的撞擊力達(dá)到1.6×106N。則鳥(niǎo)撞飛機(jī)的作用時(shí)間大約為（）A.7.6×10-6s B.7.6×10-5s C.1.5×10-5s D.1.5×10-4s【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】設(shè)碰撞過(guò)程鳥(niǎo)撞擊飛機(jī)的作用時(shí)間為t，則根據(jù)動(dòng)量定理整理可得故選B。6.籃球運(yùn)動(dòng)員斜向上投出質(zhì)量為的籃球，球出手時(shí)高度為、動(dòng)能為，籃筐距地面高度為，不計(jì)空氣阻力。則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為（）A. B.C. D.【6題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】以地面為零勢(shì)能面，籃球機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：解得-故選B。7.如圖所示，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，A、C點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D點(diǎn)是與圓心O處于同一水平線上的點(diǎn)。小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體在地面上靜止不動(dòng)，則物體對(duì)地面的壓力FN和地面對(duì)物體的摩擦力有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向左B.小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向右C.小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，，M與地面無(wú)摩擦D.小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向左【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．小滑塊能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)軌道有向上的作用力，恰好能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)滑塊對(duì)軌道無(wú)作用力，此時(shí)物體在水平方向不受力的作用，所以沒(méi)有摩擦力的作用，故A錯(cuò)誤；B．小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以軌道對(duì)滑塊有向右的支持力的作用，對(duì)軌道受力分析可知，地面要對(duì)軌道有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，滑塊對(duì)軌道沒(méi)有力的作用，所以軌道對(duì)地面的壓力故B正確；C．小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，滑塊有豎直向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，即滑塊對(duì)軌道的作用力大于自身的重力，則物體在水平方向不受其他力的作用，所以不受摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向左，所以軌道對(duì)滑塊有向左的支持力的作用，對(duì)軌道受力分析可知，地面要對(duì)軌道有向左的摩擦力的作用；在豎直方向上，滑塊對(duì)軌道沒(méi)有力的作用，所以軌道對(duì)地面的壓力故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，a為放在地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，b、c、d為在圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，軌道平面均在地球赤道面上，其中b是近地衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星.若a、b、c、d的質(zhì)量相同，地球表面附近的重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是A.b衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大于7.9km/sB.a、b、c、d的周期大小關(guān)系為T(mén)a<Tb<Tc<TdC.a和b的向心加速度都等于重力加速度gD.在b、c、d中，b的動(dòng)能最大，d的機(jī)械能最大【8題答案】【答案】D【解析】【詳解】7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度，所以b衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤．對(duì)于b、c、d三顆衛(wèi)星，由開(kāi)普勒第三定律：，知，地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則有．因此有，故B錯(cuò)誤．b衛(wèi)星由重力提供向心力，其向心加速度等于重力加速度g．而a由重力和支持力的合力提供向心力，則a的向心加速度小于重力加速度g，故C錯(cuò)誤．對(duì)于b、c、d三顆衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，有：，得，衛(wèi)星的動(dòng)能為，所以b的動(dòng)能最大．若要將衛(wèi)星的軌道半徑增大，衛(wèi)星必須加速，機(jī)械能增大，所以d的機(jī)械能最大，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度．地球同步衛(wèi)星的周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相等，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律分析周期關(guān)系．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出向心加速度和線速度的表達(dá)式，然后分析答題．9.如圖所示，汽車(chē)吊起重為G的貨物，汽車(chē)以速度v勻速前進(jìn)。當(dāng)牽繩與豎直方向夾角為時(shí)，繩的拉力大小為T(mén)，重物的速度大小為v0，下列說(shuō)法正確的是（）A. B. C. D.【9題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．當(dāng)繩子與豎直方向的夾角為θ時(shí)，將小車(chē)的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于重物的速度，根據(jù)平行四邊形定則，有v0=vsinθ所以，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．汽車(chē)向右勻速前進(jìn)的過(guò)程中，角度θ逐漸增大，sinθ增大，所以重物的速度v0逐漸增大，重物加速上升，根據(jù)牛頓第二定律可知，重物處于超重狀態(tài)，繩子的拉力T大于重物的重力G，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖所示為某汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率P隨時(shí)間t變化的圖像，圖中P0為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，汽車(chē)所受阻力恒定，若已知汽車(chē)在t2時(shí)刻之前已達(dá)到最大速度vm，據(jù)此可知（）A.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)B.0~t1時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為C.0~t2時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為D.汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為【10題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A．0～t1時(shí)間內(nèi)，由P=Fv=Fat可知，汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1達(dá)到額定功率，此時(shí)汽車(chē)的牽引力仍然大于阻力，所以求出將繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)P=Fv，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，t1-t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車(chē)速度達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；

B．0～t1時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做的功一定小于P0t1，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)功的公式，W=Pt，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，所以0-t2時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為P0（t2-t1），故C正確；

D．汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，則所受的阻力為故D正確；

故選CD。11.如圖所示，質(zhì)量為物塊靜置在光滑水平桌面上，它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為的物塊，由靜止釋放物塊、后（重力加速度大小為）（）A.相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的路程之比為 B.物塊的加速度之比為C.細(xì)繩的拉力 D.當(dāng)下落高度時(shí)，速度為【11題答案】【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．由動(dòng)滑輪的繩子位移運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，在相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的路程之比為，A正確；B．兩物塊都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由可知，相同時(shí)間內(nèi)，物體的位移與加速度成正比，所以物塊的加速度之比為，B錯(cuò)誤；C．設(shè)繩子的拉力為T(mén)，對(duì)A有對(duì)B有解得，C正確；D．當(dāng)下落高度時(shí)，速度為解得D正確。故選ACD。二、實(shí)驗(yàn)題：（本題共2小題，每空2分，共18分）12.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前反復(fù)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置，直到斜槽末端切線水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)每次讓小球從同一位置由靜止釋放，以上兩步操作的目的是：___________________。(2)實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)如圖乙所示，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_________m/s。（g取9.8m/s2計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L，通過(guò)實(shí)驗(yàn)：記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式為v0=_______（用g、L表示）；B點(diǎn)的速度vB=________（用g、L表示）?！?2題答案】【答案】①.斜槽末端切線水平，這樣小球離開(kāi)斜槽后才做平拋運(yùn)動(dòng)。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同。②.1.6③.④.【解析】【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平，這樣小球離開(kāi)斜槽后才做平拋運(yùn)動(dòng)。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，為了每次平拋初速度相同。(2)[2]由于O為拋出點(diǎn)，所以根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x=v0ty=gt2將x=32.0cm，y=19.6cm，代入解得v0=1.6m/s(3)[3][4]由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時(shí)間相等，且有△y=gT2由圖可知△y=2L代入解得x=v0T將x=3L代入解得豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度有B點(diǎn)的速度13.如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。甲組同學(xué)：m1＞m2（1）實(shí)驗(yàn)中須要求的條件是______；A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的大小可以不同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P，然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON。（3）為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，甲同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式：______成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒。乙組同學(xué)：m2＞4m1，兩球?yàn)閺椥耘鲎玻壍栏臑樘厥獠牧献龀傻墓饣壍?，其它不變按照?）的步驟完成實(shí)驗(yàn)，將落地點(diǎn)仍然按照上圖所示順序標(biāo)記為M、P、N。（4）由以上信息判斷：m1碰撞前的落點(diǎn)為_(kāi)_____，m1碰撞后的落點(diǎn)為_(kāi)_____；（5）為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，乙同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式：______成立，即表明碰撞中動(dòng)量守恒。【13題答案】【答案】①.BD②.m1OP=m1OM+m2ON③.N④.P⑤.【解析】【詳解】（1）[1]A．斜槽軌道沒(méi)必要盡量光滑，只要到達(dá)底端時(shí)的速度相等即可，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．斜槽軌道末端的切線必須水平，以保證小球能做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．入射球和被碰球的大小必須相同，以保證兩球能發(fā)生正碰，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放，以保證到達(dá)底端時(shí)的速度相等，選項(xiàng)D正確。故選BD。（3）[2]碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得m1v1=m1v2+m2v3小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得m1v1t=m1v2t+m2v3t得m1OP=m1OM+m2ON（4）[3][4]若m2＞4m1，兩球?yàn)閺椥耘鲎?，則由若當(dāng)m2=4m1時(shí)可解得則入射球m1會(huì)碰后反彈，沿斜面上滑后返回到斜面底端，然后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度關(guān)系可知，m1碰撞前的落點(diǎn)為N，m1碰撞后的落點(diǎn)為P；（5）[5]由以上分析可知，為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，乙同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式兩邊乘以t即三、計(jì)算題：（本題共3小題，共35分）14.2019年12月16日15時(shí)22分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十二、五十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星分為高、中、低三種軌道。某中軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球半徑的4倍，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，不考慮地球的自轉(zhuǎn)。求：(1)地球的質(zhì)量；(2)該中軌道衛(wèi)星的線速度大小。【14題答案】【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)對(duì)地球表面上的物體解得(2)對(duì)中軌衛(wèi)星解得15.如圖所示,兩個(gè)小球A和B質(zhì)量分別是mA＝2.0kg,mB＝1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點(diǎn),球B在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球A運(yùn)動(dòng),假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F,L＞18m時(shí)無(wú)相互作用力.當(dāng)兩球相距最近時(shí),它們間的距離為d＝2m,此時(shí)球B的速度是4m/s.求:(1)球B的初速度大小;(2)兩球之間的斥力大小;(3)兩球從開(kāi)始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.【15題答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】試題分析：（1）當(dāng)兩球速度相等時(shí)，兩球相距最近，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B球的初速度；（2）在兩球相距L＞18m時(shí)無(wú)相互作用力，B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定斥力F，B球做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得相互作用力（3）根據(jù)動(dòng)量定理得到兩球從開(kāi)始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．（1）設(shè)兩球之間的斥力大小是F，兩球從開(kāi)始相互作用到兩球相距最近