江蘇省南京師范大學附屬中學2023-2024學年高一上學期1月期末考試 物理 含解析

南京師大附中2023-2024學年度第1學期高一年級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間75分鐘注意事項：（1）考生務必將自己的班級、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應題目的答案空格內(nèi)，答案不要寫在試卷上。一、單項選擇題：本題共10題，每題4分，共40分，每題只有一個選項符合題意。1.下列說法正確的是（）A.伽利略用實驗驗證了物體不受力時會保持勻速直線運動B.卡文迪什用扭秤實驗測出了萬有引力常量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，人們曾經(jīng)用一種叫“唧筒”的裝置進行滅火，這種滅火裝置的特點是：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。設滅火時保持水噴出時的速率不變，唧筒與水平面夾角為銳角，則下列說法正確的是（）A.滅火時應將“唧筒”的軸線指向著火點B.想要使水達到更遠的著火點，必須調小“唧筒”與水平面間的夾角C.想要使水達到更高的著火點，必須調大“唧筒”與水平面間的夾角（假設水未達最高點）D.若將出水孔擴大一些，則推動把手的速度相比原來應適當慢一些3.彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具，其構造原理如圖，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上，另一端連接一個皮套，橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態(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），另一手將彈丸拉至D點放手，彈丸就會在橡皮筋的作用下發(fā)射出去，打擊目標?，F(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射（不計橡皮筋和皮套的自重），則（）A.彈丸在點達到最大速度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，神舟十七號與天和核心艙完成自動交會對接。如圖所示，天和核心艙繞地球做勻速圓周運動，神舟十七號繞地球做橢圓運動，且橢圓的遠地點與圓軌道相切，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)定運行，則兩者在切點處的加速度相同C.若兩者原來在同一圓軌道上，神舟十七號可以沿切向噴氣加速追上核心艙D.設軌道所處空間存在極其稀薄的空氣，若不加干預，核心艙的軌道高度將緩慢升高5.如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉動時皮帶均不打滑，中間兩個輪子是固定在一起的，四個輪子半徑如圖，則關于左輪邊緣的a點和右輪邊緣的b點運動參量的關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.轉速之比為1:4 D.向心加速度之比為1:186.某運送貨物的中歐班列由30節(jié)質量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節(jié)車廂對第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)車廂對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）A. B. C. D.7.一架飛機在空中沿水平直線飛行，并以相等的時間間隔自由釋放炸彈（無動力），在空中形成以下四種排列圖景，不計空氣阻力，則關于飛機運動的相關表述中正確的是（）A（1）中飛機可能向右勻速直線運動 B.（2）中飛機可能向右勻減速直線運動C.（3）中飛機可能向左勻加速直線運動 D.（4）中飛機可能向右勻加速直線運動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繩，繩一端系著小球，另一端固定在關于手柄對稱的鼓沿上；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動，兩小球在水平面內(nèi)做周期相同的勻速圓周運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.兩球做勻速圓周運動時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三個物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質量為2m，B和C的質量都是m，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B、C間的動摩擦因數(shù)為，B和地面間的動摩擦因數(shù)為。設B足夠長，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對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三個物體始終相對靜止，則力F不能超過B.當力F逐漸增大時，A、B之間先發(fā)生打滑現(xiàn)象C.當力時，B與A相對滑動D.無論力F為何值，B的加速度不會超過10.如圖所示，傾角θ=37°的傳送帶以v=4m/s的速率順時針勻速運行，M、N為傳送帶的兩個端點，M、N兩點間的距離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點由靜止釋放質量m=1kg的木塊（可視為質點），當木塊運動到底端N時與擋板P發(fā)生碰撞。已知碰撞時間極短，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碰后最遠能到達距擋板1.8m處C.經(jīng)過很長一段時間，傳送帶對木塊的摩擦力大小與方向保持不變D.經(jīng)過很長一段時間，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題解答時請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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.在某次研究平拋運動實驗中：（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B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變兩小球距地面高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據(jù)實驗，__________（選填“能”或“不能”）判斷出A球在豎直方向做自由落體運動。（2）如圖乙所示，將白紙和復寫紙對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點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點，移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。①為了保證鋼球從O點水平飛出且初速度是一定的，下列實驗條件必須滿足的是__________。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取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于O點，鋼球的_________（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點。③某同學做實驗時記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖丙所示的坐標系，平拋軌跡上的這三點的坐標值已在圖中標出，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，A點___________（選填“是”或“不是”）平拋運動的拋出點，小球平拋的初速度為__________m/s。（取g=10m/s2）④某同學實驗時忘了標記重垂線方向，為解決此問題，他以某點跡為坐標原點，沿任意兩個相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標系xOy，并測量出另外兩個點跡的坐標值（x1，y1）、（x2，y2），且2x1>x2，如圖丁所示，假設各個點跡之間的時間間隔相等，則可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為___________（用x1、x2、y1、y2坐標表示）。12.如圖所示，當木星在繞日公轉過程中運行到日、地連線延長線上時，會形成“木星沖日”現(xiàn)象。已知地球質量為M，半徑為R，公轉半徑為r，地表重力加速度為g，公轉周期為1年。假設木星質量是300M，半徑是10R，公轉半徑是5r，不考慮木星和地球的自轉，不計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，一個小球從O點正上方h=3.2m處的M點，以初速度v0拋出，AP、BQ為兩塊足夠高的豎直擋板，B點右側水平地面上有一點N，已知AO=OB=BN=2m，小球與擋板碰撞時會“對稱式”反彈（即水平速度等值反向、豎直速度不變），碰撞時間不計，擋板厚度不計，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，求v0的大?。唬?）若小球向右上方拋出，與擋板垂直碰撞后，恰好落到A點，過程中只有一次碰撞，求小球從拋出到落地的總時間t；（3）若在擋板BQ上開一個略大于球的小孔，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，小球與小孔不碰撞，求小孔距離B點的高度H。14.如圖所示在足夠大的轉盤中心固定一個小物塊B，距離中心為r0=0.2m處放置小物塊A，A、B質量均為m=1kg，A與轉盤之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，現(xiàn)在用原長為d=0.2m、勁度系數(shù)k=40N/m的輕質彈簧將兩者拴接，重力加速度g=10m/s2，假設彈簧始終處于彈性限度以內(nèi)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則：（1）緩慢增加轉盤轉動的角速度，求A即將打滑時的ω0；（2）若轉盤的角速度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轉動半徑rA的大小范圍；（3）若小物塊B解除固定狀態(tài)，B和轉盤間動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，現(xiàn)將轉盤角速度從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，并通過輕質滑輪將B懸掛于C的右端，初始時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質量分別為mA=mB=1kg、mC=4kg，AC、BC之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.2，重力加速度g=10m/s2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)解除A的鎖定狀態(tài)，同時對C施加一個水平外力F，則：（1）若水平外力為F0時C保持靜止，A、B勻加速運動，且A未撞滑輪、B未落地，求A的加速度aA和F0的大小；（2）若施加水平向右的外力為F1，為了保證A、B、C相對靜止，求F1的大小范圍；（3）若施加水平向右的外力為F2=60N，經(jīng)過時間t=1s時輕繩斷裂，求A剛好落地時與C的左端的水平距離。南京師大附中2023-2024學年度第1學期高一年級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。考試時間75分鐘注意事項：（1）考生務必將自己的班級、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應題目的答案空格內(nèi)，答案不要寫在試卷上。一、單項選擇題：本題共10題，每題4分，共40分，每題只有一個選項符合題意。1.下列說法正確的是（）A.伽利略用實驗驗證了物體不受力時會保持勻速直線運動B.卡文迪什用扭秤實驗測出了萬有引力常量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．伽利略用實驗驗證了力不是維持物體運動的原因，并沒有用實驗驗證了物體不受力時會保持勻速直線運動，故A錯誤；B．卡文迪什用扭秤實驗測出了萬有引力常量，故B正確；C．物體的慣性只由質量決定，與物體的速度無關，故C錯誤；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動，所以任意相同時間內(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錯誤。故選B。2.在我國古代，人們曾經(jīng)用一種叫“唧筒”的裝置進行滅火，這種滅火裝置的特點是：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。設滅火時保持水噴出時的速率不變，唧筒與水平面夾角為銳角，則下列說法正確的是（）A.滅火時應將“唧筒”的軸線指向著火點B.想要使水達到更遠的著火點，必須調小“唧筒”與水平面間的夾角C.想要使水達到更高的著火點，必須調大“唧筒”與水平面間的夾角（假設水未達最高點）D.若將出水孔擴大一些，則推動把手的速度相比原來應適當慢一些【答案】C【解析】【詳解】A．水離開出水口后做拋體運動，故滅火時“唧筒”的軸線不能指向著火點，故A錯誤；B．當調小“唧筒”與水平面間的夾角時，水在空中的運動時間減小，雖然水在水平方向的速度增大，但是不一定能使水達到更遠的著火點，故B錯誤；C．當調大“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，將到達更高的著火點，故C正確；D．若將出水孔擴大一些，則推動把手的速度相比原來應適當快一些，才能使水噴出的速度大小不變，故D錯誤。故選C。3.彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具，其構造原理如圖，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上，另一端連接一個皮套，橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態(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），另一手將彈丸拉至D點放手，彈丸就會在橡皮筋的作用下發(fā)射出去，打擊目標?，F(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射（不計橡皮筋和皮套的自重），則（）A.彈丸在點達到最大速度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，對彈丸由牛頓第二定律有運動過程中，一直減小，則加速度減小，彈丸做加速度減小的加速運動，當時，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動，綜上所述A．彈丸在點之前達到最大速度，故A錯誤；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錯誤。故選B。4.2023年10月26日，神舟十七號與天和核心艙完成自動交會對接。如圖所示，天和核心艙繞地球做勻速圓周運動，神舟十七號繞地球做橢圓運動，且橢圓的遠地點與圓軌道相切，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)定運行，則兩者在切點處的加速度相同C.若兩者原來在同一圓軌道上，神舟十七號可以沿切向噴氣加速追上核心艙D.設軌道所處空間存在極其稀薄的空氣，若不加干預，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錯誤；B．若兩者在各自的軌道上穩(wěn)定運行，則兩者在切點處時，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知兩者在切點處的加速度相同，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，神舟十七號將做離心運動，不可能追上核心艙，故C錯誤；D．設軌道所處空間存在極其稀薄的空氣，若不加干預，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錯誤。故選B。5.如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉動時皮帶均不打滑，中間兩個輪子是固定在一起的，四個輪子半徑如圖，則關于左輪邊緣的a點和右輪邊緣的b點運動參量的關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，具有相同的線速度，分別設為和，即中間的小輪子和大輪子同軸轉動，具有相同的角速度，分別設為和，即根據(jù)可得中間大輪子和右邊的輪子靠皮帶傳動，具有相同的線速度，分別設為和，即左輪邊緣的a點和右輪邊緣的b點的線速度之比為故A錯誤；B．根據(jù)可得，，則故B錯誤；C．根據(jù)則故C錯誤；D．根據(jù)則故D正確。故選D。6.某運送貨物的中歐班列由30節(jié)質量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節(jié)車廂對第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)牛頓第二定律有設倒數(shù)第3節(jié)車廂對倒數(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。7.一架飛機在空中沿水平直線飛行，并以相等的時間間隔自由釋放炸彈（無動力），在空中形成以下四種排列圖景，不計空氣阻力，則關于飛機運動的相關表述中正確的是（）A.（1）中飛機可能向右勻速直線運動 B.（2）中飛機可能向右勻減速直線運動C.（3）中飛機可能向左勻加速直線運動 D.（4）中飛機可能向右勻加速直線運動【答案】B【解析】【詳解】A．若飛機向右勻速直線運動，自由釋放的炸彈在空中均做平拋運動，則所有炸彈在水平方向具有飛機相同的速度，它們在空中排成一列豎線。故A錯誤；B．若飛機向右勻減速直線運動，以飛機為參考系，則釋放的炸彈水平方向做向右的勻加速直線運動，水平位移為豎直方向做自由落體運動，有設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，若飛機向左勻加速直線運動或向右勻加速直線運動，炸彈在空中均為一列斜線。故CD錯誤。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繩，繩一端系著小球，另一端固定在關于手柄對稱的鼓沿上；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動，兩小球在水平面內(nèi)做周期相同的勻速圓周運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.兩球做勻速圓周運動時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)做勻速圓周運動，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錯誤；B．對兩小球，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三個物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質量為2m，B和C的質量都是m，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B、C間的動摩擦因數(shù)為，B和地面間的動摩擦因數(shù)為。設B足夠長，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現(xiàn)對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三個物體始終相對靜止，則力F不能超過B.當力F逐漸增大時，A、B之間先發(fā)生打滑現(xiàn)象C.當力時，B與A相對滑動D.無論力F為何值，B的加速度不會超過【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三個物體始終相對靜止，則三者一起向右加速，對整體根據(jù)牛頓第二定律可知假設C恰好與B相對不滑動，則對C有解得設此時A與B間的摩擦力為f，對A有解得表明C達到臨界時A還沒有到達臨界值，則當力F逐漸增大時，B、C之間先發(fā)生打滑現(xiàn)象，要使三者始終相對靜止，則F不能超過，故AB錯誤；C．B相對A滑動時，C早已相對于B發(fā)生相對滑動，對AB整體對A研究得解得故當拉力大于時，B相對A滑動，故C正確；D．當F較大時，A與C會相對于B滑動，B的加速度達到最大，當A與B相對滑動時，C早已相對于B發(fā)生相對滑動，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B有解得故D錯誤。故選C。10.如圖所示，傾角θ=37°的傳送帶以v=4m/s的速率順時針勻速運行，M、N為傳送帶的兩個端點，M、N兩點間的距離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點由靜止釋放質量m=1kg的木塊（可視為質點），當木塊運動到底端N時與擋板P發(fā)生碰撞。已知碰撞時間極短，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碰后最遠能到達距擋板1.8m處C.經(jīng)過很長一段時間，傳送帶對木塊的摩擦力大小與方向保持不變D.經(jīng)過很長一段時間，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釋放后經(jīng)t1時間滑到擋板處，可得解得t1=3s該段時間內(nèi)傳送帶的對地位移為二者向相反的方向運動，則木塊在傳送帶上留下的劃痕長度為故A錯誤；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動，設經(jīng)x1速度減為4m/s，則有解得因為所以木塊繼續(xù)以沿傳送帶向上勻減速直線運動，設經(jīng)x2速度減為零，則有解得則木塊第一次與擋板P碰后最遠能到達距擋板故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0.8m的范圍內(nèi)不斷以加速度a2做向上的減速運動和向下的加速運動。故CD錯誤。故選B。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時請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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.在某次研究平拋運動的實驗中：（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B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變兩小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據(jù)實驗，__________（選填“能”或“不能”）判斷出A球在豎直方向做自由落體運動。（2）如圖乙所示，將白紙和復寫紙對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點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點，移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。①為了保證鋼球從O點水平飛出且初速度是一定的，下列實驗條件必須滿足的是__________。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取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于O點，鋼球的_________（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點。③某同學做實驗時記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖丙所示的坐標系，平拋軌跡上的這三點的坐標值已在圖中標出，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，A點___________（選填“是”或“不是”）平拋運動的拋出點，小球平拋的初速度為__________m/s。（取g=10m/s2）④某同學實驗時忘了標記重垂線方向，為解決此問題，他以某點跡為坐標原點，沿任意兩個相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標系xOy，并測量出另外兩個點跡的坐標值（x1，y1）、（x2，y2），且2x1>x2，如圖丁所示，假設各個點跡之間的時間間隔相等，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B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地。改變兩小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據(jù)實驗能判斷出A球在豎直方向做自由落體運動。（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驗效果。故A錯誤；BC正確。故選BC。②[3]為了減小誤差，取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于O點，鋼球的球心對應白紙上的位置即為原點。③[4]假設A點為拋出點，則豎直方向應該滿足由丙圖數(shù)據(jù)可得所以A點不是平拋運動的拋出點。[5]由平拋運動規(guī)律，可得聯(lián)立，解得④[6]依題意2x1>x2可知小球沿x軸做減速運動，那么x軸是斜向上偏離水平方向，設重垂線與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)勻變速運動推論，設相鄰點之間的時間間隔為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，當木星在繞日公轉過程中運行到日、地連線延長線上時，會形成“木星沖日”現(xiàn)象。已知地球質量為M，半徑為R，公轉半徑為r，地表重力加速度為g，公轉周期為1年。假設木星質量是300M，半徑是10R，公轉半徑是5r，不考慮木星和地球的自轉，不計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）行星對表面物體的萬有引力等于物體在表面時受到的重力，有解得已知地球質量為M，半徑為R，而木星質量是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從木星沖日到下次木星沖日的時間間隔為t，則解得13.如圖所示，一個小球從O點正上方h=3.2m處的M點，以初速度v0拋出，AP、BQ為兩塊足夠高的豎直擋板，B點右側水平地面上有一點N，已知AO=OB=BN=2m，小球與擋板碰撞時會“對稱式”反彈（即水平速度等值反向、豎直速度不變），碰撞時間不計，擋板厚度不計，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，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，過程中只有一次碰撞，求小球從拋出到落地的總時間t；（3）若在擋板BQ上開一個略大于球的小孔，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，小球與小孔不碰撞，求小孔距離B點的高度H?！敬鸢浮浚?）；（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，則解得初速度為（2）設小球向右上方拋出，與擋板垂直碰撞時，所用時間為，小球運動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間小球從拋出到落地總時間為（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，設小球拋出至與擋板第一次碰撞所經(jīng)歷的時間為，則有解得小孔距離B點的高度14.如圖所示在足夠大的轉盤中心固定一個小物塊B，距離中心為r0=0.2m處放置小物塊A，A、B質量均為m=1kg，A與轉盤之間的動摩擦因數(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