2022-2023学年吉林省“BEST合作体”高一（下）期末联考物理试卷（含解析）

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一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.如图是做斜抛运动物体的轨迹，点是轨迹的最高点，、是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是不计空气阻力

A.物体在点速度为零

B.物体在点的速度与物体在点的速度相同

C.物体在点、点的水平速度均大于物体在点的水平速度

D.物体在、、各点的加速度都相同

2.质量为的物块在同一竖直平面内的几个共点力作用下处于静止状态。现将其中一个力的大小由突然增大到，其他力保持不变，则在秒末，该力的瞬时功率为()

A.B.C.D.

3.年春节电影流浪地球热播，观众分析流浪地球中的发动机推动地球的原理：行星发动机通过逐步改变地球绕太阳运行的轨道，达到极限以后通过引力弹弓效应弹出地球，整个流浪时间长达几十年。具体过程如图所示，轨道为地球公转的近似圆轨道，轨道、为椭圆轨道，、为椭圆轨道长轴的端点。以下说法正确的是()

A.地球在、、轨道的运行周期分别为、、，则

B.地球在、、轨道运行时经过点的速度分别为、、，则

C.地球在轨道运行时经过、点的速度分别为、，则

D.地球在轨道点加速后进入轨道，在轨道点再加速后进入轨道

4.中国“天问一号”探测器着陆火星，为下一步实现火星采样返回打下了重要基础。已知“天问一号”探测器在火星停泊轨道运行时，探测器到火星中心的最近和最远距离分别为和，探测器的运行周期为个火星日一个火星日的时间可近似为一个地球日时间，万有引力常量为，通过以上数据可以计算出火星的()

A.半径B.质量C.密度D.表面的重力加速度

5.无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径，则下列说法正确的是()

A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上

B.模型各个方向上受到的铁水的作用力相同

C.管状模型转动的角速度最大为

D.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力

6.一质量的物体静置在粗糙的水平地面上，物体与地面的摩擦因数从时刻开始对物体施加一水平力，其大小如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则在时间内，摩擦力对物体产生的冲量大小为()

A.B.C.D.

7.智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱，如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示，可视为质点的配重质量为，绳长为，悬挂点到腰带中心点的距离为，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看成不动，重力加速度取，下列说法正确的是()

A.匀速转动时，配重受到的合力恒定不变

B.若增大转速，腰带受到的合力变大

C.当稳定在时，配重的角速度为

D.保持转速不变，将配重的质量更换为时，则不变

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.三颗人造卫星、、都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，、为地球同步卫星，某时刻、相距最近，如图所示。已知地球自转周期为，的周期为，则下列说法正确的是()

A.加速可追上同一轨道上的

B.经过时间，再次相距最近

C.A、向心加速度大小相等，且大于的向心加速度

D.在相同时间内，与地心连线扫过的面积大于与地心连线扫过的面积

9.如图甲所示的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的。将质量的货物放在传送带上的处，经过到达传送带的端，用速度传感器测得货物与传送带的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度取，则下列说法正确的是()

A.、两点的距离为

B.货物与传送带的动摩擦因数为

C.货物从运动到过程中，传送带对货物做功为

D.货物从运动到过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为

10.如图所示，光滑水平面上质量为的物体以速度向右匀速滑动，质量为的物体左端与轻质弹簧连接并静止在光滑水平面上，在物体与弹簧接触后，以下判断正确的是()

A.在物体与弹簧接触过程中，弹簧对的弹力冲量大小为

B.在物体与弹簧接触过程中，弹簧对的弹力做功的功率一直增大

C.从与弹簧接触到、相距最近的过程中，弹簧对、做功的代数和为

D.从与弹簧接触到、相距最近的过程中，最大弹性势能为

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

11.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为的小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。

用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为_____。

某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为_____，系统的重力势能减少量可表示为_____。用题中字母、、、、、表示

在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图像如图所示，并测得，则重力加速度_____。

12.软件是一种广泛使用的视频分析软件．某学生利用软件对一维对心正碰碰撞内力远大于外力的实验视频进行分析，视频中的小球碰撞原来静止的的小球，由视频分析可得它们在碰撞前后的图像如图所示。

由图可计算出，入射小球碰撞前的动量_____________，被碰小球碰撞后的动量_________；

碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞的恢复系数，非弹性碰撞的恢复系数，可判断该视频中的碰撞属于_______________填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”。

四、简答题（本大题共1小题，共12.0分）

13.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的图象除时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，已知在小车的运动过程中，--时间内小车牵引力的功率保持不变，末停止遥控让小车自由滑行，小车的质量，可以认为小车在整个过程中受到的阻力大小不变。求：

小车所受阻力的大小；

小车匀速行驶阶段的功率；

小车在加速运动过程中的位移大小。

五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

14.如图所示，小球甲从点水平抛出，小球乙从点自由释放，两小球同时经过点时速度的大小相等，方向间夹角为，已知两小球质量相等，高，重力加速度为，不计空气阻力，则：

乙球释放时间要比甲球抛出时间提前多少？

、两点的水平距离是多少？

六、综合题（本大题共1小题，共16.0分）

15.如图所示，两物块、并排静置于高的光滑水平桌面上，物块的质量均为一颗质量的子弹以的水平速度从左面射入，子弹射穿后接着射入并留在中，此时、都没有离开桌面．已知物块的长度为，离开桌面后，落地点到桌边的水平距离设子弹在物块、中穿行时受到的阻力大小相等，取平抛过程中物块看成质点求：

物块和物块离开桌面时速度的大小分别是多少；

子弹在物块中打入的深度；

若使子弹在物块中穿行时物块未离开桌面，则物块到桌边的最小初始距离．

答案和解析

1.【答案】

【解析】

【分析】

解决本题的关键是明确斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动。

【解答】

A.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在点具有水平方向的速度，故A错误；

B.速度是矢量，既有大小也有方向，由斜抛运动的对称性可知、两点的速度大小相等，方向不同，物体在点的速度与物体在点的速度不相同，故B错误；

C.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在点、点的水平速度均等于物体在点的速度，故C错误；

D.斜抛运动的物体只受到重力的作用，即加速度恒为，故D正确。

故选D。

2.【答案】

【解析】解：物体在几个共点力作用下处于静止状态，受到的合力为零，当其中一个力的大小由增大到时，其他力不变；则物体受到的合力为

由牛顿第二定律可知：

末的速度为：。

该力的功率为：，故C正确，ABD错误；

故选：。

由力的合成知识可知物体受到的合力，则由牛顿第二定律及运动学知识可求得末的速度，则可求得该力的功率。

本题考查功率公式的应用，注意不是合力的功率，要区分合力功率与该力功率的不同之处。

3.【答案】

【解析】A.根据题图结合开普勒第三定律

可知地球在、、轨道的运行周期关系为，选项A错误。

地球从轨道上的点进入轨道要做离心运动，需点火加速，可知；同理，地球从轨道上的点进入轨道要做离心运动，需点火加速，可知；所以有，选项B错误，D正确。

C.根据开普勒第二定律可知，地球在近日点的速度比在远日点的速度大，即，选项C错误。

故选D。

4.【答案】

【解析】将椭圆轨道近似看成圆轨道

可得

由已知条件可知能求出火星质量，无法求出火星半径、密度、及表面重力加速度，故B准确，ACD错误。

故选B。

5.【答案】

【解析】A.铁水是由于离心作用覆盖在模型内壁上的，模型对它的弹力和重力沿半径方向的合力提供向心力，故A错误；

B.模型最下部受到的铁水的作用力最大，最上方受到的作用力最小，故B错误；

若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力，则有

可得

即管状模型转动的角速度最小为，故C错误，D正确。

故选D。

6.【答案】

【解析】最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则

，，物体静止，摩擦力为静摩擦力，大小等于，则静摩擦力的冲量由图可知

，，物体运动，摩擦力为滑动摩擦力，大小为，则滑动摩擦力的冲量

所以，摩擦力对物体产生的冲量大小为

故选B。

7.【答案】

【解析】A.匀速转动时，配重做匀速圆周运动，合力大小不变，但方向在变化，故A错误；

B.运动过程中腰带可看作不动，所以腰带合力始终为零，故B错误；

C.对配重，由牛顿第二定律

即

当稳定在时，解得

故C错误；

D.由

可知，保持转速不变，与配重质量无关，所以将配重的质量更换为时，则不变，故D正确。

故选D。

8.【答案】

【解析】A.卫星加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星，故A错误；

B.根据题意可知，再次相距最近时，、两卫星转过的角度相差，设经过的时间为，则有

解得

故B正确；

C.由万有引力提供向心力有

解得

由于、轨道半径相等且大于的轨道半径，则有

故C错误；

D.绕地球运动的卫星与地心连线时间内扫过的面积为

又有

联立解得

可知，由于的轨道半径大于的轨道半径，则在相同时间内，与地心连线扫过的面积大于与地心连线扫过的面积，故D正确。

故选BD。

9.【答案】

【解析】A.、两点的距离为货物运动的位移，由速度随时间的图像可知图形的面积表示位移则有

所以A正确；

B.在内，由牛顿第二定律有

由图像可知

在内，由牛顿第二定律有

由图像可知

联立解得

，

所以B正确；

C.货物从运动到过程中，由动能定理有

解得

则传送带对货物做功为，所以C正确；

D.货物从运动到过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为

由于

则

所以D错误；

故选ABC。

10.【答案】

【解析】A.根据动量守恒定律得

根据机械能守恒定律得

解得

根据动量定理得

解得

A正确；

B.在物体与弹簧接触到弹簧最短的过程中，弹簧的弹力和的速度都增大，弹簧对的弹力做功的功率增大；在弹簧接近原长时，的速度接近，而弹簧的弹力几乎等于零，弹簧对的弹力做功的功率几乎等于零，所以在物体与弹簧接触过程中，弹簧对的弹力做功的功率先增大后减小，B错误；

根据动量守恒定律得

解得

弹簧对、做功分别为

弹簧对、做功的代数和为

最大弹性势能为

C错误，D正确。

故选AD。

11.【答案】；；；．

【解析】刻度尺的最小刻度为，则宽度的读数为。

由于光电门的宽度很小，故用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，则滑块通过光电门速度为

滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量为

系统的重力势能减少量可表示为

比较和，若在实验误差允许的范围内相等，即可认为机械能是守恒的。

根据系统机械能守恒有

若，则

作出图象，则图线的斜率

则得

12.【答案】非弹性碰撞

【解析】入射小球碰撞前的速度为

则

入射小球碰撞后的速度为

则

则碰撞前后根据动量守恒定律可得

则

被碰小球碰撞后的速度为

则

故该视频中的碰撞属于非弹性碰撞。

13.【答案】；；

【解析】由图象得：在时间段

由牛顿第二定律得