2019-2020年高一物理下学期期末模拟试卷（含解析）.doc

2019-2020年高一物理下学期期末模拟试卷（含解析）一、选择题（本题共8小题：每小题6分，共48分，在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处，正确的是（）A 车对两种桥面的压力一样大B 车对平直桥面的压力大C 车对凸形桥面的压力大D 无法判断2如图所示，轻绳长为L一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，OP=，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）A 小球的瞬时角速度突然变大B 小球的加速度突然变大C 小球的所受的向心力突然变大D 悬线所受的拉力突然变大3已知万有引力恒量，在以下各组数椐中，根椐哪几组可以测地球质量（）A 地球绕太阳运行的周期及太阳与地球的距离B 月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C 地球半径、地球自转周期及同步卫星高度D 地球半径及地球表面的重力加速度4在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示不计空气阻力，下列说法中正确的（）A 在P点抛出时，A球的速度大小小于B球的速度大小B 在P点抛出时，A球的速度大小大于B球的速度大小C 抛出时，先抛出A球后抛出B球D 抛出时，两球同时抛出5质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（）A 物体重力势能减少mghB 物体的机械能减少mghC 物体的动能增加mghD 重力做功mgh6如图所示，小球在竖直力F作用下，将竖直轻弹簧压缩若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度变为零为止，在小球上升过程中（）A 小球的动能先增大后减小B 小球在离开弹簧时动能最大C 小球动能最大时弹性势能为零D 小球动能减为零时，重力势能最大7质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A 受到向心力为mg+mB 受到的摩擦力为 umC 受到的摩擦力为mgD 受到的合力方向斜向左上方8如图所示，小球从距水平地面高为H的A点自由下落，到达地面上B点后又陷入泥土中h深处，到达C点停止运动若空气阻力可忽略不计，则对于这一过程，下列说法中正确的是（）A 小球从A到B的过程中动能的增量，大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功B 小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程中重力所做的功C 小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和D 小球从B到C的过程中损失的机械能，等于小球从A到B过程中小球所增加的动能二、实验题（本大题共两个小题，共14分每空2分）9在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=（用l、g表示），其值是m/s（g取9.8m/s2）10在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm当地重力加速度g=9.8m/s2本实验所用电源的频率f=50Hz（结果保留三位有数数字）（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB= m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD=m/s（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep=J，重锤动能增加量Ek= J（3）在误差允许范围内，通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了三、计算题（本大题共3个小题，共38分其中第11题8分，第12题12分，第13题18分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不得分有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）11一质量为1.0kg的物体从距地面足够高处做自由落体运动，重力加速度g=10m/s2，求：（1）前2s内重力对物体所做的功；（2）第2s末重力对物体做功的瞬时功率12我国在今年10月24日发射第一颗月球卫星“嫦娥一号”同学们也对月球有了更多的关注（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月13如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：（1）滑块通过C点时的速度大小；（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功xx学年四川省广安市岳池中学高一（下）期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题：每小题6分，共48分，在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处，正确的是（）A 车对两种桥面的压力一样大B 车对平直桥面的压力大C 车对凸形桥面的压力大D 无法判断考点：向心力；牛顿第二定律分析：汽车在平直的桥上做匀速直线运动时，重力和支持力二力平衡；汽车以一定的速度通过凸形桥时，合力提供向心力，重力大于支持力解答：解：设汽车的质量为m，当开上平直的桥时，由于做匀速直线运动，故压力等于重力，即N1=mg当汽车以一定的速度通过凸形桥时，受重力和向上的支持力，合力等于向心力，故mgN2=m故N2mg因而N1N2而车队桥的压力等于桥对车的支持力故选：B点评：本题关键建立汽车过水平桥和凸形桥两种模型，分别对两种情况下的汽车进行运动情况分析和受力情况分析，然后根据牛顿第二定律列式分析2如图所示，轻绳长为L一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，OP=，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）A 小球的瞬时角速度突然变大B 小球的加速度突然变大C 小球的所受的向心力突然变大D 悬线所受的拉力突然变大考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，而摆长变化，从而导致角速度、向心加速度、拉力的变化根据圆周运动的公式和牛顿第二定律进行分析解答：解：A、当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，半径减小由v=r得知，角速度变大，故A正确B、当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，半径减小根据a=知，加速度变大故B正确C、根据向心力公式 Fn=ma，可知向心加速度变大，则小球所受的向心力变大故C正确D、根据牛顿第二定律得，Fmg=m，则F=mg+m，线速度大小不变，L变短，则拉力变大故D正确故选：ABCD点评：解决本题的关键抓住悬线碰到钉子时，线速度大小不变，通过摆长的变化判断角速度、向心加速度、向心力等变化3已知万有引力恒量，在以下各组数椐中，根椐哪几组可以测地球质量（）A 地球绕太阳运行的周期及太阳与地球的距离B 月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C 地球半径、地球自转周期及同步卫星高度D 地球半径及地球表面的重力加速度考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：应用万有引力定律可以测天体的质量，所测质量应该是位于圆周运动圆心处的天体质量解答：解：A、已知地球绕太阳运行的周期及太阳与地球的距离，可以求出太阳的质量而求不出地球质量，故A错误；B、已知月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离，可以求出地球质量，故B正确；C、已知地球半径、地球自转周期及同步卫星高度，可以求出地球质量，故C正确；D、已知地球半径及地球表面的重力加速度，可以求出地球质量，故D正确；故选BCD点评：绕地球做圆周运动的物体做圆周运动所需要的向心力由地球对它的万有引力提供、地球表面的物体所受重力等于地球对它的万有引力，由万有引力公式、向心力公式即可正确解题4在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示不计空气阻力，下列说法中正确的（）A 在P点抛出时，A球的速度大小小于B球的速度大小B 在P点抛出时，A球的速度大小大于B球的速度大小C 抛出时，先抛出A球后抛出B球D 抛出时，两球同时抛出考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：两球在P点相遇，根据下降的高度比较运动的时间，确定谁先抛出，根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度解答：解：两球在P点相遇，下降的高度相同，则运动的时间相等，可知两球同时抛出，故C错误，D正确因为A的水平位移大于B的水平位移，根据x=vt知，A的初速度大于B的初速度，故A错误，B正确故选：BD点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移5质量为m的物体，在距地面h高处以g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（）A 物体重力势能减少mghB 物体的机械能减少mghC 物体的动能增加mghD 重力做功mgh考点：重力势能的变化与重力做功的关系；动能和势能的相互转化分析：物体距地面一定高度以 的加速度由静止竖直下落到地面，则说明物体下落受到一定阻力那么重力势能的变化是由重力做功多少决定的，而动能定理变化由合力做功决定的，那么机械能是否守恒是由只有重力做功决定的解答：解：A、物体在下落过程中，重力做正功为mgh，则重力势能减小也为mgh故A错误；B、物体除重力做功，阻力做负功，导致机械能减少由阻力做功为，得机械能减少为，故B正确；C、物体的合力为，则合力做功为，所以物体的动能增加为，故C错误；D、物体在下落过程中，重力做正功为mgh，故D正确；故选：BD点评：功是能量转化的量度，重力做功导致重力势能变化；合力做功导致动能变化；除重力外其他力做功导致机械能变化；弹力做功导致弹性势能6如图所示，小球在竖直力F作用下，将竖直轻弹簧压缩若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度变为零为止，在小球上升过程中（）A 小球的动能先增大后减小B 小球在离开弹簧时动能最大C 小球动能最大时弹性势能为零D 小球动能减为零时，重力势能最大考点：牛顿第二定律；胡克定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据小球的受力情况分析小球速度如何变化，判断小球的动能如何变化，确定小球的动能最大时弹簧势能是否为零解答：解：将力F撤去小球将向上弹起的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速运动，后做减速运动，所以小球的动能先增大后减小；当弹簧的弹力与重力大小相等时，速度最大，动能最大；由于弹簧的弹力不等于零，所以弹性势能不等于零；小球离开弹簧后只受重力做匀减速直线运动，动能不断减小，当小球动能减为零时，重力势能最大故选AD点评：本题关键分析小球的受力情况，确定小球的运动情况基础题7质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A 受到向心力为mg+mB 受到的摩擦力为 umC 受到的摩擦力为mgD 受到的合力方向斜向左上方考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为R，向心加速度为an=，此时由重力和支持力提供向心力根据牛顿第二定律求出支持力，由公式f=N求出摩擦力解答：解：A、物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为R，向心加速度为an=，故A错误；B、根据牛顿第二定律得Nmg=m，得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+），由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N=m（g+），受到的摩擦力为f=N=m（g+），故BC错误；D、物体重力和支持力的合力向上，还受到水平向左的摩擦力，属于物体受到的合力方向斜向左上方，故D正确故选D点评：本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力8如图所示，小球从距水平地面高为H的A点自由下落，到达地面上B点后又陷入泥土中h深处，到达C点停止运动若空气阻力可忽略不计，则对于这一过程，下列说法中正确的是（）A 小球从A到B的过程中动能的增量，大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功B 小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程中重力所做的功C 小球从B到C的过程中克服阻力所做的功，等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和D 小球从B到C的过程中损失的机械能，等于小球从A到B过程中小球所增加的动能考点：机械能守恒定律；功能关系专题：机械能守恒定律应用专题分析：取从静止开始释放到落到地面得过程，应用由动能定理求解小球落地时动能取整个过程为研究，应用由动能定理求解整个过程中小球克服阻力做的功解答：解：A、取从静止开始释放到落到地面得过程，应用由动能定理得mgH=EkEk=mgH，研究小球陷入泥中的过程，应用由动能定理得mghwf=0Ek wf为克服泥土阻力所做的功wf=mgh+Ek=mg（H+h），所以AB错误，C正确；D、小球从B到C的过程中损失的机械能为除重力以外的力做的功，即为mg（H+h），大于小球从A到B过程中小球所增加的动能，故D错误故选C点评：动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究二、实验题（本大题共两个小题，共14分每空2分）9在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=（用l、g表示），其值是0.5m/s（g取9.8m/s2）考点：研究平抛物体的运动专题：实验题分析：平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据y=gT2求出时间单位T对于水平方向由公式v0=求出初速度解答：解：设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：3ll=gT2，得到T=；水平方向：v0=带入数据得：v0=0.5m/s；故答案为：，0.5点评：本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由y=gT2求时间单位10在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm当地重力加速度g=9.8m/s2本实验所用电源的频率f=50Hz（结果保留三位有数数字）（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB=0.978 m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD=1.36m/s（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep=0.460J，重锤动能增加量Ek=0.447 J（3）在误差允许范围内，通过比较重力势能减少量和动能的增加量 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度和D点的速度（2）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据B点和D点的速度求出动能的增加量（3）通过比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，从而验证机械能是否守恒解答：解：（1）B点的速度等于AC的平均速度得：=0.978m/sD点的速度等于CE段的平均速度得：=1.36m/s（2）重锤重力势能的减小量EP=mgh=19.8（0.09590.049）J=0.460J动能的增加量=0.447J（3）在误差允许的范围内，通过比较重力势能的减小和动能的增加就可以验证重锤的机械能守恒故答案为：（1）0.978； 1.36 （2）0.460； 0.447 （3）重力势能减少量和动能的增加量点评：解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求出瞬时速度的大小，从而得出动能的变化量三、计算题（本大题共3个小题，共38分其中第11题8分，第12题12分，第13题18分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不得分有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）11一质量为1.0kg的物体从距地面足够高处做自由落体运动，重力加速度g=10m/s2，求：（1）前2s内重力对物体所做的功；（2）第2s末重力对物体做功的瞬时功率考点：功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动专题：功率的计算专题分析：（1）根据自由落体运动公式求出2s内物体下落的高度，根据W=mgh求出前2s内重力对物体所做的功；（2）根据v=gt求出第2s末物体的运动速度，再根据P=mgv求出瞬时功率解答：解：（1）前2s内物体下落的高度h=gt2=20m前2s内重力对物体所做的功W=mgh=200J（2）第2s末物体的运动速度v=gt=20m/s 第2s末重力对物体做功的瞬时功率P=mgv=200W答：（1）前2s内重力对物体所做的功为200J；（2）第2s末重力对物体做功的瞬时功率为200W点评：本题主要考查了恒力做功和功率公式的直接应用，难度不大，属于基础题12我国在今年10月24日发射第一颗月球卫星“嫦娥一号”同学们也对月球有了更多的关注（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）根据月球受到的引力等于向心力，在地球表面重力等于万有引力列式求解；（2）先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度，再根据月球表面重力等于万有引力列式求解解答：解：（1）根据万有引力定律和向心力公式得：G=M月（）2Rmg=G解得R=（2）设月球表面处的重力加速度为g月，根据题意得：v0=，g月=解得：M月=答：（1）月球绕地球运动的轨道半径为（2）月球的质量M月为点评：本题关键是要抓住星球表面处物体的重力等于万有引力，求得重力加速度，以及卫星所受的万有引力提供向心力进行列式求解13如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：（1）滑块通过C点时的速度大小；（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C，即在C点滑块所受轨道的压力为零，根据牛顿第二定律求出滑块通过C点的速度（2）对B到C段研究，运用机械能守恒定律求出B点的速度，结合牛顿第二定律求出滑块在B点所受的支持力大小，从而求出滑块对轨道的压力（3）对A到B段运用动能定理，求出克服摩擦力做的功解答：解；（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有mg=解得vC=2.0m/s（2）设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有 mvB2=mvC2+mg2R滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有FNmg=联立上述两式可解得 FN=6mg=6.0N根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN=6.0N（3）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf，对于此过程，根据动能定律有 mghWf=mvB2解得Wf=mghmvB2=0.50J答：（1）滑块通过C点时的速度大小为2m/s（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小为6.0N（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功0.50J点评：本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律，综合性较强，难度不大，需加强这类题型的训练