2019-2020学年高一物理下学期期末考试模拟试卷(2)(含解析).doc

2019-2020学年高一物理下学期期末考试模拟试卷(2)(含解析)一、选择题（每小题4分，共40分；每小题至少有一个正确选项，少选得2分，错选或多选得0分）1. 如图所示，小球P粘在细直杆的一端，球随杆一起绕O作圆周运动，球在最高点时杆对球的作用力：（ ）A. 一定是拉力B. 一定是支持力C. 无作用力D. 可能是拉力，也可能是支持力，也可能无作用力【答案】D【解析】试题分析：对小球受力分析，受重力，杆的作用力，假设杆的作用力向下，如图；由牛顿第二定律得，；解得，讨论：当F=0时，无作用力；当F0时，一定是拉力；当F0时，一定是支持力；故D正确；考点：考查了圆周运动实例分析2.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度A. 大小和方向均不变B. 大小不变，方向改变C. 大小改变，方向不变D. 大小和方向均改变【答案】D【解析】试题分析：因为铅笔向右匀速移动，故物体会向右做匀速直线运动，同时物体向上也做匀速直线运动，故物体同时参与这两个运动，这两个匀速直线运动的合成的运动仍是匀变速直线运动，故橡皮运动的速度大小与方向均不变，选项D正确。考点：运动的合成。视频3.一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，那么物体运动时间是：（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据速度的分解，运用平行四边形定则求出竖直方向上的分速度，根据求出运动的时间；【详解】将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于，则竖直方向上的速度 ，根据得，故C正确，ABD错误。【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的规律，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。4.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A. 卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B. 卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C. 卫星的轨道半径越大，它的运行周期越小D. 卫星的轨道半径越大，它的运行周期越大【答案】BD【解析】【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动是因为万有引力充当向心力，由万有引力公式可知周期、半径及线速度的关系；【详解】卫星的向心力由万有引力提供得；A、由万有引力公式可得运行线速度，故半径越大，运行速度越小，故A错误，B正确；C、由万有引力公式可得运行周期，故半径越大，运行周期越大，故C错误，D正确。【点睛】判断卫星各量的变化时，最好直接利用万有引力公式充当向心力列出方程推导出结论后再进行判断，千万不要乱套公式。5. 甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的加速度之比为2:1，线速度之比为2:3，那么下列说法中正确的是（ ）A. 它们的半径之比为2:9 B. 它们的半径之比为1:2C. 它们的半径之比为2:3 D. 它们的半径之比为1:3【答案】A【解析】由vr，得r，A正确，B错误；由T，得T甲T乙，C错误，D正确。6.如图，小球自a点由静止自由下落到b点时，与弹簧接触，至c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中（ ）。A. 小球的机械能守恒 B. 小球的机械能不守恒C. 小球在b点时动能最大 D. 小球在c点时系统的弹性势能最大【答案】BD【解析】从a到c的运动过程，小球除重力做功外，弹簧的弹力对小球做功，故小球的机械能不守恒；对小球和弹簧的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，符合机械能守恒的条件，因此系统的机械能守恒所以A项错误，B项正确小球从b点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到bc间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从b到c先做加速运动，后做减速运动，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短，弹性势能最大，到b点的动能不是最大，所以C选项错误，D选项正确故选BD点睛：明确机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析，知道小球先做加速运动，后做减速运动，在bc之间某位置速度最大，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短7.如图所示，将质量m=2 kg的一个小钢球(可看成质点)从离地面H=2 m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5 cm深处，不计空气阻力(g取10 ms2)，则下列说法正确的是（ ）A. 整个过程中重力做功为40 JB. 整个过程中重力做功为41 JC. 泥对小钢球的平均阻力为800 ND. 泥对小钢球的平均阻力为820 N【答案】BD【解析】【分析】（1）根据重力做功的公式即可求解；（2）对整个过程运用动能定理，根据重力和阻力做功之和等于钢球动能的变化量，即可求解；【详解】A、整个过程重力的功：，故A错误，B正确；B、整个过程，由动能定理得：，代入数据解得：，故C错误，D正确。【点睛】该题是动能定理和重力做功公式的直接应用，要注意重力做功只跟高度差有关。8.一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去F，其V-t图象如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力F大小和力F做功的平均功率(P)大小的关系式，正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】对0-t0过程和0-3t0过程，由动量定理: Ft0-mgt0=mv0; Ft0-mg（3t0）=0解得F=3mg, 故B错误，D正确；由图象可知0-t0过程的位移，故推力的功W=Fx=mgv0t0，故A正确、C错误；故选AD点睛：本题关键对加速过程和全部过程运用动量定理求出推力与摩擦力的关系，然后根据功的定义求解推力的功；本题也可根据牛顿第二定律和运动学公式联立求出推力，但用动量定律较为简洁9. 如图所示，是流星在夜空中发出的明亮光焰，此时会有人在内心许下一个美好的愿望有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落地面的过程中同空气发生剧烈摩擦形成的下列相关说法正确的是（ ）A. 空气摩擦力对流星做的功等于流星动能的变化量B. 重力对流星做的功等于流星重力势能的减少量C. 流星克服空气摩擦力做的功等于机械能的减少量D. 流星克服空气摩擦力做的功等于机械能的增加量【答案】BC【解析】10.如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，经过时间t物块保持与传送带相对静止设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程下列说法正确的是：（ ）A. 物块加速过程，摩擦力对物块做正功B. 物块匀速过程，摩擦力对物块做负功C. 摩擦力对木块做功为D. 摩擦力对木块做功为0.5 mgvt【答案】ACD【解析】【分析】物块先加速运动后匀速运动，求出摩擦力的大小，由功的公式和动能定理可以判断摩擦力做功的情况；【详解】A、物块加速运动时，就是摩擦力作为动力使物体运动的，所以摩擦力对物体做的是正功，故A正确；B、物块匀速过程中，物块和传送带一起运动，此时没有摩擦力的作用，所以摩擦力的功为零，故B错误；C、对物块由动能定理可得：，故C正确；D、由于受到的摩擦力为：，木块的位移为：，则摩擦力对木块做功为：，故D正确。【点睛】本题考查传送带问题的受力分析，关键在于通过受力分析求出摩擦力的大小，再由功的公式和动能定理可以判断摩擦力做功的情况。二、实验题（每空2分，共20分）11. 在做“研究平抛物体运动”的实验中，引起实验误差的原因是（ ）安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平确定Oy轴时，没有用重锤线斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦空气阻力对小球运动有较大影响ABCD【答案】B【解析】试题分析：当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，所得的初速度的测量值与真实值肯定不相符，故斜槽末端切线不水平会造成误差，所以会引起实验误差确定y轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，和类似，所以会引起实验误差只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以不会引起实验误差空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，所以会引起实验误差综上所述会引起实验误差的有，故选B考点：考查了平抛运动12.在“研究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L1.25 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中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_【答案】 (1). (2). 0.70m/s【解析】设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：，得到，水平方向：，代入数据解得【点睛】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，由求相邻点间的时间间隔13.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s)，那么：(1)纸带的_(用字母表示)端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_；(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP=_，此过程中物体动能的增加量Ek=_；(g取9.8ms2，保留两位小数)(4)通过计算，数值上EP_Ek(填“”或“=”)，这是因为_；(5)实验的结论是：_.【答案】 (1). P (2). 0.98m/s (3). 0.49J (4). 0.48J (5). (6). 有机械能损失 (7). 在误差允许范围内，物体减少的重力势能等于增加的动能【解析】【分析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能；该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在；【详解】（1）与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，距离较小，从纸带图上可以看出是P点（2）利用匀变速直线运动的推论中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则：； （3）重力势能减小量动能的增加量为：；（4）通过计算，在数值上，由于存在摩擦阻力，所以有机械能损失；（5）由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，物体减少的重力势能等于增加的动能，即重物下落过程中机械能守恒。【点睛】纸带的问题是处理时力学实验中常见的问题，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，然后利用功能关系来判断重力势能的变化和动能的增量的关系。三、计算题（共5小题，40分；要求有必要的文字说明和具体计算过程）14.小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示物块A从坡顶由静止滑下，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能：【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）对物块A到O的过程为研究过程，运用动能定理求出物块滑到O点时的速度大小；（2）由于水平面光滑，物块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，根据能量守恒定律求出弹簧为最大压缩量时的弹性势能；【详解】（1）对A到O的过程运用动能定理得，所以；（2）弹簧压缩量最大时，速度为零，物块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，根据能量守恒定律得，。【点睛】本题综合运用了动能定理和能量守恒定律，关键是选择好研究的过程，运用动能定理或能量守恒定律解题。15.如图所示，长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点，下端连接一只小球，小球与地面间的距离可以忽略（但小球不受地面支持力）且处于静止状态现给小球一沿水平方向的初速度，使其开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时轻绳突然断开，已知最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上，重力加速度为g试求：(图中所标初速度v0的数值未知)(1)绳突然断开时小球的速度；(2)小球刚开始运动时对绳的拉力【答案】（1）（2）9mg【解析】绳子断开后做平抛运动，根据平抛运动两个分运动特点求解，在最低点时由绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据机械能守恒计算出最低点的速度，再由牛顿第二定律列式求解（1）（2分）（2分）（1分）（2）（2分）（1分）（1分）T=9mg（1分）16.（15分）质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为7v0/8(设物体在运动中所受空气阻力大小不变)，如图所示，求：（1）物体在运动过程中所受空气阻力的大小（2）物体上升的最大高度（3）若假设物体落地碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程【答案】（1）f=15/103mg（2）h=103v02/236g（3）【解析】（1）f=15/103mg h=103v02/236g（3）17.地球的质量M=5.981024kg，地球半径R=6370km，引力常量G=6.671011Nm2/kg2，一颗绕地做圆周运动的卫星环绕速度为v=2100m/s，求：（1）用题中的已知量表示此卫星距地面高度h的表达式（2）此高度的数值为多少？（保留3位有效数字）【答案】（1）（2）h=8.41107m【解析】试题分析：（1）万有引力提供向心力，则解得：（2）将（1）中结果代入数据有h=8.41107m考点：考查了万有引力定律的应用18.如图所示，物块A、B、C质量均为m，并均可看做质点，三物块用细线通过滑轮连接，物块B与C间的距离和C到地面的距离均是L现将物块A下方的细线剪断，若A距离滑轮足够远且不计一切阻力，（C、B下落后均不反弹）求：(1)C着地时的速度（指着地前瞬间）(2)物块A由最初位置上升的最大高度【答案】（1）（2）H=L+L+L/3=7L/3【解析】（1）（2）h=L/3 H=L+L+L/3=7L/3