2018-2019学年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案(共三套)
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高一物理下学期期末考试试卷一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个符合题意的选项,请你将正确选项填涂在答题卡上相应位置,全部选对得4分,不选或错选不得分)1.国际单位制中力的单位符号是A. sB. mC. ND. kg【答案】C【解析】在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为“N”,故C正确.2. 对于做平抛运动的物体,下列说法正确的是A. 物体速度的方向在时刻改变B. 物体加速度的方向在时刻改变C. 物体速度方向一定与加速度的方向相同D. 物体加速度的方向沿曲线的切线方向【答案】A【解析】【详解】平抛运动属于曲线运动,物体的速度方向在时刻变化着,A正确;平抛运动过程中只受重力作用,合外力恒定,加速度恒定,方向竖直向下,BD错误;过程中速度方向和重力方向不共线,故速度方向和加速度方向不同,C错误;3.若神舟系列飞船都绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的飞船A. 线速度越小B. 加速度越小C. 角速度越大D. 周期越大【答案】C【解析】试题分析:飞船绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式得到飞船的线速度、加速度、角速度和周期与轨道半径的关系,再进行分析.设飞船的质量为m,轨道为r,地球的质量为M.根据牛顿第二定律得:222224Mm vG m ma m r m rr r Tπω====,则得22GMv a Trω====,见,飞船的轨道越小,线速度、角速度和加速度越大,而周期越小,故C正确.4.关于重力势能,以下说法中正确的是()A. 某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的B. 重力势能为零的物体,不可能对别的物体做功C. 物体做匀速直线运动时,重力势能一定不变D. 只要重力做功,重力势能一定变化【答案】D【解析】试题分析:物体由于被举高而具有的能量称为重力势能;零势能面的选取不同则物体的重力势能不同;而重力做功的大小等于重力势能的改变量.选取不同的零势能面,则同一位置的物体的重力势能是不同的,故A错误;重力势能的大小是相对于零势能面的高度决定的,重力势能为零只能说明物体处于零势能面上,它对下方的物体同样可以做功,故B错误;物体若在竖直方向做匀速直线运动,故物体的高度变化,重力势能也会发生变化,故C错误;重力势能的改变量等于重力做功的多少,故若重力做功,重力势能一定发生变化,故D正确.5.如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2 ,则A. F1=mgB. F2=mgC. F1>mgD. F2>mg【答案】D【解析】试题分析:汽车过凸形路面的最高点和通过凹形路面最低处时,重力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律列出表达式,再来分析判断压力与重力的关系.车过凸形路面的最高点时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得21v mg F m r -'=解得1F mg '<,根据牛顿第三定律得11F F mg ='<,故AC 错误;汽车过凹形路面的最高低时,设速度为v ,半径为r ,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得22v F mg m r '-=解得2F mg '>,根据牛顿第三定律得22F F mg ='>,故C 错误D 正确.6. 关于运动的合成与分解,下列说法中正确的有: ( ) A. 两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B. 两个直线运动的合成一定是直线运动C. 合运动是加速运动时,其分运动中至少有一个是加速运动D. 合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动 【答案】AC 【解析】试题分析:A .两个速度大小不等的匀速直线运动,说明分方向合外力均为零,所以A 对。
2018年高一物理下学期期末模拟试卷及答案(共三套)2018年高一物理下学期期末模拟试卷及答案(一)一、选择题(1-10题为单项选择题;11-14为多项选择题,选不全得4分,错选不得分.共计56分)1.下列说法不正确的是()A.做曲线运动的物体的速度方向是物体的运动方向B.做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C.做曲线运动的物体速度大小可以不变,但速度方向一定改变D.速度大小不变的曲线运动是匀速运动2.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()A.mgh﹣mv2﹣mv02B.﹣mv2﹣mv02﹣mghC.mgh+mv02﹣mv2D.mgh+mv2﹣mv023.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则可求得()A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的密度D.太阳的平均密度4.设地球半径为R,a为静止在地球赤道上的一个物体,b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球的一颗同步卫星,其轨道半径为r.下列说法中正确的是()A.a与c的线速度大小之比为B.a与c的线速度大小之比为C.b与c的周期之比为D.b与c的周期之比为5.如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是()A.a、b的线速度大小之比是:1B.a、b的周期之比是1:2C.a、b的角速度大小之比是3:4D.a、b的向心加速度大小之比是9:26.把火星和地球都视为质量均匀分布的球体.已知地球半径约为火星半径的2倍.地球质量约为火星质量的10倍.由这些数据可推算出()A.地球表面和火星表面的重力加速度之比为5:1B.地球表面和火星表面的重力加速度之比为10:lC.地球和火星的第一宇宙速度之比为:1D.地球和火星的第一宇宙速度之比为:17.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中如图,飞行员受重力的即时功率变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大8.如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F做的功为()A.mgLcos θB.mgL(1﹣cos θ)C.FLsin θD.FLcos θ9.如图所示,用同种材料制成一轨道,AB段为圆弧,半径为R,水平段BC 长也为R,一个质量为m的物体与轨道间的动摩擦因数为μ,当它从轨道的A点由静止滑下运动至C恰好静止,那么物体在AB段克服摩擦阻力做的功为()A.μmgR B.mgR(1一μ)C.D.10.如图所示,一根长为l1的橡皮条和一根长为l2的绳子(l1<l2)悬于同一点,橡皮条的另一端系一A球,绳子的另一端系一B球,两球质量相等,现从悬线水平位置(绳拉直,橡皮条保持原长)将两球由静止释放,当两球摆至最低点时,橡皮条的长度与绳子长度相等,此时两球速度的大小为()A.B球速度较大B.A球速度较大C.两球速度相等D.不能确定11.在一次“蹦极”运动中,人由高空跳下到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A.重力对人做正功 B.人的重力势能增加了C.橡皮绳对人做负功D.橡皮绳的弹性势能增加了12.质量为m的汽车的发动机的功率恒为P,摩擦阻力恒为F f,牵引力为F,汽车由静止开始经过时间t行驶了l时,速度达到最大值v m,则发动机所做的功为()A.Pt B.F f v m tC.mv+F f l D.Fl13.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则其中正确的是()A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的动能为mv+mghD.物体在海平面上的机械能为mv14.如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力F f视为恒定,则下列关系式中正确的是()A.F f L=Mv2B.F f s=mv2C.F f s=mv02﹣(M+m)v2D.F f(L+s)=mv02﹣mv2二、实验(每空3分,共计15分)15.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3…(3)作出W﹣v草图;(4)分析W﹣v图象,如果W﹣v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是.A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…,实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.16.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为9.8m/s2,那么(1)纸带的端(填“左”或“右”)与重物相连;(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到点来验证机械能守恒定律;(3)从O点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量△E p=J,动能增加△E k=J.(结果取三位有效数字)三、计算题(17题9分,18、19题每题10分,共计29分)17.质量为3kg的物体放在高4m的平台上,g取10m/s2.求:(1)以平台为参考平面,物体的重力势能是多少?(2)以地面为参考平面,物体的重力势能是多少?(3)物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做功是多少?18.如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小;(3)运动员落到A点时的动能.19.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处.小球从A处由静止释放被弹开后,经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能沿轨道运动到C点,求:(1)释放小球前弹簧的弹性势能.(2)小球由B到C克服阻力做的功.参考答案与试题解析一、选择题(1-10题为单项选择题;11-14为多项选择题,选不全得4分,错选不得分.共计56分)1.下列说法不正确的是()A.做曲线运动的物体的速度方向是物体的运动方向B.做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C.做曲线运动的物体速度大小可以不变,但速度方向一定改变D.速度大小不变的曲线运动是匀速运动【考点】曲线运动.【专题】定性思想;推理法;物体做曲线运动条件专题.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.【解答】解:A、做曲线运动的物体的速度方向是物体的运动方向.故A正确;B、曲线运动物体在某点的速度方向即为该点的切线方向,故B正确;C、曲线运动的速度大小可以不变化,但速度方向一定发生改变,例如匀速圆周运动,故C正确.D、曲线运动一定是变速运动,故D不正确.本题选择不正确的,故选:D2.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()A.mgh﹣mv2﹣mv02B.﹣mv2﹣mv02﹣mghC.mgh+mv02﹣mv2D.mgh+mv2﹣mv02【考点】动能定理的应用.【专题】动能定理的应用专题.【分析】物体从离地面A处以一定速度竖直上抛,最后又以一定速度落到地面,则过程中物体克服空气阻力做功,可由动能定理求出.【解答】解:选取物体从刚抛出到正好落地,由动能定理可得:解得:故选:C3.若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则可求得()A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的密度D.太阳的平均密度【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】研究行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量.【解答】解:A、研究行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:,知道行星的运动轨道半径r和周期T,再利用万有引力常量G,通过前面的表达式只能算出太阳M的质量,也就是中心体的质量,无法求出行星的质量,也就是环绕体的质量.故A错误;B、通过以上分析知道可以求出太阳M的质量,故B正确;C、本题不知道行星的质量和体积,也就无法知道该行星的平均密度,故C错误.D、本题不知道太阳的体积,也就不知道太阳的平均密度,故D错误.故选:B.4.设地球半径为R,a为静止在地球赤道上的一个物体,b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球的一颗同步卫星,其轨道半径为r.下列说法中正确的是()A.a与c的线速度大小之比为B.a与c的线速度大小之比为C.b与c的周期之比为D.b与c的周期之比为【考点】同步卫星;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【专题】定性思想;推理法;人造卫星问题.【分析】地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据v=rω,计算线速度的之比,根据万有引力提供向心力计算b、c的周期之比.【解答】解:AB、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωc,根据v=rω,a与c的线速度大小之比为=,故AB均错误.CD、根据T=2π,故b的周期与c的周期之比为==,故D正确、C错误.故选:D.5.如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是()A.a、b的线速度大小之比是:1B.a、b的周期之比是1:2C.a、b的角速度大小之比是3:4D.a、b的向心加速度大小之比是9:2【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;线速度、角速度和周期、转速.【专题】比较思想;比例法;人造卫星问题.【分析】根据万有引力提供向心力列式,表示出线速度、周期、角速度、向心加速度,再求解各量的大小关系.【解答】解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,则有:G=m=m r=mω2r=ma则得v=,T=2π,ω=,a=.A、a、b两卫星距地面的高度分别是R和2R,则轨道半径之比为2:3,由v=,得a、b的线速度大小之比是:.故A错误.B、由T=2π,得a、b的周期之比是2:3,故B错误.C、由ω=,得a、b的角速度大小之比是3:4,故C正确.D、由a=,得a、b的向心加速度大小之比是9:4,故D错误.故选:C6.把火星和地球都视为质量均匀分布的球体.已知地球半径约为火星半径的2倍.地球质量约为火星质量的10倍.由这些数据可推算出()A.地球表面和火星表面的重力加速度之比为5:1B.地球表面和火星表面的重力加速度之比为10:lC.地球和火星的第一宇宙速度之比为:1D.地球和火星的第一宇宙速度之比为:1【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】根据万有引力等于重力,得到g=求解重力加速度之比;根据v=求解第一宇宙速度之比.【解答】解:A、B、据万有引力等于重力,有G=mg,得g=.由题意,地球半径约为火星半径的2倍,地球质量约为火星质量的10倍,则地球表面和火星表面的重力加速度之比为2.5:1.故A、B错误.C、D根据万有引力等于向心力,有G=m,得v=则得地球和火星的第一宇宙速度之比为:1,故C正确,D错误.7.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中如图,飞行员受重力的即时功率变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】重力是竖直方向的,重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关,根据人做的是圆周运动,可以知道人的速度的变化的情况.【解答】解:由于重力是竖直向下的,重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关,在刚开始运动的时候,人的速度为零,所以此时人的重力的瞬时功率为零,当运动到最低点时,人的速度为水平方向的,与重力的方向垂直,此时的人重力的功率为零,所以重力的功率是先增大后或减小,所以C正确.故选:C.8.如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F做的功为()A.mgLcos θB.mgL(1﹣cos θ)C.FLsin θD.FLcos θ【考点】功的计算.【专题】功的计算专题.【分析】小球从平衡位置P点缓慢地移动到Q点的过程中,动能变化量为零,重力做负功,绳子拉力不做功,水平拉力F做功,根据动能定理求解拉力F所做【解答】解:小球从平衡位置P点缓慢地移动到Q点的过程中,根据动能定理得:W1﹣mgL(1﹣cosθ)=0得拉力F所做的功为:W1=mgL(1﹣cosθ)故选:B.9.如图所示,用同种材料制成一轨道,AB段为圆弧,半径为R,水平段BC 长也为R,一个质量为m的物体与轨道间的动摩擦因数为μ,当它从轨道的A点由静止滑下运动至C恰好静止,那么物体在AB段克服摩擦阻力做的功为()A.μmgR B.mgR(1一μ)C.D.【考点】动能定理的应用.【专题】动能定理的应用专题.【分析】BC段摩擦力可以求出,由做的公式可求得BC段克服摩擦力所做的功;对全程由动能定理可求得AB段克服摩擦力所做的功.【解答】解:BC段物体受摩擦力f=μmg,位移为R,故BC段摩擦力对物体做功W=﹣fR=﹣μmgR;即物体克服摩擦力做功为μmgR;对全程由动能定理可知,mgR+W1+W=0,解得W1=μmgR﹣mgR,故AB段克服摩擦力做功为mgR(1﹣μ),故B正确.故选:B.10.如图所示,一根长为l1的橡皮条和一根长为l2的绳子(l1<l2)悬于同一点,橡皮条的另一端系一A球,绳子的另一端系一B球,两球质量相等,现从悬线水平位置(绳拉直,橡皮条保持原长)将两球由静止释放,当两球摆至最低点时,橡皮条的长度与绳子长度相等,此时两球速度的大小为()A.B球速度较大B.A球速度较大C.两球速度相等D.不能确定【考点】机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】两小球初态时,处于同一高度,质量相等,重力势能相等,机械能相等,下摆过程中,B球的重力势能全部转化为动能,而A球的重力势能转化为动能和橡皮绳的弹性势能,这样,在最低点时,B球的动能大,从而就能比较两球速度大小.【解答】解:取最低点所在水平面为参考平面.根据机械能守恒定律,得对和橡皮绳系统A:mgl2=mv A2+E P,E P为橡皮绳的弹性势能对B:mgl2=mv B2,显然v A<v B故A正确,BCD错误.故选A11.在一次“蹦极”运动中,人由高空跳下到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A.重力对人做正功 B.人的重力势能增加了C.橡皮绳对人做负功D.橡皮绳的弹性势能增加了【考点】功能关系;机械能守恒定律.【分析】重力势能的增加量等于克服重力做的功;弹性势能的增加量等于克服弹力做的功.【解答】解:A、人由高空跳下到最低点的整个过程中,人一直下落,则重力做正功,重力势能减少,故A正确,B错误;C、橡皮筋处于拉伸状态,弹力向上,人向下运动,故弹力做负功,橡皮筋的弹性势能增加,故CD正确.故选:ACD.12.质量为m的汽车的发动机的功率恒为P,摩擦阻力恒为F f,牵引力为F,汽车由静止开始经过时间t行驶了l时,速度达到最大值v m,则发动机所做的功为()A.Pt B.F f v m tC.mv+F f l D.Fl【考点】动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.【专题】动能定理的应用专题.【分析】根据功率的定义求出功.汽车启动达到最大速度时汽车的牵引力与阻力相等,根据功率的表达式求解.根据动能定理研究汽车由静止开始到最大速度的过程求解发动机所做的功.【解答】解:A、根据功率的定义式p=得由于发动机的功率恒为P,所以发动A正确.机所做的功W发=pt,故B、汽车启动达到最大速度时汽车的牵引力与阻力相等,根据功率的表达式p=Fvv m t=F f v m t,故B正确.得:W发=F牵C、根据动能定理研究汽车由静止开始到最大速度的过程有:W发+W f=W f=﹣F f sW发=,故C正确.D、汽车启动到达到最大速度的过程中汽车的牵引力是一个变力,所以发动机做的功不能使用Fl来计算,故D错误.故选:ABC13.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则其中正确的是()A .物体到海平面时的势能为mghB .重力对物体做的功为mghC .物体在海平面上的动能为mv+mgh D .物体在海平面上的机械能为mv【考点】机械能守恒定律.【专题】动能定理的应用专题.【分析】整个过程不计空气阻力,只有重力对物体做功,机械能守恒,应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错.【解答】解:A 、以地面为零势能面,海平面比地面低h ,所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh ,故A 错误.B 、重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为h ,并且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh ,故B 正确.C 、由动能定理W=E k2﹣E k1,有E k2=E k1+W=mv 02+mgh ,故正C 确.D 、整个过程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出时的机械能为mv 02,所以物体在海平面时的机械能也为mv 02,故D 正确.故选:BCD .14.如图所示,质量为M 的木块放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v 0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L ,子弹进入木块的深度为s .若木块对子弹的阻力F f 视为恒定,则下列关系式中正确的是( )A .F f L=Mv 2B .F f s=mv 2C .F f s=mv 02﹣(M +m )v 2D .F f (L +s )=mv 02﹣mv 2【考点】动能定理的应用.【专题】动能定理的应用专题.【分析】子弹射入木块的过程中,分别对木块、子弹、木与子弹组成的系统为研究对象,分别应用动能定理分析答题.【解答】解:A、以木块为研究对象,根据动能定理得,子弹对木块做功等于木块动能的增加,即:F f L=Mv2①,故A正确.D、以子弹为研究对象,由动能定理得,﹣F f(L+s)=mv2﹣mv02 ②,解得:F f(L+s)=mv0﹣mv2 ,故D正确.BC、由①+②得,F f s=mv02﹣(M+m)v2,故B错误,C正确.故选:ACD.二、实验(每空3分,共计15分)15.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3…(3)作出W﹣v草图;(4)分析W﹣v图象,如果W﹣v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是D.A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…,实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.【考点】探究功与速度变化的关系.【专题】实验题;实验探究题;定性思想;图析法;动能定理的应用专题.【分析】小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力,要使拉力等于合力,必须使重力的下滑分量平衡摩擦力,摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦.小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动,当橡皮条恢复原长时,小车由于惯性继续前进,做匀速运动.【解答】解:A、当橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,变力功一时无法确切测算.因此我们要设法回避求变力做功的具体数值,可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W,用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难;故A正确.B、小车运动中会受到阻力,使木板适当倾斜,小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力;故B正确.C、本实验中小车先加速后减速,造成纸带上打出的点,两端密、中间疏,说明摩擦力没有平衡,或没有完全平衡,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.故C 正确.D、需要测量出加速的末速度,即最大速度,也就是匀速运动的速度,所以应选用纸带上均匀部分进行计算,故D错误.本题选错误的,故选:D.16.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为9.8m/s2,那么(1)纸带的左端(填“左”或“右”)与重物相连;(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律;(3)从O点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量△E p= 1.89J,动能增加△E k= 1.70J.(结果取三位有效数字)【考点】验证机械能守恒定律.【专题】实验题;定性思想;实验分析法;机械能守恒定律应用专题.【分析】根据相等时间内的位移越来越大,确定纸带的哪一端与重物相连.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出速度的大小,从而得出动能的增加量,根据下降的高度求出重力势能的减小量.【解答】解:(1)重物做加速运动,纸带在相等时间内的位移越来越大,可知纸带的左端与重物相连.(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律.(3)从O到B的过程中,重力势能的减小量J ≈1.89J,B点的速度m/s=1.845m/s,则动能的增加量≈1.70J.故答案为:(1)左,(2)B,(3)1.89,1.70.三、计算题(17题9分,18、19题每题10分,共计29分)17.质量为3kg的物体放在高4m的平台上,g取10m/s2.求:(1)以平台为参考平面,物体的重力势能是多少?(2)以地面为参考平面,物体的重力势能是多少?(3)物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做功是多少?【考点】重力势能;功的计算.【专题】计算题;学科综合题;定量思想;方程法;功能关系能量守恒定律.。
2018-2019学年高一物理下册期末模拟试卷及答案(六)一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得3分,选错得0分).1.下列说法中正确的是()A.开普勒发现了万有引力定律B.牛顿测出了万有引力常量C.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量D.伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆2.关于曲线运动,以下说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.平抛运动是一种匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动3.把物体以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,当抛出后竖直位移和水平位移相等时,物体运动的时间是()A. B.C.D.4.同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星()A.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值B.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的C.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同的值D.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的5.如图所示,是运动员参加场地自行车赛弯道处转弯的情景,弯道处的路面是倾斜的,假设运动员转弯时是在水平圆轨道上做匀速圆周运动,此过程的自行车(含运动员)除受空气阻力和摩擦力外,还受到()A.重力和支持力B.支持力和向心力C.重力和向心力D.重力、支持力和向心力6.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端o为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零B.小球过最高点时,速度至少为C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球受重力方向相反D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球受重力方向相同7.将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升至最高点时,机械能损失10J,若空气阻力大小不变,那么物体落回抛出点的动能为()A.60J B.50J C.40J D.30 J8.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()A.B.C.D.9.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离.在此过程中()A.外力F做的功等于A和B动能的增量B.B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能增量C.A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量10.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),下列说法正确的是()A.手对物体做功2J B.合外力做功2JC.合外力做功12J D.物体克服重力做功10J二、多项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.全部选对得5分,选不全的得3分,错选或不选的得0分).11.如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是()A.重力势能和动能之和减小B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变12.一条笔直的河流,两岸平行,各处的宽度均为200m,各处水流速度均为3m/s,小船在静水中的速度为5m/s,则()A.小船渡河的最短时间为40sB.当小船用最短航程渡河时,耗时为50sC.小船渡河的最短航程不可能为200mD.河水流速变化,小船渡河的最短时间将会变化13.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是()A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为C.运动员克服摩擦力做功为D.下滑过程中系统减少的机械能为14.如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是()A.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度B.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于空气阻力,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大15.“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中的一种特殊天体,研究认为,黑洞可能是由于超中子星发生塌缩而形成的.欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞并将它命名为:MCG6﹣30﹣15r,假设银河系中心仅此一个黑洞.已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动,则根据下列哪一组数据可以估算出该黑洞的质量()A.太阳的质量和运行速度B.太阳绕黑洞公转的周期和太阳到“MCG6﹣30﹣15r”的距离C.太阳质量和太阳到“MCG6﹣30﹣15r”的距离D.太阳绕黑洞公转的运行速度和太阳到“MCG6﹣30﹣15r”的距离16.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时,对轨道的压力为其重力的一半.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()A.机械能减少mgR B.动能增加mgRC.克服摩擦力做功mgR D.合外力做功mgR三、实验题(本大题共2个小题,每空3分,共12分).17.对于利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,下列说法正确的是.()A.本实验应选择体积较小、质量较大的重物,以便减小误差B.本实验可以不测量重物的质量C.必须先松开纸带后接通电源,以便减小误差D.物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v,可以通过v=计算18.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:①摆好实验装置如图所示.②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g 的钩码挂在拉线的挂钩P上.④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为J,小车动能的增量为J.(2)此次实验探究结果,他没能看到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是:.四、计算题(本题共3小题,共28分.请用黑色签字笔把答案写在答题卡的对应区域内.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.在倾角为30°的斜坡上把一小球从A点以某一初速度v0沿水平方向抛出,正好落在B点,测得AB=90m.若空气阻力不计(g=10m/s2),求:(1)小球抛出的速度v0;(2)小球落到B点时速度多大.20.“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想,若机器人“玉兔号”在月球表面做了竖直上抛实验,测得物体以初速v0抛出后,上升的最大高度为h,已知月球半径为R,求:(1)月球表面重力加速度.(2)周期为T的绕月做匀速圆周运动的卫星,离月球表面的高度H.21.如图所示,在同一竖直平面内,一轻弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于倾角为53o的光滑斜面上.一长为L=90cm的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量m=1kg的可视为质点的小球,将轻绳拉到水平,使小球从位置C静止释放,小球到达最低点D时,轻绳刚好被拉断.之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将轻弹簧压缩,最大压缩量为x=5cm.已知g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8.求:(1)轻绳受到的拉力的最大值;(2)D点到水平线AB的高度h;(3)轻弹簧所获得的最大弹性势能.参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得3分,选错得0分).1.下列说法中正确的是()A.开普勒发现了万有引力定律B.牛顿测出了万有引力常量C.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量D.伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆【考点】1U:物理学史.【分析】明确有关天体运动的徨规律,根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.【解答】解:A、牛顿发现了万有引力定律,而卡文迪许最早用实验的方式,测出了万有引力常量,故AB错误,C正确;D、开普勒发现了行星的运动规律,故D错误;故选:C.2.关于曲线运动,以下说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.平抛运动是一种匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动【考点】43:平抛运动;42:物体做曲线运动的条件.【分析】做匀速圆周运动的物体靠合力提供向心力,合力大小不变,方向时刻改变;平抛运动加速度不变,做匀变速曲线运动;当物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上,物体做曲线运动.【解答】解:A、做匀速圆周运动的物体,所受的合力大小不变,方向始终指向圆心,故A错误.BD、当物体的速度方向与合力方向不在同一条指向上,物体做曲线运动,故B错误,D错误.C、平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,故C正确.故选:C.3.把物体以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,当抛出后竖直位移和水平位移相等时,物体运动的时间是()A. B.C.D.【考点】43:平抛运动.【分析】物体做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,根据位移时间公式和位移相等的关系,列式求解时间.【解答】解:物体做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,据题有:v0t=gt2,解得:t=故选:B4.同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星()A.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值B.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的C.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同的值D.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的【考点】4J:同步卫星.【分析】了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量.【解答】解:它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的.所以同步卫星只能在赤道的正上方.因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,根据F==mω2r,因为ω是一定值,所以r 也是一定值,所以同步卫星离地心的距离是一定的.故B正确,ACD错误;故选:B5.如图所示,是运动员参加场地自行车赛弯道处转弯的情景,弯道处的路面是倾斜的,假设运动员转弯时是在水平圆轨道上做匀速圆周运动,此过程的自行车(含运动员)除受空气阻力和摩擦力外,还受到()A.重力和支持力B.支持力和向心力C.重力和向心力D.重力、支持力和向心力【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律.【分析】自行车转弯时受重力、支持力、空气的阻力和摩擦力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律和向心力公式列式分析即可.【解答】解:自行车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供.向心力作为效果力,在受力分析中不能单独出现.所以只有选项A 正确.故选:A6.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端o为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零B.小球过最高点时,速度至少为C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球受重力方向相反D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球受重力方向相同【考点】4A:向心力.【分析】轻杆固定的小球做圆周运动,只要小球能够到达最高点就可以做圆周运动,在最高点,由小球的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力.【解答】解:A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力时,此时球对杆没有作用力,故A错误.B、轻杆固定的小球做圆周运动,由于杆能支撑小球,只要小球能够到达最高点就可以了,所以在最高点的速度可以为零,故B错误.C、小球在最高点时,如果速度恰好为,则此时恰好只有重力作为它的向心力,杆和球之间没有作用力;如果速度小于,重力大于所需要的向心力,杆对球有向上的支持力,方向与重力的方向相反.故C正确.D、如果速度小于,重力大于所需要的向心力,杆对球有向上的支持力,方向与重力的方向相反.若速度大于,所需要的向心力大于重力,则杆对球作用力方向向下,与重力方向相同.故D错误.故选:C7.将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升至最高点时,机械能损失10J,若空气阻力大小不变,那么物体落回抛出点的动能为()A.60J B.50J C.40J D.30 J【考点】66:动能定理的应用.【分析】分析可知:上升和下降过程空气阻力均做负功,且大小相等,此负功将导致机械能减小,对整个过程运用动能定理即可求解物体落回抛出点的动能.【解答】解:将物体以E k1=60J的初动能竖直向上抛出,当它上升至最高点时,机械能损失10J,根据功能原理可知此过程中摩擦力做功为﹣10J,根据上升和下降过程空气阻力均做负功,且大小相等,所以从抛出到物体落回抛出点整个过程摩擦力做功:W f=﹣20J,整个过程运用动能定理可得:W f=E k2﹣E k1所以物体落回抛出点的动能为:E k2=40J故C正确,ABD错误.故选:C.8.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()A.B.C.D.【考点】39:牛顿运动定律的综合应用;63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,根据功率和速度关系公式P=Fv,功率减小一半时,牵引力减小了,物体减速运动,根据牛顿第二定律分析加速度和速度的变化情况即可.【解答】解:汽车匀速行驶时牵引力等于阻力;功率减小一半时,汽车的速度由于惯性来不及变化,根据功率和速度关系公式P=Fv,牵引力减小一半,小于阻力,合力向后,汽车做减速运动,由公式P=Fv可知,功率一定时,速度减小后,牵引力增大,合力减小,加速度减小,故物体做加速度不断减小的减速运动,当牵引力增大到等于阻力时,加速度减为零,物体重新做匀速直线运动;故选C.9.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离.在此过程中()A.外力F做的功等于A和B动能的增量B.B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能增量C.A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量【考点】66:动能定理的应用;62:功的计算.【分析】首先选择研究对象,再运用动能定理研究此过程找出功和能的对应关系.求总功时,要正确受力分析,准确求出每一个力所做的功.【解答】解:A、根据功能关系可知,外力F做的功等于A和B动能的增量与产生的内能之和,故A错误;B、以A物体作为研究对象,A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力,对A物体,运用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功等于A 的动能的增量,故B正确;C、A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A、B对地的位移不等,故二者做功不相等,故C错误;D、对B应用动能定理,有W F﹣W Ff=△E kB,即W F=△E kB+W Ff就是外力F对B做的功,等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和,故D错误;故选:B10.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),下列说法正确的是()A.手对物体做功2J B.合外力做功2JC.合外力做功12J D.物体克服重力做功10J【考点】66:动能定理的应用.【分析】根据动能定理求出合外力做功的大小,结合重力做功的大小,从而求出手对物体做功的大小.【解答】解:A、B、C、由动能定理得,合力做功为:W合=mv2﹣0=×1×22=2J,合外力的功:W合=W﹣mgh,解得,手对物体做功的大小为:W=W合+mgh=2+1×10×1=12J,故B正确,AC错误;D、把一个质量为m=1kg的物体由静止向上提起1m,物体克服重力做功为:W=mgh=1×10×1J=10J.故D正确;故选:BD.二、多项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.全部选对得5分,选不全的得3分,错选或不选的得0分).11.如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是()A.重力势能和动能之和减小B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变【考点】6B:功能关系;69:弹性势能.【分析】小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大.根据系统的机械能守恒分析.【解答】解:A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,所以小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的压缩量不断增大,弹簧的弹性势能一直在增大,则重力势能和动能之和始终减小.故A正确.B、在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的弹力先小于小球的重力,后大于小球的重力,小球先向下加速运动,后向下减速运动,动能先增大后减小,根据系统的机械能守恒知,重力势能和弹性势能之和先减小后增加.故B错误.C、小球一直下降,重力势能一直减小,所以动能和弹性势能之和一直增大.故C错误.D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变.故D正确.故选:AD12.一条笔直的河流,两岸平行,各处的宽度均为200m,各处水流速度均为3m/s,小船在静水中的速度为5m/s,则()A.小船渡河的最短时间为40sB.当小船用最短航程渡河时,耗时为50sC.小船渡河的最短航程不可能为200mD.河水流速变化,小船渡河的最短时间将会变化【考点】44:运动的合成和分解.【分析】当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短;因为静水速小于水流速,合速度方向不可能垂直于河岸,即不可能垂直渡河,当合速度的方向与静水速的方向垂直时,渡河位移最短.【解答】解:A、D、当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,t==s=40s,与河水的速度无关.故A正确,D错误;B、当小船垂直渡河时,即当合速度的方向与河岸的方向垂直时,渡河位移最短,设此时船头的方向与河岸的夹角为θ,有:cosθ==,所以:sinθ=船渡河的时间:s.故B正确;C、由B的分析可知,渡河的最小位移为200m,故C错误;故选:AB13.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是()A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为C.运动员克服摩擦力做功为D.下滑过程中系统减少的机械能为【考点】6B:功能关系.【分析】运动员减少的重力势能转化为动能和内能.由牛顿第二定律可求得合外力,则可求得合力所做的功;则由动能定理可求得动能的变化量,分析人在运动过程中的受力及各力做功情况,求得摩擦力;由摩擦力做功可求得机械能的变化量.【解答】解:A、人在下滑过程中受到重力、支持力及摩擦力的作用,存在摩擦生热,所以运动员减少的重力势能转化为动能和内能.故A 错误;B、由牛顿第二定律可知,人受到的合力F=ma=mg,合力的功W=Fs=mg×=mgh;由动能定理可知,运动员获得的动能为;故B正确;C、物体合外力F=mgsinθ﹣F f=mg,故摩擦力大小为F f=mgsin30°﹣mg=mg;运动员克服摩擦力所做的功W f=mg×2h=;故C正确;D、根据功能关系知,运动员克服摩擦力做的功等于机械能的减少量,故机械能减小了;故D错误;故选:BC14.如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是()A.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度B.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于空气阻力,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;4F:万有引力定律及其应用.【分析】3颗卫星绕地球做圆周运动,靠万有引力提供向心力,结合万有引力定律和牛顿第二定律比较它们的线速度和向心加速度.c加速,b减速,万有引力与所需的向心力不等,它们会离开原轨道.【解答】解:A、根据,解得a=,v=,b、c的轨道半径相等,线速度、向心加速度相等,轨道半径越大,线速度、向心加速度越小.故A正确,B正确.C、c加速,万有引力不够提供向心力,做离心运动,离开原轨道,b 减速,万有引力大于所需向心力,卫星做近心运动,离开原轨道,所以不会与同轨道上的卫星相遇.故C错误.D、卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,根据v=,则线速度增大.故D正确.故选:ABD15.“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中的一种特殊天体,研究认为,黑洞可能是由于超中子星发生塌缩而形成的.欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞并将它命名为:MCG6﹣30﹣15r,假设银河系中心仅此一个黑洞.已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动,则根据下列哪一组数据可以估算出该黑洞的质量()A.太阳的质量和运行速度B.太阳绕黑洞公转的周期和太阳到“MCG6﹣30﹣15r”的距离C.太阳质量和太阳到“MCG6﹣30﹣15r”的距离D.太阳绕黑洞公转的运行速度和太阳到“MCG6﹣30﹣15r”的距离。
2018-2019学年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案(共五套)2018-2019学年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案(一)本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
全卷共6页,共l00分,考试时间90分钟。
第I卷(选择题,共42分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束,将答题卡交回。
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,第1 一 9题只有一项符合题目要求,第10 —14题有多项符合题目要求。
全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列物理研究的过程和方法和典故“曹冲称象”的称重方法类似的是A. “电场强度”的定义方法B.对“合力与分力”的定义方法C.卡文迪许通过“卡文迪许扭称”测出万有引力常量D.实验探究平行板电容器电容的决定因素2.参加郊游的同学们从山脚下某平台上同时开始沿不同路线登山,最后所有同学都陆续到达山顶上的同一平台。
这一过程中下列判断正确的是A.体重相等的同学克服重力做的功必定相等B.体重相等的同学克服重力做的功不一定相等C.最后到达山顶的同学,克服重力做功的平均功率最小D.最先到达山顶的同学,克服婁力做功的平均功率最大_3.在平直公路上直线行驶的汽车发生了漏油故障.假如该故障车每隔1s漏下一滴油。
某同学根据漏在路面上的油滴分布,分析该汽车的运动情况。
其下列判断正确的是A.油滴间距沿运动方向逐渐增大,汽车一定在做匀加速直线运动B.油滴间距沿运动方向逐渐减小,汽车一定在做匀减速直线运动C.油滴间距沿运动方向均匀相等,汽车一定在做匀变速运动D.油滴间距沿运动方向均匀相等,汽车一定在做匀速运动4.如图1所示,相同的物体A和B上下叠放在一起,B的下端放在水平地面上,A的上端用竖直绳子拴在天花板上,A和B均处于静止状态,则物体A、B受到力的个数下列判断不正确的是A.物体A可能受到2个力作用B.物体A可能受到3个力作用C.物体B可能受到4个力作用D.物体B可能受到5个力作用5.如图2所示,在匀强电场中,带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中重力做的功为2.0 J,克服电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是A.粒子在A点的重力势能比在B点少2JB.粒子在A点的动能比在B点少3. 5JC.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J6.物体做平抛运动时,其位移方向与水平方向之间夹角的正切tan随时间t变化的图象是7.如图3所示,虚线P、i?、Q是静电场中的3个等差等势面,一带电粒子射入此静电场后,仅受电场力作用,其运动轨迹为曲线abcde,则下列判断中正确的是A.粒子在a点的动能大于在d点的动能B.等势线P的电势大于等势线Q的电势C.粒子在a点的加速度大于在d点的加速度D.粒子在a点的电势能大于在d点的电势能8.加速度计是弹道导弹惯性制导系统中的重要原件。
2018—2019学年度第二学期期末检测题(卷)高一物理2019 . 6温馨提示:1.本试题分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡。
全卷满分100分,附加题10分,合计110分。
2.考生答题时,必须将第Ⅰ卷上所有题的正确答案用2B铅笔涂在答题卡上所对应的信息点处,答案写在Ⅰ卷上无效,第Ⅱ卷所有题的正确答案按要求用黑色签字笔填写在答题卡上试题对应题号上,写在其他位置无效。
3.考试结束时,将答题卡交给监考老师。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、单选题:(本题共8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
)1、下列说法正确的是:()A.经典物理学的基础是牛顿运动定律B.经典物理学适用于一切领域C.相对论的建立,说明经典物理学是错误的D.经典物理学的成就可以被近代物理学所代替。
2、如图1是一个货车自动卸货示意图,若自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是( )A.货物受到的支持力不变B.货物受到的摩擦力减小C.货物受到的支持力对货物做正功D.货物受到的摩擦力对货物做负功3、我国复兴号列车运行时速可达350km/h.提高列车运行速度的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率.动车组机车的额定功率是普通机车的27倍,已知匀速运动时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即Ff=kv2,则动车组运行的最大速度是普通列车的()A.1倍 B.3倍 C.5倍 D.7倍4、2014年2月伦敦奥运会男子撑杆跳高冠军、法国人拉维涅在乌克兰顿涅茨克举行的国际室内田径大奖赛中,一举越过6.16米的高度,将“撑杆跳之王”布勃卡在1993年创造的6.15米的世界纪录提高了一厘米。
尘封了21年的纪录就此被打破。
如图2所示为她在比赛中的几个画面.下列说法中正确的是()A.运动员过最高点时的速度为零B.撑杆恢复形变时,弹性势能完全转化为动能C.运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功D.运动员要成功跃过横杆,其重心必须高于横杆5、如图3所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让它自由摆下,不计空气阻力.在重物由A点摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是( )A.重物的机械能守恒B.重物的机械能增加C.重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D.重物与弹簧组成的系统机械能守恒6、质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s,安全带长5m,g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为()A. 1100NB. 600NC. 500ND. 100N7、北京时间1月18日,2019年斯诺克大师赛1/4决赛丁俊晖对阵布雷切尔,最终丁俊晖获胜晋级。
2018-2019学年下学期高一期末考试模拟测试卷物 理 (B )注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.质量为m 的飞机,以速率v 在水平面上做半径为r 的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小等于( )A. B. C .mg D .2vm r2.如图所示,一固定斜面倾角为θ,将小球A 从斜面顶端以速率v 0水平向右抛出,击中了斜面上的P 点;将小球B 从空中某点以相同速率v 0水平向左抛出,恰好垂直斜面击中Q 点。
不计空气阻力,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )A .若小球A 在击中P 点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tan θ=2tan φB .若小球A 在击中P 点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tan θ=tan φC .小球A 、B 在空中运动的时间比为2tan 2 θ∶1D .小球A 、B 在空中运动的时间比为tan 2θ∶13.如图所示,同一轨道上有两艘绕地球运行的宇宙飞船,它们的运行周期为T ,运行速度为v 。
已知引力常量为G ,则下列说法正确的是( )A .地球的质量为22πv TGB .两飞船运动的轨道半径为πvTC .两飞船运动的加速度为2πvTD .后面的飞船要追上前面的飞船进行对接需向后喷出一些物质使其加速4.如图所示,一个物体在与水平方向成θ角的拉力F 的作用下匀速前进,经过一段时间t ,对几个力的冲量,说法正确的是( ) A .拉力对物体的冲量为Ft B .拉力对物体的冲量为Ft cos θ C .摩擦力对物体冲量为Ft D .合外力对物体的冲量为Ft 5.如图所示,一根长为L 的轻杆,O 端用铰链固定,另一端固定着一个小球A ,轻杆靠在一个高为h 的物块上。
2018----2019下学期高一期末物理模拟测试题一、选择题(1~6题为单项选择题,每题2分;7~10题为多项选择题,每题3分,有漏选的得2分,不选或者有选错的得0分)1.升降机底板上放一质量为100 kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s,则此过程中(g取10 m/s2)()A.升降机对物体做功5 800 JB.合外力对物体做功5 800 JC.物体的重力势能增加500 JD.物体的机械能增加800 J2.蹦极是一项既惊险又刺激的运动,深受年轻人的喜爱。
如图1所示,蹦极者从P点由静止跳下,到达A处时弹性绳刚好伸直,继续下降到最低点B处,B离水面还有数米距离。
蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中,重力势能的减少量为ΔE1,绳的弹性势能的增加量为ΔE2,克服空气阻力做的功为W,则下列说法正确的是()图1A.蹦极者从P到A的运动过程中,机械能守恒B.蹦极者与绳组成的系统从A到B的运动过程中,机械能守恒C.ΔE1=W+ΔE2D.ΔE1+ΔE2=W3.长为L=1 m、质量为M=1 kg的平板车在粗糙水平地面上以初速度v=5 m/s向右运动,同时将一个质量为m=2 kg的小物块轻轻放在平板车的最前端,物块和平板车的平板间的动摩擦因数为μ=0.5,由于摩擦力的作用,物块相对平板车向后滑行距离s=0.4 m后与平板车相对静止,平板车最终因为地面摩擦而静止,如图2所示,物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动,摩擦力对物块做的功为()图2A.0 B.4 J C.6 J D.10 J4.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小为P2,并保持此功率继续在平直公路上行驶。
设汽车行驶时所受的阻力恒定,则能正确反映从减小油门开始汽车的速度随时间变化的图象是()5.如图3所示,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧,圆心O及D点与AB等高,整个轨道固定在竖直平面内,现有一质量为m,初速度v0=10gR2的光滑小球水平进入圆管AB,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则(小球直径略小于管内径)()图3A.小球到达C点时的速度大小v C=3gR2B.小球能通过E点且抛出后恰好落至B点C.无论小球的初速度v0为多少,小球到达E点时的速度都不能为零D.若将DE轨道拆除,则小球能上升的最大高度与D点相距2R6.一物体静止在粗糙水平地面上。
2018-2019学年高一(下)期末物理试卷注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。
第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。
第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。
答案写在试卷上均无效,不予记分。
第I卷(选择题共58分)一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)1.甲乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′.下列说法中正确的是()A. 甲作的可能是直线运动,乙作的可能是圆周运动B. 甲和乙可能都作圆周运动C. 甲和乙受到的合力都可能是恒力D. 甲受到的合力可能是恒力,乙受到的合力不可能是恒力2.如图所示,在竖直的转动轴上,a、b两点间距为40cm,细线ac长50cm,bc长30cm,在c点系一质量为m的小球,在转动轴带着小球转动过程中,下列说法不正确的是()A. 转速小时,ac受拉力,bc松弛B. bc刚好拉直时,ac中拉力为1.25mgC. bc拉直后转速增大,ac拉力不变D. bc拉直后转速增大,ac拉力增大3.如图所示,河水流动的速度为v且处处相同,河宽度为a.在船下水点A的下游距离为b处是瀑布.为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)()A. 小船船头垂直河岸渡河时间最短,最短时间为t =bv .速度最大,最大速度为v max=avbB. 小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小.速度最大,最大速度为v max=√a2+b2vbC. 小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长.速度最小,最小速度v min=avbD. 小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小.最小速度v min=av√a2+b24.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下.若“魔盘”半径为r,人与“魔盘”竖直壁间的动摩擦因数为μ,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是()A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B. 如果转速变大的过程中,人与器壁之间的摩擦力变大C. 如果转速变大的过程中,人与器壁之间的弹力不变D. “魔盘”的转速一定大于12π√g μr5.如图所示,A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,已知三颗卫星的质量关系为m A=m B<m C,轨道半径的关系为r A<r B=r C,则三颗卫星()A. 线速度大小关系为v A<v B=v CB. 加速度大小关系为a A>a B=a CC. 向心力大小关系为F A=F B<F CD. 周期关系为T A>T B=T C6.牛顿那一代的科学家们围绕万有引力的研究,经了大量曲折顽强而又闪耀着智慧的科学实践.在万有引力定律的发现历程中,下列叙述不符合史实是()A. 开普勒研究了第谷的行星观测记录,提出了开普勒行星运动定律B. 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律C. 卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值D. 根据天王星的观测资料,哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道7.如图,倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,斜面长L=0.75m,质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则()A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5JB. 物块滑到斜面底端时的动能为1.5JC. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24WD. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W二、多选题(本大题共10小题,共30.0分)8.某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动,最后做匀速运动.已知汽车的质量为m,额定功率为p,匀加速运动的末速度为v1,匀速运动的速度为v m,所受阻力为f.下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,其中正确的是()A. B. C. D.9.2014年10月24日02时00分,我国自行研制的探月工程三期再人返回飞行试验器,在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空,我国探月工程首次实施的载入返回飞行试验首战告捷.假设月球是一个质量为M,半径为R的均匀球体.万有引力常数为C,下列说法错误的是()A. 在月球上发射一颗环绕其表面运行的卫星,它的最小周期为2πR√RGMB. 在月球上发射一颗环绕其表面运行的卫星,它的最大运行速度为√RGMC. 在月球上以初速度ν0竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间为R2v0GMD. 在月球上以初速度ν0竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为R2v02GM10.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()A. 如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B. 如图b所示是两个圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度相等D. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置所受筒壁的支持力大小相等11.如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴心距离为R,C离轴心2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)A. 物体C的向心加速度最大B. 物体B受到的静摩擦力最大C. ω=√μg2R是C开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动12.如图所示,圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内,O是圆心,OC竖直,0A水平.A点紧靠一足够长的平台MN,D点位于A点正上方,如果从D点无初速度释放一个小球,从A点进入圆弧轨道,有可能从C点飞出,做平抛运动,落在平台MN上.下列说法正确的是()A. 只要D点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点B. 在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C. 由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒D. 如果DA距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为2mg+2mgℎR13.如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。
2018-2019学年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案(八)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.物体运动状态发生改变时,则()A.加速度一定发生了改变B.所受的外力一定变化C.速度一定发生了变化D.一定从静止变为运动2.关于曲线运动的说法正确的是()A.做曲线运动的物体其速度大小一定变化B.曲线运动一定是变速运动C.做匀速圆周运动的物体,所受合外力不一定时刻指向圆心D.曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动3.甲、乙两物体在同一直线上运动的v﹣t图象如图所示.下列有关说法正确的是()A.t1时刻之前,甲一直在乙的前方B.t1时刻甲、乙相遇C.t1时刻甲、乙加速度相等D.t1之前,存在甲、乙加速度相等的时刻4.如图所示,质量一定的汽车驶过圆弧形桥面顶点时未脱离桥面,关于汽车所处的运动状态以及对桥面的压力,以下说法正确的是()A.汽车处于超重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力B.汽车处于超重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力C.汽车处于失重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力D.汽车处于失重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力5.关于人造地球卫星(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.由v=可知,离地面越高的卫星其发射速度越小B.处在同一轨道上的卫星,所受的万有引力大小一定相等C.卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小,其运行周期将变小D.地球同步通讯卫星的轨道可以通过北京的正上方6.如图所示,从足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t1;若将此球改用2v0水平速度抛出,落到斜面上所用时间为t2,则t1:t2为()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:47.人站在h高处的平台上,水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有()A.小球落地时的机械能是mv2﹣mghB.小球落地时的机械能是mv2+mghC.人对小球做的功是mv2﹣mghD.人对小球做的功是mv28.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时.汽车的瞬时加速度的大小为()A.B.C.D.9.在下列所描述的运动过程中,若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计,则机械能保持守恒的是()A.小球沿光滑斜面自由滑下B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降C.发射过程中的火箭加速上升D.被投掷出的铅球在空中运动10.如图所示,在水平力F作用下,木块A、B保持静止.若木块A与B接触面是水平的,且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是()A.3个B.4个C.5个D.6个11.如图所示,一倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,一根轻绳跨过光滑定滑轮,一端连接小物块A,另一端连接小物块B.两物块质量均为m,重力加速度为g.最初用力托着物块B,使物块A静止在斜面底端,物块B静止在离地面高度为h处,且绳被拉直.现释放物块B,则从刚释放到物块B落地的过程中()A.物块A的最大速度为B.物块A的最大速度为C.绳的拉力对物块A做的功等于物块A增加的机械能D.绳的拉力对物块A做的功等于物块A增加的动能12.如图所示,传送带以速度v匀速运动.将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端,物体被传送到B端,若物体到达B端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是()A.传送带对物体做功为mv2B.传送带克服物体的摩擦力做功mv2C.在传送过程中,由于物体和传送带间的摩擦而产生的热量为mv2D.电动机因传送物体多消耗的能量为2mv2二、实验题(本题2小题,共12分)13.(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:A.电磁打点计时器;B.铁架台(附夹子);C.重锤(附夹子);D.纸带;E.秒表;F.复写纸;G.毫米刻度尺;H.导线若干其中不必要的有(填序号);缺少的器材有.(2)①实验操作步骤如下:A.按实验要求安装好实验装置.B.使重锤靠近打点计时器,接着先释放重锤,再接通电源,打点计时器在纸带上打下一系列的点.C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点,分别测出若干连续打点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3….以上A、B、C三个选项中哪个选项是错误的.②由于阻力等原因会导致重锤动能增加量重力势能减少量(填写“大于”、“等于”或“小于”)14.如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m关系”的实验装置图.A为小车,B为电火花计时器(电源频率为50Hz),C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中近似认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.(1)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为m/s,由纸带求出小车加速度的大小a=m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)(2)在“探究加速度与合外力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为.三、计算题(本题4小题,共40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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.在某一次火箭发射实验中,若该火箭(连同装载物)的质量M=300×105kg,启动后获得的推动力恒为F=4.50×106N,火箭发射塔高H=125m,不计火箭质量的变化和空气阻力,取g=10m/s2).求:(1)该火箭启动后获得的加速度.(2)该火箭启动后到脱离发射塔所需要的时间.16.据中国气象局表示,针对我国出现的持续性雾霾天气,“风云三号”卫星能及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况.已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,地球的半径为R.地球表面的重力加速度为g,万有引力常量G.求:(1)地球的质量;(2)“风云三号”卫星在轨进上的运行周期T.17.如图所示,一根长1.5m的轻绳一端固定在距离地面1.7m的O点,O点在地面上的投影为D点,细绳另一端系着一个小球A(可视为质点),小球在空中的某一个水平面做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为53°,某时刻细线突然断裂,小球做曲线运动落在地面上的B点,(已知53°=0.8,cos53°=0.6,g=l0m/s2)求:(1)小球在空中做圆周运动时的速度大小;(2)小球从细线断裂到落到B点的时间.18.某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C 点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h=0.2m,水平距离s=0.6m,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=2.6m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小;(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出.求小滑块在A点弹射出的速度大小范围.参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.物体运动状态发生改变时,则()A.加速度一定发生了改变B.所受的外力一定变化C.速度一定发生了变化D.一定从静止变为运动【考点】牛顿第一定律.【分析】速度是矢量.运动状态的改变通常表现为速度的大小和方向的改变.明确速度变化时物体的运动状态一定发生变化.【解答】解:A、运动状态的改变通常表现为速度发生改变,而加速度不一定变化,所以合外力不一定变化,故AB错误;C、运动状态的改变通常表现为速度发生改变,故C正确;D、速度发生不只是从静止变为运动,只要速度变化即为状态发生了变化;故D 错误.故选:C.2.关于曲线运动的说法正确的是()A.做曲线运动的物体其速度大小一定变化B.曲线运动一定是变速运动C.做匀速圆周运动的物体,所受合外力不一定时刻指向圆心D.曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动【考点】向心力;物体做曲线运动的条件.【分析】既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化.匀速圆周运动的需要时刻指向圆心的向心力.【解答】解:A、曲线运动的速度一定在变化,但速度的大小不一定变化,如匀速圆周运动,故A错误.B、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动;故B正确.C、做匀速圆周运动的物体,所受合外力一定指向圆心;故C错误;D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,但合外力大小和方向可以发生变化,则加速度可以是变化的,故D错误.故选:B3.甲、乙两物体在同一直线上运动的v﹣t图象如图所示.下列有关说法正确的是()A.t1时刻之前,甲一直在乙的前方B.t1时刻甲、乙相遇C.t1时刻甲、乙加速度相等D.t1之前,存在甲、乙加速度相等的时刻【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】从图象得到两个质点的运动情况,根据斜率等于加速度、结合速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小进行分析.【解答】解:A、由于不知道甲乙的初始位置,所以不能判断t1时刻之前,甲、乙的具体位置关系,故A错误;B、由图象可知,t1时刻两速度﹣时间图象相交,所以甲、乙速度相等,但不能判断是否相遇,故BC错误;D、根据斜率等于加速度可知,乙的加速度逐渐增大,刚开始小于甲的加速度,后来大于甲的加速度,所以t1之前,存在甲、乙加速度相等的时刻,故D正确.故选:D4.如图所示,质量一定的汽车驶过圆弧形桥面顶点时未脱离桥面,关于汽车所处的运动状态以及对桥面的压力,以下说法正确的是()A.汽车处于超重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力B.汽车处于超重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力C.汽车处于失重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力D.汽车处于失重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力【考点】向心力.【分析】在拱桥的最高点,汽车靠重力和支持力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律比较支持力和重力的大小关系,根据加速度的方向判断超失重.【解答】解:在最高点,汽车的加速度方向向下,处于失重状态,根据牛顿第二定律得,,解得N=<mg,可知支持力小于汽车的重力,所以汽车对桥面的压力小于重力,故D正确,A、B、C错误.故选:D.5.关于人造地球卫星(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.由v=可知,离地面越高的卫星其发射速度越小B.处在同一轨道上的卫星,所受的万有引力大小一定相等C.卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小,其运行周期将变小D.地球同步通讯卫星的轨道可以通过北京的正上方【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】人造卫星的发射后先做离心运动,当运动到所受的万有引力等于其做圆周运动所需要的向心力时会正常运行,发射速度越大其稳定后运动轨道半径越大,据线速度表达式:v=.得其运行速度越小,当半径最小为地球半径R,求得的速度为第一宇宙速度,也叫最大环绕速度和最小发射速度.了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.【解答】解:A、由v=可知,离地面越高的卫星线速度越小,由于高度越大,克服引力做功越多,所以离地面越高发射速度越大,故A错误;B、根据万有引力定律,同一轨道上的卫星,质量不一定相等,万有引力大小不一定相等,故B错误;C、卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小,由可知,其运行周期将变小,故C正确D、根据引力提供向心力做匀速圆周运动,因此同步通讯卫星必须在赤道正上方,故D错误;故选:C6.如图所示,从足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t1;若将此球改用2v0水平速度抛出,落到斜面上所用时间为t2,则t1:t2为()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4【考点】平抛运动.【分析】小球做平抛运动落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值,等于斜面倾角的正切值.根据该关系求出运动的时间和什么因素有关,从而确定时间比.【解答】解:斜面倾角的正切值,则运动的时间,知运动的时间与平抛运动的初速度有关,初速度变为原来的2倍,则运行时间变为原来的2倍.所以时间比为1:2.故B正确,A、C、D错误.故选B.7.人站在h高处的平台上,水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有()A.小球落地时的机械能是mv2﹣mghB.小球落地时的机械能是mv2+mghC.人对小球做的功是mv2﹣mghD.人对小球做的功是mv2【考点】动能定理的应用;机械能守恒定律.【分析】(1)人对小球做的功等于小球获得的初动能,根据对抛出到落地的过程运用动能定理即可求得初动能;(2)小球落地的机械能等于落地时的动能加重力势能,以地面为重力势能的零点,所以小球落地的机械能等于落地时的动能.【解答】解:AB、地面为零势能面,则小球落地时的机械能为mv2;故AB错误;CD、人对小球做的功等于小球获得的初动能,根据对抛出到落地的过程运用动能定理得:mgh=mv2﹣mv02,所以mv02=mv2﹣mgh,即人对小球做的功等于是mv2﹣mgh,故C正确,D错误故选:C.8.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时.汽车的瞬时加速度的大小为()A.B.C.D.【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】汽车速度达到最大后,将匀速前进,根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件,可以先求出摩擦阻力;当汽车的车速为时,先P=Fv求出牵引力,再结合牛顿第二定律求解即可.【解答】解:汽车速度达到最大后,将匀速前进,根据功率与速度关系公式P=Fv 和共点力平衡条件F1=f ①P=F1v ②当汽车的车速为时P=F2()③根据牛顿第二定律F2﹣f=ma ④由①~④式,可求得:a=故选:A.9.在下列所描述的运动过程中,若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计,则机械能保持守恒的是()A.小球沿光滑斜面自由滑下B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降C.发射过程中的火箭加速上升D.被投掷出的铅球在空中运动【考点】机械能守恒定律.【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力做功,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况,即可判断物体是否是机械能守恒.【解答】解:A、小球沿光滑斜面滑下时,只有重力做功,机械能守恒,故A正确;B、货物匀速下降,动能不变,而重力势能减小,故机械能不守恒,故B错误;C、发射过程中的火箭加速上升,动能增大势能增大,故机械能增大,故C错误;D、被投掷出的铅球在空中运动,不计空气阻力,因此铅球机械能守恒,故D正确故选:AD.10.如图所示,在水平力F作用下,木块A、B保持静止.若木块A与B接触面是水平的,且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是()A.3个B.4个C.5个D.6个【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对A分析,B对A有向右的静摩擦力,分析B受力,B可能受到斜面的静摩擦力,也可能不受斜面的静摩擦力,B受力情况有两种可能.【解答】解:A、B,B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力,斜面的支持力四个力.故A错误、B正确.C、B可能受到重力、A对B的压力和静摩擦力,斜面的支持力和静摩擦力五个力.故C正确.D、B与两个物体接触,最多受五个力.故D错误.故选BC.11.如图所示,一倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,一根轻绳跨过光滑定滑轮,一端连接小物块A,另一端连接小物块B.两物块质量均为m,重力加速度为g.最初用力托着物块B,使物块A静止在斜面底端,物块B静止在离地面高度为h处,且绳被拉直.现释放物块B,则从刚释放到物块B落地的过程中()A.物块A的最大速度为B.物块A的最大速度为C.绳的拉力对物块A做的功等于物块A增加的机械能D.绳的拉力对物块A做的功等于物块A增加的动能【考点】机械能守恒定律.【分析】当B刚着地时A具有最大速度,此过程AB组成的系统满足机械能守恒;对A分析可知,重力之外的其他力做功等于物体机械能的改变量.【解答】解:设B落地时的速度为v,系统的机械能守恒得:mgh﹣mgsin30°h=(m+m)v2解得:v=,故A正确;B错误;C、A受重力、支持力及拉力的作用,重力之外的其他力做功等于机械能增加量,故绳的拉力对物块A做的功等于物块A增加的机械能,增加的机械能包括动能和势能,故C正确;D错误.故选:AC.12.如图所示,传送带以速度v匀速运动.将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端,物体被传送到B端,若物体到达B端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是()A.传送带对物体做功为mv2B.传送带克服物体的摩擦力做功mv2C.在传送过程中,由于物体和传送带间的摩擦而产生的热量为mv2D.电动机因传送物体多消耗的能量为2mv2【考点】功能关系;功的计算.【分析】电动机多消耗的电能转变成内能和物体的动能,根据功能关系分析电动机多做的功.根据运动学公式求出物体与传送带相对运动时,传送带的位移与物体位移的关系,得出传送带克服摩擦力做的功.【解答】解:A、物体受重力、支持力和摩擦力,根据动能定理知传送带对物体做的功等于动能的增加量,即得W1=mv2,故A正确;B、设加速时间为t,物体的位移为x1=,传送带的位移为x2=vt;传送带克服物体的摩擦力做功W2=μmgx2,传送带对物体做的功W1=μmgx1,可知W2=mv2,故B正确.C、摩擦热量Q=μmg•△x=μmg(x2﹣x1)=μmgx1=mv2,故C正确;D、电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和,为Q+mv2,故D错误;故选:ABC.二、实验题(本题2小题,共12分)13.(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:A.电磁打点计时器;B.铁架台(附夹子);C.重锤(附夹子);D.纸带;E.秒表;F.复写纸;G.毫米刻度尺;H.导线若干其中不必要的有E(填序号);缺少的器材有低压交流电源.(2)①实验操作步骤如下:A.按实验要求安装好实验装置.B.使重锤靠近打点计时器,接着先释放重锤,再接通电源,打点计时器在纸带上打下一系列的点.C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点,分别测出若干连续打点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3….以上A、B、C三个选项中哪个选项是错误的B.②由于阻力等原因会导致重锤动能增加量小于重力势能减少量(填写“大于”、“等于”或“小于”)【考点】验证机械能守恒定律.【分析】(1)明确实验原理,从而分析实验中应需要的实验;(2)实验时为了提高纸带的利用率,应先接通电源后释放纸带;再考虑实验中空气阻力的影响分析重力势能的减小量与动能增加量之间的关系.【解答】解:(1)因为我们是比较mgh、mv2的大小关系,故m可约去,不需要用天平.所以不必要的器材是天平;打点计时器需要交流电源,因此缺少低压交流电源;(2)①如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低,所以应当先接通电源,后让纸带运动,故B错误.②由于空气阻力做功,因此减小的重力势能一定大于增大的动能;故答案为:(1)E;低压交流电源;(2)①B;②小于.14.如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m关系”的实验装置图.A为小车,B为电火花计时器(电源频率为50Hz),C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中近似认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.(1)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为0.26m/s,由纸带求出小车加速度的大小a=0.50 m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)(2)在“探究加速度与合外力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为平衡摩擦力过度(或者木板垫起的角度过大).【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】(1)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上打3点时小车的瞬时速度大小;(2)实验时应平衡摩擦力,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a﹣F图象在F 轴上有截距;平衡摩擦力过度,在a﹣F图象的a轴上有截距.【解答】解:(1)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:v3===0.26m/s根据作差法得:a===0.50m/s2.(2)由图象可知,a﹣F图象在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度(或者木板垫起的角度过大)造成的.故答案为:(1)0.26,0.50;(2)平衡摩擦力过度(或者木板垫起的角度过大).三、计算题(本题4小题,共40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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.在某一次火箭发射实验中,若该火箭(连同装载物)的质量M=300×105kg,启动后获得的推动力恒为F=4.50×106N,火箭发射塔高H=125m,不计火箭质量的变化和空气阻力,取g=10m/s2).求:(1)该火箭启动后获得的加速度.(2)该火箭启动后到脱离发射塔所需要的时间.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)火箭启动后受到向上的推动力F和向下的重力Mg,根据牛顿第二定律求加速度.(2)该火箭从启动到脱离发射塔做匀加速直线运动,由运动学公式求时间【解答】解:(1)根据牛顿第二定律有:F﹣mg=ma故有:a==5.0m/s2(2)设火箭在发射塔上运动的时间为t,则有::H=故有:t=答:(1)该火箭启动后获得的加速度为5.0m/s2.(2)该火箭从启动到脱离发射塔所需要的时间为7.1s.16.据中国气象局表示,针对我国出现的持续性雾霾天气,“风云三号”卫星能及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况.已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,地球的半径为R.地球表面的重力加速度为g,万有引力常量G.求:(1)地球的质量;(2)“风云三号”卫星在轨进上的运行周期T.【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.。
2018-2019学年高一物理第二学期期末模拟试卷及答案(九)一.选择题1.如图所示,A是静止在赤道上的物体,B、C是同一平面内两颗人造卫星.B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星.则以下判断正确的是()A.卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B.A、B的线速度大小关系为vA>vBC.周期大小关系为TA=TC>TB D.B、C的线速度大小关系为vc>vB 考点:4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.分析:第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大环绕速度,B、C绕地球做圆周运动,靠万有引力提供向心力,结合万有引力提供向心力,比较线速度、周期.对A、C,角速度相等,周期相等,根据v=rω比较线速度.解答:解:A、第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大的环绕速度,由于卫星B的轨道半径大于地球的半径,则卫星B的速度小于地球的第一宇宙速度,故A 错误.BD、对B、C,根据知,v=,C的轨道半径大于B的轨道半径,则vB>vC,对于A、C,A、C的角速度相等,根据v=rω知,vC>vA,所以vB>vA,故B错误,D错误.C、A、C的角速度相等,则A、C的周期相等,根据T=知,C的周期大于B的周期,故C正确.故选:C.2.某人以一定的速率垂直于河岸向对岸游去,当河水是匀速运动时,人所游过的路程、过河的时间与水速的关系是A.水速大时,路程长,时间短B.水速大时,路程长,时间不变C.水速大时,路程长,时间长D.水速、路程与时间无关答案:B解析:人过河时参与了两个运动,一个是垂直于河岸的运动,另一个是沿水流的运动,两运动相互独立.人垂直于河岸过河,而过河的距离不变,船在静水中速度不变,若水流速变大,则人沿水流方向运动的距离增大,故路程变长,而过河时间是由河宽与船速之比求得,则过河时间不变,故B正确.3.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定在不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定在不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变考点:42:物体做曲线运动的条件;41:曲线运动.分析:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.解答:解:物体既然是在做曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,但是合力不一定改变,所以加速度不一定改变,如平抛运动,所以A错误,B正确.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,那么速度也就一定在变化,所以CD错误.故选:B.4.质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动,在x方向的速度﹣时间图象和y方向的位移﹣时间图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点的初速度为7m/sB.质点所受的合外力为3NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2s末质点速度大小为6m/s考点:1I:匀变速直线运动的图像;1D:匀变速直线运动的速度与时间的关系.分析:根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动,y轴做匀速直线运动.根据s﹣t图象的斜率求出y轴方向的速度,再将两个方向的初速度进行合成,求出质点的初速度.质点的合力一定,做匀变速运动.y轴的合力为零.根据斜率求出x轴方向的合力,即为质点的合力.合力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方向不垂直.由速度合成法求出2s末质点速度.解答:解:A、x轴方向的初速度为vx=3m/s,y轴方向的速度vy=﹣4m/s,则质点的初速度v0==5m/s.故A错误.B、x轴方向的加速度a=1.5m/s2,y轴做匀速直线运动,则质点的合力F合=ma=3N.故B正确.C、合力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方向不垂直.故C错误.D、2s末质点速度大小v2===2m/s,故D错误.故选:B5.如图所示,AB为竖直面内圆弧轨道,半径为R,BC为水平直轨道,长度也是R。一质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,现使物体从轨道顶端A由静止开始下滑,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为A.μmgRB.μmgπRC.mgRD.(1-μ)mgR答案:D解析:BC段物体受摩擦力,位移为R,故BC段摩擦力对物体做功;对全程由动能定理可知,解得,故AB段克服摩擦力做功为,D正确.6.如图,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间是(取g=9.8m/s2)()A.s B.s C.s D.2s考点:43:平抛运动.分析:平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,根据垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上这一个条件,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.解答:解:设垂直地撞在斜面上时速度为V,将速度分解水平的Vsinθ=vo,和竖直方向的vy=Vcosθ,由以上两个方程可以求得vy=vocotθ,由竖直方向自由落体的规律得vy=gt,代入竖直可求得t=cot30°=s.故选C.7.如图所示,皮带传动装置上有A、B、C三点,OA=O′C=r,O′B=2r,则皮带轮转动时下列关系成立的()A.vA=vB,vB=vC B.ωA=ωB,vB>vC C.vA=vB,ωB=ωC D.ωA>ωB,vB=vC考点:48:线速度、角速度和周期、转速.分析:共轴转动时角速度相等,靠传送带传动时,两轮边缘各点线速度大小相等,根据v=rω,求出各点的线速度、角速度之比.解答:解:除圆心外,同轮轴上的点,角速度相等,故:ωB=ωC同皮带上的点,线速度大小相等,即:vA=vB由v=ωr,即有角速度相等时,半径越大,线速度越大,则得:vB>vC线速度相等时,角速度与半径成反比,则得:ωA>ωB综合得到:ωA>ωB=ωC,vA=vB>vC故选:C.8.关于铁路转弯处内外轨道间有高度差,下列说法正确的是()A.可以使列车顺利转弯,减小车轮与铁轨间的侧向挤压B.因为列车转弯时要受到离心力的作用,故一般使外轨高于内轨,以防列车翻倒C.因为列车转弯时有向内侧倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车翻倒D.以上说法都不正确考点:向心力.分析:火车轨道外高内低的设计是为了减轻轮缘与轨道之间的挤压,这样火车转弯时,轨道给火车的支持力和其重力的合力提供向心力,保证行车安全.解答:解:A、铁路转弯处内外轨道间有高度差,靠重力和支持力的合力提供向心力,使得列车顺利转弯,减小车轮对铁轨的侧向挤压,故A正确.B、列车转弯时没有受到离心力作用,而是需要向心力,使得外轨高于内轨,靠重力和支持力的合力提供向心力,故B错误.C、若内轨高于外轨,轨道给火车的支持力斜向弯道外侧,势必导致轮缘和轨道之间的作用力更大,更容使铁轨和车轮受损,故C错误.D、根据上述分析可知D错误.故选:A点评:生活中有很多圆周运动的实例,要明确其设计或工作原理,即向心力是由哪些力来提供的.9.在下面列举的各个实例中,哪些情况机械能是守恒的?()A.汽车在水平面上匀速运动B.羽毛球比赛中在空中运动的羽毛球C.拉着物体沿光滑斜面匀速上升D.如图所示,在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来考点:6C:机械能守恒定律.分析:明确机械能守恒的条件,知道只有重力或弹力(保守力)做功时,物体的动能和势能相互转化,物体机械能才守恒.解答:解:A、汽车在水平面上匀速运动时,消耗了燃料的能力转化为机械能,而机械能部分又转化为内能,故机械能不守恒,故A错误;B、羽毛球比赛中在空中运动的羽毛球由于阻力不能忽略,故有阻力做功,机械能不守恒,故B错误;C、拉着物体沿光滑斜面匀速上升时,动能不变,势能变大,故机械能变大,故C错误;D、地面光滑,小球碰到弹簧被弹回的过程中只有弹簧弹力做功,机械能守恒,故D正确.故选:D10.用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是()A.小球受重力、拉力、向心力B.小球受重力、拉力,两者的合力提供向心力C.小球受重力、拉力,拉力提供向心力D.小球受重力、拉力,重力提供向心力考点:4A:向心力;37:牛顿第二定律.分析:小球在水平面内做匀速圆周运动,由合外力提供向心力,分析小球实际受到的力即可.解答:解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图,小球受重力、绳子的拉力,由两者的合力提供向心力,故ACD错误,B正确;故选:B11.下列运动中,在任何1秒的时间间隔内运动物体的速度改变量完全相同的有(空气阻力不计)A.自由落体运动B.平抛物体的运动C.竖直上抛物体运动D.匀速圆周运动答案:ABC解析:自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动的加速度都为g,根据△v=at=gt,可知△v的方向竖直向下,不变,相等时间,大小相等,匀速圆周运动合力是向心力,方向时刻变化,则在相等的两段时间内,物体速度的变化量是变化的,ABC 正确D错误.12.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向考点:曲线运动.分析:曲线运动的轨迹是弯曲的,速度的方向时刻在改变,某点的切线方向即为速度方向.解答:解:A、曲线运动的速度方向一定改变,但速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,故A错误;B、曲线运动的速度方向一定改变,但速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,故B错误;C、曲线运动的速度方向一定改变,但速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,故C正确;D、曲线的某点的切线方向即为质点在该点的速度方向,故D正确;故选:CD点评:考查曲线运动的速度方向确定,及曲线的特性.同时曲线的条件是加速度与初速度方向不共线.13.在发射某人造地球卫星时,首先让卫星进入低轨道,变轨后进入高轨道,假设变轨前后该卫星都在做匀速圆周运动,不计卫星质量的变化,若变轨后的动能减小为原来的,则卫星进入高轨道后A.轨道半径为原来的2倍B.角速度为原来的C.向心加速度为原来的D.周期为原来的8倍答案:CD解析:卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,根据动能公式,所以速度大小减到原来的,根据公式可得,故轨道半径变为原来的4倍,A错误;根据公式可得角速度变为原来的,根据可得周期边缘原来的8倍,B错误D正确;根据公式可得向心加速度变为原来的,C正确.14.关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是()A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速B.它是近地圆轨道上人造卫星的最大运行速度C.它能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度考点:4I:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.分析:第一宇宙速度又称为环绕速度,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初发射速度.解答:解:A、人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度为:v=,轨道半径越大,速度越小,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,故A错误,B、由A选项分析可知,当轨道半径是地球的半径时,则第一宇宙速度即为近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度,故B正确;C、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近发射飞行器,如果速度等于7.9km/s,飞行器恰好做匀速圆周运动,如果速度小于7.9km/s,就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力,做近心运动而落地,所以发射速度不能小于7.9km/s;故C正确.D、如果速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球飞行的轨迹就不是圆,而是椭圆,所以卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度大于7.9km/s,故D错误.故选:BC.15.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是()A.线速度不变 B.角速度不变 C.加速度为零 D.周期不变考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动;加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动;角速度的大小和方向都不变解答:解:A、匀速圆周运动的线速度大小不变,方向变化,是变速运动,故A 错误;B、匀速圆周运动的角速度的大小和方向都不变,故B正确;C、匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动,故C错误;D、匀速圆周运动转动一圈的时间叫做周期,是不变的,故D正确;故选:BD点评:矢量由大小和方向才能确定的物理量,所以当矢量大小变化、方向变化或大小方向同时变化时,矢量都是变化的二、填空题16.利气垫导轨验证机械能守恒定律.实验装示意图如图1所示:(1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平.②用游标卡尺测量挡光条的宽度L,结果如图所示,由此读出L=mm.③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2.⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.(2)用表示直接测量量的字写出下列所求物理量的表达式:①当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和码)的总动能分别为Ek1=和Ek2=.②如果表达式成立,则可认为验证了机械能守恒定律.考点:MD:验证机械能守恒定律.分析:游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量.要注意本题的研究对象是系统.解答:解:(1)游标卡尺,主尺读数为10mm,游标读数为0.02×45mm=0.90mm,所以最终读数为10.90mm;(2)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.滑块通过光电门1速度v1=滑块通过光电门2速度v2=系统的总动能分别为Ek1=(M+m)()2Ek2=(M+m)()2;在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少△Ep=mgs(3)如果满足关系式△Ep=Ek2﹣Ek1,即系统重力势能减小量等于动能增加量,则可认为验证了机械能守恒定律.故答案为:(1)10.90;(M+m)()2,(M+m)()2,△Ep=Ek2﹣Ek1.17.第一宇宙速度是指卫星在近地轨道绕地球做匀速圆周运动的速度,也是绕地球做匀速圆周运动的速度.第一宇宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆周运动所需要的最小发射速度,其大小为km/s.考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.专题:万有引力定律的应用专题.分析:第一宇宙速度是指卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度.如果人造地球卫星要绕地球做匀速圆周运动,则发射速度大于等于第一宇宙速度,当等于第一宇宙速度时卫星贴在地表做匀速圆周运动(理想).卫星轨道越高,发射过程克服的引力做功就越大,所以在地面上所需的发射速度越大.解答:解:第一宇宙速度是指卫星在近地轨道绕地球做匀速圆周运动的速度,也是绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度.第一宇宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆周运动所需要的最小发射速度,其大小为7.9km/s.故答案为:最大运行,7.9.点评:本题要理解第一宇宙速度的意义,明确第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度,也是卫星绕地球做圆周运动最小的发射速度.18.如图所示是某同学探究动能定理的实验装置已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,该同学的实验步骤如下:a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连。b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m。c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动。d.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L。e.依据以上数据探究动能定理。(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是________。A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳B.实验时,小车加速运动时所受合外力为F=MgC.实验过程不需要测出斜面的倾角D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA=______、vB=_______。如果关系式________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理。答案:(1).AC(2).(3).(4).解析:实验操作时应先接通光电门后释放滑块,小车加速运动的合外力为F=mg,倾斜木板的目的是平衡摩擦力,不需要测出斜面的倾角,根据实验原理可知无需考虑砂和砂桶的总质量m远是否小于小车质量M.本实验中由于遮光条通过光电门的时间极短,因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度大小;小车从A到B的过程中,其合力做功mgL,系统动能的增加,增量为:,因此只要比较二者是否相等,即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等.(1)A、按照操作规程,应先接通光电门后释放滑块,否则可能滑块已经通过光电门,光电门还没有工作,测不出滑块通过光电门A的时间,故A错误.B、平衡时,除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的拉力等值反向,实验时,剪短细绳,则小车加速运动的合外力为F=mg,故B错误.C、实验过程中,倾斜木板的目的是平衡摩擦力,不需要测出斜面的倾角,故C正确.D、实验时,剪短细线,砂和砂桶不随小车运动,无需考虑砂和砂桶的总质量m远是否小于小车质量M,故D错误.故选C.(2)由于遮光条比较小,通过光电门的时间极短,因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度分别为:、.小车从A到B的过程中,其合力做功mgL,系统动能的增加,增量为:,因此只要比较二者是否相等,即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等.即如果关系式在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.【点睛】解决本题的关键掌握实验的原理和操作方法,知道光电门测速的方法:在很短位移内的平均速度代替瞬时速度.三、计算题(要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)19.如图所示,半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内,BD部分水平长度为x=6R.两轨道之间由一条光滑水平轨道相连,水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上,轻质弹簧被a、b两小球挤压(不连接),处于静止状态.同时释放两个小球,a球恰好能通过半圆轨道最高点A,b球恰好能到达斜面轨道最高点B.已知a球质量为m1=2kg,b 球质量为m2=1kg,重力力加速度为g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)a球经过C点时对轨道的作用力(2)释放小球前弹簧的弹性势能Ep(3)小球与斜面间动摩擦因素μ考点:53:动量守恒定律;66:动能定理的应用;6B:功能关系.分析:(1)小球a恰好能通过最高点,由重力充当向心力,由向心力公式可得出小球a在A点的速度,由机械能守恒可得出a球经过C点的速度.在C点,根据合力提供向心力,求轨道对a球的支持力,从而得到a球对轨道的压力.(2)对b球,根据动量守恒定律求出b球离开弹簧时的速度大小vb;释放弹簧的过程,对系统,由机械能守恒可得出弹簧的弹性势能.(3)b球从D点恰好到达最高点B过程中,由动能定理列式,可求得小球与斜面间动摩擦因数.解答:解:(1)以a球为研究对象,恰好通过最高点时,有m1g=m1得vA==m/s=m/sa球从C到A的过程,由机械能守恒定律得:m1vC2﹣m1vA2=m1g•2RC点时受力分析,由牛顿第二定律得:FC﹣m1g=m1解得:FC=6m1g=120N由牛顿第三定律知,a球经过C点时对轨道的作用力大小为120N,方向竖直向下.(2)水平面光滑,弹簧释放两球的过程,a、b及弹簧组成的系统动量守恒,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得:m1vc﹣m2vD=0解得:vD=10m/s释放小球前弹簧的弹性势能为Ep=m1vC2+m2vD2=150J(3)b球从D点恰好到达最高点B过程中,由动能定理:0﹣m2vD2=﹣m2g•8R﹣μm2gcosθLBD其中LBD=10R解得:μ=答:(1)a球经过C点时对轨道的作用力为120N;(2)释放小球前弹簧的弹性势能Ep为150J;(3)小球与斜面间动摩擦因素μ为.20.如图所示,粗糙水平地面AB与半径R=0.9m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量m=2kg的小物体在水平恒力F=20N的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动,已知=10m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5.当小物块运动到B点时撤去力F.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小物块到达B点时速度的大小;(2)小物块运动到D点时轨道对物体的压力N;答案:(1)10m/s(2)60N解析:(1)从A到B,根据动能定理有:代入数据得从B到D,根据机械能守恒定律有:代入数据解得物体在D点由向心力公式有代入数据解得:21.某运动员做跳伞运动,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落,他打开降落伞后的速度图象如图所示,已知人和降落伞的总质量m=80kg,g取10m/s2,(1)不计人所受的阻力,求打开降落伞前运动员下落的高度?(2)打开伞后伞所受阻力F1与速度v成正比,即F1=kv,求打开伞瞬间运动员的加速度a的大小和方向?考点:37:牛顿第二定律;29:物体的弹性和弹力.分析:(1)根据速度位移公式求出打开降落伞前人下落的高度.(2)抓住平衡,根据kv=(m1+m2)g求出阻力系数,根据牛顿第二定律求出加速度的大小.解答:解:(1)由图示图象可知,打开降落伞时的速度:v0=20m/s,由匀变速直线运动的位移公式可知,打开降落伞前人下落的距离:h===20m;(2)运动员最后匀速下降,速度:v=5m/s,由平衡条件得:kv=mg,解得:k=160N•s/m打开伞瞬间,由牛顿第二定律得:kv0﹣mg=ma,解得:a=30m/s2,方向:竖直向上;答:(1)不计人所受的阻力,求打开降落伞前运动员下落的高度为20m;(2)打开伞瞬间运动员的加速度a的大小为:30m/s2,方向:竖直向上.22.如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰好与水平面相切,质量为m的小球以大小为V0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点.(不计空气阻力,重力加速度为g)求:(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;(2)A、B两点间的距离.答案:(1)(2)2R解析:(1)对小球在B点时受力分析,根据牛顿第二定律求B受到的支持力,进而由牛顿第三定律得到B对圆槽的压力;(2)小球恰能通过最高点C,即重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球在C点的速度,小球离开C点后作平抛运动,根据平抛运动的特点求出AB两点间的距离.(1)在B点小球做圆周运动,,得由牛顿第三定律知小球通过B点时对半圆槽的压力大是;。
2018-2019学年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案(共三套)2018-2019学年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案(一)本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
全卷共6页,共l00分,考试时间90分钟。
第I卷(选择题,共42分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束,将答题卡交回。
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,第1 一 9题只有一项符合题目要求,第10 —14题有多项符合题目要求。
全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列物理研究的过程和方法和典故“曹冲称象”的称重方法类似的是A. “电场强度”的定义方法B.对“合力与分力”的定义方法C.卡文迪许通过“卡文迪许扭称”测出万有引力常量D.实验探究平行板电容器电容的决定因素2.参加郊游的同学们从山脚下某平台上同时开始沿不同路线登山,最后所有同学都陆续到达山顶上的同一平台。
这一过程中下列判断正确的是A.体重相等的同学克服重力做的功必定相等B.体重相等的同学克服重力做的功不一定相等C.最后到达山顶的同学,克服重力做功的平均功率最小D.最先到达山顶的同学,克服婁力做功的平均功率最大_3.在平直公路上直线行驶的汽车发生了漏油故障.假如该故障车每隔1s漏下一滴油。
某同学根据漏在路面上的油滴分布,分析该汽车的运动情况。
其下列判断正确的是A.油滴间距沿运动方向逐渐增大,汽车一定在做匀加速直线运动B.油滴间距沿运动方向逐渐减小,汽车一定在做匀减速直线运动C.油滴间距沿运动方向均匀相等,汽车一定在做匀变速运动D.油滴间距沿运动方向均匀相等,汽车一定在做匀速运动4.如图1所示,相同的物体A和B上下叠放在一起,B的下端放在水平地面上,A的上端用竖直绳子拴在天花板上,A和B均处于静止状态,则物体A、B受到力的个数下列判断不正确的是A.物体A可能受到2个力作用B.物体A可能受到3个力作用C.物体B可能受到4个力作用D.物体B可能受到5个力作用5.如图2所示,在匀强电场中,带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中重力做的功为2.0 J,克服电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是A.粒子在A点的重力势能比在B点少2JB.粒子在A点的动能比在B点少3. 5JC.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J6.物体做平抛运动时,其位移方向与水平方向之间夹角的正切tan随时间t变化的图象是7.如图3所示,虚线P、i?、Q是静电场中的3个等差等势面,一带电粒子射入此静电场后,仅受电场力作用,其运动轨迹为曲线abcde,则下列判断中正确的是A.粒子在a点的动能大于在d点的动能B.等势线P的电势大于等势线Q的电势C.粒子在a点的加速度大于在d点的加速度D.粒子在a点的电势能大于在d点的电势能8.加速度计是弹道导弹惯性制导系统中的重要原件。
加速度计的构造原理的示意图如图4所示:沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m 的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k 的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定壁相连。
导弹竖直静止时,滑块上的指针指在标尺的0点位置。
导弹加速运动时,可通过标尺测出滑块相对标尺的位移,然后通过控制系统 进行制导。
设某导弹沿竖直方向向上发射,在某段时间内,指针指在0点下方距离0点为s处,则这段时间内导弹的加速度大小为9.某同学设想驾驶一辆“陆地一太空”两用汽车,沿地球赤道行驶。
当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”,不计空气阻力, 已知地球的半径地球的重力加速度为发。
下列关系正确的是 A.m ks B. g m ks - C. m ks 2 D. g mks -2 10. 2017年4月23日至4月27日,我国天舟一号货运飞船对天宫二号进行了推进剂补加,这是因为天宫二号组合体受轨道上稀薄空气的影响,轨道高度会逐渐降低,天宫二号运动中需要通过“轨道维持”使其飞回设定轨道.对于天宫二号在“轨道维持”前后对比,下列说法正确的是A.天宫二号在“轨道维持”前的速度比“轨道维持”后的速度大B.天宫二号在“轨道维持”前的周期比“轨道维持”后的周期小C.天宫二号在“轨道维持”前的重力势能比“轨道维持”后的重力势能大D.天宫二号在“轨道维持”前的机械能与“轨道维持”后的机械能相等11.物体A 、B 由同一位置开始同向做直线运动,它们的t -υ图像如图5所示,由图可知:A. 5s 末物体A 、B 的位移相同,两者相遇B. 5s 末物体A 在物体B 的后方27.5m 处 。
C. 在5s 内物体A 、B 的平均速度之比为4:15D. 物体的速度变化率之比为5:112.如图6所示,光滑的轨道abc 的ab 部分水平,bc 部分是半径为R 的竖直半圆。
一小球以某速度从a 点沿轨道向右运动,小球进入圆形轨道后刚好能通过c 点,然后小球做平抛运动落在水平轨道上的d 点,则A.小球经过b 点时对轨道的压力为mgB.小球经过c点时对轨道的压力为mgC.小球到达d点时的速度为gR5D.小球的落点d与b点间的距离为2R13.如图7所示,在粗糙绝缘的水平面上放一带正电的物体A,另有一带负电的小球B,二者均可看作点电荷。
小球B在外力F的作用下,沿着以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移动到Q点,若此过程中A始终保持静止,则下列说法正确的是A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大C.物体B受到外力F先减小后增大D.物体B受到外力F先增大后减小14.如图8所示,一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器的两板之间,处于静止状态极板带负电,N极板带正电,M板接地。
以下说法正确的是A.M板左移,小球受到的电场力减小B.M板左移,小球的电势能减小C.M板上移,小球受到的电场力增大D.M板上移,小球的电势能增大第Ⅱ卷(非选择题,共58分)二、实验题(本题共2小题,共14分)15. (5分)在做探究功与速度变化关系实验时,某同学在实验室组装了一套如图9所示的装置,轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力。
(1)该实验中力传感器的示数 (填“小于”、“大于”或“等于”砝码盘及砝码的重力。
(2)实验获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量为M,挡光板的宽度为d,光电门1和2中心间的距离为s。
某次实验过程:砝码及砝码盘的总质量为m,力传感器的示数为F,小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2,整个过程砝码盘未落地,已知重力加速度为g ,则该实验要验证的关系式是 。
16. (9分)根据线性力做功的求解方法,某同学证明出来:一劲度系数为k 的轻弹簧由形变量为x 恢复到原长的过程中,弹簧弹力所做的功为221kx 。
于是该同学设计只用的一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的实验,如图10所示,他的实验步骤如下:第一步:将弹簧的左端固定在竖直墙上,弹簧处于原长时,在桌面上标记出弹簧右端所在的位置B 。
第二步:让滑块紧靠弹簧压缩弹簧至某一位置静止时,在桌面上标记出滑块的位置A ,松手后弹簧将滑块弹开,滑块在水平桌面上运动一段距离停止,在桌面上标记出滑块停止的位置C 。
第三步:滑块通过水平细绳和光滑的定滑轮竖直悬挂拉伸弹簧,滑块静止时,在桌面上标记出弹簧右端到达的位置D 。
请回答下列问题:(1)你认为,该同学需用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并符号1x 、2x 、3x ……表示) 。
(2)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式: μ= 。
三、计算题(本题共4小题,共44分,解答题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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
17. (10分)2016年12月31日,洛阳地铁1号线开始建设,并将于2020年前正式开通运 营.假设地铁列车从A 站启动开始匀加速直线运动,然后匀速直线运动,接下来匀减速直线运动到B站停止,已知列车每次加速与减速阶段的加速度大小均相同。
设地铁列车从 A站到B站过程中最大速度为υ= 20 m/s,加速运动时间t=258,运行时间1t=90s,求:(1)地铁列车运行的加速度;(2)地铁A站到S站的距离。
18.(10分)如图11所示,水平放置的平行板电容器,当两极板间的电势差u=300 V时,一带负电的小球在两极板之间处于静止,小球距下1极板的距离h=l.44 cm.如果两极板间电势差突然减小到u = 60 V,2则带电小球运动到极板上需多长时间?(重力加速 g=10m/s2)19. (12分)在电视节目荒野求生上,一质量m = 60kg的队员从山坡上的A处以速度υ=2m/s跳出,由于跳出过猛,他并没落到预期的B平台上,而是落到湿滑的山坡BC 0上的D处,沿着湿滑的山坡BC从C处滑出,落入矮崖CE下的潭水中,落到潭水水面时的速度υ=10m/s。
经过测量A、D水面两点到水面的高度分别为7.5m、7m。
取水面为重力势能零点,重力加速度大小为9.8m/s2。
(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该队员落到水面瞬间的机械能和他从A处跳出时的机械能;(2)求队员从山坡D处至落人水面前瞬间的过程中克脤阻力所做的功,已知队员在D处下滑的速度大小是其从A处跳出时速度大小的1.5倍。
20.(12分)如图13所示,水平放置的平行板电容器极板中央开有一小圆孔,两极板间距4 =0.4m,极板M、N间的电势差U1=400V;紧靠N极板的下方有一竖直放置的平行板电容器PQ,极板P、Q间电势差为U2。
一带正电小球从靠近M极板中心位置的O点静止释放,小球竖直向下运动穿过N极板中央小孔,并从P、Q两板上端连线的中点进入P、Q极板间做曲线运动。
已知小球的质量m = 5×10-6kg,电荷量q=5×10-8 C,重力加速度g=10m/s2。
υ;(1)求小球穿过N极板中央小孔时的速度(2)若小球能从电容器PQ下端飞出,求两极板P、Q间电势差U2的取值范围。
2018-2019学年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案(二)一、选择题(本大题共13小题,每题4分,共52分,其中10题11题12题13题多选,其余单选)1.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A.物体做速率逐渐增加的运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速,度方向垂直2.如图所示,用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x,在两种情况下,力F作用的时间分别为t1和t2,力F的方向分别平行水平面和斜面,平均功率分别为P1和P2.则()A.t1<t2,P1>P2B.t1>t2,P1<P2C.t1=t2,P1=P2 D.t1>t2,P1>P23.如图(a)所示,一根细线上端固定在S点,下端连一小铁球A,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力).下列说法中正确的是()A.小球做匀速圆周运动时的角速度一定等于(l为摆长)B.小球做匀速圆周运动时,受到重力,绳子拉力和向心力作用.C.另有一个圆锥摆,摆长更长一点,两者悬点相同.如图(b)所示,如果改变两小球的角速度,使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则B球的角速度等于A球的角速度D.如果两个小球的质量相等,则在图(b)中两条细线受到的拉力相等4.在地球表面,宇航员把一质量为m A的重物放地面上(该处的重力加速度设为g A),现用一轻绳竖直向上提拉重物,让绳中的拉力T由零逐渐增大,可以得到加速度a与拉力T的图象OAB;登陆另一个星球地表面重复上述实验,也能得到一个相似的图线OCD,下面关于OCD所描述的物体的质量m c与在该星球地表面的重力加速度g c说法正确的是()A.m c>m A,g c≠g A B.m c<m A,g c≠g A C.m c>m A,g c=g A D.m c<m A,g c=g A 5.如图所示,传送带与地面的倾角θ,传送带以v匀速运动,在传送带底端无初速地放置一个质量为m的物体,当物体上升高度h时,物体刚好相对传动带静止,在这个加速过程中分析正确的是()A.动能增加mgh,摩擦力做功mgh+mv2B.动能增加mv2摩擦力做功mgh+mv2C.机械能增加mgh﹣mv2摩擦生热mghD.重力势能增加mgh+mv2 摩擦生热mgh6.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=4R.已知M点的场强大小为E,静电力常量为k,则N点的场强大小为()A.﹣E B.﹣E C.D. +E7.如图所示,在真空中,有一个带电量为一Q的孤立点电荷A和一个不带电的金属球B,O点为金属球球心,P点为球内一点,并且A、O、P三点在同一平面内.已知O点到点电荷A的距离为r,静电力常量为k,金属球B已经处于静电平衡状态,则()A.金属球左侧带负电,右侧带正电,并且正负电荷等量B.球心O处的场强大小为C.金属球上的感应电荷在P点产生的电场方向水平向左D.如果用导线把金属球的左侧跟地面接通,等金属球再次达到静电平衡后移走导线,此后金属球带正电8.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B板接地,使其A板带有电荷量+Q,B板带有电荷量﹣Q,板间电场中有一固定点P,以下说法正确的是()A.若将B板固定,A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势降低B.若将B板固定,A板下移时,P点的电场强度增大,P点电势升高C.若将A板固定,B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.如果A板固定,B板上移时,P点的电场强度增大,P点电势升高9.比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标,具体是指汽车发动机最大功率与汽车总质量之比,一般来讲,对同类型汽车而言,比功率越大,汽车的动力性越好,普通国产抵挡车大概范围在0.04﹣0.07kW/kg,中档车的大概范围从0.06﹣0.10 kW/kg,高档车则更高,范围也更广,大概范围从0.08﹣0.13kW/kg,为爱了粗略检测一种新汽车的比功率,工程师用速度传感器记录下该汽车在水平道路上,以恒定最大功率从静止开始启动到最大速度过程中的速度图象如图所示,已知从静止开始以恒定功率启动后26s,到达机车的最大速度40m/s,汽车运动过程中阻力不变,则根据比功率来粗略可以判断()A.这种车可能是国产高档车B.这种车可能是国产中档车C.这种车可能是国产低档车D.条件不足,不能判断10.如图,我国发射的“嫦娥二号”卫星运行在距月球表面100km的圆形轨道上,到A点时调整成沿椭圆轨道运行,至距月球表面15km的B点作近月拍摄,以下判断正确的是()A.卫星在圆轨道上运行时处于失重状态,不受重力作用B.卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动C.沿椭圆轨道运行时,卫星在A点的速度比在B点的速度小D.沿圆轨道运行时在A点的加速度和沿椭圆轨道运行时在A点的加速度大小不等11.轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ,在这一过程中,对于整个系统,下列说法正确的是()A.系统的弹性势能不变B.系统的弹性势能增加C.系统的机械能不变D.系统的机械能增加12.如图所示,两质量相同的小球A、B,分别用细线悬挂于等高的两点,A球的悬线比B球的长,把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放,以悬点所在平面为参考平面,则两球经最低点时()A.A球的速率等于B球的速率B.A球的动能等于B球的动能C.A球的机械能等于B球的机械能D.A球的对绳的拉力等于B球对绳的拉力13.如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是()A.A球到达最低点时速度为零B.A球机械能减小量等于B球机械能增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应等于A球开始运动时的高度D.当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度三.实验题.(每空3分共15分)14.用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系.实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行.小车滑行过程中通过打点计器的纸带,记录其运动规律.观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹均匀分布,回答下列问题:(1)实验前适当垫高木板是为了(2)在用做“探究功与速度关系”的实验时,下列说法正确的是.A.通过控制橡皮筋的伸长量不变,改变橡皮筋条数来分析拉力做功的数值B.通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值C.实验过程中木板适当垫高就行,没有必要反复调整D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可.15.在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条合理的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图17所示,数值的单位是mm;图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点,重物的质量为1kg(当地重力加速度g=9.8m/s2.均保留三位有效数字)(1)重物从开始下落到计时器打B点时,减少的重力势能△E pB=J.(2)重物下落到计时器打B点时增加的动能△E KB=_J(3)根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是.三.计算(8分+12分+13分=33分)16.某人在某星球上做实验,在星球表面水平固定一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数μ,现用一弹簧测力计拉木块.当弹簧测力计示数为F时,经计算发现木块的加速度为a,木块质量为m,若该星球的半径为R,则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?17.如图所示,水平放置的平行板电容器的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10﹣3m;在电容器两板不带电的情况下,有一束带电粒子,以相同的速率v0从两板中央沿平行极板方向水平射入两板之间,粒子流恰好落在下板的正中央;已知每个带电粒子的质量m=4×10﹣5kg,电量q=+1×10﹣8C.重力加速度g=10m/s2.为使粒子流能从平行板电容器的右侧射出电场,求:(1)电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?(2)所加的电压U的大小.18.如图所示为“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球从a点水平射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其他机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.2m,小球质量m=0.01kg,轨道质量为M=0.425kg,g=10m/s2,求:(1)若v0=5m/s,小球从p点抛出后的水平射程;(2)若v0=5m/s,小球经过轨道的最高点时,管道对小球作用力的大小和方向;(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多大时,轨道对地面的压力可以为零.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共13小题,每题4分,共52分,其中10题11题12题13题多选,其余单选)1.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A.物体做速率逐渐增加的运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速,度方向垂直【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】根据牛顿第二定律知物体运动加速度方向与所受合外力方向相同,当物体加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动,相反时做减速运动,知道常见平抛运动和匀速圆周运动的受力特例用排除法分析相关选项.【解答】解:A、当物体做速率逐渐增加的运动时,合外力是动力,合外力与速度方向间的夹角小于90°,而在直线运动速度增大时合外力方向与速度方向间的夹角为0°,所以合外力的方向不一定与速度方向相同,故A错误.B、变速率的曲线运动也可以是匀变速运动,如平抛运动,合外力方向不变,故B错误.C、物体做变速率圆周运动时,其所受合外力一方面提供了改变速度方向的向心力,另一方面还提供了改变速度大小的切向力,故此时合外力的方向不一定指向圆心.故C错误.D、在匀速率曲线运动中,由于物体的速度大小不变,则物体在速度方向上所受的外力矢量和为零,即物体所受合外力只能与速度方向垂直,从而只改变速度的方向而做曲线运动,但不改变速度的大小,故D正确.故选:D.2.如图所示,用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x,在两种情况下,力F作用的时间分别为t1和t2,力F的方向分别平行水平面和斜面,平均功率分别为P1和P2.则()A.t1<t2,P1>P2B.t1>t2,P1<P2C.t1=t2,P1=P2 D.t1>t2,P1>P2【考点】动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据功的计算公式W=Fl判断做功的大小,由加速度和位移关系分析时间的长短,由P=分析功率的大小.【解答】解:由功的计算公式W=Fl知,两种情况下,力F做功相等.由x=,知:在光滑水平面上运动时加速度大,通过相等的位移时间短,即有t1<t2.由公式P=可得,P1>P2.故选:A.3.如图(a)所示,一根细线上端固定在S点,下端连一小铁球A,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力).下列说法中正确的是()A.小球做匀速圆周运动时的角速度一定等于(l为摆长)B.小球做匀速圆周运动时,受到重力,绳子拉力和向心力作用.C.另有一个圆锥摆,摆长更长一点,两者悬点相同.如图(b)所示,如果改变两小球的角速度,使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则B球的角速度等于A球的角速度D.如果两个小球的质量相等,则在图(b)中两条细线受到的拉力相等【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】向心力是效果力,受力分析时不能作为单独的力分析;由向心力表达F=mω2r 可分析小球角速度的变化;由受力分析和角度关系可判定细线的拉力.【解答】解:A、小球受力如图:,由圆周运动规律可得:Fn=mrω2,又F n=mgtanθ,解得:,r=lsinθ,可得:,可知小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于,故A错误;B、向心力是效果力,匀速圆周运动的向心力是由合力提供的,小球做匀速圆周运动时,受到重力、绳子的拉力其合力充当向心力,故B错误;C、由,lcosθ=h,所以由于高度相同,B球的角速度等于A球的角速度,故C正确;D、由B图可知,由于θB>θA,如果两个小球的质量相等,则在图乙中两条细线受到的拉力应该是B细线受到的拉力大,故D错误.故选:C4.在地球表面,宇航员把一质量为m A的重物放地面上(该处的重力加速度设为g A),现用一轻绳竖直向上提拉重物,让绳中的拉力T由零逐渐增大,可以得到加速度a与拉力T的图象OAB;登陆另一个星球地表面重复上述实验,也能得到一个相似的图线OCD,下面关于OCD所描述的物体的质量m c与在该星球地表面的重力加速度g c说法正确的是()。