1、安徽省定远县第三中学2020-2021学年高一物理下学期期末考试模拟试题（含解析）一、单选题（本大题共8小题，共32分）1. 如图所示，同一物块分别放在水平面和固定斜面上，在两个大小相等的推力、作用下运动，、方向分别平行于水平面和斜面若物块在推力作用下通过的位移大小相等，则推力、对物块所做的功A. 相等B. 与物块和接触面的粗糙程度有关C. 在水平面上推力所做的功较多D. 在斜面上推力所做的功较多2. 如图所示，a、b两点位于同一条竖直线上，从a、b两点分别以速度、水平抛出两个相同的小球，可视为质点，它们在水平地面上方的P点相遇。假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，空气阻力忽略不计，则下列
2、说法正确的是A. 两个小球从a、b两点同时抛出B. 两小球抛出的初速度C. 从b点抛出的小球着地时水平射程较小D. 从a点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大3. 分析下列三种情况下各力做功的正负情况：如图甲所示，光滑水平面上有一光滑斜面体b，物块a从斜面顶端由静止开始下滑的过程；人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由图乙中的a点运动到b点的过程；小车M静止在光滑水平轨道上，球m用细线悬挂在车上，由图丙中的位置无初速地释放，小球下摆的过程。下列说法正确的是A. 物块a下滑过程中斜面对物块不做功B. 万有引力对卫星做正功C. 小球下摆过程绳的拉力对小球做负功D. 绳的拉力对小车做负功4. 一个质量为m的
3、物体从固定的倾角为的粗糙斜面顶端匀速下滑，斜面长为L，高为h，则下列说法中正确的是A. 物体的在顶端时重力势能为mghB. 合外力对物体做正功C. 物体机械能不变D. 物体的机械能减少了5. 如图甲所示是我国自主设计的全球第一款可载客的无人驾驶飞机“亿航184”，其自重为260kg，最大载重为100kg。图乙是该无人机在最大载重情况下，从地面开始竖直升空过程中的图象，则下列说法正确的是A. 内的平均速度为B. 内发动机的输出功率为零C. 发动机用于升空的功率逐渐减小D. 发动机用于升空的功率至少为6. 在2006年德国世界杯足球比赛中，英国队的贝克汉姆在厄瓜多尔队禁区附近主罚定位球，球刚踢出时
4、的速度为，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门球门的高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，足球可看成质点则贝克汉姆将足球踢出时对足球做的功W为不计空气阻力A. B. C. D. 7. 如图所示，一长为的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量的小球，整个装置可以绕O点在竖直面内转动，轻绳能够承受的最大拉力为最初小球静止在最低点，现给小球一水平向右的初速度，小球开始做圆周运动，要使轻绳既不能松弛也不能被拉断，取则的大小可能为A. B. C. D. 8. 如图所示，质量相同的A、B两物体分别从静止开始落下两口井甲和乙，已知甲井比乙井深，以地面为零势能面，则两物体落到井底时，它们
5、的机械能、的关系是A. B. C. D. 无法比较二、多选题（本大题共4小题，共16分）9. 在同一高度将质量不相等的三个小球以大小相等的速度分别竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，经过相等的时间设小球均未落地A. 做竖直上抛运动的小球速度变化量最大B. 三个小球的速度变化量相等C. 三个小球的加速度大小不相同D. 三个小球的速度变化率相同10. 如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，则下列说法正确的是A. 速度最大点是A点B. 速度最小点是C点C. m从A到B做加速运动D. m从B到A做加速运动11. 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
6、为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道恰好能够通过最高点B。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 A. 重力做功mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功12. 在蹦极运动中，运动员身上安装传感器可以测量运动员在不同时刻下落高度以及速度。图甲中运动员包括随身全部装备质量65kg，弹性绳原长10m，某次蹦极过程速度随位移变化的图像如图乙所示，重力加速度，则下列说法正确的是A. 从到过程中，运动员做加速度减小的加速运动B. 从到的过程中，运动员的重力势能减少390JC. 乙图所示过程中运动员速度时不是弹性绳的弹力最大的时刻D. 乙图所示全过
7、程中运动员机械能不守恒三、计算题（本大题共2小题，共12分）13. 图甲所示是研究平抛物体运动的实验装置图，乙是实验后在白纸上作的图安装斜槽轨道时要注意_实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹，每次释放小球时应使小球_ ，目的是_。为平抛运动起点，计算小球作平抛运动的初速度的公式是_，根据乙图给出的数据，计算出小球平抛的初速度 _14. 某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条质量不计。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t由
8、计时器测出，取作为钢球经过A点时的速度，记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球从释放点摆至A点过程中重力势能减少量与动能增加量，就能验证机械能是否守恒。 用计算钢球重力势能的减少量，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_之间的竖直距离。 钢球在A点时的顶端 钢球在A点时的球心 钢球在A点时的底端 用计算钢球动能增加量，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为_cm，某次测量中，计时器的示数为秒，则钢球的速度为_ 下表为该同学的实验结果： 他发现表中的与之间存在差异，他认为这是由于空气阻力造成的，你是否同意他的观点请说明理由_四、计算题（本大题共3小题，共40分）1
9、5. 神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律天文学家观测河外星系大麦哲伦星云时，发现了双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如下图所示引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率和运行周期T可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点处质量为的星体视为质点对它的引力，设A和B的质量分别为、，试求用、表示；求暗星B的质量与可见星A的速率、运行周期T和质量之间的关系式16. 汽车发动机的功率为，汽车的质量为4吨，当它行驶在坡度为的长直公路上时，如图
10、所示，所受摩擦阻力为车重的倍取，求：汽车所能达到的最大速度；若汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？当汽车以的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车发动机做功多少17. 如图所示，一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好沿圆弧ABC上A点的切线方向进入圆弧不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失已知圆弧的半径，小球到达A点时的速度，g取，求：小球做平抛运动的初速度；点与A点的高度差；小球刚好能到达圆弧最高点C，求此过程中小球克服摩擦力所做的功答案解析1.【答案】A【解析】解：根据题意可知，恒力做功公式可知，故A正确故选：A 2.【答案】D【解析】解：A、因为两
11、个小球在P点相遇，可知a球下降的高度大于b球下降的高度，可知a球的运动时间较长，所以a球先抛出。故A错误。B、因为从抛出到P点的过程中，水平位移相等，a球的运动时间较长，则a球的初速度较小，即，故B错误。C、到达P点时，a球的竖直分速度较大，所以从P点到地面，a球先落地，b球后落地，b的初速度大，所以b球的水平射程较大，故C错误D、根据知，a球距离地面的高度大，则a球落地时竖直分速度较长，则a球着地时重力的瞬时功率较大，故D正确。故选：D。3.【答案】C【解析】解：A、由图可知，物体的位移发生了变化，并且斜面对物体的支持力与位移方向不在同一直线上；故斜面对物体做功；故A错误；B、由图可知，卫星
12、做的是椭圆运动，力与运动方向夹角大于90度，故万有引力会做负功，故B错误；C、小球下摆的过程，小车在绳子拉力作用下会向右运动，而小球的运动的方向与绳子拉力的夹角将大于，根据功的计算公式可知绳的拉力对小球做负功，故C正确；D、小车在绳子拉力作用下，会发生运动，因此绳的拉力是动力，做功为正功，故D错误；故选：C。4.【答案】D【解析】解：A、由于重力势能与零势能面选取有关，则物体的在顶端时重力势能不一定为mgh，故A错误；B、由于物体匀速运动，则合力为0，即合外力对物体为0，故B错误；CD、由于物体匀速运动，动能不变，重力势势能减小，减小量为，则机械能减少了，故C错误，D正确。故选：D。5.【答案
13、】D【解析】解：A、内，若为匀加速直线运动，平均速度，实际位移比匀变速直线运动的位移大，平均速度大于，故A错误；B、内发动机的牵引力等于阻力，速度为，功率不为零，故B错误；C、内做匀加速运动，功率随速度均匀增加，故C错误；D、匀速运动时的功率，发动机用于升空的功率至少为，故D正确。故选：D。6.【答案】A【解析】解：对球从静止到飞入球门这段过程运用动能定理有： 解得： 故A正确，B、C、D错误故选A7.【答案】C【解析】解：在最低点，当轻绳中的拉力最大时，根据牛顿第二定律，有代入数据：解得：小球恰好过最高点时，有得，由最低点到最高点根据机械能守恒有代入数据解得：为了保证轻绳既不能松弛也不被拉断
14、，应满足的条件，故C正确，ABD错误；故选：C8.【答案】C【解析】解：开始下落时，两个物体的机械能都是零，下落过程中，各自的机械能都守恒，所以两物体落到井底时它们的机械能相等，即故选：C9.【答案】BD【解析】解：AB、由知，在相等的时间内速度变化量相同，故B正确，A错误。CD、在运动过程中三个小球都只受重力作用，即重力提供合外力，根据牛顿第二定律得：，故加速度相等都等于重力加速度g，根据，a即为速度的变化率，因为a相同，故速度的变化率相同，故D正确，C错误。故选：BD。10.【答案】AD【解析】解：A、根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。所以速度
15、最大点是A点，速度最小点是B点，故A正确，B错误；C、m从A到B做减速运动，m从B到A做加速运动，故C错误，D正确；故选：AD。11.【答案】AD【解析】A.重力做功，故A正确；B.小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则有解得：则机械能减少量为故B错误C.根据动能定理得：合外力做功故C错误D.根据功能原理可知，克服摩擦力做功等于机械能的减少，为故D正确。故选AD。12.【答案】CD【解析】解：A、弹性绳原长10m，则从到的过程中，运动员自由下落，加速度保持不变；从到的过程中，弹性绳的弹力大于重力，随着弹力的增大，运动员的合力减小，加速度减小，所以，从到过程中，运动员先加速度不变的匀加速
16、直线运动，再做加速度减小的加速运动，故A错误；B、从到的过程中，运动员下降的高度为，运动员的重力势能减少量为，故B错误；C、乙图所示过程中运动员的最大速度为，此时运动员的加速度为零，重力和弹力大小相等，方向相反，在之后，运动员还在向下运动，弹性绳的弹力在增大，所以速度时不是弹性绳的弹力最大的时刻，故C正确；D、乙图所示全过程中，由于弹性绳对运动员要做功，所以运动员的机械能不守恒，故D正确。故选：CD。13.【答案】斜槽末端水平；从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度；。【解析】该实验成功的关键是，确保小球做平抛运动，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动。只
17、有每次小球平抛的初速度相同，其轨迹才能相同，才能在坐标纸上找到一些点，每次在同一位置由静止释放小球，是为了使小球有相同的水平初速度故答案为：从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度。由于O点是抛出点，取，有：联立解得：，。故答案为：斜槽末端水平；从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度；。14.【答案】； ； 不同意，如果差异是由于空气阻力造成的，则应小于【解析】小球下落的高度h是初末位置球心之间的高度差；故AC错误，B正确；故选B；刻度尺读数的方法，需估读一位，所以读数为；某次测量中，计时器的示数为，则钢球的速度为：；不同意；如果差异是由于空气阻力造成的，则应小于故答案为：； ； 不
18、同意，如果差异是由于空气阻力造成的，则应小于15.【答案】解：设A、B的圆轨道半径分别为、，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，其为，由牛顿第二定律：对A：对B：且设A、B之间的距离为r又，由上述各式得由万有引力定律，有将代入得令比较可得根据题意，可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点处质量为的星体对它的引力，由牛顿第二定律，有得：又可见星A的线速度大小由得：由可得16.【答案】解：汽车在坡路上匀速行驶，则有：汽车所能达到的最大速度：汽车从静止开始，以匀加速行驶，由牛顿第二定律有：解得：保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度，则有：此过程能维持的时间：汽车从静止开始，以匀加速行驶，由牛顿第二定律有：解得：保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度，则有：匀加速阶段位移：汽车发动机做功：答：汽车所能达到的最大速度为；若汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持；当汽车以的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车发动机做功为。17.【答案】解：小球到A点的速度如图所示，由图可知：；小球到A点时，竖直分速度：；则P点与A点的高度差；球刚好能到达圆弧最高点C，则有从A到C，由动能定理得：代入数据解得：