1、吉林省长春市2019-2020学年高一物理下学期期末模拟试题（一）（含解析）一、单选题（每题4分，共计40分）1. 一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是（ ）A. 匀加速直线运动，匀减速直线运动B. 匀变速曲线运动，匀速圆周运动C. 匀加速直线运动，匀变速曲线运动D. 匀加速直线运动，匀速圆周运动【答案】C【解析】【分析】两个互成锐角的恒力F1、F2合成，根据平行四边形定则，其合力为恒力，加速度恒定；质点原来静止，故物体做初速度为零的匀加速直线运动；撤去一个力后，剩下的力与速度不共线，故开始
2、做曲线运动，由于F2为恒力，故加速度恒定，即做匀变速曲线运动；故C正确，ABD错误故选C. 【详解】2. 如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是 （ ）A. 有摩擦力时比无摩擦力时，F做的功多B. 有摩擦力时比无摩擦力时，F做的功少C. 物体加速运动时，F做的功比减速运动时F做的功多D. 物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多【答案】D【解析】用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，拉力方向的位移为L，故拉力的功为：W=FL；与物体的运动状态以及是否受摩擦力无关；故ABC错误；D正确；故选D点睛：本题考查功的计算，要注意准确功的准
3、确定义，知道功等于这个力与力方向上的位移的乘积，与物体的运动状态和是否受到其他力无关3. 如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上初始时用力拉住b使a、b静止，撤去拉力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面在此过程中（）A. a物体的机械能守恒B. a、b两物体机械能的总和不变C. a物体的动能总等于b物体的动能D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零【答案】B【解析】【详解】Aa物体下落过程中，有绳子的拉力做功，所以其机械能不守恒，故A错误；B对于a、b两个物体组成的系统，只有重力做功，所以
4、a、b两物体机械能守恒，故B正确C将b的实际速度进行分解如图由图可知va=vbcos即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，故C错误；D在极短时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于-FTvat，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即：FTvbcost，又va=vbcos，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D错误；故选B。4. 嫦娥五号月球探测器由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，顺利完成任务后返回地球若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，
5、下列说法正确的是（ ）A. 月球表面重力加速度为B. 月球质量为C. 月球密度为D. 月球第一宇宙速度为【答案】B【解析】【详解】A月球表面的重力加速度为 故A错误； B对探测器万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 ，解得： 故B正确；C月球的密度：，故C错误；D月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，根据牛顿第二定律，有：故D错误；5. 如图所示，固定斜面的倾角为，高为h，一小球从斜面顶端水平抛出，落至斜面底端，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球从抛出到离斜面距离最大所用的时间为: ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】对于整个平抛运动过程，根据h=gt2得 ,则平抛
6、运动的初速度为：；当速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，此时竖直分速度为vy=v0tan=则经历的时间为 故选D。6. “旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其运动经过简化可以看成圆锥摆模型如图所示，质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，长为L的悬线与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法正确的是A. 小球受重力、拉力和向心力的作用B. 悬线对小球的拉力C. 保持角速度不变，增大小球质量，则夹角将减小D. 小球运动的角速度【答案】D【解析】【详解】A：对摆球受力分析，摆球受重力、拉力作用故A项错误BCD：摆球受力情况如图，竖直方向上有，水平方向上有；由几何关系有，联立解得：
7、悬线对小球的拉力、小球运动的角速度；由知，保持角速度不变，增大小球质量，夹角不变故BC两项错误，D项正确7. 如图所示，质量为m的小球以速度v0水平抛出，恰好与倾角为30的斜面垂直相碰，其弹回的速度大小与碰撞前的速度大小相等，求小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小为（）A. mv0B. 2mv0C. 3mv0D. 4mv0【答案】D【解析】【详解】小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为,小球恰与倾角为的斜面垂直碰撞，碰撞时受到如图所示由几何关系得由动量定理可得，小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小方向垂直于斜面向上故选D。8. 如图所示，在光滑水平面上有一长木板，质量为M，在木板左端
8、放一质量为m的物块，物块与木板间的滑动摩擦力为Ff，给物块一水平向右的恒力F，当物块相对木板滑动L距离时，木板运动位移为x，则下列说法正确的是()A. 此时物块动能为FLB. 此时物块的动能为(FFf)LC. 此时物块的动能为F(Lx)FfLD. 此时木板的动能为Ffx【答案】D【解析】【详解】ABC对小物块，根据动能定理有即小滑块动能的增加量为故ABC错误；D对木板，根据动能定理有则木块动能的增加量为，故D正确。故选D。【点睛】本题运用隔离法，由动能定理求动能的增量，要注意对单个物体运用动能定理时，位移的参照物应是地面。9. 质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面
9、做直线运动，02s内F与运动方向相反，24s内F与运动方向相同，物体的vt图象如图所示，g=10m/s2，则（ ）A. 拉力F的大小为100NB. 物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC. 4s内拉力所做的功为480JD. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J【答案】B【解析】【详解】A由图象可知，在02s的加速度大小在24s内的加速度大小根据牛顿第二定律整理得 ，A错误；B物体在4s时拉力的瞬时功率 B正确；C在02s的位移为10m，因此在这段时间内，拉力做的功在24s的位移为2m，因此在这段时间内，拉力做的功因此拉力做的总功C错误；D4s内物体总路程为12m，因此这段时间内克服摩擦力做的功
10、D错误。故选B。10. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，则（）A. 卫星的向心加速度减小到原来的B. 卫星的角速度减小到原来的C. 卫星的周期增大到原来的8倍D. 卫星的半径增大到原来的2倍【答案】C【解析】【详解】D卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有：可得线速度 ，可知线速度减为原来的时，半径增加为原来的4倍，故D正确；A向心加速度知，半径增加为原来的4倍，向心加速度减小为原来的，故A错误；C周期 知，半径增加为原来的4倍，周期增加为原来的8倍，故C错误；B角速度 知，半径增加为原来的4倍，角速度减小为原来的倍，
11、故B错误故选D二、多选题（每题4分，共计16分）11. 在光滑的水平面上有甲、乙两个木块，质量均为m木块乙的左侧固定着一个轻质弹簧，如图所示，开始时木块乙静止，木块甲以速度v向右运动并与乙发生作用，则在甲与乙的相互作用过程中A. 在任意时刻，木块甲和乙组成的系统的总动量守恒B. 在任意时刻，木块甲和乙组成的系统的总动能守恒C. 在弹簧被压缩到最短时，木块甲和乙具有相同的速度D. 当弹簧恢复到原长时，木块甲和乙具有相同的速度【答案】AC【解析】【详解】AA、B系统任意时刻合力为零，所以任意时刻，A、B系统的总动量应守恒，故A正确；BA以v速度向右运动与B发生无机械能损失的碰撞，根据能量守恒得弹簧
12、的势能增大，A、B系统的总动能减小，故B错误；C当弹簧压缩到最短长度时，A与B具有相同的速度，弹簧的势能最大，故C正确；D当弹簧压缩到最短长度时，A与B具有相同的速度，之后在弹簧弹力作用下A减速，B加速，所以当弹簧恢复到原长时，A与B速度交换，即A的速度为零，B的速度是v，故D错误；故选AC。12. 一质量为m可视为质点的小球以某一初速度竖直上抛，上升过程中受到的空气阻力恒为重力的k倍，重力加速度为g，则小球在上升h的过程中( )A. 小球的机械能减少了kmghB. 小球的动能减少了kmghC. 小球克服空气阻力所做的功为(k+1)mghD. 小球的重力势能增加了mgh【答案】AD【解析】【详
13、解】A、根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量在上升过程中，物体克服阻力做功kmgh，故机械能减小kmgh;故A正确.B、小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得：-mgh-kmgh=Ek，则得动能的减小量等于(1+k)mgh，故动能的减小量大于kmgh;故B错误.C、根据W=FL得小球克服空气阻力所做的功为kmgh;故C错误.D、小球上升h，故重力势能增加mgh;故D正确.故选AD.【点睛】本题关键是明确功的物理意义，即功是能量转化的量度；要掌握各种功能关系：总功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的减小量；除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，并能运用来分析
14、问题.13. 水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件轻轻放到传送带上它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则工件在传送带上滑动的过程中: ( )A. 工件所受摩擦力的方向与工件运动方向相反B. 工件的加速度为C. 摩擦力对工件做的功为D. 传送带对工件做功为零【答案】BC【解析】【详解】A：工件在传送带上滑动的过程中，相对传送带的速度方向与工件运动方向相反，则工件所受摩擦力的方向与工件运动方向相同故A项错误B：工件在传送带上滑动的过程中，对工件受力分析，由牛顿第二定律可得，则工件的加速度故B项正确CD：工件
15、在传送带上滑动的过程中，对工件受力分析，由动能定理可得故C项正确，D项错误【点睛】滑动摩擦力方向与物体间相对运动的方向相反，与运动方向可能相同也可能相反14. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示重力加速度取10 m/s2由图中数据可得A. 物体的质量为2 kgB. h=0时，物体速率为20 m/sC. h=2 m时，物体的动能Ek=40 JD. 从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J【答案】AD【解析】【详解】AEp-h图像知其斜率为G，故G= =20N，解得m=2kg，故A正确B
16、h=0时，Ep=0，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B错误；Ch=2m时，Ep=40J，Ek= E机-Ep=90J-40J=50J，故C错误Dh=0时，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，h=4m时，Ek=E机-Ep=80J-80J=0J，故Ek- Ek=100J，故D正确三、实验题（每空2分，共计8分）15. 下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：A用天平测出重物和夹子的质量B把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D将纸带穿过打
17、点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F用秒表测出重物下落的时间G更换纸带，重新进行两次实验(1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是_和_如图为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，ABC为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点。 若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）： 从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为_J； 打B点时重物的动能为_J；(2)试指出造成第(1)问中
18、计算结果不等的原因是_。【答案】 (1). A (2). F (3). 0.86 (4). 0.81 (5). 由于空气阻力和纸带与打点计时器摩擦阻力做功【解析】【详解】（1）12实验中验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量重物和夹子的质量，故A不必要;重物下落的时间可以通过打点计时器打出的纸带得出，不需要秒表测出，故F不必要；3从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量Ep=mgh=0.59.80.1760J0.86J4B点的瞬时速度从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量Ep=mgh=0.59.80.1760J0.86J打B点的动能EkBm
19、vB20.51.82=0.81J(2)5 由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功四、计算题（16题10分，17题12分，18题14分）16. 如图所示，质量 m2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飞出后，恰好无碰撞地进入光滑的圆弧轨道，其中圆弧 AB 对应的圆心角53，圆半径 R0.5 m若小球离开桌面运动到 A 点所用时间t0.4 s 。 (sin530.8,cos530.6，g10 m/s2)（1）求小球沿水平面飞出的初速度 v0的大小？（2）到达 B 点时，求小球此时对圆弧的压力大小？（3）小球是否能从最高点 C 飞出圆弧轨道，并说明原因.【答案】（1）3m/s；（2）13
20、6N ； （3） 能【解析】【详解】（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据几何关系可知，解得（2）小球到达A点时的速度从A到B过程中满足机械能守恒到达B点时，整理得N=136N（3）小球从B到C点过程中满足机械能守恒而代入数据得因此小球不脱离轨道，能从C点飞出17. 某汽车在平直公路上行驶，其质量m=2103 kg，额定功率P=60 kW如果汽车从静止开始匀加速直线行驶，加速度a1=2 m/s2，经过一段时间后达到额定功率，之后以额定功率沿直线行驶若汽车运动过程中所受阻力f为车重的k倍(k=0.1)，重力加速度g取10 m/s2求：(1)汽车行驶达到最大速度vm的大小？(2)汽车匀加速直线行驶时
21、间t？(3)当汽车速度v2=15 m/s时，汽车的加速度a2大小？【答案】（1）30m/s；（2）5s；（3）1m/s2【解析】【详解】解：(1)汽车运动过程中所受阻力：当汽车匀速行驶时有：代入数据解得：(2)汽车匀加速直线行驶，根据牛顿第二定律有：当恰好达到额定功率时：代入数据解得： 由匀变速运动的规律有：解得：(3)汽车速度，故汽车已经达到额定功率，则有：代入数据解得：18. 如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上现有滑块A以初速度从右端滑上B，一段时间后，以滑离
22、B，并恰好能到达C的最高点A、B、C的质量均为求：（1）A刚滑离木板B时，木板B的速度；（2）A与B的上表面间的动摩擦因数；（3）圆弧槽C的半径R；（4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能【答案】（1） vB；（2）（3）（4）【解析】【详解】(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有：mv0m2mvB解得vB(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量解得(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有：mvB2mvA、C系统机械能守恒：解得 (4)对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒A、C系统初、末状态机械能守恒，解得vA.所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：【点睛】该题是一个板块的问题，关键是要理清A、B、C运动的物理过程，灵活选择物理规律，能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解