1、四川省仁寿第二中学2019-2020学年高一物理下学期期末模拟试题（含解析）第I卷（选择题）一、选择题1.下列说法正确的是（）A. 物体做曲线运动的速度、加速度时刻都在变化B. 卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律C. 在只有重力和弹力做功物体系统内，系统的机械能守恒D. 一对作用力与反作用力做的总功一定为0【答案】C【解析】【详解】A在恒力作用下物体做曲线运动，如平抛运动，加速度可以不变，故A错误；B万有引力定律是牛顿发现的，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量，故B错误；C物体只受重力和弹力时，系统只有动能与弹性势能和重力势能的转化，即系统的机械能不变，机械能守恒，故C正确；D作用力与反
2、作用力作用在不同的物体上，做功之和没法判定，故D错误。故选C。2.质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，其向心力的大小为F，当使它的半径不变，使角速度增大到原来的2倍时，其向心力的大小比原来增大15N，求原来的向心力F的大小为（）A. 25NB. 10NC. 15ND. 5N【答案】D【解析】【详解】根据圆周运动向心力公式有则解得D正确，ABC错误。故选D。3.如图所示，在倾角37的斜面底端的正上方 H 处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度v为 （ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设飞行的时间为t，则，因为是垂直打上斜面，斜面与水平
3、面之间的夹角为37，因为斜面与水平面之间的夹角为37，由三角形的边角关系可知，解得，故A正确，BCD错误故选：A4.如图所示，一辆汽车以v16 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l13.6 m，如果改以v28 m/s的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l2为()A. 6.4 mB. 5.6 mC. 7.2 mD. 10.8 m【答案】A【解析】【详解】汽车在同样的路面上急刹车，所受的阻力大小相同，设为F，汽车的末速度都为零，根据动能定理有-Fs1=0-mv12-Fs2=0-mv22所以，s2=()2s1=()23.6 m=6.4 m故选。5.如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫
4、星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（）A. v1v2v3B. v1v2v3C. a1a2a3D. a1a3a2【答案】D【解析】【详解】AB山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则解得所以综上故AB两项错误；CD山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则所以综上故C项错误，D项正确。故选D。6.质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑
5、定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是（）A. P的速率为vB. P的速率为C. 绳的拉力大于D. 绳的拉力小于【答案】BC【解析】【详解】AB根据速度的分解可以求出绳子上的速率为所以P的速率等于绳子的速率，故B正确；A错误；CD由于v不变，在小车向右匀速运动的过程中，减小，在增大，故P做加速运动，对P进行受力分析得出，绳子上的拉力大于，故C正确，D错误。故选BC。7.一两岸平行的河流宽为200m，水流速度为5m/s，在一次抗洪抢险战斗中，武警战士驾船把受灾群众送到河对岸的安全地方。船
6、相对静水的速度为4m/s。则下列说法正确的是（）A. 该船不能垂直过河B. 该船能够垂直过河C. 渡河的位移可能为200mD. 渡河的位移可能为260m【答案】AD【解析】【详解】AB由于船相对静水的速度小于水流速度，故船不能垂直过河，选项A正确，B错误；CD要使小船过河的位移最短，当合速度的方向与船在静水中的速度相垂直时，渡河的最短位移，那么根据解得最短位移为故位移是200m是不可能的，位移是260m是可能的。选项C错误，D正确。故选AD。8.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空
7、气阻力，则下列说法正确的是（）A. 小球从接触弹簧开始，加速度一直减小B. 小球运动过程中最大速度大于2C. 弹簧劲度系数等于D. 弹簧最大弹性势能为3mgx0【答案】BD【解析】【详解】A小球接触弹簧开始加速下落，弹力增大，加速度减小，当小球的重力等于弹簣的弹力时此时速度最大，再下落弹力增大，加速度增大，故A错误；B从A到O过程中解得O点的速度为并非最大速度，所以小球运动过程中最大速度大于2，故B正确；C根据胡克定律x小于x0，弹簧劲度系数大于，故C错误；D根据机械能守恒定律，重力势能减少应等于弹簧弹性势能的增加，重力势能减少，弹性势能最大为，故D正确。故选BD。第II卷（非选择题）二、填空
8、题9.观察下列三幅插图，在横线上完成相应内容。(1)图甲中，用小锤轻击弹性金属片，发现A球和B球总是同时落地，由此得出的实验结论是：_；(2)图乙中，正在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与_（选填“质量m”、“角速度”或“半径r”）之间的关系；(3)图丙中，若小球从距离斜轨底面高度h处由静止释放以后能通过圆形轨道最高点，忽略小球运动过程中所受空气和摩擦阻力的影响，则h应满足的条件是：_。【答案】 (1). 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2). 角速度 (3). 【解析】【详解】(1)1图甲中，用小锤轻击弹性金属片，发现A球和B球总是同时落地，可知A球在竖直方向上的运动规律与B球相同
9、，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。(2)2图乙中所示两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系。(3)3图丙中，小球要通过圆轨道的最高点，根据牛顿第二定律有解得最高点的最小速度根据动能定理得解得则h满足的条件为10.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_。A动能变化量与势能变化量B速度变化量与势能变化量C速度变化量与高度变化量(2)(实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点
10、计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量Ep=_，动能增加量Ek=_。(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_。A利用公式v=gt计算重物速度B利用公式v=计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_。【答案】 (1). A (2). (3).
11、 (4). C (5). 见解析【解析】【详解】(1)1为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能增加量和重力势能的减小量是否相等，A正确，BC错误；故选A。(2)2从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量3B点的速度则动能的增加量为(3)4AB由于阻力的作用，加速度小于g，利用公式v=gt和v=计算重物速度会使得动能增加量变大，AB错误；C由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，C正确；D没有采用多次实验取平均值的方法，
12、不一定会使得重力势能的减少量大于动能的增加量，D错误。故选C。(4)5该同学的判断依据不正确。在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据动能定理有可得则此时图象就是过原点的一条直线，所以要想通过图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。三、计算题：本大题共4小题，共38分，解答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。11.我国将于2020年发射火星探测器，将第一次实现“环绕、着陆、巡视”三个目标。为更好地了解这一工程，华兴中学某同查阅到：其他国家火星探测器关闭发动机后，在离火星表面为的高度沿圆轨道运
13、行周期为，火星半径为，引力常量为G。求：(1)火星的质量；(2)火星表面的重力加速度；(3)火星的第一宇宙速度。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)根据万有引力提供向心力，则有得火星质量为(2)在火星表面重力和万有引力近似相等，有解得重力加速度为代入M得(3)根据万有引力提供向心力，在火星表面有得火星的第一宇宙速度12.汽车发动机的额定功率为P=60kW，汽车的质量为m=5103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k=0.1倍。汽车在平直路面上从静止开始，先以a=0.5m/s2的加速度作匀加速运动，直到汽车功率达到额定功率，后保持额定功率不变做变加速运动，最终达到最大速度
14、。已知汽车做变加速阶段向前运动的距离为x=80m。取g=10m/s2。求：(1)汽车运动的最大速度；(2)汽车做匀加速运动的时间；(3)汽车从静止到达到最大速度经历的时间。【答案】(1) ；(2)；(3)【解析】【详解】(1)汽车的最大速度(2)设汽车做匀加速运动阶段的牵引力为F，所达到的最大速度为v1，则有联立解得(3)汽车做变加速运动阶段，根据动能定理有解得13.如图所示，在竖直平面内，长为L、倾角37的粗糙斜面AB下端与半径R1m的光滑圆弧轨道BCDE平滑相接于B点，C点是轨迹最低点，D点与圆心O等高。现有一质量m0.1kg的小物体从斜面AB上端的A点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的D点若物体与斜面之间的动摩擦因数0.25，不计空气阻力，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)斜面AB的长度L；(2)物体第一次通过C点时的速度大小vC1；(3)物体经过C点时，轨道对它的最小支持力Nmin；(4)物体在粗糙斜面AB上滑行的总路程s总。【答案】(1)；(2)；(3)；(4)【解析】【详解】(1)A到D过程，根据动能定理有：解得(2)A到C过程，根据动能定理有解得(3)根据向心力公式解得(4)整个过程根据动能定理有解得
