1、江苏省徐州巿炮车中学2019-2020学年高一物理下学期期中模拟考试试题（一）（含解析）一、单项选择题（每题 3 分，共 30 分）1.下列科学家中，对发现行星运动规律做出重要贡献的是（ ）库仑 哥白尼 爱因斯坦 开普勒A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】库仑发现电荷间的相互作用力，提出库仑定律；哥白尼提出“日心说”；爱因斯坦发现狭义相对论和广义相对论；开普勒提出了行星运动的三大定律，故对发现行星运动规律做出重要贡献的是哥白尼和开普勒，故A正确，BCD错误。故选A。2.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，则地球的第一宇宙速度的大小是（ ）A. 7.9kmsB
2、. ll.2kmsC. 167kmsD. 28.6kms【答案】A【解析】第一宇宙速度又叫“环绕速度”即卫星贴地飞行的速度，第一宇宙速度的数值为7.9km/s，故A正确，BCD错误3.关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是A. 当重力做正功时，物体的重力势能可以不变B. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小C. 重力势能的大小与零势能参考面的选取有关D. 重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反【答案】C【解析】【详解】当重力做正功时，物体的重力势能减小，选项A错误；当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加，选项B错误；重力势能的大小与零势能参考面的选取有关，选项C正确；重力
3、势能为负值说明物体在零势能点以下，选项D错误.4.某行星绕恒星运行的椭圆轨道如下图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在A点的线速度比在B点的线速度大则恒星位于A. A点B. E点C. F 点D. O点【答案】B【解析】【详解】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积则行星在距离恒星较近的位置速度较大，因行星在A点的线速度比在B点的线速度大则恒星位于E点，故选B.5.质量为m木块静止在光滑的水平地面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在 t=t1时刻力F的功是（ ）A B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】对木块
4、由牛顿第二定律，可得加速度为则t1时刻的位移为根据功的定义可知故D正确，ABC错误。故选D。6.人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内物体（ ）A. 处于完全失重状态，所受的重力为零B. 处于完全失重状态，但仍受重力作用C. 所受重力可以用测力计读出D. 于平衡状态，所受合力为零【答案】B【解析】【详解】AB人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，卫星和卫星内的物体仍受重力作用，重力完全用来提供卫星和卫星内的物体做圆周运动的向心力，故卫星和卫星内的物体都处于失重状态，故A错误，B正确；C因物体处于完全失重，则视重为零，与重力有关的现象都消失，则无法用弹簧测力计测出重力大小，故C错误；D卫星做匀速
5、圆周运动，处于非平衡状态，所受合外力不为零，故D错误。故选B。7.有两颗行星绕某一恒星运动,将它们视为匀速圆周运动,它们的周期之比为271,则它们的轨道半径之比为()A. 127B. 91C. 271D. 19【答案】B【解析】根据开普勒第三定律得，有两颗行星环绕某恒星转动，k一定，则有： ，已知，代入上式得：，故选项B正确点睛：本题是开普勒第三定律的直接运用，也可以根据万有引力提供向心力列式求解8.两个可看成质点的物体之间的万有引力为 F，当它们之间的距离增加为原来的2倍，并且它们的质量也都增加为原来质量的二倍，则这两个物体现在的万有引力是（ ）A. FB. 2FC. 3FD. 4F【答案】
6、A【解析】【详解】两个质点相距r时，它们之间的万有引力为若它们间距离变为2倍，两个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为故A正确，BCD错误。故选A9.下列说法正确的是（ ）A. 一对相互作用力做功之和一定为零B. 作用力做正功，反作用力一定做负功C. 一对平衡力做功之和一定为零D. 一对摩擦力做功之和一定为负值【答案】C【解析】【详解】AB一对相互作用力具有等大反向共线的特点，但作用对象不同，则力作用下的位移不同，故作用力和反作用力都可以各自独立的做正功、负功或不做功，而一对相互作用力做功之和也可以为正功、负功或零，故AB错误；C一对平衡力等大反向共线，作用在同一个对象上，故力做功
7、的位移一定等大相反，则一对平衡力做功之和一定为零，故C正确；D一对静摩擦力只发生在相对运动趋势的物体间，则做功之和为零；一对滑动摩擦力发生在相对运动的物体间，做功之和一定为负值，体现摩擦生热把机械能转化为热能的功能关系，故D错误。故选C。10.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作利用传感器记录弹性网受到的压力，并在计算机上作出压力F时间t的图象，如图已知运动员质量为40kg，则运动员落回蹦床瞬间重力的功率约为(不计空气阻力，g取10m/s2) A. 2000WB. 4000WC. 8000WD. 无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4
8、.3s-2.3s=2s，根据运动的对称行可知，从最高点落到弹性网的时间；落到弹性网的速度为：，重力的瞬时功率为：P=mgv=4000W，故B正确，ACD错误.二、多项选择题（每题 4 分，共 20 分）11.静止在倾角为的斜面上的物块随斜面一起沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图所示则下列说法正确的是A. 物块的重力对物块做正功B. 物块的重力对物块做功为零C. 摩擦力对物块做负功D. 支持力对物块做正功【答案】BCD【解析】【详解】对物体受力分析可知物体受重力mg、弹力N和摩擦力f，作出力图如图所示物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体做功为零故A错误，B正确；摩擦力f与位
9、移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体做负功，故C正确由图看出，弹力N与位移s的夹角小于90，则弹力对物体做正功故D正确12.有两颗地球卫星A和B，已知A的周期是105分钟，B的周期是210分钟，则两颗卫星相比（ ）A. 卫星A距地球较近B. 卫星B的角速度较大C. 卫星A的运动速度较大D. 卫星B的向心加速度较大【答案】AC【解析】【详解】根据万有引力提供圆周运动向心力有可得周期因，可知周期大的B卫星半径大。AA卫星的轨道半径小，故A卫星离地球较近，A正确；B角速度可知半径大的B卫星角速度小，故B错误；C线速度可知半径小的A卫星线速度较大，故C正确；D向心加速度可知半径较大的B卫星向心加速度较小，
10、故D错误。故选AC。13.如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手，在摆球从A点运动到B点的过程中（不计空气阻力），则下列说法正确的是A. 悬线的拉力对摆球不做功B. 摆球的重力势能逐渐增大C. 摆球的动能逐渐增大D. 摆球的重力的功率一直增大【答案】AC【解析】【详解】悬线的拉力与摆球的速度方向垂直，可知悬线的拉力对摆球不做功，选项A正确；摆球的重力势能逐渐减小，选项B错误；摆球的动能逐渐增大，选项C正确；开始时摆球速度为零，则摆球的重力的功率为零；到最低点时，摆球的速度方向与重力方向垂直，则重力的功率又变为零，则整个过程中摆球的重力的功率先增大后减小，选项D错误.14
11、.汽车的额定功率为90 kW，路面的阻力恒为F，汽车行驶的最大速度为v.则()A. 如果阻力恒为2F，汽车的最大速度为B. 如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2vC. 如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45 kWD. 如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90 kW【答案】A【解析】A：汽车速度达到最大时，做匀速运动，此时汽车的牵引力等于阻力，根据，当阻力加倍时，最大速度减半故A项正确B：牵引力加倍，只要阻力不变，最大速度不变故B项错误C：汽车的额定功率是不变的，故C项错误D：汽车可以以某一恒定功率做匀速运动，不一定以额定功率故D项错误15. 一质点开始时做匀
12、速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能( )A. 一直增大B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【答案】ABD【解析】试题分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大故B正确C、如果恒力方向与原
13、来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小故C错误D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大故D正确故选ABD【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向对于受恒力作用的曲线
14、运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究三、实验题（本大题有 2 小题，总共 16 分）16.为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：“弹簧的弹性势能，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”某同学用压缩的弹簧推静止的小球（已知质量为m）运动来探究这一问题为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功该同学设计实验如下：（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d在此步骤中，目的是要确定_，用m、d、g表示为_（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定
15、在竖直墙面，另一端与小铁球接触（不连接），用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撤去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上（3）测得水平桌面离地高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1_，末动能Ek2_（用m、h、L、g表示）；弹簧对小铁球做的功W_（用m、x、d、g表示）对比W和（Ek2Ek1）就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即：“在实验误差范围内，外力所做的功等于物体动能的变化”【答案】 (1). 弹簧劲度系数k (2). (3). 0 (4). (5). 【解析】（1）将轻质弹簧竖直挂起来，在弹
16、簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d在此步骤中，目的是由此确定弹簧的劲度系数 ，（3）小球弹出后做平抛运动，则水平方向： 竖直方向： 解得; 所以小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek10，末动能 在此过程中弹簧弹力做功为 故本题答案是：弹簧劲度系数k ； ； 0 ； ； 17.用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图甲中未标出），计数点间的距离如图乙所示已知m1=50g、m2=150g则
17、（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=_；（2）在打点05过程中系统动能的增量EK=_，系统势能的减少量EP=_，由此得出的结论是_（3）若某同学作出-h图象如图丙，则当地的实际重力加速度g=_【答案】 (1). 2.4m/s (2). 0.576J (3). 0.588J (4). 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 (5). 9.7m/s2【解析】【详解】第一空.根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：第二空.物体的初速度为零，所以动能的增加量为：Ek(m1+m2)v5200.
18、576J；第三空.重力势能的减小量等于物体重力做功，故：EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；第四空.由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒第五空.题中根据机械能守恒可知，（m2-m1）gh(m1+m2)v2，即有：v2gh，所以v2h图象中图象的斜率表示g，由图可知，斜率k=g =4.85，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2四、计算题（共 34 分）18.如图，一个质量为 m=1kg的运动物体，某时刻施加一个与水平方向成37角斜向下方的推力F=20N作用，在水平地面上移动了距离s1=10m后撤去推力，此后物体又滑行了的
19、距离s2=10m后停止了运动设物体与地面间的滑动摩擦系数为0.5，（取g=10m/s2）求：（1）推力 F 对物体做的功；（2）全过程中摩擦力对物体所做的功；（3）全过程中物体达到的最大速度。【答案】（1）160J；（2）；（3）【解析】【详解】(1) 根据恒力做功公式得W1=Fs1cos37=20100.8J=160J(2)由题意得，当F作用时f1=(mg+Fsin37)=11N撤去F时f2=mg=5N则所以Wf=Wf1+Wf2=(3)推力作用时合外力对物体所做的总功W总=W1+Wf1=50J根据动能定理可知解得19.2019年1月3日上午10点26分，我国“嫦娥四号”月球探测器不负众望，成
20、功的在月球背面软着陆“嫦娥四号”在被月球“捕捉”后环月轨道运行一段时间后，调整环月轨道高度和倾角，并开展与中继星的中继链路在轨测试、以及导航敏感器的在轨测试，从而确保探测器最终能进入预定的着陆区，再择机实施月球背面软着陆假设“嫦娥四号”探月卫星绕行n圈的时间为t.已知月球半径为R，月球表面处的重力加速度为g月,引力常量为G.试求：（1）月球的质量M（2）月球的第一宇宙速度（3）“嫦娥四号”探测卫星离月球表面的高度【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由 得 （2）由 得： （3）由 联立方程求解得 20.如图所示，质量为m5kg的摆球从图中A位置由静止开始摆下，当小球摆至竖直位置到达B点时绳子遇到B点上方电热丝而被烧断。已知摆线长为L1.6m，OA与OB的夹角为60，C为悬点O正下方地面上一点，OC间的距离h4.8m，若不计空气阻力及一切能量损耗，g10m/s2，求（1）小球摆到B点时的速度大小；（2）小球落地点D到C点之间的距离；（3）小球的落地时的速度大小。【答案】（1） ；（2）x=3.2m；（3）【解析】【详解】（1）摆球由A位置摆到最低点B位置的过程中，由动能定理可得可得（2）线被烧断后，小球从B点开始做平抛运动，则运动时间水平位移x=vBt=3.2m（3）小球平抛落地时的竖直速度为则落地时的速度为两分速度合成，有