《试卷3份集锦》邢台市名校2022届物理高一第二学期期末考试模拟试题.pdf

高一（下）学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.（本题9分）如图，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37。角，水流速度为4 m/s,则船从A点开出相对水流的最小速度为（）B.3 m/sC.2.4 m/sD.2 m/s【答案】C【解析】船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度V合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知,合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图当V令与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船3水5访37。=2.4171/5,故C正确，ABD错误;故选C.2.（本题9分）若将平抛运动沿水平和竖直两个方向进行分解，则下列正确的是：A.水平方向上的分运动是匀减速直线运动B.水平方向上的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向上的分运动是匀速直线运动D.竖直方向上的分运动是自由落体运动【答案】D【解析】【详解】AB.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故AB项错误；CD.竖直方向上做自由落体运动，故C项错误，D项正确。3.为厉行低碳环保，很多城市用超级电容车替换城市公交，某款公交车在车底部安装超级电容器（如图）,其标称2.7 V,3 0 0 0 F .车辆进站后，车顶充电设备迅速搭到充电桩上完成快充，若该款质量为2 0 0 0 k g,额定功率6 0 k W的超级电容车，在平直的水平路面上行驶时，最大行驶速度为9 0 k m/h ,在不载客的情况下，下列说法正确的是（）A.超级电容车以最大速度行驶时牵引力大小为2.4 X103NB.超级电容车启动时的加速度为I Z m/s?C.电容器在2.7 V电压下才能正常工作D.超级电容渊的电容随电压的增大而增大【答案】A【解析】【详解】A.根据P=Fv,以最大速度行驶时的牵引力大小为 P 6 0 x 1 0；i r i,K IF=N=2.4X103N%里 ，3.6故A正确；B.电容车行驶时受到的阻力与其速度成正比，刚开始启动时v=0,f=0,因为电容车功率不变，所以根据P=Fv,牵引力随速度增大而减小，刚启动时的牵引力不等于最大速度时的牵引力，所以F-/_ 2.4 x l 03m 2 0 0 0m/s2=1.2 m/s2的结果不正确，故B错误；C.2.7V为电容的额定工作电压，是电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压.超级电容器在小于等于2.7V电压下能正常工作，故C错误；D.电容器的电容大小与充电电压大小无关，由电容器本身因素决定，故D错误.4.北京时间2019年4月1 0日21时，在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜”观测到位于室女A星系（M87）中央的超大质量黑洞的照片，如图所示。若某黑洞半径R约为45km,质 量M和半径R满足的关系为=（其中c为光速，c=3.0 xl08m/s,G为引力常量），则估算该黑洞表面重力加速度的数量R 2 G级为A.1010m/s2C.1014m/s2【答案】BB.1012m/s2D.1016m/s2【解析】【详解】黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m物体有：GMkm=m g,又 有M =r二2，联 立 解 得 且 二r2代 入 数 据得重力加速度的数量R-R 2 G 2 R级为 1012m/s2oA.lOiOm/s?与结果不相符；B.l（Pm/s2与结果相符；C.10”m/s2与结果不相符；D.10i6m/s2与结果不相符；5.如图所示，滑板运动员以速度V。从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上.运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响.下列说法中正确的是（）A.h 一定时，V。越大，运动员在空中运动时间越长B.h 一定时，V。越大，运动员落地瞬间速度越大C.运动员落地瞬间速度与高度h无关D.运动员落地位置与V。大小无关【答案】B【解析】根据，=卓知,运动员在空中运动的时间由高度决定，与初速度无关，故A错误.落地时竖直分速度Vy=师，则运动员落地的速度v=&+v；=&+2 gh,初速度越大,落地瞬间速度越大，故B正确.落地时速度方向与水平方向夹角的正切值S巡 巫，可知落地的速度方向与高度有关，故C错%误.水平位移由初速度和高度共同决定，则运动员落地的位置与初速度有关，故D错 误.故 选B.点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移.落地的速度方向与初速度和高度有关.6.（本题9分）把六个相同小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡均正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用单和纭表示，则下列结论中正确的是（）C.吃 3%【答案】D【解析】【详解】B.殳=3%D.扁=3%设灯泡正常发光时的电流为I,对于甲图，电路的总的电流为3 1,此 时 甲 的 总 功 率 的 大 小 为 扁3/,对于乙图，电流的总电流的大小就为I,此时乙的总功率的大小为攵=口，所以0=3生。ABC.根据计算得：%=3&,ABC错误；D.根据计算得：/=3&,D正确。7.（本题9分）一颗子弹水平射入置于粗糙水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示.则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统A.动量守恒，机械能守恒B.动量守恒，机械能不守恒C.动量不守恒，机械能守恒D.动量不守恒、机械能不守恒【答案】D【解析】【详解】由于水平面粗糙，在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和不为零，则系统的动量不守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒。A.动量守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项A错误；B.动量守恒，机械能不守恒，与结论不相符，选 项B错误；C.动量不守恒，机械能守恒，与结论不相符，选 项C错误；D.动量不守恒、机械能不守恒，与结论相符，选 项D正确；8.（本 题9分）如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相等.当圆盘转速加快到两物体刚要滑动且尚未滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是（）A.两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向做远离圆心的运动C.两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动D.物体A随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动，B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远【答案】D【解析】【分析】【详解】当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但 是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所 以B仍保持相对圆盘静止状态，故ABC错误，D正确。故 选D。【点睛】此题考查了匀速圆周运动的向心力问题；解决本题的关键是找出向心力的来源，知道AB两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力，难度不大，属于基础题.9.（本题9分）如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲不打滑转动.大、小圆盘的半径之比为3：1,两圆盘和小物体mi、m 2间的动摩擦因数相同.m i离甲盘圆心。点2r,rrv距乙盘圆心0,点r,当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（）A.物块相对盘开始滑动前，m i与m 2的线速度之比为1：1B.随转速慢慢增加，m i与m 2同时开始滑动C.随转速慢慢增加，m i先开始滑动D.物块相对盘开始滑动前，m i与m 2的向心加速度之比为2：9【答案】D【解析】【详解】甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：3单3r=3Z,r,可得3单：3乙=1：3,根据v=3r所以物块相对盘开始滑动前，m i与m2的线速度之比为2：3,故A错误；据题可得两个物体所受的最大静摩擦力分别为：f甲叩m g f z.=nm2g,最大静摩擦力之比为：fi：f2=mi：m2；转动中所受的静摩擦力之比为：Fi=mi a甲：m2a 2m1:9m2=mi：4.5m2,所以随转速慢慢增加，乙的静摩擦力先达到最大，就先开始滑动，故BC错误;物块相对盘开始滑动前，根据a=u）2r得m i与rru的向心加速度之比为ai：a2=w 22r：3 212r=2：9,故D正确。所 以D正确，ABC错误。1 0.嫦娥四号 是人类历史上首次在月球背面软着陆和勘测。假定测得月球表面物体自由落体加速度g,已知月球半径R和月球绕地球运转周期T,引力常数为G.根据万有引力定律，就可以 称量”出月球质量了。月球质量M为（）MGR2gB.C.4/R3GT2MD.M=升R4/G【答案】B【解析】【详解】AB.在月球表面物体受到的万有引力等于重力，根据GMm-m g,知故A错误，B正确；CD.月球绕地球运动的周期为T,中心天体是地球，所以求不出月球的质量，故CD错误。二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，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。分1 1.地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么A.地球公转周期大于火星的公转周期B.地球公转的线速度大于火星公转的线速度C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度【答案】BD【解析】【详解】行星公转时万有引力提供圆周运动向心力，则有：包%=也 上=把1=/加=M2.则有：r2 T2 rA.T 但之,因为地球公转半径小，所以地球公转周期小于火星的公转周期，A错误;V GM因为地球公转半径小，所以地球公转的线速度大于火星公转的线速度，B正确;c F,因为地球公转半径小，所以地球公转的加速度大于火星公转的加速度，故C错误;D.,因为地球公转半径小，所以地球公转的角速度大于火星公转的角速度，D正确;1 2.（本题9分）如图所示,水平向右直线行驶的小车通过细绳和定滑轮将重物以速率u竖直向上匀速提升,在此过程中，不计细绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是A.小车做加速运动B.小车做减速运动C.细绳对小车的拉力逐渐变大D.细绳对小车的拉力大小不变【答案】BD【解析】【详解】AB.将小车的速度分解，如图，则 丫 车 则 随 着 小 车 向 右 运 动，则e减小，V车减小，即小车做减速cos。运动，选项A错误，B正确；CD.因物块匀速上升，可知绳子对物块的拉力不变，即绳子的张力不变，绳子对小车的拉力大小不变，选项C错误，D正确.1 3.（本题9分）如图所示，光滑长杆水平固定，轻质光滑小定滑轮固定在。点，P点和C点是长杆上的两点，P 0与水平方向的夹角为30。，C点在。点正下方，OC=h；小物块A、B质量相等，A套在长杆上，细线跨过定滑轮连接A和B,重力加速度为g0开始时A在P点，现将A、B由静止释放，则4 A.物块A从P点到第一次到达C点过程中，速度先增大后减小B.物块A从P点到第一次到达C点过程中，物 块B克服细线拉力做功等于重力做功C.物块A过C点 时 速 度 大 小 为 麻D.物块A过C点 时 速 度 大 小 为 痴【答案】BC【解析】【详解】A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力一直对A做正功，其他力不做功，由动能定理可知物块A的动能不断增大，其速度不断增大，A错误。B.物体到C点时，物 块B的速度为零。根据动能定理可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物 块B克服细线拉力做的功等于重力做功，B正确。C D.物体到C点时，物 块B的速度为零。设物块A经 过C点时的速度大小为V。根据系统的机械能守恒得:.二一）=!，加,解 得U=J丽，C正确D错误。3 n 30）2 1 4.（本题9分）如图，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其上方二位置有一小球，小球从静止开始下落，在二位置接触弹簧的上端，在二位置小球所受弹力大小等于重力，在 二位置小球速度减小到零。则小 球（）-AA.下落至二处速度最大B.由二至二下落过程中机械能守恒C.由二至二的过程中，动能先增大后减小D.由二至二的过程中重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加【答案】ACD【解析】AC、小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，小球从C至D过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速，所以动能先增大后减小，在C点动能最大，故AC正确；B、由A至B下落过程中小球只受重力做正功，其机械能守恒，从BD过程，小球重力势能和动能都减小转化为弹性势能，其小球的机械能不守恒；故B错误；D、在D位置小球速度减小到零，小球的动能为零，则从A 9 D位置过程中，根据系统的机械能守恒得知,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确；故选：ACD,【点睛】小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位置C动能最大。1 5.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA:TB=1:8,则关于两卫星及轨道半径、运动速率、向心加速度之比的说法（）A.在轨道2为卫星AB.RA:RB=1:4C.VA：VB=1:8D.3A:3B=1 6：I【答 案】BD【解 析】【详 解】AB.根据万有引力提供向心力GMmr2可知:T=2 J-GM两 颗 人 造 卫 星A、B绕地球做圆周运动，周 期 之 比 为1:8,所 以 轨 道 半 径 之 比RA：RB=1:4,所 以 在 轨 道2为卫星B,故A错 误，B正确C.根据万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:GMm v2-=m r r可得:VA：VB=2：1故C错误;D.根据GMm z =mar可得:aA：ae=16：1故D正 确。1 6.(本 题9分)在加速向右行驶的车厢里一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，贝!()A.人对车做正功B.人对车做负功C.推力对车做正功D.车对人静摩擦力做正功【答 案】BCD【解 析】【详解】AB.由于人向右加速运动，故车厢对人的力向右，由牛顿第三定律可知，人对车的作用力向左，力与位移方向相反，人对车做负功，故选项A不符合题意，B符合题意；C.人的推力向右，而车和人又是向右运动的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故选项C符合题意；D.由于车厢对人静摩擦力向右，力与位移方向相同，故可知车厢对人的静摩擦力做正功，故选项D符合题意。三、实验题:共2小题，每题8分，共1 6分1 7.如图所示，某研究性学习小组探究“动能定理”设计了如下实验：水平轨道B（动摩擦因数视为相同）固定在水平桌面上，弹射装置A可置于水平轨道B的任何一处，将滑块C以相同的初动能弹射出去，滑块C滑离轨道端点0后做平抛运动落到地面。（已知重力加速度为g）根据上述实验，回答下列问题：若CO间距离为L,滑块被弹射后，在水平轨道上的运动过程克服摩擦力做功为W,改变弹簧装置位置,当CO=L/2时，滑块在水平轨道上克服摩擦力做功为：o如果要求出滑块滑离桌面的末动能，除了需要测量滑块平抛的射程X以外，还需要测量的物理量有（要求明确写出物理量的名称和对应的符号）。末动能EK=（只用字母表示）。【答案】_ 滑块质量m,桌面到地面的高h【解析】【详解】滑块被弹射后，在水平轨道上的运动过程中，受到重力、支持力和滑动摩擦力，重力支持力不做功，只有摩擦力做负功，若二二=二，克服摩擦力做功为二=二二二二，当_ _ 二时，克服摩擦力做功为1 1 1 -,（2）滑块从一点抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则运动时间-水平方向做匀速直线口 =相N 口运动,则平抛运动的初速度 _ 刀,末动能，,一一，所以要求出滑块滑离桌面的末动能,U=Z =0 ITT=；口=-除了需要测量滑块平抛的射程二以外，还需要测量的物理量有滑块的质量二，桌面到地面的高二。1 8.验证机械能守恒定律的方法很多，落体法验证机械能守恒定律就是其中的一种，图示是利用透明直尺自由下落和光电计时器来验证机械能守恒定律的简易示意图.当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测得最短时间为OQlm s.将挡光效果好、宽度d=3.8xl0 3m的黑色磁带贴在透明直尺上,现将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门.一同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间土与图中所示的高度差 h”并将部分数据进行了处理，结果如图所示.（取g=9.8m/s2,表格中M=O.lkg为直尺的质量）A ti(xlO-3S)dVi=-(m/s)Eki=-Mvj2-Mvi2(J)2 2A hi(m)IVlghi(J)11.213.14-21.153.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.900.41从表格中的数据可知，直 尺 上 磁 带 通 过 光 电 门 的 瞬 时 速 度 是 利 用 求 出 的，请你简要分析该同学这样做的理由是：.（2）表格中的数据、分 别 为、.（3）通过实验得出的结论是：.（4）根据该实验，请你判断下列 Ek-A h图象中正确的是【答案】（1）当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由于本题中挡光物的尺寸很小,d挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用环=二1求出.（2）4.22m/s,0.397J,0.402J,(3)在实验误差允许的范围内，机械能守恒(4)C.【解析】Ar(1)根据平均速度的定义丫=可知，当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由d于本题中挡光物的尺寸很小，挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用Vi=求出.d 3 8x1(2)根据题意可知：%=-=-m/s=4.22m/s,5 颂 090 x10-3则动能的增加量A Eks=-MV52-Mv?=-X0.1X(4.222-3.142)J=0.397J,2 2 2重力势能的减小量 Ep=MgA h5=O.lx9.8xO.41J=O.4O2J.(3)可知在实验误差允许的范围内，机械能守恒.(4)根据机械能守恒得，AEk=m gAh,可知 Ek-A h图线为过原点的倾斜直线，故选C.点睛：本题考查了实验 验证机械能守恒定律”中的数据处理，以及利用图象来处理实验数据的能力，注意物理基本规律在实验中的应用.四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分1 9.(本题9分)如图所示，斜面倾角为45。，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求：(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；(2)小球落到C点时速度的大小.【答案】(1)5(2)a O g h【解析】(10 分)(1)小球下降过程中，做自由落体运动，落到斜面B点的速度为V,满足：I,？=2gh 解得：v =(2gh所以小球在AB段重力的平均功率：-p=mg-=,g(2)小球从B到C做平抛运动，设B到C的时间为t,竖直方向：BCsn0=gt:水平方向：B Ccos0=vt所 以C点的速度为v=+g 2/=J丽20.一个同学设计了一种玩具的模型如图所示，该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点，水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点，圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直，BC=4Ro将质量为m的小球在AB段某点由静止释放，整个轨道均是光滑的。要使小球从D点飞出并落在水平轨道上，释放点至水平轨道高度的范围；(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。【答案】h 图 2四、解答题：本题共4 题，每题5 分，共 20分19.（6 分）2018年 5 月 5 日，一 枚 57米高的宇宙神V401型火箭托举着质量为400kg的“洞察号”火星探测器起飞。如果一切顺利，这颗探测器将在2019前后降落到火星表面。已知火星的质量约为地球质量的0.1倍；半径约为3.4x106m,是地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为lOm/s%（1）估算火星表面重力加速度的值；（2）已知 洞察号 到达火星表面时，先在高度为5.0 x104m的轨道上绕火星做匀速圆周运动，估算“洞察号”此时的机械能。（取火星表面为零势能点，表面到轨道处重力加速度可视为常量）20.（6 分）在一次篮球比赛中，一篮球斜向上抛出后从最高点至着地点经历的时间为f,两点间的水平距离为X,忽略空气阻力，重力加速度为8。求：（1）篮球在最高点时的速度大小；（2）最高点与着地点的高度差；（3）篮球着地时的速度大小。21.（6 分）在地球上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m 的物体P置于弹簧上端，用力压到弹簧形变量为3x。处后由静止释放，从释放点上升的最大高度为4.5X。，上升过程中物体P 的加速度a 与弹簧的压缩量x 间的关系如图中实线所示。若在另一星球N 上把完全相同的弹簧竖直固定在水平桌面上，将物 体 Q在弹簧上端点由静止释放，物 体 Q 的加速度a 与弹簧的压缩量x 间的关系如图中虚线所示。两星球可视为质量分布均匀的球体，星 球 N 半径为地球半径的3 倍。忽略两星球的自转，图中两条图线与横、纵坐标轴交点坐标为已知量。求：地球表面和星球N表面重力加速度之比；（2）地球和星球N 的质量比；在星球N 上，物 体 Q 向下运动过程中的最大速度。22.（8 分）（本 题 9 分）飞机若仅依靠自身喷气式发动机产生的推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长 1=180 m,其中电磁弹射器是一种长度为li=120 m 的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F奉，一架质量为m=2Qxl04kg的飞机，其喷飞式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2X105N.假设飞机整个过程所受的平均阻力为飞机重力的0.2倍.飞机离舰起飞的速度v=100m/s,航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点.请你求出（计算结果均保留二位有效数字）：p-=120 m-电磁弹射区=/=180 m飞机离开电磁弹射区后的加速度大小(2)电磁弹射器的牵引力F牵的大小电磁弹射器输出效率可以达到8 0%,则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量参考答案一、单项选择题：本题共1 0小题，每小题4分，共4 0分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.B【解析】【分析】【详解】对于踢球过程，根据动能定理得，该学生对足球做的功：IV=-,77V2-0 =-X0.5X82=16J,故B正确。2 22.B【解析】【详解】设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：m=pV=pSvt以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向，由动量定理有：Ft=0-mv,即：mv,F=-=-pSvx,负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可知，水对钢板的冲击力大小也为pSv1.A.p S v,与结论不相符，选项A错误；B.pSv1,与结论相符，选 项B正确；c.这，与结论不相符，选项C错误；2D.孚，与结论不相符，选 项D错误。23.C【解析】【详解】1 ，设物体的最大速度为V。0-2S内，根据动能定理得：合力对物体做的功。211 Z、2 QA.ls-2s内，根据动能定理可知合力做功为W；,=工加/一人？I =-m v2=0.7 5 W ,故A错误。12 2 2 0 81 ,B.2s-3 s内，根据动能定理可知合力做功为吗3=0-2 m/=一 卬，故B错误。C.ls-3s内，根据动能定理可知合力做功为.故C正确。D.0-3s内，物体动能变化量为0,由动能定理知合力对物体做的功为0,故D错误。4.B【解析】拉 力F的功率P=Fvcos。，故B正确，选B.5.B【解析】【分析】【详解】AD.物体的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，选项A D错误；BC.曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，选 项C错误，B正确。故 选B.6.D【解析】【详解】A.开普勒的提出了重要的开普勒三定律，故A错误；B.牛顿发现三大定律和万有引力定律，但并没有测出引力常量，故B错误；C.爱因斯坦提出了相对论和光电效应以及质能方程等，故C错误；D.卡文迪许利用扭秤测出了万有用力常数，故D正确。7.B【解析】A：据二三=二三，可得二=，三；高分四号的轨道半径大于高分五号的轨道半径，则高分四号与高分五号相比速度较小。故A项错误。B:据 二 三=二 专 二，可得二=2二1三；高分四号的轨道半径大于高分五号的轨道半径，则高分四号与 L J 、U L J高分五号相比周期更大。故B项正确。C:据二号=二 二 可得二=三；高分四号的轨道半径大于高分五号的轨道半径，则高分四号与高分五号相比加速度更小。故C项错误。D:据二三=二 二二;，可得二=二高分四号的轨道半径大于高分五号的轨道半径，则高分四号与高分五号相比角速度更小。故D项错误。点睛：可借助“越高越慢”得轨道半径大的卫星线速度、角速度较小，周期较大。8.C【解析】【分析】【详解】物体做平抛运动，加速度的方向始终竖直向下，选项A错误；速度的变化率等于加速度，则速度的变化率恒定不变，选 项B错误；任意一段时间内速度变化量Av=gAt,方向竖直向下，选项C正确；相同时间内竖直速度变化相同，水平速度不变，则相同时间内速率变化量不相同，选 项D错误；故选C.【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，即在水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，加速度恒定为g,相同时间内速度的变化量相同.9.D【解析】【详解】A.对于物块和软绳组成的系统，只发生重力势能与动能之间的转化，所以系统的机械能守恒，故A错误。B.物块静止释放瞬间，由牛顿第二定律：mg mg sin30 2ma解得a=&4选 项B错误；C.软绳重力势能减少了 d2g/)(!m g/sin3O)=!m g/,选项C错误；2 2 4D.由机械能守恒定律：mgl.+1 mgl,=1 2n mv2解得2选 项D正确。10.A【解析】【分析】【详解】设小球离开圆弧槽时的速度大小为V,根据机械能守恒定律得根gR=；/7 w 2,解得：U=J荻，小球离开圆弧槽后做平抛运动，其飞行时间为,小球的水平射程x=vf=Vj 2（H_R）=2 j R（H _ R）,根据数学知识可知：当R=-R时，x有最大值，此时H,故A正确，BCD错误。2二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共2 4分.在每小题给出的四个选项中，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。分11.CD【解析】【详解】ABC、斜面固定不动，若系统机械能保持不变，则物体减小的重力势能和增加的动能应相等，根据题意可得AEp=mgh=25J,=|m v2=1 8 J,两者不等，即系统的机械能不守恒，AB错误C正确；D、物体的机械能减少了=7 J,D正确.【点睛】应明确阻力做功等于机械能的减小量，重力做功等于重力势能的改变量。12.ABC【解析】【详解】A.小球A下滑过程中，系统只有重力做功，机械能守恒，刚开始，AB球的速度都增大，所以系统动能增大，则重力势能减小，故A项与题意相符；B.A球刚滑至水平面时，对系统用动能定理得：3mgL-mgLsin 30=（3m+m）v2解得：阿v-2故B项与题意相符；C.小球B升高 的过程中，根据动能定理得：23mg -mg =(3m+m)v2解得：4此时，重力对小球A 做功的功率为：p 2 V2gA 3mg2gLPA=3mg-=-4 4 8重力对小球B 做功的功率为y/2gL mgy/2gL=常 一故 C 项与题意相符；D.B 球刚升至斜面顶端时时，对系统用动能定理得：O123mg-L sin 30-mgL=(3m 4-iri)v解得：v=g疯根据动能定理研究B 得：1 2W-mgL=mv解得：w =2!nsL8故 D 项与题意不相符。13.ABC【解析】【详解】A.子弹对木块的作用力大小为f,木块相对于地的位移为L,则子弹对木块做功为f L,而木块的重力势能不变，根据动能定理得知，木块动能的增加量等于子弹对木块做功，为 f L,故 A 正确；B.子弹相对于地面的位移大小为L+d,则木块对子弹的阻力做功为-f(L+d),根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f(L+d),故 B 正确；C.子弹相对于木块的位移大小为d,则系统克服阻力做功为f d,根据功能关系可知，系统动能的减少量为 f d,故 C 正确；D.根据能量守恒定律知，子弹和木块组成的系统产生的热量为f d,故 D 错误.故选ABC14.BD【解析】到达底端时，重力做功的瞬时功率为P=mgvcos900=0,选项A错误；小球速度大小不变，根据动能定理知,合力做功为零，由于支持力不做功，则重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正确.经过时间3一 一 可 一 vt下降的高度h=R s in ,则重力势能随时间的变化关系为Ep=-mgh=-mgRsinK，故C错误.小球的机械能R R1 ,vtE=Ek+Ep=mv2-mgRsin 一2R故D正 确.故 选BD.点睛：解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，以及在求解重力势能时,注意零势能平面的选取.15.ACD【解析】【详解】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,根据万有引力提供向心力，得：G -=m r a)2=m T-r=m =m a 可得:r2T2 rA.由y=不也,人造地球卫星的轨道半径变小了，则速率变大，选项A正确;B.由C t)=理，人造地球卫星的轨道半径变小了，则角速度变大，选 项B错误;C由八管，人造地球卫星的轨道半径变小了，则向心加速度变大，选项C正确;D.由T =2 可知人造地球卫星的轨道半径减小时，周期变小，故D正确。NGM16.ABC【解析】【详解】A.小球A下滑过程中，系统只有重力做功，机械能守恒，刚开始，AB球的速度都增大，所以系统动能增大，则重力势能减小，故A项与题意相符；B.A球刚滑至水平面时，对系统用动能定理得：。1 23mgL-m g L sin 30=(3m+m)v解得：v-阿-2故B项与题意相符;C.小 球B升高工的过程中，根据动能定理得：23mg -mg =(3m+m)v解得：心画4此时，重力对小球A做功的功率为：P 2 3mgyl2gL心=3利g 七 一=-重力对小球B做功的功率为g.匣=%屈B 4 4故C项与题意相符；D.B球刚升至斜面顶端时时，对系统用动能定理得：3mg-L sin 30-mgL=(3m+m)v2解得：v=g弧根据动能定理研究B得：W-mgL=；mv2解得：8故D项与题意不相符。三、实验题:共2小题，每题8分，共16分17.小于；重物和纸带受阻力；【解析】【详解】用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验时，由于空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦，物体动能的增加量要小于重力势能的减少量。故答案为：小于；重物和纸带受阻力。18.AD C 0.26【解析】【详解】(1)1 通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离，故A正 确，B错 误；由图可知是电磁打点计时器，故电源用低压交流电源，故C错 误，D正 确。(2)2 为了减小阻力的影响，重物应选用质量大、体积 小、密度大的材料，故 选C。(3)3 打B点重物的瞬时速度 0.0453Dd=2f=27m/S=；J5m/S打 下B点 时，重物的动能为(i口口=5 口匚：=5 X 0.4X%0.26J四、解答题：本 题 共4题，每 题5分，共20分19.(1)4m/s2s(2)2.8 4X1 09J。【解 析】【分 析】【详 解】(1)设火星表面的重力加速度为g o,火 星 半 径 为 飞，质 量 为“0质量为机的火星探测器在地球表面上，则有GMmmS=T质量为机的火星探测器在地球表面上，则有GMl.m联立解得go=4m/s2(2)火星探测器 洞察号 绕火星做匀速圆周运动GMM _ mv2(4 +/?)-&+h解得火星探测器 洞察号 的动能为耳1 2 屎 mv=-:“2 2(5+0火星探测器 洞察号”的重力势能为Ep=mgah火星探测器 洞察号 此时的机械能为E E+E.=2.8x10。P K20.(1)y (2)(3)J(g/)2+(/2【解析】【详解】x(1)对篮球，最高点的速度”即为水平方向的速度，水平方向匀速直线运动：=一(2)对球，竖直方向下落高度为/?：h=/(3)对球着地时竖直方向：vy=g t,合速度：v=M+*,解得：u=J(g f)2+(：21.(l)2:l(2)2:9(3)v=J|0%0【解析】【详解】(1)由图象可知，地球表面处的重力加速度为g l=a0星 球 N表面处的重力加速度为g2=O.5flo则地球表面和星球N 表面重力加速度之比为2:1(2)在星球表面，有GM m一 =m g其中，M表示星球的质量，g 表示星球表面的重力加速度，R表示星球的半径。则因此，地球和星球N 的质量比为2:9(3)设物体Q 的质量为m 2,弹簧的劲度系数为k物体的加速度为。时，对物体P：mgi=k-x0对物体Q：m2g2=k 3xo联立解得：m2=6m在地球上，物 体 P运动的初始位置处，弹簧的弹性势能设为E p,整个上升过程中，弹簧和物体P组成的系统机械能守恒。根据机械能守恒定律，有：Ep=mgji=4.5/?K Z0X0在星球N上，物体Q 向下运动过程中加速度为0 时速度最大，由图可知，此时弹簧的压缩量恰好为-3xo,因此弹性势能也为E p,物 体 Q 向下运动3x。过程中，根据机械能守恒定律，有:12m2a23x()=Ep+m2v一 联立以上各式可得，物 体 P 的最大速度为v=J g%/22.(1)a=4.0 m/s2(2)7.1xlO5N(3)l.lxlO8J【解析】【详解】(1)在电磁弹射区外，由牛顿第二定律得：FK-0.2m g=ma解得a=4.0加/s?(2)由动能定理得：mv2-0解得 F$=7.1xlO5N(3)电磁弹射器对飞机做的功为W=/4=8.5 x l()7 jw 。则其消耗的能量E=l.lxlO8J高一（下）学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.（本题9分）辆行驶在公路上的卡车与路旁障碍物相撞，相撞瞬间车项上一个松拖脱的零件被抛出而陷在泥里.处理事故的交警为了判断卡车是否超速，需要测量的量是A.卡车的高度和卡车的长度B.卡车的高度和卡车的重量C.卡车的长度，零件陷落点与脱落点的水平距离D.卡车的高度，零件陷落点与脱落点的水平距离2.如图所示，利用倾角为&的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升高h,木箱和传送带始终保持相对静止。关于此过程，下列说法正确的是（）A.木箱克服摩擦力做功mghB.摩擦力对木箱做功为零C.摩擦力对木箱做功为 zgLcosa,其中为动摩擦因数D.摩擦力对木箱做功为mgh3.（本题9分）如图所示，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是（）A BO O9%9 4.（本题9分）如图所示，用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R,则下列说法正确的是（）0A.小球过最高点时，绳子一定有张力B.小球刚好过最高点时的速度为历C.小球过最高点时的最小速度为零D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反1D C5.根据R=0不可以导出电阻率的表达式P=-;，对温度