吉林省長(zhǎng)春市高下學(xué)期物理期末模擬試題（3）含解析

2019-2020長(zhǎng)春市高一下學(xué)期物理期末模擬試題共計(jì)100分單選題（每題4分，共計(jì)36分）1．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定不為零D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力方向一定指向圓心2．質(zhì)量為2kg的小鐵球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則（）A．2s內(nèi)重力做的功為1800JB．2s內(nèi)重力的平均功率為400WC．2s內(nèi)重力的平均功率為100WD．2s末重力的瞬時(shí)功率為400W3．質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面的高度為h，如圖所示，若以桌面為參考面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中重力勢(shì)能的變化是（）A．mgh，減少mg（H－h(huán)）B．－mgh，減少mg（H+h）C．－mgh，增加mg（H－h(huán)）D．mgh，增加mg（H+h）4．“嫦娥四號(hào)”是人類歷史上首次在月球背面軟著陸和勘測(cè)。假定測(cè)得月球表面物體自由落體加速度g，已知月球半徑R和月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期T，引力常數(shù)為G．根據(jù)萬有引力定律，就可以“稱量”出月球質(zhì)量了。月球質(zhì)量M為（）A．B．C．D．5．如圖所示，從同一條豎直線上兩個(gè)不同點(diǎn)P、Q分別向右平拋兩個(gè)小球，平拋的初速度分別為v1、v2，結(jié)果它們同時(shí)落到水平面上的M點(diǎn)處（不考慮空氣阻力）。下列說法中正確的是（）A．一定是P先拋出的，并且v1<v2B．一定是P先拋出的，并且v1=v2C．一定是Q先拋出的，并且v1>v2D．一定是Q先拋出的，并且v1=v26．如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪粘在一起且同軸，A、B、C三點(diǎn)均是各輪邊緣上的一點(diǎn)，半徑RA=RC=2RB，皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)線速度、向心加速度的比值分別是（）A．vA：vB：vC=1：1：2aA：aB：aC=1：1：4B．vA：vB：vC=1：1：2aA：aB：aC=1：2：4C．vA：vB：vC=1：2：2aA：aB：aC=1：2：4D．vA：vB：vC=1：2：2aA：aB：aC=1：2：27.如圖所示，一光滑地面上有一質(zhì)量為m′的木板ab，一質(zhì)量為m的人站在木板的a端，關(guān)于人由靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板的b端(M、N表示地面上原a、b對(duì)應(yīng)的點(diǎn))，下列圖示正確的是A.B.C.D.8.如圖所示，木塊A放在水平長(zhǎng)木板B左端，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用恒力F將A拉至B的右端．第一次將B固定在水平地面上，木塊A到達(dá)B右端時(shí)的動(dòng)能為Ek1；第二次將B放在光滑的水平地面，木塊A到達(dá)B右端時(shí)的動(dòng)能為Ek2，以下判斷正確的是A.Ek1<Ek2B.Ek1=Ek2C.Ek1>Ek2D.無法確定9.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示，其中OA為過原點(diǎn)的一條直線．從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff，則（）A.0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B.汽車在t1～t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率C.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于D.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于多選題（每題4分，共計(jì)20分）10．探索精神是人類進(jìn)步的動(dòng)力源泉。在向未知的宇宙探索過程中，有一宇宙飛船飛到了某行星附近，繞著該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出宇宙飛船運(yùn)動(dòng)的周期為T，線速度大小為v，已知引力常量為G，則下列正確的是（）A．該宇宙飛船的軌道半徑為B．該行星的質(zhì)量為C．該行星的平均密度為D．該行星表面的重力加速度為11.質(zhì)量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?，那么小球B的速度可能是A.v0B.v0C.v0D.v012．如圖所示，相同質(zhì)量的三個(gè)物塊同時(shí)由靜止開始，分別沿著底邊長(zhǎng)度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同，則物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動(dòng)的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個(gè)物塊一定同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斜面底端13．水平傳送帶在外力F驅(qū)動(dòng)下以恒定速度運(yùn)動(dòng)，將一塊磚放置在傳送帶上，若磚塊所受摩擦力為f，傳送帶所受摩擦力為，磚塊無初速放到傳送帶上至磚塊達(dá)到與傳送帶相同速度的過程中以下正確的是（）A．f′所做的功等于f所做的功的負(fù)值B．F所做的功與所做的功之和等于磚塊所獲得的動(dòng)能C．F所做的功與所做的功之和等于零D．F所做的功大于磚塊所獲得的動(dòng)能14．如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功實(shí)驗(yàn)題（每小題2分，共計(jì)8分）15．利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________。A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝____________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計(jì)算重物速度B．利用公式v＝計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法計(jì)算題（16題10分，17題12分，18題14分）16．如圖，半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接，O為圓弧軌道ABC的圓心，B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)。半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°。將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出，恰從與p點(diǎn)水平距離為1.2m的A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小v0；（3分）(2)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道壓力大小FN；（3分）(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離。（4分）17．一列火車總質(zhì)量m＝500t，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車的阻力F阻是車重的0.01倍，g取10m/s2，求：（1）火車在水平軌道上行駛的最大速度；（4分）（2）以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v＝10m/s時(shí)，列車的瞬時(shí)加速度是多少；（4分）（3）若火車從靜止開始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（4分）18.在光滑的冰面上放置一個(gè)截面圓弧為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面體,一個(gè)坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1小球的質(zhì)量為m2，曲面體的質(zhì)量為m3.某時(shí)刻小孩將小球以v0=4m/s的速度向曲面體推出(如圖所示).(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度；（6分）(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩將球推出后還能再接到小球,求曲面質(zhì)量m3應(yīng)滿足的條件（8分）參考答案第1題【答案】C【解析】變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，也可能是直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，方向不斷變化，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度不斷變化，故有加速度，所受的合外力一定不為零，選項(xiàng)C正確；只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力方向才一定指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．第2題【答案】D【解析】物體只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，2s末速度為v1=gt=20m/s下落2.0s末重力做功的瞬時(shí)功率P=Gv=20×20W=400W2s內(nèi)的位移為前2s內(nèi)重力的功所以前2s內(nèi)重力的平均功率為故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。第3題【答案】B【解析】以桌面為零勢(shì)能參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為整個(gè)過程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。第4題【答案】B【解析】在月球表面物體受到的萬有引力等于重力，根據(jù)，知，故A錯(cuò)誤，B正確；月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，中心天體是地球，所以求不出月球的質(zhì)量，故CD錯(cuò)誤。第5題【答案】A【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間取決于下落的高度，即：,從圖中可得P點(diǎn)的高度大于Q點(diǎn)的高度，所以要使同時(shí)落到M點(diǎn)所以一定是P球先拋出，CD錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從圖中可得兩者的水平位移相等，故根據(jù)公式：可得，所以：，A正確，B錯(cuò)誤。故選A。第6題【答案】B【解析】因?yàn)锳、B兩輪由不打滑的皮帶相連，所以相等時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)相等，即：vA=vB。由v=ωr知；ωB：ωA=2：1；又B、C是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相等時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度相等，即：ωB=ωC，由v=ωr知，vB：vC=1：2；所以：vA：vB：vC=1：1：2，再根據(jù)a=ωv得：aA：aB：aC=1：2：4；故選B。第7題【答案】D【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律，M、m系統(tǒng)動(dòng)量守恒，對(duì)于題中的“人板模型”，各自對(duì)地的位移為sM、sm，且有MsM=msm，sM+sm=L板（有時(shí)也稱為平均動(dòng)量守恒），解得：sm=，sM=；以M點(diǎn)為參考，人向右運(yùn)動(dòng)，木板向左運(yùn)動(dòng)，且人向右運(yùn)動(dòng)的位移加上木板向左運(yùn)動(dòng)的位移之和為板的長(zhǎng)度，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。第8題【答案】A【解析】無論是B固定還是不固定，當(dāng)A在B上滑動(dòng)時(shí)，B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力是相等的，根據(jù)F-f=ma可知，A的加速度是相等的，而當(dāng)B不固定時(shí)，物塊A從B左端滑到右端所用的時(shí)間較長(zhǎng)，則由v=at可知，A得到的速度較大，即A的動(dòng)能較大，即Ek1<Ek2；故選A.第9題【答案】BC【解析】時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得牽引力，故A錯(cuò)誤；從時(shí)刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在時(shí)間內(nèi)的功率等于以后的功率，故B正確‘汽車的額定功率，故C正確’時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，故D錯(cuò)誤．故選BC．第10題【答案】ABC【解析】由可得，該宇宙飛船的軌道半徑為，選項(xiàng)A正確；根據(jù)，該行星的質(zhì)量為，選項(xiàng)B正確；該行星的平均密度為，選項(xiàng)C正確；D．該行星表面的重力加速度為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。第11題【答案】AB【解析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾胿=±v0；碰撞過程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故選AB．第12題【答案】AB【解析】.摩擦力做功，與θ角無關(guān)，所以若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；由動(dòng)能定理可得，物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能，物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相等，因?yàn)閏初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長(zhǎng)度相同，所以物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大，故B正確；若斜面光滑，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：，解得：，當(dāng)時(shí)，用時(shí)最短，由于不知道三個(gè)斜面的傾角，所以無法在哪個(gè)斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯(cuò)誤。第13題【答案】CD【解析】因?yàn)榇u塊由靜止被傳送帶帶動(dòng)并達(dá)到與傳送帶相同速度的過程中發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，磚塊的位移與傳送帶的位移不等，則所做的功不等于f所做的功的負(fù)值。故A錯(cuò)誤。對(duì)傳送帶研究，動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理知，F(xiàn)所做的功與所做的功之和等于零。故B錯(cuò)誤，C正確。根據(jù)能量守恒得，F(xiàn)所做的功等于磚塊動(dòng)能的增加量與摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和。故D正確。第14題【答案】CD【解析】由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得，重力、拉力、摩擦力對(duì)M做的總功等于M動(dòng)能的增加，故B錯(cuò)誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確．第15題【答案】AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量，故選A；（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測(cè)出紙帶上任意連點(diǎn)見得距離，表示重錘下落的高度；等式兩邊都含有相同的質(zhì)量，所以不需要天平秤質(zhì)量；故選AB；（3）根據(jù)功能關(guān)系，重物的重力勢(shì)能變化量的大小等于重力做的功的多少，打B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能減小量：△Ep=-mghBB點(diǎn)的速度為：所以動(dòng)能變化量為：；（4）由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故C選項(xiàng)正確；第16題【答案】(1)；(2)；(3)1.09m【解析】(1)物體恰從與p點(diǎn)水平距離為1.2m的A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，則速度方向如圖：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知解得豎直分速度由圖可得初速度(2)對(duì)從P至B點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒有經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由向心力公式有代入數(shù)