吉林省長春市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末模擬試題三含解析

PAGE16-吉林省長春市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末模擬試題（三）（含解析）一、單選題（每題4分，共計(jì)36分）1.關(guān)于曲線運(yùn)動和圓周運(yùn)動，以下說法中正確的是（）A.變速運(yùn)動肯定是曲線運(yùn)動B.勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動C.做曲線運(yùn)動的物體所受的合外力肯定不為零D.做圓周運(yùn)動的物體受到的合外力方向肯定指向圓心【答案】C【解析】試題分析：變速運(yùn)動不肯定是曲線運(yùn)動，也可能是直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；勻速圓周運(yùn)動的速度大小不變，方向不斷改變，故勻速圓周運(yùn)動不是勻速運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤；做曲線運(yùn)動的物體速度不斷改變，故有加速度，所受的合外力肯定不為零，選項(xiàng)C正確；只有做勻速圓周運(yùn)動的物體受到的合外力方向才肯定指向圓心，選項(xiàng)D錯誤；故選C．考點(diǎn)：曲線運(yùn)動和圓周運(yùn)動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末重力的瞬時功率為400W【答案】D【解析】【詳解】物體只受重力，做自由落體運(yùn)動，2s末速度為v1=gt=20m/s下落2.0s末重力做功的瞬時功率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錯誤故選D。3.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，那么小球落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的改變是（）A.mgh，削減mg（H－h(huán)）B.－mgh，削減mg（H+h）C.－mgh，增加mg（H－h(huán)）D.mgh，增加mg（H+h）【答案】B【解析】【詳解】以桌面為零勢能參考平面，那么小球落地時的重力勢能為整個過程中小球高度降低，重力勢能削減，重力勢能的削減量為故B正確，ACD錯誤。故選B。4.“嫦娥四號”是人類歷史上首次在月球背面軟著陸和勘測．假定測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．依據(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.【答案】B【解析】【詳解】AB.在月球表面物體受到的萬有引力等于重力，依據(jù)，知故A錯誤，B正確；CD.月球繞地球運(yùn)動的周期為T，中心天體是地球，所以求不出月球的質(zhì)量，故CD錯誤．5.如圖所示，從同一條豎直線上兩個不同點(diǎn)P、Q分別向右平拋兩個小球，平拋的初速度分別為v1、v2，結(jié)果它們同時落到水平面上的M點(diǎn)處（不考慮空氣阻力）。下列說法中正確的是（）A.肯定是P先拋出的，并且v1<v2B.肯定是P先拋出的，并且v1=v2C.肯定是Q先拋出的，并且v1>v2D.肯定是Q先拋出的，并且v1=v2【答案】A【解析】【詳解】CD．物體做平拋運(yùn)動的時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，所以要使同時落到M點(diǎn)所以肯定是P球先拋出，CD錯誤；AB．平拋運(yùn)動物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，從圖中可得兩者的水平位移相等，故依據(jù)公式：可得所以：A正確，B錯誤。故選A6.如圖所示的皮帶傳動裝置中，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=1：2：4CvA：vB：vC=1：2：2aA：aB：aC=1：2：4D.vA：vB：vC=1：2：2aA：aB：aC=1：2：2【答案】B【解析】【分析】由v=ωr知線速度相同時，角速度與半徑成反比；角速度相同時，線速度與半徑成正比．由a=ωv結(jié)合角速度和線速度的比例關(guān)系，可以知道加速度的比例關(guān)系【詳解】因?yàn)锳、B兩輪由不打滑的皮帶相連，所以相等時間內(nèi)A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)過的弧長相等，即：vA=vB．由v=ωr知；ωB：ωA=2：1；又B、C是同軸轉(zhuǎn)動，相等時間轉(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，再依據(jù)a=ωv得：aA：aB：aC=1：2：4；故選B．7.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)于人由靜止起先運(yùn)動到木板的b端(M、N表示地面上原a、b對應(yīng)的點(diǎn))，下列圖示正確的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】依據(jù)動量守恒定律，M、m系統(tǒng)動量守恒，對于題中的“人板模型”，各自對地的位移為sM、sm，且有MsM=msm，sM+sm=L板（有時也稱為平均動量守恒），解得：sm=，sM=；以M點(diǎn)為參考，人向右運(yùn)動，木板向左運(yùn)動，且人向右運(yùn)動的位移加上木板向左運(yùn)動的位移之和為板的長度，所以D正確，ABC錯誤。故選D?！军c(diǎn)睛】動量守恒定律是力學(xué)中的一條重要規(guī)律，又可應(yīng)用于整個中學(xué)物理，所以它是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容，更是復(fù)習(xí)備考的一個難點(diǎn)．在應(yīng)用定律時應(yīng)當(dāng)留意其條件性、矢量性、相對性和普遍性.8.如圖所示，木塊A放在水平長木板B的左端，A、B間動摩擦因數(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右端時的動能為Ek1；其次次將B放在光滑的水平地面，木塊A到達(dá)B右端時的動能為Ek2，以下推斷正確的是A.Ek1<Ek2 B.Ek1=Ek2 C.Ek1>Ek2 D.無法確定【答案】A【解析】【詳解】無論是B固定還是不固定，當(dāng)A在B上滑動時，B對A的滑動摩擦力是相等的，依據(jù)F-f=ma可知，A的加速度是相等的，而當(dāng)B不固定時，物塊A從B左端滑到右端所用的時間較長，則由v=at可知，A得到的速度較大，即A的動能較大，即Ek1<Ek2；故選A.9.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動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時刻起汽車的功率保持不變，整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則（）A.0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于B.汽車在t1~t2時間內(nèi)的功率等于t2以后的功率C.t1~t2時間內(nèi)，汽車的功率等于D.t1~t2時間內(nèi)，汽車的平均速度等于【答案】BC【解析】【詳解】A．0~t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動，加速度依據(jù)牛頓其次定律得解得牽引力故A錯誤；B．從時刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在時間內(nèi)的功率等于以后的功率，故B正確；C．t1時刻汽車的功率從時刻起汽車的功率保持不變，故C正確；D．時間內(nèi)，汽車做變加速直線運(yùn)動，平均速度不等于，故D錯誤。故選BC。二、多選題（每題4分，共計(jì)20分）10.探究精神是人類進(jìn)步動力源泉。在向未知的宇宙探究過程中，有一宇宙飛船飛到了某行星旁邊，圍著該行星做勻速圓周運(yùn)動，測出宇宙飛船運(yùn)動的周期為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【答案】ABC【解析】【詳解】A．由可得，該宇宙飛船的軌道半徑為選項(xiàng)A正確；B．依據(jù)該行星的質(zhì)量為選項(xiàng)B正確；C．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錯誤。故選ABC。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球的動能變?yōu)樵瓉淼?，那么小球B的速度可能是A.v0 B.v0 C.v0 D.v0【答案】AB【解析】【詳解】依據(jù)碰后A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾胿=±v0；碰撞過程中AB動量守恒，則有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故選AB．12.如圖所示，相同質(zhì)量的三個物塊同時由靜止起先，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑究竟端，則下列敘述正確的是（）A.若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機(jī)械能相同B.若物塊到達(dá)底端時的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C.若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動的物塊肯定最終到達(dá)斜面底端D.若斜面光滑，則三個物塊肯定同時運(yùn)動到斜面底端【答案】AB【解析】【詳解】A.摩擦力做功與θ角無關(guān)，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達(dá)底端時的動能物塊到達(dá)底端時的動能相等，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，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動學(xué)公式可知：解得：當(dāng)時，用時最短，由于不知道三個斜面的傾角，所以無法在哪個斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯誤．13.水平傳送帶在外力F驅(qū)動下以恒定速度運(yùn)動，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能【答案】CD【解析】【詳解】A．因?yàn)榇u塊由靜止被傳送帶帶動并達(dá)到與傳送帶相同速度的過程中發(fā)生相對滑動，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錯誤；BC．對傳送帶探討，動能不變，依據(jù)動能定理知，F(xiàn)所做的功與所做的功之和等于零。故B錯誤，C正確；D．依據(jù)能量守恒得，F(xiàn)所做的功等于磚塊動能的增加量與摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和。故D正確。故選CD。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處安裝肯定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不行伸長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．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中（）A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B.重力對M做的功等于M動能的增加C.輕繩對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【答案】CD【解析】試題分析：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錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能改變，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能改變，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，動能定理的應(yīng)用．三、試驗(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”試驗(yàn)．（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，須要比較重物下落過程中隨意兩點(diǎn)間________．A．動能改變量與勢能改變量B．速度改變量和勢能改變量C．速度改變量和高度改變量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必需運(yùn)用的兩種器材是________．A．溝通電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）試驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(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，重物的重力勢能改變量ΔEp＝____________，動能改變量ΔEk＝__________．（4）大多數(shù)學(xué)生的試驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的削減量大于動能的增加量，緣由是________．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．沒有采納多次試驗(yàn)取平均值的方法【答案】(1).A(2).AB(3).ΔEp＝－mghB(4).ΔE＝m2(5).C【解析】【詳解】（1）[1]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看削減的重力勢能和增加的動能是否相等，所以須要比較重物下落過程中隨意兩點(diǎn)間的動能改變量與勢能改變量，故選A；

（2）[2]．電磁打點(diǎn)計(jì)時器運(yùn)用低壓溝通電源；需選用刻度尺測出紙帶上隨意連點(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，所以不須要天平秤質(zhì)量；故選AB；

（3）[3][4]．依據(jù)功能關(guān)系，重物的重力勢能改變量的大小等于重力做的功的多少，打B點(diǎn)時的重力勢能減小量：△Ep=-mghBB點(diǎn)的速度為：所以動能改變量為：；（4）[5]．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)時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的削減量大于動能的增加量，故C選項(xiàng)正確；四、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)物體水平拋出時的初速度大小v0；(2)物體經(jīng)過B點(diǎn)時，對圓弧軌道壓力大小FN；(3)物體在軌道CD上運(yùn)動的距離?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)1.09m【解析】【詳解】(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)動規(guī)律知解得豎直分速度由圖可得初速度(2)對從P至B點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒有經(jīng)過B點(diǎn)時，由向心力公式有代入數(shù)據(jù)解得由牛頓第三定律知物體對軌道的壓力大小為方向豎直向下(3)因，物體沿軌道CD向上作勻減速運(yùn)動，速度減為零后不會接著下滑。從B到上滑至最高點(diǎn)的過程，由動能定理有代入數(shù)據(jù)可解得在軌道CD上運(yùn)動通過的路程x約為1.09m。17.一列火車總質(zhì)量m＝500t，機(jī)車發(fā)動機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時，軌道對列車的阻力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；（2）以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v＝10m/s時，列車的瞬時加速度是多少；（3）若火車從靜止起先，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動的時間．【答案】（1）12m/s；（2）0.02m/s