安徽省郎溪中學(xué)2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期末模擬試題

1、2020學(xué)年高一年級第二學(xué)期期末測試 物理試題卷一、單選題 （共9題，每題4分，共36分）1.關(guān)于運(yùn)動物體所受的合外力、合外力做的功、物體動能的變化，下列說法正確的是()A 運(yùn)動物體所受的合外力不為零，合外力必做功，物體的動能肯定要變化B 運(yùn)動物體所受的合外力為零，則物體的動能肯定不變C 運(yùn)動物體的動能保持不變，則該物體所受合外力一定為零D 運(yùn)動物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運(yùn)動，其動能要變化2.如圖所示，在水平的船板上有一人拉著固定在岸邊樹上的繩子，用力使船向前移動關(guān)于力對船做功的下列說法中正確的是()A 繩的拉力對船做了功 B 人對繩的拉力對船做了功C 樹對繩子的拉力對船做了功

2、D 人對船的靜摩擦力對船做了功3一圓筒繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁上緊貼著筒壁的一個物體與筒一起運(yùn)動相對筒壁無滑動，如圖所示，物體所受向心力是 ()A物體的重力B筒壁對物體的靜摩擦力C筒壁對物體的彈力D物體所受重力與彈力的合力4如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中不正確的是()Av最小值為Bv由零增大，向心力也逐漸增大C當(dāng)v由逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D當(dāng)v由逐漸減小時，桿對小球的彈力逐漸增大5.如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧

3、的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()A 圓環(huán)的機(jī)械能守恒 B 彈簧彈性勢能變化了2mgLC 圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零D 圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先變小后變大6.如圖所示，人站在電動扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個過程中，人腳所受的靜摩擦力()A 等于零，對人不做功 B 水平向左，對人做負(fù)功C 水平向右，對人做正功 D 沿斜面向上，對人做正功7.如圖所示，一個物體自光滑圓弧面下滑后沖上水平粗糙傳送帶，傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則

4、物體受到的摩擦力對物體做功情況不可能是()A 不做功 B 先做負(fù)功后不做功C 先做負(fù)功后做正功 D 先做正功后不做功8.如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計(jì)空氣阻力，則()A 小球從接觸彈簧開始速度一直減小 B 小球運(yùn)動過程中最大速度等于2C 彈簧最大彈性勢能為3mgx0 D 彈簧勁度系數(shù)等于9.一汽車在平直公路上行駛從某時刻開始計(jì)時，發(fā)動機(jī)的功率P隨時間t的變化如圖所示假定汽車所受阻力的大小f恒定不變下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是()A B C D二、多選

5、題 （共3題，每題4分，共12分）10.如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道：除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；B圖中的軌道與A圖中軌道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道，其上部為豎直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；D圖中的軌道是個半圓形軌道，其直徑等于h.如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()11.如圖所示，物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體B的質(zhì)量為2m，放置在傾角為3

6、0的光滑斜面上，物體A的質(zhì)量為m，用手托著物體A使彈簧處于原長，細(xì)繩伸直，A與地面的距離為h，物體B靜止在斜面上擋板P處.放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對擋板恰好無壓力，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為B.此時彈簧的彈性勢能等于C.此時物體A的加速度大小為g，方向豎直向上D.此后物體B可能離開擋板沿斜面向上運(yùn)動12.如圖所示，一輛玩具小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個小球用細(xì)繩掛在小車上，由圖中位置無初速度釋放，則小球在下擺的過程中，下列說法正確的是()A 繩的拉力對小球不做功 B 繩的拉力對小車做正功C 小球的合力不做功 D 繩的拉力對小球做

7、負(fù)功三、實(shí)驗(yàn)題 （每空2分，共8分）13如圖所示的甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖丙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O為打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知m150 g，m2150 g，則(g取9.8 m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù))(1)在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度v_ m/s.(2)在打點(diǎn)O5過程中系統(tǒng)動能的增量Ek_ J，系統(tǒng)勢能的減少量Ep_ J.(3)若某同學(xué)作出 圖象如圖乙，寫出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式，并計(jì)算出當(dāng)?shù)?/p>

8、的實(shí)際重力加速度g_ m/s2.四、計(jì)算題 （14，15題每題10分；16，17題每題12分）14圖所示，是運(yùn)動員駕駛摩托車做騰躍特技表演的簡化圖，AB是水平路面，BCDE是一段曲面，其中BC段是一段半徑為20 m的圓弧路面運(yùn)動員駕駛的摩托車始終以P9 kW的恒定功率行駛，到B點(diǎn)時的速度v120 m/s，再經(jīng)t3 s的時間通過坡面到達(dá)頂點(diǎn)E時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，并以v216 m/s的速度水平飛出已知人和車的總質(zhì)量m180 kg，坡頂高度h5 m，重力加速度g10 m/s2.空氣阻力不計(jì)，求：(1)摩托車落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離s；(2)摩托車剛過B點(diǎn)時，摩托車對地面的壓力大小；(3)摩托車從B點(diǎn)沖上坡頂

9、的過程中克服摩擦阻力做的功15種型號的汽車發(fā)動機(jī)的最大功率為Pm60 kW，汽車滿載質(zhì)量為m1 500 kg，最高車速是vm180 km/h，汽車在平直路面上行駛，g取10 m/s2.問：(1)汽車所受阻力Ff與車的重力G的比值是多少；(2)若汽車從靜止開始，以a1.2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，則這一過程能維持的時間t有多長16所示，水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接(間隙很小)，一小滑塊質(zhì)量為m0.1 kg，從距離傳送帶h0.2 m處靜止滑下，傳送帶水平部分長L1.8 m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1(g取10 m/s2)(1)使傳送帶固定不動，問滑塊能否滑離傳送帶？摩擦產(chǎn)生的熱量是

10、多少？(2)傳送帶逆時針以v21 m/s勻速運(yùn)動，問滑塊能否滑離傳送帶？產(chǎn)生的熱量是多少？17如圖所示，軌道ABCD平滑連接，其中AB為光滑的曲面，BC為粗糙水平面，CD為半徑為r的內(nèi)壁光滑的四分之一圓管，管口D正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端固定，上端恰好與D端齊平.質(zhì)量為m的小球在曲面AB上距BC高為3r處由靜止下滑，進(jìn)入管口C端時與圓管恰好無壓力作用，通過CD后壓縮彈簧，壓縮過程中小球速度最大時彈簧彈性勢能為Ep.已知小球與水平面BC間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求：(1)水平面BC的長度s；(2)小球向下壓縮彈簧過程中的最大動能 .物理參考答案1.【答案】B【解析】關(guān)于

11、運(yùn)動物體所受的合外力、合外力做的功、物體動能的變化三者之間的關(guān)系有下列三個要點(diǎn)：(1)若運(yùn)動物體所受合外力為零，則合外力不做功(或物體所受外力做功的代數(shù)和必為零)，物體的動能絕對不會發(fā)生變化(2)物體所受合外力不為零，物體必做變速運(yùn)動，但合外力不一定做功；合外力不做功，則物體動能不變(3)物體的動能不變，一方面表明物體所受的合外力不做功；同時表明物體的速率不變(速度的方向可以不斷改變，此時物體所受的合外力只是用來改變速度方向產(chǎn)生向心加速度，如勻速圓周運(yùn)動)根據(jù)上述三個要點(diǎn)不難判斷，本題只有選項(xiàng)B正確2.【答案】D【解析】繩的拉力、人對繩的拉力和樹對繩子的拉力都沒有作用于船，沒有對船做功只有人對

12、船的靜摩擦力作用于船，且船發(fā)生了位移，故對船做了功，且做正功3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】D【解析】圓環(huán)沿桿下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做負(fù)功，圓環(huán)的機(jī)械能減少，故A錯誤；彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為hL，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，彈簧的彈性勢能增大量為EpmghmgL，故B錯誤；圓環(huán)所受合力為零，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運(yùn)動，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力不為零，故C錯誤；圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知圓環(huán)的動能先增大后減小，則圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大，故D正確6.【答案】C【解

13、析】人向右上方加速，則摩擦力水平向右，對人做正功7.【答案】C【解析】A項(xiàng)當(dāng)物體的速度等于傳送帶速度時，則物體不受摩擦力，此時摩擦力不做功，故A正確；B項(xiàng)若剛開始物體的速度大于傳送帶的速度，摩擦力向左，則摩擦力做負(fù)功，物體做減速運(yùn)動，當(dāng)兩者速度相等時，摩擦力不做功，故B正確；C項(xiàng)由B項(xiàng)可知如果摩擦力做了負(fù)功后，物體速度減小，當(dāng)速度減小到與傳送帶相等時，摩擦力就不做功了，速度不變，一直運(yùn)動，之后摩擦力不可能做正功，故C錯誤；D項(xiàng)當(dāng)物體的速度小于傳送帶速度時，出現(xiàn)相對滑動，則物體要受到向右的滑動摩擦力，摩擦力做正功，速度增大，當(dāng)兩者速度相等時，摩擦力不做功，故D正確8.【答案】C【解析】小球由A到

14、O做自由落體運(yùn)動，從O開始壓縮彈簧，根據(jù)胡克定律，彈簧彈力逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律得：a，加速度先減小，方向向下，小球做加速度減小的加速運(yùn)動；當(dāng)加速度減為零時，即重力和彈簧彈力相等時，速度最大；之后小球繼續(xù)向下運(yùn)動，彈力大于重力，做減速運(yùn)動，故A錯誤；設(shè)小球剛運(yùn)動到O點(diǎn)時的速度為v，則有mg2x0mv2，v2.小球接觸彈簧后先做加速運(yùn)動，所以小球運(yùn)動的最大速度大于2，所以B錯誤；到B點(diǎn)時，彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，等于重力勢能的減小量，為3mgx0，故C正確；由于平衡位置在OB之間，不是B點(diǎn)，故kx0mg，k，故D錯誤9.【答案】A【解析】在0t1時間內(nèi)，如果勻速，則vt圖象是與時間軸

15、平行的直線，如果是加速，根據(jù)PFv，牽引力減??；根據(jù)FFfma，加速度減小，是加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為0時，即F1Ff，汽車開始做勻速直線運(yùn)動，此時速度v1.所以0t1時間內(nèi)，vt圖象先是平滑的曲線，后是平行于橫軸的直線；在t1t2時間內(nèi)，功率突然增加，故牽引力突然增加，是加速運(yùn)動，根據(jù)PFv，牽引力減?。辉俑鶕?jù)FFfma，加速度減小，是加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為0時，即F2Ff，汽車開始做勻速直線運(yùn)動，此時速度v2.所以在t1t2時間內(nèi)，即vt圖象也先是平滑的曲線，后是平行于橫軸的直線10.AC11.AB12.【答案】BD【解析】方法一：根據(jù)力與位移方向的夾角判斷在小球向下擺的

16、過程中，小車向右運(yùn)動，如圖所示由圖可以看出，繩的拉力與小車的位移的夾角小于90，故繩的拉力對小車做正功，小車的動能增加；繩的拉力與小球的位移的夾角大于90，故繩的拉力對小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能減少方法二：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化判斷在小球向下擺動的過程中，小車的動能增加，即小車的機(jī)械能增加，由于小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球的機(jī)械能一定減少，故繩的拉力對小球做負(fù)功選項(xiàng)A、B、C錯誤，D正確13【答案】(1)2.4 m/s0.576 J0.588 J(3)kg9.70 m/s2.【解析】(1)利用勻變速直線運(yùn)動的推論v52.4 m/s(2)系統(tǒng)動能的增量EkEk50(m1m2)v0.576 J系統(tǒng)

17、重力勢能減小量Ep(m2m1)gh0.19.80.600 0 J0.588 J，在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒(3)由于EkEk50(m1m2)vEp(m2m1)gh，由于(m1m2)2(m2m1)，所以得到：v2h，所以v2h圖象的斜率k，g9.70 m/s2.14【答案】(1)16 m(2)5 400 N(3)3.096104J【解析】(1)摩托車從E點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動水平方向：sv2t豎直方向：hgt2解得：s16 m(2)剛過B點(diǎn)，對摩托車受力分析，F(xiàn)Nmg解得：FN5 400 N根據(jù)牛頓第三定律，摩托車對地面的壓力大小為5 400 N(3)摩托車從B點(diǎn)沖上坡頂?shù)?/p>

18、過程中，牽引力做功W牽Pt2.7104J根據(jù)動能定理：W牽mghWfmvmv解得：Wf3.096104J15【答案】(1)(2)s【解析】(1)汽車速度最大時，牽引力跟阻力平衡，則：PmFfvm，F(xiàn)f1 200 N則，比值即：(2)汽車勻加速運(yùn)動時，由牛頓第二定律：FFfma即F3 000 N當(dāng)汽車的功率達(dá)到Pm時，就不能繼續(xù)維持勻加速運(yùn)動，此時：PmFv其中：vat則勻加速運(yùn)動的時間ts或約為16.7 s.16答案(1)能0.18 J(2)能0.32 J解析(1)假設(shè)傳送帶足夠長，對整個過程運(yùn)用動能定理mghmgL000，要使滑塊停下來，傳送帶至少長L02.0 m.LL0，故滑塊能滑離傳送帶產(chǎn)生的熱量Q1mgLmgL0.18 J(2)傳送帶逆時針運(yùn)動，且LL0，因此滑塊與傳送帶間始終有滑動摩擦力，滑塊能滑離傳送帶滑塊在斜面上下落過程中，由機(jī)械能守恒mghmv得：剛到達(dá)傳送帶時，v02 m/s.由m