【物理】四川省成都市2019-2020学年高一下学期期末考试模拟试题

【物理】四川省成都市2019-2020学年高一下学期期末考试模拟试题

四川省成都市2019-2020学年高一下学期期末考试模拟试题 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18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．下列有关物理知识的说法，正确的是 A．一个力作用于物体上，该力一定要对物体做功 B．牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观低速运动物体，也适用于微观高速运动物体 C．卡文迪许扭秤装置第一次比较准确地测出了引力常量 D．由万有引力定律可知，两个物体之间的距离R趋于零时，他们的万有引力将无穷大 ‎2．下列说法正确的是 A．曲线运动的加速度一定是变化的 B．平抛运动属于匀变速曲线运动 C．匀速圆周运动属于匀变速曲线运动，变速圆周运动属于变加速曲线运动 D．若两个分运动为直线运动，则合运动一定为直线运动 ‎3．质量不同的羽毛和小铁片在抽成真空的牛顿管中从同一高度同时由静止释放落到管底，关于羽毛和小铁片下列说法正确的是 A．刚要落到管底时动能相同 B．整个下落过程中重力势能的变化相同 C．刚要落到管底时重力的功率相同 D．整个下落过程中重力的平均功率不同 ‎ ‎4．在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星、、都绕地球做匀速圆周运动，在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的有 ‎ A．向心加速度大小 B．根据万有引力定律可知向心力 C．根据，可知 D．各自运动一周后，先回到原地点 ‎5．质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是 A．物体对球壳的压力为mg B．受到的摩擦力为 ‎ C．受到的向心力为 D．受到的合力方向为斜向右上方 ‎6．如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，下端固定，将一质量为m的物体A从弹簧原长处紧挨弹簧上端由静止释放，物体能下降的最大高度为h，弹簧始终处于弹性限度内。若将物体A换为另一质量为2m的物体B，同样从弹簧原长处紧挨弹簧上端由静止释放。当物体B下降h高度时B的速度为 A． B． C． D．0‎ 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0分。‎ ‎7．下列说法正确的是 A．一个物体的动能不变，则动量也一定不变 B．棉花糖是利用物体做离心运动制成的 C．自然界中的风能和水能都是由太阳能转化来的 D．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态 ‎8．“蹦极”是一种很有挑战性的运动。如图所示，某人身系弹性绳从高空P处自由下落，做蹦极运动，图中a是弹性绳原长的位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬着时的平衡位置，不计空气阻力，弹性绳始终在弹性限度内，下列说法正确的是 A．从P处到c点的过程中人的机械能守恒 B．到达b点时人的动能最大 C．从P处到b点的过程中人的加速度先增大后减小 D．从P处到c点的过程中，人减少的重力势能等于弹性绳增加的弹性势能 ‎9．如图所示，轰炸机沿水平方向以90 m/s的速度匀速飞行，到达山坡底端正上方时释 放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知山坡倾角θ = 37°，（g = 10 m/s2，‎ sin37° = 0.6，cos37° = 0.8），由此可算出 A．炸弹击中A点瞬间的速度与竖直方向的夹角为37°‎ B．炸弹离开飞机后的飞行时间为12 s ‎ C．炸弹离开飞机后飞行的水平位移为1000 m ‎ D．炸弹离开飞机后飞行的竖直位移为1440 m ‎ ‎10．小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则 A．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短 B．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响 C．越接近河岸水流速度越大 D．越接近河岸水流速度越小 ‎11．如图甲所示，光滑水平面上有、两物块，它们在s时发生碰撞。图乙是两者的位移—时间图象，已知物块的质量为kg，由此可知 A．碰撞前的动量为16 kg·m/s B．两物块的碰撞无机械能损失 C．物块的质量为3 kg D．两物块碰撞过程中，对的冲量为N·s ‎12．如图所示，一条长m的轻质细绳一端固定在O点，另一端连一质量m = 1 kg的小球（可视为质点），将细绳拉直至与竖直方向成θ = 60°由静止释放小球，已知小球第一次摆动到最低点时的速度为3 m/s。取g = 10 m/s2，则 A．小球摆动到最低点时细绳对小球的拉力大小为19 N B．小球摆动到最低点时，重力对小球做功的功率为30 W C．小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中损失的机械能为0.5 J D．小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为4.5 J 三、实验探究题：每空2分，共16分。‎ ‎13．（4分）‎ 如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：‎ ‎（1）在该实验中应用了 （选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。‎ ‎（2）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是 。（填正确答案标号）‎ A．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 B．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 ‎14．（6分）‎ 在“验证动量守恒定律”的实验中，一般采用如图所示的装置：‎ ‎（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量 为m2，半径为r2，则 。（填正确答案标号）‎ A．m1 > m2，r1 > r2 B．m1 > m2，r1 < r2‎ C．m1 < m2，r1 = r2 D．m1 > m2，r1 = r2 ‎ ‎（2）在做实验时，以下对实验要求说法正确的是 。（填正确答案标号）‎ A图17‎ ．斜槽轨道末端的切线是水平的 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下 D．释放点高度越高，两球碰后水平位移越大，水平位移测量的相对误差越小，‎ 两球速度的测量越准确 ‎（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用如图所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的表达式为 。（用装置图中的字母表示）‎ ‎15．（6分）‎ 用如图实验装置验证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个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1 = 50 g 、m2 =150 g，则：‎ ‎（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s。（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎（2）在记数点0～5过程中系统动能的增量ΔEK = J。（g = 9.8 m/s2），则系统势能的减少量ΔEP = J。（计算结果保留三位有效数字）‎ 四、计算题：本题共4小题，共计42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的、答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎16．（9分）汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0 = 80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f = 2.5×103 N，汽车的质量M = 2.0×103 kg。求：‎ ‎（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度vm；‎ ‎（2）当汽车的速度为5 m/s时的加速度。‎ ‎17．（9分）万有引力定律清楚的向人们揭示复杂运动的背后隐藏着简洁的科学规律，天上和地上的万物遵循同样的科学法则。（1）已知引力常数G、地面的重力加速度g和地球半径R，根据以上条件，求地球的质量；（2）随着我国“嫦娥三号”探测器降落月球，“玉兔”巡视器对月球进行探索，我国对月球的了解越来越深入。若已知月球半径为，月球表面的重力加速度为，嫦娥三号在降落月球前某阶段绕月球做匀速圆周运动的周期为T，试求嫦娥三号该阶段绕 月球运动的轨道半径。‎ ‎18．（10分）如图所示，倾角为37°的足够长的斜面CD固定在地面上，质量为mQ = 1 kg的物体Q放在离斜面底端C距离为d = 0.5 m的B点，质量为kg的物体P从物体Q的左方以v0 = 4 m/s的速度运动到B处与Q相碰，碰后粘到一起。已知地面AB段光滑，物体 P、Q与BCD段的动摩擦因数均为μ = 0.5，忽略物体在C点机械能的损失，物体P、Q均可视为质点，g = 10 m/s2。求：‎ ‎（1）物体P、Q碰撞时损失的机械能；‎ ‎（2）物体PQ在BC段运动的时间；‎ ‎（3）物体在斜面CD上上升的高度。‎ ‎19．（14分）如图所示，水平轨道与竖直平面内的光滑半圆形轨道平滑连接，半圆形轨道的半径R = 0.40 m。一轻质弹簧的左端固定在墙M上，右端连接一个质量m = 0.20 kg的小滑块。开始时滑块静止在P点，弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧，使弹簧具有一定的弹性势能Ep，然后释放滑块，运动到最高点A时的速度m/s。已知水平轨道MP部分是光滑的，滑块与水平轨道PB间的动摩擦因数μ = 0.25，PB = 2.0 m，取g = 10 m/s2。求：‎ ‎（1）滑块在圆弧轨道起点B的速度； ‎ ‎（2）滑块由A点抛出后，落地点与A点间的水平距离x；‎ ‎（3）若要求滑块过圆弧轨道最高点A后，落在水平面PB段且最远不超过P点，求弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能Ep的范围。‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。‎ ‎1．C 2．B 3．D 4．A 5．B 6．A ‎ 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0分。‎ ‎7．BC 8．BD 9．AB 10．AD 11．CD 12．AC 三、实验探究题：每空2分，共16分。‎ ‎13．（1）控制变量法 （2）B ‎ ‎14．（1）D （2）ACD （选对但不全得1分） （3）m1OP = m1OM + m2ON ‎ ‎15．（1）2.4 （2）0.576 0.588 （其余答案不得分） ‎ 四、计算题：本题共4小题，共42分。‎ ‎16．（9分）‎ ‎（1）汽车达到最大速度时，合力为零。‎ 所以汽车所受阻力等于牵引力，即f = F1 ……………………………1分 而汽车牵引力为 ……………………………2分 ‎∴汽车最大速度为m/s ……………………………1分 ‎（2）当汽车的速度v = 5 m/s时，‎ 汽车的牵引力为N ……………………………2分 由牛顿第二定律可得： ……………………………2分 ‎∴汽车的加速度为a = 6.75 m/s2 ……………………………1分 ‎17．（9分）‎ ‎（1）设地球质量为M。某物体质量为m，‎ 由 …………………………………………………………2分 得地球质量 …………………………………………………1分 地球的体积 ……………………………………………………1分 地球的密度为 …………………………………………1分 ‎（2）对月球上的某物体， …………………………………1分 对嫦娥三号绕月运行， …………………………2分 得 …………………………………………………1分 ‎18．（10分）‎ ‎（1）物体P、Q相碰时，由动量守恒定律可得： …………1分 ‎∴碰后物体PQ的速度为：v = 3 m/s ……………1分 碰撞时损失的机械能： …………1分 代入数据得J ………………1分 ‎（2）P、Q碰后，从B到C的过程中，由动能定理得：‎ ‎ …………1分 ‎∴m/s ………1分 由动量定理得：‎ ‎ ……………1分 代入数据得：t = 0.2 s …………1分 ‎（3）P、Q在斜面上上滑时有：‎ ‎ ………1分 物体在斜面CD上上升的高度: h = 0.12 m ……………1分 ‎19．（14分）‎ ‎（1）对滑块，由B到A的过程，根据机械能守恒得：‎ ‎ ……………………………………………………2分 代入数据，解得：= 5 m/s ……………………………………………………1分 ‎（2）滑块从A点抛出后，满足：‎ 水平方向： ………………………………………………………………1分 竖直方向： …………………………………………………………1分 代入数据，解得：x =1.2 m ……………………………………………………1分 ‎（3）①当滑块经过圆轨道时，刚好通过最高点A 在A点 由牛顿第二定律 ‎ 代入数据，得最小速度 v1 = 2 m/s …………………………………………1分 过A点后，做平抛运动 ‎ 代入数据得，落地时间 t = 0.4 s 最小位移 x1 = 0.8 m < 1.2 m …………………………………………………1分 全程，由功能关系 ‎ ………………………………………1分 代入数据，得弹簧弹性势能最小值 Ep1 = 3 J ………………………………1分 ‎②当滑块过A点后，做平抛运动，时间t = 0.4 s不变，‎ 落地点在最远位置P点 x2 = v2t ‎ 代入数据得 v2 = 5 m/s ………………………………………1分 全程，由功能关系 …………………1分 代入数据，得弹簧弹性势能最大值 Ep2 = 5.1 J ………………………1分 所以，弹簧的弹性势能范围为：3 J≤Ep≤5.1 J ……………………1分