吉林省长春市2019-2020学年高一下学期物理期末模拟试题（3）
2019-2020长春市高一下学期物理期末模拟试题
共计100分
一、 单选题（每题4分，共计36分）
1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是（ ）
A．变速运动一定是曲线运动
B．匀速圆周运动是匀速运动
C．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零
D．做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心
2．质量为2 kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3 s到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2。则（ ）
A．2 s内重力做的功为1800 J
B．2 s内重力的平均功率为400 W
C．2 s内重力的平均功率为100 W
D．2 s末重力的瞬时功率为400 W
3．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（ ）
A．mgh，减少mg（H－h）
B．－mgh，减少mg（H+h）
C．－mgh，增加mg（H－h）
D．mgh，增加mg（H+h）
4．“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（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是（ ）
A．一定是P先抛出的，并且v1
v2
D．一定是Q先抛出的，并且v1=v2
6．如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C
三点均是各轮边缘上的一点，半径RA=RC=2RB，皮带不打滑，则A、B、C三点线速度、向心加速度的比值分别是（ ）
A．vA：vB：vC=1：1：2 aA：aB：aC=1：1：4
B．vA：vB：vC =1：1：2 aA：aB：aC =1：2：4
C．vA：vB：vC =1：2：2 aA：aB：aC =1：2：4
D．vA：vB：vC =1：2：2 aA：aB：aC =1：2：2
7.如图所示，一光滑地面上有一质量为m′的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是
A.
B.
C.
D.
8.如图所示，木块A放在水平长木板B左端，A、B间动摩擦因数为μ.现用恒力F将A拉至B的右端．第一次将B固定在水平地面上，木块A到达B右端时的动能为Ek1；第二次将B放在光滑的水平地面，木块A到达B右端时的动能为Ek2，以下判断正确的是
A. Ek1Ek2 D. 无法确定
9.质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，其中OA为过原点的一条直线．从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（ ）
A. 0～t1时间内，汽车的牵引力等于
B. 汽车在t1～t2时间内的功率等于t2以后的功率
C. t1～t2时间内，汽车的功率等于
D. t1～t2时间内，汽车的平均速度等于
一、 多选题（每题4分，共计20分）
10．探索精神是人类进步的动力源泉。在向未知的宇宙探索过程中，有一宇宙飞船飞到了某行星附近，绕着该行星做匀速圆周运动，测出宇宙飞船运动的周期为T，线速度大小为v，已知引力常量为G，则下列正确的是（ ）
A．该宇宙飞船的轨道半径为 B．该行星的质量为
C．该行星的平均密度为 D．该行星表面的重力加速度为
11.质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是
A. v0 B. v0 C. v0 D. v0
12．如图所示，相同质量的三个物块同时由静止开始，分别沿着底边长度相同而倾角不同的固定斜面a、b、c由顶端滑到底端，则下列叙述正确的是（ ）
A．若物块与斜面间的动摩擦因素相同，则三个物块损失的机械能相同
B．若物块到达底端时的动能相同，则物块与斜面c之间的动摩擦因素最大
C．若斜面光滑，则在斜面c上运动的物块一定最后到达斜面底端
D．若斜面光滑，则三个物块一定同时运动到斜面底端
13．水平传送带在外力 F 驱动下以恒定速度运动，将一块砖放置在传送带上，若砖块所受摩擦力为 f，传送带所受摩擦力为，砖块无初速放到传送带上至砖块达到与传送带相同速度的过程中以下正确的是（ ）
A．f′所做的功等于 f 所做的功的负值
B．F 所做的功与所做的功之和等于砖块所获得的动能
C．F 所做的功与所做的功之和等于零
D．F 所做的功大于砖块所获得的动能
14．如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中 （ ）
A．两滑块组成系统的机械能守恒
B．重力对M做的功等于M动能的增加
C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加
D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
一、 实验题（每小题2分，共计8分）
15．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。
A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打
B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________。
（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
A．利用公式v＝gt计算重物速度 B．利用公式v＝计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法
一、 计算题（16题10分，17题12分，18题14分）
16．如图，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点。半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°。将一个质量m=0.5kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出，恰从与p点水平距离为1.2m的A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道CD间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)物体水平抛出时的初速度大小v0；（3分）
(2)物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小FN；（3分）
(3)物体在轨道CD上运动的距离。（4分）
17．一列火车总质量m＝500t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F阻是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：
（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（4分）
（2）以额定功率P工作，当行驶速度为v＝10m/s时，列车的瞬时加速度是多少；（4分）
（3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动的时间．（4分）
18.在光滑的冰面上放置一个截面圆弧为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面体,一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上．已知小孩和冰车的总质量为m1小球的质量为m2，曲面体的质量为m3.某时刻小孩将小球以v0=4m/s的速度向曲面体推出(如图所示).
(1)求小球在圆弧面上能上升的最大高度；（6分）
(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩将球推出后还能再接到小球,求曲面质量m3应满足的条件（8分）
参考答案
第1题 【答案】C
【解析】变速运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项A错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，故匀速圆周运动不是匀速运动，选项B错误；做曲线运动的物体速度不断变化，故有加速度，所受的合外力一定不为零，选项C正确；只有做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向才一定指向圆心，选项D错误；故选C．
第2题【答案】D
【解析】物体只受重力，做自由落体运动，2s末速度为v1=gt=20m/s
下落2.0s末重力做功的瞬时功率P=Gv=20×20 W =400W
2s内的位移为
前2s内重力的功
所以前2s内重力的平均功率为
故D正确ABC错误。故选D。
第3题【答案】B
【解析】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为
整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为，故B正确，ACD错误。故选B。
第4题【答案】B
【解析】在月球表面物体受到的万有引力等于重力，根据，知，故A错误，B正确；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。
第5题【答案】A
【解析】物体做平抛运动的时间取决于下落的高度，即：,从图中可得P点的高度大于Q点的高度，所以要使同时落到M点所以一定是P球先抛出，CD错误；平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，从图中可得两者的水平位移相等，故根据公式：可得，所以：，A正确，B错误。故选A。
第6题【答案】B
【解析】因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即：vA=vB。由v=ωr知；ωB：ωA=2：1；又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：ωB=ωC，由v=ωr知，vB：vC=1：2；所以：vA：vB：vC=1：1：2，再根据a=ωv得：aA：aB：aC=1：2：4；故选B。
第7题【答案】D
【解析】根据动量守恒定律，M、m系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为sM、sm，且有
MsM=msm，
sM+sm=L板（有时也称为平均动量守恒），
解得：
sm=，
sM=；
以M点为参考，人向右运动，木板向左运动，且人向右运动的位移加上木板向左运动的位移之和为板的长度，所以D正确，ABC错误。
故选D。
第8题【答案】A
【解析】无论是B固定还是不固定，当A在B上滑动时， B对A的滑动摩擦力是相等的，根据F-f=ma可知，A的加速度是相等的，而当B不固定时，物块A从B左端滑到右端所用的时间较长，则由v=at可知，A得到的速度较大，即A的动能较大，即Ek1kg；
【解析】
试题分析：对小球与曲面进行研究，由动量守恒及机械能守恒定律可列式求解；分析小孩与球，球和曲面，由动量守恒定律及机械能守恒定律可求得最后的速度，然后求出小孩能接到球的条件．
（1）小球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得：
由动能定理得：
解得：
(2)小孩推出球的过程小孩与球组成的系统动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得：
球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得：
由机械能守恒定律得：
解得：；
如果小孩将球推出后还能再接到球,则需要满足：v2>v1
解得：
