2020学年高一物理下学期6月月考（期末模拟）试题（含解析）人教 新版

2020学年高一物理下学期6月月考（期末模拟）试题（含解析）人教 新版

‎2019学年高一6月月考（期末模拟）物理试题 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1. 在不计空气阻力的情况下，下列运动中加点物体机械能守恒的是（ ）‎ A. 雨滴在空中匀速下落 B. 乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程 C. 物体在光滑的固定斜面上滑行 D. 重物被起重机悬吊着匀加速上升 ‎【答案】C ‎【解析】雨滴在空中匀速下落时，动能不变，势能减小，机械能减小，选项A错误； 乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程中动能不变，势能不断变化，则机械能不断变化，机械能不守恒，选项B错误；物体在光滑的固定斜面上滑行时，只有重力做功，故机械能守恒，选项C正确；重物被起重机悬吊着匀加速上升中，动能增加，势能增加，故机械能增加，选项D错误；故选C.‎ ‎2. 若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则（ ）‎ A. 航天飞机所做的运动是匀变速曲线运动 B. 航天飞机的速度大小不变，加速度等于零 C. 航天飞机的动能不变，速度时刻变化 D. 航天飞机不断地克服地球对它的万有引力做功 ‎【答案】C ‎【解析】航天飞机做匀速圆周运动，故航天飞机的加速度大小不变，但方向在变，所以不是匀变速曲线运动，故A错误；因航天飞机受到的合力不为零，指向地心充当向心力，故加速度不为零，故B错误；因速度大小不变，故动能不变；圆周运动的线速度的方向不断变化，所以速度不断变化，故C正确；因万有引力始终与运动速度相互垂直，故万有引力不做功，故D错误；故选C。‎ ‎3. 船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时（ ）‎ - 15 -‎ A. 船渡河的最短时间60s B. 要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，必须随时调整船头指向 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是5m/s ‎【答案】D ‎【解析】若要让船过河时间最短，则应该让船头必须垂直河岸过河，‎ 在垂直于河流方向上匀速运动，过河的最短时间为 ，故AB错误；‎ C、由于水流方向上速度在变化则表明水平方向上有加速度，由于合速度与加速度不在一条直线上，所以船在河水中航行的轨迹是一条曲线。故C错误；‎ D、当水速最大时，船的合速度最大 ，故D正确 故选D 点睛：解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性进行求解．将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短．当水流速最大时，船在河水中的速度最大． ‎ ‎4. 如图所示，两根长度不同的细线的上端固定在天花扳上的同一点，下端分别系一小球，现使两个小球在同一水平面内作匀速圆周运动，关于两小球的受力和运动情况，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 运动的周期一定相等 B. 线速度的大小一定相等 - 15 -‎ C. 受到细线拉力的大小一定相等 D. 向心加速度的大小一定相等 ‎【答案】A ‎【解析】对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力； 将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ…①； 绳子拉力T= ，不知两小球质量情况，故C错误; 由向心力公式得：F=mω2r…②； 设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③； 由①②③三式得， ，与绳子的长度和转动半径无关，又由，所以运动的周期一定相等，故A正确；由v=ωr，两球转动半径不等，故B错误；由a=ω2r，两球转动半径不等，故D错误；故选A.‎ 点睛：本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式.‎ ‎5. 如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 篮球两次撞墙的速度可能相等 B. 从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短 C. 篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等 D. 抛出时的动能，第一次一定比第二次大 ‎【答案】B - 15 -‎ ‎【解析】将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第二次下落的高度较小，所以运动时间较短．故B正确．水平射程相等，由x=v0t得知第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故A错误．由vy=gt，可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误．根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度大小，动能大小不能确定，故D错误．故选B．‎ 点睛：本题采用逆向思维，将斜抛运动变为平抛运动处理，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律 ‎6. 已知引力常量G和下列某组数据，不能计算出地球质量．这组数据是（ ）‎ A. 地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离 B. 月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离 C. 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期 D. 若不考虑地球自转，己知地球的半径及重力加速度 ‎【答案】A ‎【解析】根据万有引力提供向心力有：，解得，只能求出中心天体的质量，A可求得太阳质量，B可求得地球质量，由，，C可求出地球质量，由gR2=GM，D可求出地球质量，综上所述，故选A。 ‎ ‎7. 质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的v－t图像如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力大小恒定，则（ ）‎ A. 0－t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定 B. t1时刻汽车牵引力与t2时刻汽车牵引力相等 C. 汽车受到的阻力大小为 - 15 -‎ D. t2－t1时间内汽车牵引力做功为 ‎【答案】C ‎【解析】A、在0～t1时间内做匀加速运动，加速度a恒定，由牛顿第二定律可得 ，‎ 在根据功率公式可得： 知随着速度的增大，汽车的功率也在增大，故A错误；‎ B、在t1时刻汽车牵引力，而在t2时刻达到最大速度此时牵引力等于阻力， ‎ 故两个时刻的牵引力不相等，故B错误；‎ C、t1时刻汽车的功率为 ，在t2时刻的功率为 ，根据功率相等可以求出： ，故C正确；‎ D、根据动能定理可知t1～t2时间内 ，故D错误；‎ 故选C 点睛：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉 ‎8. 如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统．且该系统在外力F作用下一起做匀加逋直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中（ ）‎ A. 外力对物体A所做总功的绝对值小于Ek B. 物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek C. 系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek D. 系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：由题意知，它们的总动能为2Ek，则A的动能为Ek，根据动能定理知：外力对物体A所做总功的绝对值等于物体A动能的变化量，即Ek - 15 -‎ ‎，故A正确，B错误；系统克服摩擦力做的功等于系统的动能和弹簧的弹性势能，所以系统克服摩擦阻力做的功不可能等于系统的总动能2Ek故C错误；系统的机械能等于系统的动能加上弹簧的弹性势能，当它们的总动能为Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动，系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减小量，D正确。所以AD正确，BC错误。‎ 考点：功能关系 ‎【名师点睛】本题主要考查了功能关系。用一水平拉力F作用在B上，在此瞬间，B运动，A由于地面的摩擦力作用保持静止，弹簧被拉长，具有了弹力，根据胡克定律，弹力f=k△x，随△x的增大，弹力越来越大，达到一定程度，克服地面对A的摩擦力，使A开始运动起来，物体A、B组成的系统在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做匀加速直线运动；对AB和弹簧组成的系统来说，它们的总动能为Ek时撤去水平力F，系统具有动能和弹簧被拉长的弹性势能，最后系统停止运动，弹性势能和动能都克服摩擦力做了功．根据功能关系因此得解。‎ 二、多项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎9. 关于做曲线运动物体的速度和加速度，以下说法正确的是（ ）‎ A. 速度不一定是变化的 B. 加速度一定不为零 C. 加速度越大，速度越大 D. 加速度越大，速度改变得越快 ‎【答案】BD ‎【解析】做曲线运动物体的速度方向一定是变化的，故速度一定是变化的，选项A错误；因运动状态发生变化，则加速度一定不为零，选项B正确； 加速度越大，不一定速度越大，选项C错误；加速度越大，速度改变得越快，选项D正确；故选BD.‎ ‎10. 如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯匀速上升的过程中（ ）‎ A. 人克服重力做功，重力势能增加 B. 支持力对人做正功，人的动能增加 C. 合外力对人不做功，人的动能不变 - 15 -‎ D. 合外力对人不做功，人的机械能不变 ‎【答案】AC ‎【解析】人上升的过程中，重力做负功，即克服重力做功，重力势能增加．故A正确．人站在自动扶梯上不动，支持力做正功，重力做负功，合外力不做功，随扶梯匀速上升的过程中，动能不变．故B错误，C正确；人的动能不变，重力势能增加，则机械能增加．故D错误．故选AC．‎ 点睛：解决本题的关键知道重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，以及掌握机械能变化的判断方法．‎ ‎11. 某航天飞机在完成空间任务后，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确有（ ）‎ A. 在轨道II上经过A的速度小于经过B的速度 B. 在轨道II上经过A的速度小于在轨道I上经过A的速度 C. 在轨道II上运动的周期等于在轨道I上运动的周期 D. 在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度 ‎【答案】AB ‎【解析】A、近地点的速度大于远地点的速度，故A项正确。‎ B、航天飞机从低轨道向高轨道变轨时做离心运动应加速，所以在轨道II上经过A的速度小于在轨道I上经过A的速度，故B正确；‎ C、根据开普勒第三定律 可知，轨道半径越大则周期就越大，从图中可以看出轨道I大于轨道II的半径，所以在轨道II上运动的周期小于在轨道I上运动的周期，故C错误；‎ D、根据 可知轨道半径相等则加速度也就相等，所以在轨道II上经过A的加速度等于在轨道I上经过A的加速度，故D错误；‎ 故选AB ‎12.‎ - 15 -‎ ‎ 半径为R的圆桶，固定在小车上．一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示．．小车、圆筒和小球一起，以速度v向右匀速运动．当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是（ ）‎ A. 等于 B. 大于 C. 等于2R D. 小于2R ‎【答案】ACD ‎【解析】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有下列可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒此时有 本题需要注意的是小球的运动有两种可能的情况，一是速度较小，小球的动能可以全部转化为势能，二是速度较大，小球还有一定的动能没有转化成势能，此时的高度就要小了.‎ ‎13. 如图所示，质量为m的木箱在水平恒力F推动下，从粗糙斜面的底部A处由静止开始运动至斜面上的B处，获得速度为v，AB之间的水平距离为x、高度差为h，重力加速度为g。则在水平恒力F推动木箱从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 木箱克服重力做的功是mgh B. 合外力对木箱做的功是mv2＋mgh C. 推力对木箱做的功是mv2＋mgh D. 斜面对木箱做的功是mv2＋mgh－Fx ‎【答案】AD ‎【解析】试题分析：木箱过程中上升的高度为h，故重力做功为 - 15 -‎ ‎，所以需要克服重力做功为，A正确；根据动能定理可得，B错误；根据功的定义可得推力做功为，根据动能定理可得，所以推力做功为，C错误；斜面对木箱所做的功等于摩擦力所做的功，所以，D正确 考点：考查了动能定理，功能关系的应用 ‎14. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止释放后，经过B处速度最大，到达C处（AC＝h）时速度减为零．若在此时给圆环一个竖直向上的速度v，它恰好能回到A点．弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g．则圆环（ ）‎ A. 下滑过程中，加速度一直增大 B. 上下两次经过B点的速度大小相等 C. 下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2‎ D. 在C处弹簧的弹性势能为mgh－mv2‎ ‎【答案】CD ‎【解析】A、圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,所以圆环先做加速运动,再做减速运动,经过B处的速度最大,所以经过B处的加速度为零,所以加速度先减小,后增大,故A错误 B、研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程,运用动能定理列出等式 ‎ 研究圆环从B处上滑到A的过程,运用动能定理列出等式 ‎ ‎ 观察两个公式可以发现：上升过程中经过B点的速度大于下降过程中经过B点的速度，故B错误；‎ - 15 -‎ C、研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程,运用动能定理列出等式 ‎ 在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A,运用动能定理列出等式 ‎ ‎ 解得： ， 所以下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2，故C正确；‎ D、由C可知，根据弹力做功与弹性势能的转化关系可知：在C处弹簧的弹性势能为mgh－mv2，故D正确；‎ 故选CD 点睛：根据圆环的运动情况分析下滑过程中,加速度的变化;研究圆环从A处由静止开始下滑到C和在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A两个过程,运用动能定理列出等式求解; ‎ 三、实验探究题（本题共2小题，共16分．）‎ ‎15. 为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，采用了如下图所示实验装置。请回答下列问题：‎ ‎（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___‎ A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 ‎（2）若实验中所用小车的质量为200g，为了使实验结果尽量精确，在实验室提供的以下四种规格托盘与砝码中，应该挑选的托盘与砝码是____．‎ A．10g B．20g C．30g D．50g ‎【答案】 (1). C (2). A ‎【解析】(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是,将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,‎ - 15 -‎ 以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力平衡,那么小车的受到的合力就是绳子的拉力.所以C选项是正确的,ABD错误;  (2)本题要用钩码的重力代替小车所受到的合力,钩码质量应远小于小车的质量.故选10g的钩码较好,所以A选项是正确的.  本题正确答案是:(1)C;(2)A;.‎ 点睛： (1)解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.  为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动.  (2)本实验要用钩码的重力代替小车所受到的合力,钩码质量远小于小车的质量. ‎ ‎16. 某物理兴趣活动小组利用如图装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，得到如下图所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，现测出A点距起点O（初速度为零）的距离为x0＝19.00cm，点A、C间的距离为x1＝8.36cm，点C、D间的距离为x2＝9.88cm，取g＝9.8m/s2，测得重物的质量为100g。‎ ‎ ‎ ‎（1）下列步骤是实验过程中的一部分，其中是多余的或错误的有____________‎ A．用天平称出重锤的质量 B．操作时，应先接通电源后释放纸带 C．用秒表测重锤下落的时间 D．释放纸带时，夹子应靠近打点计时器 ‎（2）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是____J，打下C点时重物的动能是_____J（保留三位有效数字）；‎ ‎（3）实验中，由于存在阻力作用，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能。依据实验数据来计算重物在下落过程中受到的平均阻力大小F＝_____N（保留一位有效数字）：‎ ‎（4）根据纸带算出各点的速度v，测量出从O点开始下落的距离h，则以v2‎ - 15 -‎ 为纵坐标轴，以h为横坐标轴，画出的v2－h图像为图中的______。‎ ‎【答案】 (1). AC (2). 0.268J (3). 0.260J (4). 0.03 (5). C ‎【解析】（1）在验证机械能守恒时 ，公式前后都有质量m所以没有必要测量质量，有了打点计时器，所以就不需要用秒表来测量时间了，故多余的是AC ‎（2）重物减少的重力势能是： ‎ 根据题中图可知计数点之间的时间间隔是T=0.04s 利用中点时刻的速度等于平均速度可求： ‎ 则打下C点时重物的动能是 ‎ ‎（3）根据能量守恒可知 ‎ 代入数据解得： ‎ ‎（4）根据，可得： 可知v2－h图像应该是过原点的直线，故C正确；‎ 点睛：要会利用中点时刻的速度等于平均速度求解纸带上某点的速度，然后利用机械能守恒找到v2－h的函数关系。‎ 四、计算题（本题共3小题，共36分。解答应当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。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎17. 如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，—根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m＝lkg的小球A，另一端连接质量为M＝4kg的重物B，已知g＝l0m/s2，则：‎ ‎（1）当A球沿半径r＝0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度ω1为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态；‎ ‎（2）当小球A的角速度为ω2＝10rad/s时，物体B对地面的压力为多大?‎ - 15 -‎ ‎【答案】(1) (2) B对地面的压力为30N，方向竖直向下 ‎【解析】（1）当B对地面恰好无压力时，有：Mg=FT′，‎ 拉力 FT′提供小球A所需向心力，则：FT′=mrω12‎ 则有： ．‎ ‎（2）对小球A来说，小球受到的重力和支持力平衡．因此绳子的拉力提供向心力，则：‎ FT=mrω2=1×0.1×102N=10N，‎ ‎...............‎ 将FT=10N代入可得：FN=（4×10-10）N=30N 由牛顿第三定律可知，B对地面的压力为30 N，方向竖直向下．‎ 点睛：解决本题的关键知道绳子的拉力提供A做圆周运动的向心力，结合B受力分析列出受力平衡方程进行求解，注意研究对象的灵活选择．‎ ‎18. 我国探月工程实施“绕”、“落”、“回”发展战略．“绕”即环绕月球进行月表探测，2007年10月24日成功发射“嫦娥一号”探测器完成绕月探测；“落”是着月探测，2013年12月2日成功发射“嫦娥三号”并于2013年12月14日成功实施软着陆，传回图像，释放月球车；“回”是在月球表面着陆，并采样返回，计划于2017年前后实施．假设若干年后中国人乘宇宙飞船探索月球并完成如下实验：①当质量为m1的飞船（含登月舱）沿贴近月球表面的圆形轨道环绕时，测得环绕一周经过的时间为T；②当质量为m2的登月舱在月球表面着陆后，科研人员在距月球地面高h处以速度v0水平抛出一个质量为m0的小球，测得小球落地点与抛出点的水平距离为L．试根据以上信息，求：‎ ‎（1）月球表面重力加速度的大小g；‎ ‎（2）月球的质量M；‎ ‎（3）登月舱离开月球返回近月轨道上的宇宙飞船时发动机做的功？‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】（1）设月球表面重力加速度为g，由平抛运动规律 h＝gt2‎ L＝v0t - 15 -‎ 解得：g＝‎ ‎（2）设月球半径为R，飞船在近月面轨道环行时，有：‎ 在月球表面时，有：‎ 解得：‎ ‎（3）发动机做功使登月舱离开月球绕月球表面做匀速圆周运动，登陆舱在近月轨道运行的向心加速度为g，则 解得 由动能定理W＝‎ 故本题答案是：(1) (2) (3) ‎ 点睛：利用平抛运动知识求出星球表面的重力加速度，在利用万有引力提供向心力求出月球的质量， ‎ ‎19. 如图所示，水平传送带以速率v＝3m/s匀速运行，工件（可视为质点）以v0＝lm/s的速度滑上传送带的左端A，在传送带的作用下继续向右运动，然后从传送带右端B水平飞出，落在水平地面上．已知工件的质量m＝lkg，工件与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，抛出点B距地面的高度h＝0.80m，落地点与B点的水平距离x＝1.2m，g＝10m/s2．传送带的轮半径很小．求：‎ - 15 -‎ ‎（1）工件离开B点时的速度；‎ ‎（2）在传送工件的过程中，传送带对工件做的功；‎ ‎（3）在传送工件的过程中，传送此工件由于摩擦产生的热量及多消耗的电能?‎ ‎【答案】(1) 3m/s (2) 4J (3) 2J ，6J ‎【解析】（1）工件离开B点后做平抛运动 水平方向上有：x＝vBt 竖直方向上有：h＝gt2‎ 工件离开B点时的速度为：vB＝3m/s ‎（2）设传送带对工件做的功为W．根据动能定理得：‎ 解得．W＝4J ‎（3）工件做匀加速直线运动，加速度为：‎ m/s2‎ 匀加速时间为：‎ 解得：t0＝2s ‎ 工件相对于传送带的位移为：△x＝‎ 由于摩擦产生的热量为：Q＝fDx＝2J ‎ 多消耗的电能为E＝W＋Q＝4J＋2J＝6J ‎ 本题答案是：(1) 3m/s (2) 4J (3) 2J ，6J 点睛：首先利用平抛运动求出工件运动到皮带末端时的速度大小，在根据动能定理即运动学公式求解本题待求量即可。‎ ‎ ‎ - 15 -‎