【物理】广东省珠海市香洲区2019-2020学年高一下学期期末模拟考03卷（解析版） (1)

【物理】广东省珠海市香洲区2019-2020学年高一下学期期末模拟考03卷（解析版） (1)

广东省珠海市香洲区2019-2020学年高一下学期 期末模拟考03卷 单选题 ‎1．运动员将标枪以速度v0斜向上投出，标枪出手时与水平方向间的夹角为θ，忽略空气阻力，则标枪在空中成水平方向时的速度大小为 A．v0 B．v0sinθ C．v0cosθ D．无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 将投出标枪沿水平与竖直方向进行分解，则有水平方向以v0cosθ速度做匀速直线运动；竖直方向以v0sinθ做竖直上抛运动.当标枪在空中成水平方向时，竖直方向的速度为零，达到轨迹的最高点, 水平方向的速度依然为v0cosθ.所以只有C正确，ABD是错误；故选C.‎ ‎2．跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子两端A、B近似不动，绳子绕AB连线在空中转到图示位置时，则质点（　　）‎ A．P、Q的速度方向沿绳子切线 B．P的线速度小于Q的线速度 C．P的角速度小于Q的角速度 D．P、Q的合外力方向指向AB的中点O ‎【答案】B ‎【解析】‎ A．P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，由P、Q两点向AB线段做垂线，即为二者的圆心，如图所示：‎ 则可知P、Q的速度方向与各自的半径垂直，并不沿绳子切线，故A错误；‎ BC．由于P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，P的半径小于Q的半径，根据公式可知，P的线速度小于Q的线速度，故B正确，C错误；‎ D．若物体做匀速圆周运动，则合外力指向各自的圆心位置，不一定指向AB的中点O，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎3．如图所示，两根细线p、q的一端固定在同一根竖直杆上，另一端拴住同一个小球．当小球随杆以角速度ω匀速转动时，p、q均被拉直，其中q绳处于水平方向．此时它们对小球的拉力大小分别为F1、F2．若将杆转动的角速度增大，下列判断正确的是（ ）‎ A．F1、F2都将增大 B．F1增大，F2不变 C．F1不变，F2增大 D．F1、F2的合力不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 设p线与竖直方向成θ角，设q线的长为r，‎ 则竖直方向F1cosθ=mg，‎ 可见F1大小恒定；‎ 水平方向F1sinθ+F2=mω2r，ω增大时，只有F2增大．‎ 故选C ‎4．如图所示，一轻杆两端分别固定质量为和的两个小球A和B(可视为质点)。将其放在一个直角形光滑槽中，已知当轻杆与槽左壁成角时，B球沿槽上滑的速度为，则此时A球的速度的大小为(　　)‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据题意，将A球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向，同时B球速度也是分解成沿着杆与垂直于杆两方向． 则有，A球：v∥=vAcosα 而B球，v∥=vBsinα 由于同一杆，则有vAcosα=vBsinα  所以vA=vBtanα；故D正确，ABC错误；故选D．‎ 点睛：考查运动的分成与分解的规律，学会对实际的分解，同时对动能定理理解，当然也可以使用机械能守恒定律，但需要对系统做出守恒的判定．‎ ‎5．如图所示，将一个玻璃瓶装水后密闭，放在水平桌面上，在瓶的中部有一个气泡处于静止状态，如图所示．现突然用力将瓶子向右推动一下，则可看到气泡相对瓶子的运动情况是（ ）‎ A．不动 B．向右 C．向左 D．无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 同体积的气泡和水，气泡的质量更小，当瓶子突然加速度运动时，气泡惯性小，运动状态更容易改变，所以气泡相对瓶子向右运动。‎ ‎6．如图所示，在倾角为q＝53°的足够长固定斜面底端，一质量m＝l kg的小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回出发点。物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2大小之比为t1：t2＝：，则下列说法不正确的是（ ）‎ A．物块由斜面底端上滑时初速度vl与下滑到底端时速度v2的大小之比为：‎ B．物块上滑时的初速度a1与下滑的加速度的a2大小之比为：‎ C．物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5‎ D．物块沿斜面上滑和下滑的过程中，系统机械能的改变量相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 设物块上滑的最大位移为L，根据运动学公式，上滑过程：，下滑过程，整理得：，故A正确；由位移时间公式得：，可知，故B错误；根据牛顿第二定律，得上滑时：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑时：mgsinθ–μmgcosθ=ma2，联立以上各式解得，故C正确；上滑和下滑过程除重力以外的摩擦力做负功引起机械能的损失，由功能关系得，两个过程的滑动摩擦力大小相等，做功位移相等，则损失的机械能相等，则D正确。‎ ‎7．在同一高度以不同的初速度水平抛出质量相等的两小球，不计空气阻力，则有( )‎ A．两小球落地时间不同 B．重力对两小球做功的平均功率相同 C．两小球落地前一瞬间的动能相同 D．两小球总是落在水平面上的同一点 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 设抛出点的高度为h，小球做平抛运动；小球在竖直方向做自由落体运动，h=gt2，小球落地时间相同，故A错误；重力的平均功率，m、g、h、t相同，则重力的平均功率相同，故B正确；由动能定理可得：EK-EK0=mgh，EK=EK0+mgh，m、g、h相同而EK0不同，则两小球落地前一瞬间动能EK不同，故C错误；小球的水平位移x=vt ‎，小球的初速度v不同，运动时间t相同，则水平位移x不同，两小球不能落在水平面上的同一点，故D错误．‎ ‎8．如图，水平面上固定着倾角45°的足够长的斜面，质量m=0.1kg的小球从A点无初速度释放，与斜面在B点发生碰撞．小球与斜面碰撞反弹时，与斜面平行的分速度不变，与斜面垂直的分速度大小不变，方向反向．已知A、B两点之间的距离为5m，重力加速度大小g=10m/s2，从小球开始下落到第二次落到斜面的过程中（第一次与斜面碰撞时间忽略不计），下列说法不正确的是（ ）‎ A．小球与斜面碰撞时的速率为10m/s B．从小球开始下落到第二次落到斜面的过程中经过的时间为3s C．小球第二次落在斜面时重力的功率为W D．整个过程中小球的位移为m ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．点A与点B之间的距离为5m，根据v2=2gh知小球与斜面碰撞时的速率，故A正确，不符合题意；‎ B．从开始下落到落到斜面上的时间 ，在B点球与斜面相碰，与斜面平行的分速度不变，与斜面垂直的分速度大小不变方向反向，故类似光的反射，故反弹后速度方向水平向左；第二次落到斜面上时： ， ，且x=y，解得t2=2s，x=y=20m;‎ 则从小球开始下落到第二次落到斜面的过程中经过的时间为3s，选项B正确， 不符合题意；‎ C．小球第二次落在斜面时竖直速度，则重力的功率为 选项C错误，符合题意；‎ D．整个过程中小球的位移为，选项D正确，不符合题意。‎ 二、多选题 ‎9．雨伞半径R，高出地面h，雨伞以角速度旋转时，雨滴从伞边缘飞出，则以下说法中正确的是（ ）‎ A．雨滴沿飞出点的半径方向飞出，做平抛运动 B．雨滴沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动 C．雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆 D．雨滴落地后形成半径为 的圆 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 曲线运动的速度方向沿切线方向，故飞出时沿切线方向，飞出速度水平方向，仅受重力作用，做平抛运动，A错误、B正确；根据几何关系有： ， ，雨滴落地后形成半径为 的圆，C错误、D正确．‎ 综上所述本题答案是：BD ‎10．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2s，则（　　）‎ A．角速度为0.5 rad/s B．转速为0.5 r/s C．轨迹半径为m D．向心加速度大小为4πm/s2‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ A．由角速度与周期的关系得，故A错误；‎ B．由转速与周期的关系得，故B正确；‎ C．根据圆周运动的半径为，故C错误；‎ D．根据可得向心加速度大小为，故D正确；‎ 故选BD。‎ ‎11．在民族运动，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度 为 v1，运动员静止时射出的弓箭速度为 v2．跑道离固定目标的最近距离为 d． 则（ ）‎ A．要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为 B．要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为 C．箭射到靶的最短时间为 D．只要击中侧向的固定目标，箭在空中运动合速度的大小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 当放出的箭垂直于马运行方向发射，此时运行时间最短，所以最短时间为：； 则箭在沿马运行方向上的位移为：x=v1t=d，所以放箭处距离目标的距离为：，故A错误；BC正确．根据速度的合成可知箭射出时初速度为 ，箭射出后由于竖直方向做自由落体运动，速度不断增大，所以箭在空中运动的合速度的大小大于．故D错误．故选BC．‎ 三、实验题 ‎12．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．‎ ‎（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ．每次让小球从同一位置由静止 释放，是为了保证每次平抛________________ 。‎ ‎（2）图乙是实验取得比较准确的数据，其中 O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______________ ．(g=9.8m/s2,计算结果保留两位有效数字)‎ ‎（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长 L=5cm，通过实验，记录了小球在运动 途中的三个位置，如图丙所示，B 点的竖直分速度为______．(g=10m/s2,计算结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】水平初速度相同 1.6m/s 2.0m/s ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）每次让小球从同一位置由静止 释放，是为了保证每次平抛水平初速度相同。‎ ‎（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0t，，将x=32.0cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s。‎ ‎（3）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得：，B点竖直分速度为：。‎ ‎13．一物理兴趣小组在进行探究“外力一定时加速度与质量间的关系”，采用如图甲所示的实验装置，进行如下操作：‎ A．取下小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列等间距的点 B．使小车靠近打点计时器，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码 C．接通打点计时器电源，释放小车，打出一条纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量 D．保持小吊盘中物块质量不变，改变小车中砝码的质量，重复步骤C E.测量并求出不同相对应的小车加速度 ‎（1）该小组中一名同学取出一条纸带，舍去开始较密集的部分，标出7个计数点，相邻两个计数点间还有4个点未标出，如图乙所示。该同学只测了两个数据、，已知电源的频率为，则小车的加速度为____（用所给物理量符号表示）‎ ‎ ‎ ‎（2）该小组的另一名同学以砝码的质量为横坐标，测得的加速度倒数为纵坐标，在坐标纸上作出关系图，若图线纵轴上的截距为，斜率为，重力加速度为，则盘和盘中物块的质量为____，小车质量为____。（用所给物理量符号表示）‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）已知电源的频率为，则打点计时器每隔打一次点，每两个连续计数点间还有4个点未标出，所以相邻两个计数点之间的时间为；根据匀变速直线运动的推论公式Δx=at2‎ 可得 ‎（2）设细线对小车的拉力为F，小车的质量为M，砝码随小车一起加速运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有：‎ 变形得：‎ 则斜率 解得：‎ 纵轴上的截距为 解得小车的质量为：‎ 又当时，拉力，则有：‎ 解得盘和盘中物块的质量为：‎ 四、 解答题 ‎14．如图所示，一质量为800Kg的汽车匀速率驶过曲率半径为50m的圆弧型桥面顶端时，已知桥面能承受的最大压力为7600N，为使汽车能安全地沿路面驶过该桥，则汽车行驶的速度大小应在什么范围？（重力加速度g=10m/s2）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 设汽车速度为时刚好不脱离桥顶，则有：， 解得：‎ 汽车速度为时，桥顶刚好承受压力为： 则有：‎ ‎， 得 所以安全行驶的速度范围为：。‎ ‎15．如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g＝10m/s2）试问：‎ ‎(1)第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？‎ ‎(2)最终木板上放有多少块铁块？‎ ‎(3)最后一块铁块与木板右端距离多远？‎ ‎【答案】(1)‎ ‎(2)最终有7个铁块能留在木板上 ‎(3)‎ ‎【解析】‎ ‎(1)木板最初做匀速运动，则：‎ 解得：‎ 第l 块铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度大小为a1，即有：‎ 代人数据解得：‎ ‎(2)设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加速度大小为：‎ 第1 块铁块放上后：‎ 第2 块铁抉放上后：‎ 第n块铁块放上后：‎ 由上可得：‎ 木板停下时，，解得：n=6.6‎ 即最终有7 块铁块放在木板上．‎ ‎(3)从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：‎ 从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d ，则：‎ 联立解得：‎ ‎16．一个以匀速竖直上升的氢气球，在某时刻从气球上掉下一个重物，已知重物掉下时距离地面的高度为100m，此重物从氢气球上掉下来后，要经过多长时间返回地面？()‎ ‎【答案】10s ‎【解析】试题分析：重物离开气球由于惯性，具有向上的初速度，根据位移时间公式求出重物到达地面的时间。‎ 重物离开气球后有向上的初速度为： ‎ 气球做竖直上抛运动，规定向上为正方向，根据位移时间公式得：‎ ‎ ‎ 代入数据得： ‎ 解得： ， （舍去）‎