山东省济宁市高一物理下学期期末模拟试卷(含解析)

1、2016-2017学年山东省济宁高一（下）期末模拟物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分，多选已标注）1.对曲线运动的速度，下列说法正确的是（）A.速度的大小与方向一定都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C.速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向不一定是曲线在这一点的切线方向2 .做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（）A.速率B .速度C .加速度D.合外力3 .小船在静水中行驶的速度为V0,该船船头垂直河岸行驶，下列说法中正确的是（A.河水流速越大，小船渡河时间越长B.河水流速越大，小船渡河时

2、间越短C.河水流速越大，小船渡河位移越大D.河水流速越大，小船渡河位移越小4 .如图所示，质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，且始终相对于圆盘静止，两物块到竖直轴的距离rAb.则两物块（）A.线速度相同B.角速度相同C.向心力相同D.所受的静摩擦力相同5 .关于功是否为矢量，下列说法正确的是（）A.因为功有正功和负功，所以功是矢量B.力和位移都是矢量，功也一定是矢量C.因为功没有方向性，所以功是标量D.力是矢量，功也是矢量6.关于摩擦力对物体做功，下列说法中正确的是（）A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物

3、体总是做正功7 .甲、乙为两颗不同的地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是（）A.甲的周期大于乙的周期 B.甲的加速度大于乙的加速度C.乙的速度大于第一宇宙速度 D.甲的向心力大于乙的向心力8 .如图所示，用长为l的细绳拴着质量为 m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力8 .小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为二一D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力9 .汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一小段时

4、间内保持匀加速直线运动，则（ ）A.不断减小牵引功率 B.不能判断牵引功率如何变化C.保持牵引功率不变 D.不断增大牵引功率10 .以初速度竖直向上抛出一质量为 m的小球，上升的最大高度是 h,如果空气阻力f的大小恒定从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为（）A. 0B. - fh C . 2mgh D. - 2fh11 .宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起.设两者的质量分别为m和m且m>m>,则下列说法正确的是（）A.两天体做圆周运动的周期相等B.两天体做圆周运动的向心加速度大小相

5、等C. m的轨道半径大于m2的轨道半径D. m2的轨道半径大于 m的轨道半径-3 -12.如图所示，某段滑雪道倾角为30。，总质量为 m的滑雪运动员从高为 h处的雪道顶端由A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为mgh39C.运动员克服摩才力做功为mghD.运动员减少的机械能为mgh二、实验题(共2小题，满分12分)13 .将重为50N的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10m高，此过程中物体的重力势能变化了J,拉力对物体做功 J.若物体以1m/s2的加速度上升10m高，此过程中物体的重力势 能变化了 J,拉力对物体做了 J的功.(g取10m/s2)14 .某实验小组用如图 1所

6、示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.座1 1园2(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B.实验操作时要先放小车，后接通电源C.在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有 .A、B两点来探究“动能定理”.已(3)如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的知打点计时器的打点周期为 T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为 M

7、,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来.三、计算题(共4小题，满分40分)15 .假设一卫星在距地面 R高处做匀速圆周运动，已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g.试求：(1)卫星运行的线速度大小；(2)卫星运行的周期.16 .某汽车发动机额定功率为 60kW行驶时所受阻力恒为 2000N,求：(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度.(2)若行驶速度为54km/h,发动机的实际输出功率是多少？17 .如图所示，一光滑的半径为R的半圆形竖直轨道 AB固定在水平面上.一个质量为 m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处水平飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C

8、距B处的水平距离为 3R.求：(1)小球在轨道口 B处的速度；(2)小球到A点时对半圆轨道的压力.H18.弹簧原长l0=0.15m,受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到11=0.2时，作用在弹簧上的力为400NI,问：(1)弹簧的劲度系数 k为多少？(2)在该过程中弹力做了多少功？(3)弹簧的弹性势能变化了多少？2016-2017 学年山东省济宁一中高一（下）期末模拟物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共 12 小题，每小题 4 分，满分 48 分，多选已标注）1对曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ）A.速度的大小与方向一定都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化

9、C.速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向不一定是曲线在这一点的切线方向【考点】42 ：物体做曲线运动的条件【分析】物体做曲线运动时，某点的速度方向是沿该点的切线方向，因此曲线运动的速度方向时刻变化，而大小不一定变化【解答】解：A、做曲线运动的物体速度方向一定变化，但是大小不一定变化，如匀速圆周运动，故 A 错误；以由于是曲线运动，其速度方向一定在时刻变化，故 B错误；C做曲线运动的物体，其速度大小可能不变，方向一定在时刻变化，故 C正确.D物体做曲线运动时，某点的速度方向是沿该点的切线方向，故 D错误；故选： C2做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变

10、化的物理量是（）A.速率B .速度C .加速度D.合外力【考点】42 ：物体做曲线运动的条件【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的【解答】解：A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，所以A选项错误;以物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所以B 选项正确；C平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，所以C选项错误；D和C选项一样，平抛运动的合外力就是物体的重力，重力也是不变的，所以D选项错误.故选：B.3

11、.小船在静水中行驶的速度为V0,该船船头垂直河岸行驶，下列说法中正确的是（）A.河水流速越大，小船渡河时间越长B.河水流速越大，小船渡河时间越短C.河水流速越大，小船渡河位移越大D.河水流速越大，小船渡河位移越小【考点】44:运动的合成和分解.【分析】因为船垂直于河岸方向的速度不变，而水流方向是垂直于这个方向的，在这个方向上没有分速度，所以不论水速多大时间不变；水速越大，水流方向的位移就越大.【解答】解：设河宽为d,船垂直于河岸的速度为 v, t=W.时间与水速无关；v如果水速越大，船在水中运动的位移就越大，故ABDt昔误，C正确.故选：C.4.如图所示，质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速

12、转动的水平圆盘上，且始终相对于圆盘静止，两物块到竖直轴的距离 rAb.则两物块（）- 9 -A.线速度相同B.角速度相同C.向心力相同D.所受的静摩擦力相同【考点】4A:向心力；37:牛顿第二定律.【分析】物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的切入点，然后根据向心加速度、向心力公式进行求解.【解答】解：A由于A B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，由 v=cor,且半径不同，可知线速度不同，故 A错误；日由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，故 B正确；C错误;C根据F=mw 2r可知，质量相等，角速度相等，半径不同则向心力不同，故

13、D物体随转盘做圆周运动由静摩擦力提供，又根据F=mio 2r可知，质量相等，角速度相等,的半径大于B的，则A所受的静摩擦力大于 B所受的静摩擦力，故 D错误.故选： B5关于功是否为矢量，下列说法正确的是（）A.因为功有正功和负功，所以功是矢量B.力和位移都是矢量，功也一定是矢量C.因为功没有方向性，所以功是标量D.力是矢量，功也是矢量【考点】2F:矢量和标量.【分析】 矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则由此分析即可【解答】解：A、功有正功和负功，但功的正负不表示方向，所以功是标量，故 A错误.日力和位移都是矢量，

14、但功是标量，故 B错误.C因为功只有大小，没有方向，所以功是标量.故 C正确.D力是矢量，功是标量，故 D错误.故选： C6关于摩擦力对物体做功，下列说法中正确的是（）A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体总是做正功【考点】62 ：功的计算【分析】功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向想法，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反【解答】解：A、恒力做功的表达式 W=FScosc ,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同，也可以相反，物

15、体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故 A错误，B正确；C恒力做功白表达式W=FScosz ,静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故 CD昔误；故选：B7.甲、乙为两颗不同的地球卫星，其中甲为地球同步卫星， 乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是（）A.甲的周期大于乙的周期 B.甲的加速度大于乙的加速度C.乙的速度大于第一宇宙速度 D.甲的向心力大于乙的向心力【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4F

16、:万有引力定律及其应用.【分析】卫星绕地球匀速圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，据此分析由轨道半径大小判断描述圆周运动物理量的大小关系即可.2【解答】解：根据万有引力提供圆周运动向心力有G粤二me 4J=可知:r T|23A周期T3支口一由于甲的轨道半径大，周期大，故A正确；V GMGSI日加速度由于甲的轨道半径大，故甲的加速度小于乙，故B错误；C据丫=丹可知，第一宇宙速度是绕地球匀速圆周运动的最大速度，故 C错误；D据Fl可知，向心力的大小除了与轨道半径大小有关外还与卫星的质量有关，因不知道两颗卫星的质量大小关系，故不能得出甲乙向心力的大小关系，故D错误.故选：A.8.如图所示，用长为l的

17、细绳拴着质量为 m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力8 .小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为一D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力【考点】4A:向心力；37:牛顿第二定律.【分析】对小球在不同位置时分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程即可解答【解答】解：A、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故 A错误；日小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故 B错误；C小球刚好能在竖直面内做圆

18、周运动，则在最高点，重力提供向心力，v=J,故C正确;D小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故D正确.故选CD9 .汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一小段时间内保持匀加速直线运动，则（ ）A.不断减小牵引功率 B.不能判断牵引功率如何变化C.保持牵引功率不变 D.不断增大牵引功率【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据牛顿第二定律得出牵引力的大小，结合P=Fv分析汽车牵引力功率的变化.【解答】解：汽车做匀加速直线运动，则加速度不变，根据 F - f=ma知，牵引力不变，根据P=Fv知，需不断增大牵引功率，故 D正确，A B C错误.

19、故选：D.10 .以初速度竖直向上抛出一质量为 m的小球，上升的最大高度是 h,如果空气阻力f的大 小恒定从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为（）A. 0B. - fh C . 2mgh D. - 2fh【考点】66:动能定理的应用.【分析】空气阻力一直做负功，由于空气阻力 f的大小恒定由功的公式 W=- Fl分上升与下 降两个过程求解.【解答】解：上升过程：空气阻力对小球做的功为W=-fh下降过程：空气阻力对小球做的功为W= - fh所以整个过程中，空气阻力对小球做的功为W=v+W= 2fh故选D11.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀

20、速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起.设两者的质量分别为m和m且m>m>,则下列说法正确的是（）A.两天体做圆周运动的周期相等B.两天体做圆周运动的向心加速度大小相等C. m的轨道半径大于m2的轨道半径D. m2的轨道半径大于 m的轨道半径【考点】4F:万有引力定律及其应用.【分析】在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力相同， 同时注意：它们的角速度相同，然后根据向心力公式列方程即可求解.【解答】解：A、双星围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动，故两者周期相同，所以 A正 确；B>双星间万有引力提供各自圆周运动的向心力有：mai=ma2

21、,因为两星质量不等，故其向心加速度不等，所以 B错误；CD双星圆周运动的周期相同故角速度相同，即有： E M'=EzH2GL 所以 mri=mr2,又因为m >02,所以ri<2,所以C错误D正确.故选：AD.12.如图所示，某段滑雪道倾角为30。，总质量为 m的滑雪运动员从高为 h处的雪道顶端由静止开始匀加速下滑，加速度为 7-g,在他下滑到底端的过程中（）A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为.一 mghC.运动员克服摩才力做功为mgh3D.运动员减少的机械能为mgh二、【考点】6B:功能关系；62:功的计算.【分析】由几何关系可知运动员下滑的位移

22、，则由速度和位移公式可得出运动员的末速度, 则可得出运动员的动能；由动能定理可得出运动员克服摩擦力所做的功；由功能关系即可得 出机械能的改变量.【解答】解：A若物体不受摩擦力，则加速度应为a'=gsin30 = 1g,而现在的加速度为故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误;日 运动员运动员下滑的距离： L= ；=2h;sin3022 二工（1E<=mv=由运动学公式可得：V2=2aL,得：V=国=、噂；动能为:C由动能定理可知 mgh- W/=E=!m2=包解得WZ=mghx 故C错误;汕，故D正确;3233D机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过

23、程中系统减少的机械能为故选：D.二、实验题（共2小题，满分12分）13.将重为50N的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10m高，此过程中物体的重力势能变化了500 J,拉力对物体做功500 J .若物体以1m/s2的加速度上升10m高，此过程中物体的重力势能变化了500 J,拉力对物体做了550 J的功.（g取10m/s2）【考点】6C:机械能守恒定律.【分析】由重力计算公式求出重力势能的变化量；由平衡条件或牛顿第二定律求出拉力大小，然后由功的计算公式求出拉力的功.【解答】解：物体重力 G=50N匀速上升h=10m,物体质量 m=5kg,重力势能增加了 Ep=mgh=50X 10=500J ,物体

24、做匀速直线运动，由平衡条件得：F=G=50N拉力的功 W=Fh=5（X 10=500J;物体以1m/s2的加速度上升10m高，重力势能增加了 Ep' =Gh=50< 10=500J由牛顿第二定律得：F'mg=ma 解得，拉力 F' =55N4拉力的功 WW =F' h=55X 10=550J;故答案为：500; 500; 500; 550.14.某实验小组用如图 1所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中, 该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是AD .A.实验前

25、要对装置进行平衡摩擦力的操作B.实验操作时要先放小车，后接通电源C.在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有刻度尺、天平 .(3)如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”.已知打点计时器的打点周期为 T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小 车的质量为 M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来二今32T2【考点】MJ:探究功与速度变化的关系.【分析】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

26、据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.由于实验需要测量小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平.恒力做功根据 W=Fscos”进行计算，用平均速度代替瞬时速度的方法求出AB两点的速度，进而求出动能的改变量.【解答】解：(1) A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确.日实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理.故 B错误.C在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误.D在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质

27、量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确.故选：AD.(2)由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平.(3)小车的质量为 M砂和砂桶的总质量为 m, M远大于m.则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg所以恒力对小车做的功可表示为：mgxKvV由0 :得：v,u ,所以小车动能的改变量为2 七 0一 4T VE-4T,12 12心也一盯)士 上 32TM (Jr?)本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即一.一32T2故答案为：(1) AD; (2)刻度尺、天平；(3)加:2

28、_L32T2三、计算题(共4小题，满分40分)15 .假设一卫星在距地面 R高处做匀速圆周运动，已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g.试求：(1)卫星运行的线速度大小；(2)卫星运行的周期.【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4F:万有引力定律及其应用.【分析】(1)卫星绕地球做匀速圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，在星球表面重力与万有引力相等求解即可；(2)根据周期与线速度半径的关系求解即可.【解答】解：设万有引力常量为 G,卫星质量为成地球质量为 M则(1)在地球表面由万有引力等于重力：- I .1R2则有GM=gR卫星运行由万有引力提供向心力有：GMm _ v2膏二耍

29、得卫星运行速率为：-二"=三卜 ;二(2)根据周期公式有：2答：(1)卫星运行的线速度大小 片恒®2(2)卫星运行的周期为 4冗产.16.某汽车发动机额定功率为60kW行驶时所受阻力恒为 2000N,求：(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度.(2)若行驶速度为54km/h,发动机的实际输出功率是多少？【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】(1)匀速行驶时，牵引力等于阻力，结合P=Fv求出匀速运动的速度.(2)根据牵引力和速度，结合 P=Fv求出实际的输出功率.【解答】解：(1)由题意知，当汽车匀速行驶时，牵引力 F=f=2000N,所以汽车以额定功率行驶时的速度为：(2)当汽车以速度 v' =54km/h=15m/s时，汽车的实际功率为：P' =Fv' =fv' =2000X 1