2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（二）

2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（二）

一.选择题

1.如图所示，绕过光滑钉子。的细绳，两端分别拴有A、B两个小球,

A球的质量是B球的2倍.现将两球从距地面高度为h处由静止释

放.若细绳足够长，细绳的质量、空气的阻力均不计.则B球上升到

距地面的最大高度为（）

A.hB.4hC.5hD.4h

333

【考点】6C：机械能守恒定律.

【分析】由机械能守恒可判定B的最大上升高度，从而得到离地最大

高度.

【解答】解：对系统由机械能守恒可得：2mgh-mgh=yX3mv2,

对B在A落地之后：-j-mv2=mgh',

联立解得：X=£，

故B的离地最大高度为：H=h'+2h=4+2h=5h,故C正确，ABD错

JJ

误.

故选：c.

2.下列关于动量的说法中，正确的是（）

A.动量大的物体惯性一定大B.物体的动量改变，其动能一定改变

C.两物体动能相等，动量一定相等D.物体的运动状态改变，其动

量一定改变

【考点】52：动量定理.

【分析】物体的质量与速度的乘积是物体的动量；根据动量、动能的

定义分析答题，注意矢量性.

【解答】解：A、动量P=mv,动量大的物体，质量不一定大，所以惯

性不一定大；故A错误；

B、动量P=mv,是矢量，物体的动量改变，可能是方向发生变化，大

小不一定变化，所以动能不一定变化，故B错误；

C、两个物体的动能相等，可能是它们的速度大小相等，但二者的方

向不一定相同，所以它们的动量不一定相同；故C错误；

D、一个物体的运动状态改变，速度一定改变，故它的动量一定改变,

故D正确；

故选：D.

3.如图所示，Q是放在绝缘柄上的带正电的物体，把一个系在绝缘

丝线上的带正电的小球，先后挂在图中的A、B两个位置，小球两次

平衡时，丝线偏离竖直方向的夹角分别为一、%,则h和。2的关

系是（）

A.9]>92B.AV%C.0尸。2D.无法确定

3.A

解析：对小球受力分析，其受重力，绳的拉力，库仑力，进而得到夹

角的表达式

解：

小球受重力mg,绳的拉力，库仑力F,绳与竖直方向夹角为：tan0=^

库仑力：r2,

由于电荷Q与B的距离大于电荷与A之间的距离，所以FA>FB,故0।

>02,故A正确，BCD错误

故选：A

【点评】重点掌握库仑力表达式，其次是正确表示角度，尽量用重力,

不要用绳的拉力莱尼表示.

4.在撑杆跳高场地落地点都铺有厚厚的垫子，这样做的目的是减少

运动员受伤，理由是（）

A.减小冲量，起到安全作用B.减小动量变化量，起到安全作用

C.垫子的反弹作用使人安全D.延长接触时间，从而减小冲力，

起到安全作用

【考点】52：动量定理.

【分析】跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定.由动量定理可

知，运动员受到的冲量一定，延长与地面的接触时间，可以减小运动

员受到的冲击力.

【解答】解：跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定.由动量定

理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里

或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t,由I=Ft可知，延

长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F,故D正确，A、B、C

错误.

故选：D

5.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂

直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，

小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对

应的轨道半径为(重力加速度为g)()

【考点】6C：机械能守恒定律；4A：向心力.

【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平

抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次

函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.

【解答】解：设半圆的半径为R,根据动能定理得：

-mg-2R=yinv/2-j-mv2,

离开最高点做平抛运动，有:

2R--^-gt2，x二v’3

联立解得：x=『R（v：4gR）

2r

-T6g（R—^―）2+-^—

—8g4g

Ig

2

可知当R=g时，水平位移最大，故B正确，ACD错误.

8g

故选：B.

6.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0

时刻同时经过公路旁的同一个路标.如图所示，在描述两车运动的v

-t图象中，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0〜20s的运动情况.关

于两车之间的位移关系，下列说法正确的是（）

乙）

<7c一甲）

；

O5101520th

A.在0〜10s内，两车逐渐靠近B.在5〜15s内，两车的

位移相等

C.在t=10s时，两车在公路上相遇D.在10〜20s内，两车逐

渐远离

6.B

解析：t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，根据速度大小关

系分析两车之间距离如何变化.根据速度图象的“面积”表示位移，

判断位移关系.

解：A、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0-10s内乙车

速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离.故A

错误.

B、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，5-15s内

两车的位移相等.故B正确.

C、在t=10s时两车速度相等，但a的位移大于b的位移，b还没有

追上a.故C错误.

D、在10-20s内，a车速度大于b车的速度，两车逐渐靠近.故D

错误.

故选：B

【点评】利用速度--时间图象求从同一位置出发的解追及问题，主

要是把握以下几点：

①当两者速度相同时两者相距最远；

②当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同，即

再次相遇；

③当图象相交时两者速度相同.

7.在里约奥运会女子十米台决赛中，中国选手任茜为中国代表团拿

下里约奥运会的第20枚金牌，也成为了中国奥运史上第一个00后冠

军.如图所示，她在某次练习跳水时保持同一姿态在空中下落一段距

离,重力对她做功950J,她克服阻力做功50J.任茜在此过程中（）

A.动能增加了1000JB.动能增加了950J

C.重力势能减小了1000JD.机械能减小了50J

【考点】6B：功能关系.

【分析】根据动能定理确定动能的变化.物体重力做功多少，物体的

重力势能就减小多少.机械能减小量等于克服阻力做的功.

【解答】解：A、重力做功950J,她克服阻力做功50J,外力对她的

总功为W,s=950J-50J=90J,由动能定理可得，动能增加Ek=Ws=900J,

故A、B错误；

C、重力对物体做正功950J,则物体重力势能减小950J.故C误；

D、除重力外，她克服阻力做功50J,故机械能减小50J,故D正确；

故选：D

8.如图所示，一物体放在粗糙水平地面上，对物体施加一个倾角为

9的斜向上方的力F,当这个力从零开始逐渐增大时一，此过程中，物

体将由静止变运动，但不会脱离地面.物体在此过程中受到的摩擦力

的变化情况是()

A.逐渐增大B.逐渐减小

C.先逐渐增大，后又减小D.先逐渐减小，后又增大

8.C

解析：当这个力从零开始逐渐增大过程中，木箱先保持静止状态，受

到静摩擦力，根据平衡条件分析摩擦力的变化；后来物体开始运动，

受到滑动摩擦力，根据竖直方向是力平衡，分析物体所受的支持力如

何变化，由f=uN分析摩擦力如何变化

解：F与水平方向的夹角为9.

木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为

f=Fcos0,F增大,f增大；

随F的增大，木箱开始运动后，此时木箱受到的是滑动摩擦力，所受

的支持力N=G-Fsin。，F增大，N减小；摩擦力大小为f=uN,N减

小，则f减小.故C正确.

故选：C

【点评】本题关键要根据物体的运动状态，判断是静摩擦还是滑动摩

擦，静摩擦由平衡条件分析，滑动摩擦力由公式分析

9.以下关于功和能的说法正确的是（）

A.功是矢量，能是标量B.功和能都是状态量，能可以用来做功

C.功是能量转化的量度D.因为功和能的单位都是焦耳，所以功

就是能

【考点】6B：功能关系.

【分析】功是能量转化的量度，它们的单位相同，都是焦耳，都是标

量.

【解答】解：A、功与能都只有大小，没有方向，都是标量，故A错

误.

B、功是过程量，能是状态量，故B错误.

c、根据功能关系知：功是能量转化的量度，故C正确.

D、功和能的单位都是焦耳，但功不是能，功是能量转化的量度，功

是过程量，能是状态量，功与能是两个不同的概念.故D错误.

故选：C

10.质量为2千克的物体，放在动摩擦因数u=0.1的水平面上，在

水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生

的位移S之间的关系如图所示，则（）

A.此物体在AB段做匀加速直线运动B.此物体在AB段做匀速直线

运动

C.此物体在0A段做匀加速直线运动D.此物体在0A段做匀速直线

运动

10.解析：物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，由

功的公式W=FS可知，F等于W-S图象斜率的大小.由数学知识求出

两段图象的斜率，解得水平拉力的大小，根据拉力与摩擦力大小比较,

分析物体的运动情况.

解：物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，物体受到

的滑动摩擦力大小f=umg=2N.

W1r

物体在0A段受到的水平拉力大小等于F尸廿争=5N,可见，水平拉

OjJ

力大于摩擦力，则物体在0A段做匀加速直线运动.

2715

物体在AB段受到的水平拉力大小等于F2=^-~N=2N,水平拉力

等于摩擦力，则物体在AB段做匀速直线运动.

故选BC

【点评】本题关键从图象的斜率大小确定水平拉力的大小，即从图象

的数学意义来理解在其物理意义.

11.如图a所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体.现对甲施加

水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的

关系如图b所示.已知重力加速度g=10m/s2,由图线可知

)

A.甲的质量是2kgB.甲的质量是6kg

C.甲、乙之间的动摩擦因数是0.2D.甲、乙之间的动摩擦因数是0.6

11.BC

解析：由a—F图像可知，当F<48N时一，甲、乙两物体相对静止，当

F>48N时-，甲、乙两物体相对滑动，此过程中，F-=对应

2

图线可得：mIp=—=6kg,将F=60N,a=8m/s,代入上式可得u

△a

=0.2,BC正确。

考点：考查了牛顿第二定律与图像

【名师点睛】在使用牛顿第二定律时，一般步骤为：1、确定研究对

象；2、分析物体运动状态；3、对研究对象受力分析；4、建立坐标

系；5、选取正方向；6、根据牛顿第二定律列方程求解，必要时对结

果进行讨论分析

12.在下列几个实例中，机械能守恒的是（）

A.雨滴接近地面时匀速下落B.铅球在空中飞行（空气阻力不

计）

C.物块沿光滑固定斜面向上滑动D.运载火箭携带卫星飞离地球

【考点】6C：机械能守恒定律.

【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机

械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机

械能守恒.

【解答】解：A、雨滴接近地面时匀速下落时，空气的阻力做负功，

机械能减小，故A错误.

B、推出的铅球在空中运动的过程中，只受到重力的作用，所以它的

机械能守恒，故B正确.

C、物体沿着固定光滑斜面向上滑动，只有重力做功，物体的机械能

守恒，故C正确.

D、运载火箭携带卫星飞离地球的过程中，燃料对火箭做正功，机械

能增大，故D错误.

故选：BC

13.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里

的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图，当开关S接通后，

将看到的现象是

A.弹簧向上收缩B.弹簧被拉长C.弹簧上下跳动D.

弹簧仍静止不动

13.C

解析：当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁

场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧

就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流,

各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又

与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，C正确；

考点：考查了安培力

【名师点睛】通电螺线管是由每一个线圈组成的，每一个线圈都有磁

场，和判断通电螺线管的N极、S极相同，也按照安培定则来判断N

极和S极

14.如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成9角的斜

向上的拉力F的作用下沿水平面移动了距离s,若物体的质量为m,

物体与水平面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中（）

A.摩擦力做的功为fsB.力F做的功为Fscos。

C.力F做的功为Fssin。D.重力做的功为mgs

【考点】62：功的计算.

【分析】解此题要依据做功的两个条件，首先判断重力和拉力是否做

功，然后利用功的计算公式进行计算.

【解答】解：A、摩擦力做功为Wf=-fs,故A错误；

BC、力F做功为W=Fscos（90°-9）=FSsin9；故B错误，C正确;

D、重力做功为W=0,故D错误；

故选：C

2

15.弹簧发生形变时，其弹性势能的表达式为EP=1kx,其中k是弹

簧的劲度系数，x是形变量.如图所示，一质量为m物体位于一直立

的轻弹簧上方h高度处，该物体从静止开始落向弹簧.设弹簧的劲度

系数为k,则物块的最大动能为（弹簧形变在弹性限度内）（）

122222222

A.mgh+mgB.mgh-mgC.mgh+mgD.mgh-111g

2k2k

【考点】6B：功能关系；64：动能.

【分析】当重力等于弹力时物体动能最大，由此可求得弹簧的形变量,

进而确定出弹性势能，根据系统的机械能守恒可求得最大动能.

【解答】解：当重力等于弹力时物块动能最大，此时有：

kx=mg

由系统的机械能守恒可得：

2

EK+ykx=mg(h+x)

22

解得：物块的最大动能为Ek=mgh+N^,故A正确，BCD错误.

故选：A

二、填空题

16.动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行.若两车质

量之比为m,：m2=l：2,路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间

之比为;滑行位移之比为.

【考点】52：动量定理；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【分析】根据动量定理得出两车的滑行时间，结合动量的关系得出动

能的关系，结合动能定理求出滑行的位移大小之比.

【解答】解：根据动量定理知：ft=O-mv,因为甲乙两车的动量相等,

阻力相同，则两车的滑行时间之比为1：1,

根据Ek=W知，动量相等，质量之比为1：2,则甲乙两车的动能之比

为2：1,根据动能定理知：-fs=0-/mv2,可知滑行的位移之比为

2：1.

故答案为：1：1,2：1.

17.在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步

骤：

A.在白纸上按比例做出两个力B和F?的图示，根据平行四边形定则

作图求出合力F；

B.只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；

C.记下两个测力计R和F2的读数，并且记录它们的方向；

D.在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上

P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力

计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置0,

并记下此位置，如图所示；

E.记下测力计的读数F'和细绳方向，按同一比例做出这个力的图

示，比较这个实测合力1和按平行四边形定则求出的合力F,看它

们的大小和方向是否相近；

F.改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结

论。

(1)上述实验步骤中有一步骤有明显的错误，这个步骤是(填

选项前的字母)；正确的操作应

为。

(2)将以上实验步骤按正确顺序排列，应为(填选项前

的字母)。

17.(1)B通过细绳把橡皮筋拉到。点

(2)DCABEF

【解析】本题考查的是对“探究共点力合成规律”的实验问题；B

选项错误，是因为不是将橡皮条蜡像通畅度，而是保证每次拉的时候,

橡皮条都保证拉倒同一点0。(2)牢记实验步骤即可排出顺序DCABEFo

18.子弹水平射入静止在光滑的水平面上木块中，进入木块的最大深

度为d.若在子弹深入木块直到最大深度的过程中，木块沿桌面移动

距离为L,木块对子弹平均阻力大小为f,那么在这一过程中，阻力

对子弹的功为,木块获得的动能为.

【考点】66：动能定理的应用.

【分析】根据子弹的位移，结合功的公式求出阻力对子弹做功的大小,

对木块运用动能定理，求出木块获得的动能.

【解答】解：子弹运动的位移大小为：x=d+L

则阻力对子弹做功为：W=-fx=-f(L+d),

对木块运用动能定理得：fL=Ek-0

解得木块获得的动能为：Ek=fL.

故答案为：-f(L+d),fL.

19,(1)用电磁打点计时器、平板、小车等器材研究匀变速直线运

动的实验，下图是学生即将释放小车之前的装置图.该装置图中有3

处明显错误，它们分别是

②_________________________________________________

③__________________________________________

______________打点计时H

[I\

19.（1）细线与木板平行（2）打点计时器接的是直流电（3）小车

距离打点计时器较远

【解析】（1）细线与木板平行（2）打点计时器接的是直流电（3）

小车距离打点计时器较远

三、计算题：（把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的

文字说明、方程式和演算步骤）

20.如图所示，将一个质量为1kg的小球用细线悬挂起来，线长

0.9m.现将小球拉至使细线与竖直方向成60°角的位置，然后由静

止释放，不计空气阻力，求：

（1）小球运动到最低位置时的速度大小；

（2）小球运动到最低位置时对细线的拉力.

【考点】6C：机械能守恒定律；4A：向心力.

【分析】（1）小球在向下摆动的过程中只有重力做功，机械能守恒，

由机械能守恒定律可求小球运动到最低点时的速度大小；

（2）小球运动到最低位置时，由合力提供向心力，由牛顿第二定律

求细线对小球的拉力大小.

【解答】解：（1）小球下摆过程只有重力做功，故机械能守恒，根据

机械能守恒定律可知：

mgL（1-cos60°）=ymv2

解得:v=3m/s

(2)小球在最低位置时受到的拉力和重力的合力提供向心力，则

2

T-mg=m^—

解得:T=20N

根据牛顿第三定律可知小球运动到最低点时对细线的拉力大小为

20N.

答：

(1)小球运动到最低位置时的速度大小是3m/s；

(2)小球运动到最低位置时对细线的拉力是20N.

21.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质

弹簧，与A质量相同的物体B(质量都为m)以速度v向A运动并与

弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则弹簧的最大弹性势能

是多少？

v