2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（一）

2020年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案（一）

一、选择题（本大题共10个小题，每小题6分，共计60分；其中8

题多选，漏选计3分，多选计0分）：

1.下列说法正确的有（）

A.速度大小不变的曲线运动是匀速运动，是没有加速度的

B.变速运动一定是曲线运动

C.曲线运动的速度一定是要改变的

D.曲线运动不可能是匀变速运动

2.在高处以初速V。水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到

与水平方向夹6角的过程中，石子的水平位移的大小是（）

222

Vgsin6v/cosSv0tem0voctan0

A.~ooB.~oC.~oD.~

3.正常走动的钟表，时针、分针和秒针都作匀速转动，下列关于它

们的说法正确的是（）

A.分针的周期是秒针周期的60倍

B.分针的角速度是秒针角速度的60倍

C.时针的周期是分针周期的24倍

D.时针的角速度是分针角速度的12倍

4.如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速

圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（）

A.受重力、支持力

B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C.受重力、支持力、摩擦力和向心力

D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

5.已知引力常量G和下列备组数据，不能计算出地球质量的是（）

A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离

B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离

C.人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期

D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度

6.两颗行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星轨道接近各自的行星

表面，如果两行星质量之比为N=P，两行星半径之比?=q,则两卫

MBKB

T

星周期之比卜为（）

1b

A.VpqB.<b/^C.D.q第

7.以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h,

空气的阻力大小恒为F,则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力

对小球做的功为（）

A.0B.-FhC.-2FhD.-4Fh

8.一个物体从光滑斜面下滑，关于重力做功的功率的说法正确的是

A.重力不变，重力做功的功率也不变

B.重力做功的功率在下滑过程中不断增大

C.重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积

D.重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积

9.起重机吊钩挂着一木箱，木箱正在匀减速下降，这个过程中，说

法错误的是（）

A.木箱重力做正功

B.钢索对木箱的拉力做正功

C.钢索对木箱的拉力做负功

D.木箱的重力势能和动能都减少

10.如图所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下

落，在A点接触弹簧后将弹簧压缩，到B点物体的速度为零，然后被

弹回，下列说法中正确的是（）

A.物体从A下落到B的过程中，动能不断减小

B.物体从B上升到A的过程中，动能不断增大

C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大

后变小

D.物体在B点的动能为零，是平衡位置

二、填空题（第11题6分，第12题6分，共计12分）：

11.如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格

纸的边长为2.5cm,A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连

续的不同位置时的照片，则：频闪照相相邻闪光的时间间隔—s；

小球水平抛出的初速度v0=m/s.

12.验证机械能守恒定律实验中，根据纸带算出相关各点的速度v,

2

量出下落距离h,则以5•为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中

三、计算题（13题10分，14题13分，15题15分；共计38分）：

13.（10分）汽车与路面的动摩擦因数为R公路某转弯处半径为R

（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），问：若路面水平，汽车转弯不

发生侧滑，汽车速度不能超过多少？

14.（13分）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用

下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两星中心距离

为R,其运动周期为T,求两星的总质量.

15.（15分）如图所示，一个质量为m=2kg的物体，受到与水平方

向成37。角斜向下方的推力F=10N的作用，在水平地面上移动了距离

后撤去推力，此后物体又滑行了的距离后停止了运

si=2ms2=1.6m

动.设物体与地面间的滑动摩擦力为它们之间弹力的0.2倍，

g=10m/s2,求：

(1)推力F对物体做的功

(2)全过程中摩擦力对物体所做的功.

参考答案与试题解析

一、选择题(本大题共10个小题，每小题6分，共计60分；其中8

题多选，漏选计3分，多选计。分)：

1.下列说法正确的有()

A.速度大小不变的曲线运动是匀速运动，是没有加速度的

B.变速运动一定是曲线运动

C.曲线运动的速度一定是要改变的

D.曲线运动不可能是匀变速运动

【考点】曲线运动.

【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动〃.当物体所受

的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动.

【解答】解：A、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，故A错误，C正确；

B、匀变速直线运动不是曲线运动，故B错误；

D、在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，所以曲线运

动可以是匀变速运动，故D错误；

故选：C.

【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动,

平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住.

2.在高处以初速V。水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到

与水平方向夹6角的过程中，石子的水平位移的大小是（）

Av/sinBBv02cos8cv/anB»Vo2ctan8

gggg

【考点】平抛运动.

【分析】根据平行四边形定则求出石子的竖直分速度，结合速度时间

公式求出石子的运动时间，结合水平初速度和时间求出石子的水平位

移.

【解答】解：根据平行四边形定则知，石子竖直分速度为：

vy=votan0=gt,

则平抛运动的时间为:

I--------------------9

g

则石子的水平位移为:

故选：C.

【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运

动规律，知道分运动与合运动具有等时性，结合运动学公式灵活求解,

基础题.

3.正常走动的钟表，时针、分针和秒针都作匀速转动，下列关于它

们的说法正确的是（）

A.分针的周期是秒针周期的60倍

B.分针的角速度是秒针角速度的60倍

C.时针的周期是分针周期的24倍

D.时针的角速度是分针角速度的12倍

【考点】线速度、角速度和周期、转速.

【分析】根据秒针和分针的周期大小，结合周期和角速度的关系比较

角速度的关系，从而得出转速的关系.

【解答】解：A、秒针的周期为lmin,分针的周期为60min,可知分

针的周期是秒针周期的60倍，故A正确；

B、根据u）=窣知，秒针和分针的角速度之比为60：1,分针的角速

度是秒针角速度的3倍.故B错误；

60

C、分针的周期为60min=lh,时针的周期是12h,所以时针的周期是

分针周期的12倍.故C错误；

D、根据3=早知，时针的角速度是分针角速度的看倍.故D错误.

故选：A

【点评】解决本题的关键知道角速度、周期、转速的关系，并能灵活

运用，基础题.

4.如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速

圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（）

A.受重力、支持力

B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C.受重力、支持力、摩擦力和向心力

D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

【考点】共点力平衡的条件及其应用；向心力.

【分析】物体做匀速圆周运动，故合力提供向心力，隔离物体受力分

析即可；向心力是按照力的作用效果命名的，由合力提供，也可以认

为由静摩擦力提供！

【解答】解：隔离物体分析，该物体做匀速圆周运动；

对物体受力分析，如图，受重力G,向上的支持力N,重力与支持力

二力平衡，然后既然匀速转动，就要有向心力（由摩擦力提供），指

向圆心的静摩擦力;

故选B.

【点评】本题要注意物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆

心，而不能把匀速圆周运动当成平衡状态！向心力是效果力，由合力

提供，不是重复受力！

5.已知引力常量G和下列备组数据，不能计算出地球质量的是（）

A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离

B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离

C.人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期

D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度

【考点】万有引力定律及其应用.

【分析】地球、人造卫星等做匀速圆周运动，它们受到的万有引力充

当向心力，用它们的运动周期表示向心力，由万有引力定律结合牛顿

第二定律列式求中心天体的质量，然后由选项条件判断正确的答案.

【解答】解：A、地球绕太阳运动的周期和地球与太阳的距离，根据

万有引力提供向心力，其中地球质量在等式中消去，只能求出太阳的

质量M.也就是说只能求出中心体的质量.故A错误.

B、地球对月球的万有引力提供向心力

GmM47T2

-T=m—z-r,

rTz

月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离，所以可以计算出地球质

量，故B正确；

C、已知人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运行周期T,依据普

r

=型:v=罕可解得地球质量，故C正确.

r1

D、已知地球半径R和地球表面重力加速度g,依据G一MID舞m°g,可以

解得地球质量，故D正确.

本题选不能计算出地球质量的，故选：A.

【点评】解答万有引力定律在天体运动中的应用时要明确天体做匀速

圆周运动，其受到的万有引力提供向心力，会用线速度、角速度、周

期表示向心力，同时注意公式间的化简.

6.两颗行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星轨道接近各自的行星

表面，如果两行星质量之比为3=p,两行星半径之比^=4,则两卫

T

星周期之比广为（）

1b

A.VPQB.q>/pC.P\]£D.

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其

应用.

【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，求出周期和中心天

体质量M以及运行半径R之间的关系可得.

【解答】解：卫星做圆周运动时，万有引力提供圆周运动的向心力,

【点评】根据万有引力提供向心力列出方程，得到周期之比和半径以

及质量之间的关系，代入数据可得结论.

7.以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h,

空气的阻力大小恒为F,则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力

对小球做的功为（）

A.0B.-FhC.-2FhD.-4Fh

【考点】竖直上抛运动.

【分析】阻力对物体做功与物体经过的路径有关，由于空气阻力的大

小恒为f,可以根据W=Flcosa计算摩擦力的功

【解答】解：上升过程：空气阻力对小球做功为：

W1=-Fh

下落过程：空气阻力对小球做功为：

W2=-Fh

则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为：

=Wi+W2=-2Fh

故选：C

【点评】对功的公式W=Flcosct要加深理解，不同的力做功的含义不

同，对于滑动摩擦力、空气阻力做功与路径有关.

8.一个物体从光滑斜面下滑，关于重力做功的功率的说法正确的是

()

A.重力不变，重力做功的功率也不变

B.重力做功的功率在下滑过程中不断增大

C.重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积

D.重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积

【考点】功率、平均功率和瞬时功率.

【分析】应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时，注意公式要求力和速

度的方向在一条线上，在本题中应用机械能守恒求出物体下滑到某一

位置时的速度，然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力瞬时功率的

表达式，进而比较求解.

【解答】解：物体下落高度为h时，沿斜面方向的速度为：v=7颂，

则竖直方向的分速度为：

vy=vsin8R2ggin8

则此时重力的功率为：

P=mgvy=rogV2ghsin6<mgv

可以随着下落高度的增大，重力的功率增大，故BD正确；AC错误；

故选：BD

【点评】物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系，更

重要的是给出了公式要遵循的规律和使用条件在做题时不能盲目代

公式，要弄清公式是否适用.

9.起重机吊钩挂着一木箱，木箱正在匀减速下降，这个过程中，说

法错误的是（）

A.木箱重力做正功

B.钢索对木箱的拉力做正功

C.钢索对木箱的拉力做负功

D.木箱的重力势能和动能都减少

【考点】功的计算.

【分析】分析物体的受力及运动情况，根据功的计算公式可明确做功

的正负.

【解答】解：A、木箱向下运动，力和位移同向，故重力做正功；故

A错误；

B、钢索对木箱的力向上，物体的位移向下，故钢索对木箱做负功；

故B错误，C正确；

D、木箱的重力势能减小，由于速度减小；故动能也减小；故D正确;

本题选错误的；故选：B.

【点评】对于负功要注意明确只要力和位移方向之间的夹角为钝角，

则力即做负功.

10.如图所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下

落，在A点接触弹簧后将弹簧压缩，到B点物体的速度为零，然后被

弹回，下列说法中正确的是（）

O|

A.物体从A下落到B的过程中，动能不断减小

B.物体从B上升到A的过程中，动能不断增大

C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大

后变小

D.物体在B点的动能为零，是平衡位置

【考点】功能关系；动能.

【分析】小球下落过程弹簧的形变量一直变大，弹力增大，分析小球

所受合力的变化情况后根据牛顿第二定律判断小球加速度的变化，进

而判断小球速度的变化及动能的变化.

【解答】解：A、物体刚接触A的一段时间内，弹簧弹力较小，小于

重力，a方向向下，小球加速，根据mg-F=ma,可见随着F变大，a

减小，当a减小到零时速度达到最大，

之后小球继续压缩弹簧，弹簧弹力大于重力，加速度方向向上，小球

做减速运动，F-mg=ma,F变大则a变大，即小球做加速度逐渐增

大的减速运动，直到速度减为零时到达最低点,可见在A到B过程中，

速度先增大后减小，则动能先增大后减小，根据运动的对称性，小球

从B到A过程也是动能先增大后减小，故AB错误C正确；

D、由前面分析，小球动能为零的B点，弹力大于重力，合力不为零,

不是平衡位置，D错误；

故选：C.

【点评】本题关键是小球与弹簧接触后，合力与偏离平衡位置的位移

成正比，实际上做简谐运动，结合简谐运动的对称性进行分析讨论.

二、填空题（第11题6分，第12题6分，共计12分）：

11.如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格

纸的边长为2.5cm,A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连

续的不同位置时的照片，则:频闪照相相邻闪光的时间间隔0.05s；

小球水平抛出的初速度vo=1.5m/s.

【考点】研究平抛物体的运动.

【分析】平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的

竖直方向的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；在水

平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点

之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度.

【解答】解：根据平抛运动规律有：

2

在竖直方向：hBc-hAB=gAt,

代入数据解得：△t=J^=0.05s.

根据水平方向运动特点有：x=3L=v0At,

由此解得：v0=2在警=1.5m/s.

0.05

故答案为：0.05；1.5

【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运

动规律，结合运动学公式和推论灵活求解.

12.验证机械能守恒定律实验中，根据纸带算出相关各点的速度v,

2

量出下落距离h,则以^为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中

【考点】机械能守恒定律.

【分析】根据需要验证的方程mgh=^mv2,得到弓-h的关系式，再

根据数学知识选择图象.

2

【解答】解：本实验需要验证的方程是mgh=1n>v,得到手gh,根

据数学知识可知上-h图象是过原点的直线.故C正确.

2

故选：C.

【点评】解决本题要理解并掌握验证机械能守恒定律实验原理，通过

图象来处理数据.图象往往从数学角度来理解物理意义.

三、计算题（13题10分，14题13分，15题15分；共计38分）：

13.（10分）（2016春•仙桃期末）汽车与路面的动摩擦因数为5

公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），问：若

路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车速度不能超过多少？

【考点】向心力；牛顿第二定律.

【分析】汽车在路面上拐外靠静摩擦力提供向心力，结合牛顿第二定

律求出汽车不能超过的速度.

【解答】解：根据牛顿第二定律得，Umg=*，

解得汽车的速度v=VUgR.

答：汽车的速度不能超过丁诉.

【点评】解决本题的关键知道汽车做圆周运动向心力的来源，结合牛

顿第二定律进行求解，基础题.

14.（13分）（2001•北京、内蒙古、安徽）两个星球组成双星，它

们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆

周运动.现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质

量.

【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律.

【分析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始

终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期

也相等.但两者做匀速圆周运动的半径不相等.

【解答】解：

设两星质量分别为M]和M2,都绕连线上0点作周期为T的圆周运

动，星球1和星球2到0的距离分别为11和出

由万有引力提供向心力：

对Mi：G^^Mi（罕）2|]…①

R2T

对M2：G&¥=M2（罕）2|2…②

R2T

由几何关系知：ll+l2=R…③

三式联立解得：M

GT2

答：两星的总质量为处里

GT2

【点评】从动力学方程的三种表述中，可得到相应的天体质量的三种

表达形式：

2

a.Md.

G

3

b.M=3r.