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2025年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案(共五套)2025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v0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θ角的过程中,石子的水平位移的大小是()A. B. C. D.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=p,两行星半径之比=q,则两卫星周期之比为()A. B. C.P D.q7.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.0 B.﹣Fh C.﹣2Fh D.﹣4Fh8.一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,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的()A.A B. C. D.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μ,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s1=2m后撤去推力,此后物体又滑行了s2=1.6m的距离后停止了运动.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【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v0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θ角的过程中,石子的水平位移的大小是()A. B. C. D.【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=v0tanθ=gt,则平抛运动的时间为:t=,则石子的水平位移为:x=.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1min,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ω=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倍.故B错误;C、分针的周期为60min=1h,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ω=知,时针的角速度是分针角速度的倍.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=mr,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=,v=可解得地球质量,故C正确.D、已知地球半径R和地球表面重力加速度g,依据=m0g,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=p,两行星半径之比=q,则两卫星周期之比为()A. B. C.P D.q【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,则有:得:∴两卫星运行周期之比=故选D.【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.0 B.﹣Fh C.﹣2Fh D.﹣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=Flcosα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:=W1+W2=﹣2Fh故选:C【点评】对功的公式W=Flcosα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:,则竖直方向的分速度为:则此时重力的功率为:<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()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v0=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:在竖直方向:hBC﹣hAB=g△t2,代入数据解得:△t==0.05s.根据水平方向运动特点有:x=3L=v0△t,由此解得:v0==1.5m/s.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,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的()A.A B. C. D.【考点】机械能守恒定律.【分析】根据需要验证的方程mgh=,得到﹣h的关系式,再根据数学知识选择图象.【解答】解:本实验需要验证的方程是mgh=,得到=gh,根据数学知识可知﹣h图象是过原点的直线.故C正确.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μ,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,,解得汽车的速度v=.答:汽车的速度不能超过.【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M1和M2,都绕连线上O点作周期为T的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2.由万有引力提供向心力:对M1:G=M1()2l1…①对M2:G=M2()2l2…②由几何关系知:l1+l2=R…③三式联立解得:M总=.答:两星的总质量为【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:a.M=.b.M=.c.M=.上述三种表达式分别对应在已知环绕天体的线速度v,角速度ω,周期T时求解中心天体质量的方法.上各式中M表示中心天体质量,m表示环绕天体质量,r表示两天体间距离,G表示万有引力常量.利用以上方法只能求出中心天体的质量,而不能求出环绕天体的质量,因为环绕天体的质量同时出现在方程的两边,已被约掉.处理双星问题必须注意两点:(1)、两颗星球运行的角速度、周期相等;(2)、轨道半径不等于引力距离(这一点务必理解).弄清每个表达式中各字母的含义,在示意图中相应位置标出相关量,可以最大限度减少错误.15.(15分)(2016春•仙桃期末)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s1=2m后撤去推力,此后物体又滑行了s2=1.6m的距离后停止了运动.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.【考点】动能定理的应用.【分析】(1)根据恒力做功公式直接求出推力F1对物体做的功;(2)全过程分析,根据动能定理列式进而求出摩擦力做的总功.【解答】解:(1)推力F对物体做功为:W=Fscos37°=10×2×0.8J=16J(2)由动能定理可知,W+Wf=0,拉力做功与克服摩擦力做功相等.即:Wf=﹣16J答:(1)推力F对物体做的功为16J;(2)全过程中摩擦力对物体所做的功为﹣16J.【点评】本题主要考查了恒力做功公式的直接应用,要求同学们能正确对物体进行受力分析,知道求合力做功的方法,难度适中.2025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O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.h B.h C.h D.h【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=×3mv2,对B在A落地之后:mv2=mgh′,联立解得:h′=,故B的离地最大高度为:H=h′+2h=+2h=h,故C正确,ABD错误.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θ1、θ2,则θ1和θ2的关系是()A.θ1>θ2B.θ1<θ2C.θ1=θ2D.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:库仑力:,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θ1>θ2,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:D5.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)()A. B. C. D.【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:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.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()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1000J B.动能增加了950JC.重力势能减小了1000J D.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总=950J﹣50J=90J,由动能定理可得,动能增加Ek=W总=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:D8.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θ的斜向上方的力F,当这个力从零开始逐渐增大时,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=μN分析摩擦力如何变化解:F与水平方向的夹角为θ.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=Fcosθ,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﹣Fsinθ,F增大,N减小;摩擦力大小为f=μN,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:C10.质量为2千克的物体,放在动摩擦因数μ=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=μmg=2N.物体在0A段受到的水平拉力大小等于F1==,可见,水平拉力大于摩擦力,则物体在OA段做匀加速直线运动.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6kgC.甲、乙之间的动摩擦因数是0.2D.甲、乙之间的动摩擦因数是0.611.BC解析:由a-F图像可知,当F<48N时,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,,对应图线可得:m甲==6kg,将F=60N,a=8m/s2,代入上式可得μ=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:BC13.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θ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fs B.力F做的功为FscosθC.力F做的功为Fssinθ 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°﹣θ)=FSsinθ;故B错误,C正确;D、重力做功为W=0,故D错误;故选:C15.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为Ep=kx2,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)()A.mgh+ B.mgh﹣ C.mgh+ D.mgh﹣【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:EK+=mg(h+x)解得:物块的最大动能为Ek=mgh+,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m1:m2=1:2,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=0﹣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﹣,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F1和F2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F1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O,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F′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O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O。(2)牢记实验步骤即可排出顺序DCABEF。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___________________________________________。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°)=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?【考点】53:动量守恒定律;6C:机械能守恒定律.【分析】两物体及弹簧组成的系统动量守恒,速度相等时弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解.【解答】解:当A和B共速时,弹簧的弹性势能最大,设为Ep,以向右为正,根据动量守恒定律得:mv=2mv共,依能量守恒定律有:Ep=mv2﹣2mv共2解得:Ep=mv2答:弹簧的最大弹性势能是mv2.22.节水喷灌示意图如图所示,喷口距地面h高,将水水平喷出,其喷灌半径可达8h,时间t内喷出水的质量为m,所用的水是水泵从地下3h深的井里抽取.设水以相同的速率从喷口喷出,水泵效率为η,不计空气阻力,试求:(1)水从喷口喷出的初速度v;(2)水泵每分钟对水做的功W;(3)带动水泵的电动机的最小输出功率P.【考点】66:动能定理的应用;43:平抛运动;63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】(1)根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出水从喷口喷出的初速度.(2)抓住水泵对水做功等于水获得动能和重力势能,结合能量守恒求出水泵每分钟对水做的功.(3)根据有用功和水泵的效率求出总功,结合功率公式求出最小输出功率.【解答】解:(1)水从喷口喷出后做平抛运动,设平抛运动的时间为t′,则有:,8h=vt′,联立解得:v=.(2)设时间t内喷出水的动能为Ek,水获得的重力势能为Ep,水泵对水所做的功用于增加水的动能和重力势能,则有:动能为:,重力势能为:Ep=mg(h+3h)=4mgh,则有:W=Ek+Ep=16mgh+4mgh=20mgh.(3)带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵的输入功率为:η=,又P=,解得:P=.答:(1)水从喷口喷出的初速度v为;(2)水泵每分钟对水做的功为20mgh;(3)带动水泵的电动机的最小输出功率为.2025年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案(三)一.单项选择题(共8小题,每小题只有一个选项是正确的,选对的得4分,选错或不选得0分,共32分)1.下面说法正确的是()A.物体的质量越大,动量一定越大B.物体的质量越大,动能一定越大C.力越大,力对物体的冲量就越大D.物体的动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零2.下列物体在运动过程中,机械能守恒的是()A.飘落的树叶 B.沿滑梯下滑的人C.乘电梯匀速上升的人 D.做自由落体运动的铅球3.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用D.摆球A受重力和向心力的作用4.关于功率,下列说法中正确的是()A.功率大的机械做的功多B.功率大的机械做功时用的时间少C.汽车上坡时,司机要用“换挡”的办法减小速度,其目的是在输出功率一定时,可以用此办法来获得较大的牵引力D.某汽车发动机的功率越大,则牵引力越大5.在列车编组站里,一辆m1=2.0×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=3.0×104kg的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,则货车碰撞后运动的速度大小是()A.0.8m/s B.0.9m/s C.0.7m/s D.0.85m/s6.一名运动员用力踢质量为0.5kg的足球,使球由静止以20m/s的速度飞出,假定运动员踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平方向运动了20m停止,那么人对球所做的功为()A.50J B.100J C.500J D.4000J7.关于地球同步卫星,下列说中不正确的是()A.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间B.它一定在赤道上空运行C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.各国发射的这种卫星轨道半径都一样8.质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达到1m/s,则下列判断错误的是()A.人对物体做的功为12JB.合外力对物体做的功为2JC.物体克服重力做的功为10JD.人对物体做的功等于物体增加的动能二.多项选择题(共4小题,每小题至少有两个选项是正确的,选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选得0分,共16分)9.雨滴由静止开始下落,遇到水平吹来的风,下述说法正确的是()A.雨滴下落时间与风速无关B.雨滴着地速度与风速无关C.风速越大,雨滴下落时间越长D.风速越大,雨滴着地时速度越大10.如图为常见的自行车传动示意图.A轮与脚踏板相连,B轮与车轴相连,C为车轮.当人蹬车匀速运动时,以下说法正确的是()A.B轮角速度比C轮角速度大B.A轮角速度比C轮角速度小C.B轮边缘与C轮边缘的线速度大小相等D.A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等11.2016年9月25日,天宫二号由离地面h1=380km的圆形运行轨道,经过“轨道控制”上升为离地面h2=393km的圆形轨道,“等待”神州十一号的来访.已知地球的质量为M,地球的半径为R,引力常量为G.根据以上信息可判断()A.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度B.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于轨道h1上的运行速度C.天宫二号在轨道h1上的运行周期为D.天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2运行周期变大12.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中,下列说法中正确的有()A.小球的机械能减少了mghB.小球克服阻力做的功为mg(H+h)C.小球所受阻力的冲量等于mD.小球动量的改变量大小等于m三.实验题13.如图是探究重锤下落过程中“机械能守恒定律”的实验装置.下列实验步骤操作合理的排列顺序是(填写步骤前面的字母)A.将打点计时器竖直安装在铁架台上B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落C.取下纸带,更换新纸带重新做实验D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带E.选择一条理想纸带,用刻度尺测出重物下落的高度h1,h2,h3,…hn,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…vnF.分别算出mvn2和mghn,在实验误差允许范围内看是否相等.14.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度v,记录数据如下.请思考并回答下列问题功W0W2W3W4W5W6Wv/(m•s﹣1)01.001.411.732.002.242.45(1)实验中木板略微倾斜,这样做(填答案前的字母).A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.是为了使橡皮筋松弛后小车做匀加速运动(2)据以上数据,在坐标纸中作出W﹣v2图象.(3)根据图象2可以做出判断,力对小车所做的功与.四.计算题(共4小题,共计47分,解答应写出必要的文字说明、关系式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.如图,从地面上方某点,将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出.小球经过1s落地.不计空气阻力,g=10m/s2.则(1)小球抛出时离地面的高度是多少?(2)小球从抛出点到落地点的水平位移大小是多少?(3)小球落地时的速度大小是多少?16.质量为m=0.2kg的小球竖直向下以v1=6m/s的速度落至水平地面,再以v2=4m/s的速度反向弹回,小球与地面的作用时间t=0.2s,取竖直向上为正方向,(取g=10m/s2).求(1)小球与地面碰撞前后的动量变化?(2)小球受到地面的平均作用力是多大?17.国庆期间进行特技飞行表演的飞机,在竖直平面内做匀速圆周运动,圆周半径R=1000m,飞机的飞行速度为v=90m/s,飞行员的质量为60kg,(取g=10m/s2),求飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小和方向?18.如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小;(3)小球通过粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面,恰达最高点D,后返回滑到到水平面BC的中点停下,求D到地面的高度为h.
参考答案与试题解析一.单项选择题(共8小题,每小题只有一个选项是正确的,选对的得4分,选错或不选得0分,共32分)1.下面说法正确的是()A.物体的质量越大,动量一定越大B.物体的质量越大,动能一定越大C.力越大,力对物体的冲量就越大D.物体的动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零【考点】52:动量定理;64:动能.【分析】根据动量的定义式:P=mv可以判断A;根据动能的表达式即可判断B;根据冲量的定义式可以判断C;根据动量定理判断选项D.【解答】解:A、根据P=mv可知:质量大的物体,动量不一定大,还要看速度,速度大的物体动量不一定大,还要看质量,故A错误;B、根据动能的表达式可知物体的质量越大,动能一定越大,故B错误;C、根据冲量的定义式:I=Ft,可知力大,力对物体的冲量不一定越大.故C错误;D、根据动量定理:△p=F合•t,可知物体的动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零.故D正确.故选:D2.下列物体在运动过程中,机械能守恒的是()A.飘落的树叶 B.沿滑梯下滑的人C.乘电梯匀速上升的人 D.做自由落体运动的铅球【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弹力做功,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力情况,判断各力做功情况,即可判断物体是否是机械能守恒.也可以根据机械能的概念分析.【解答】解:A、飘落中的树叶除了受重力之外还有受到空气阻力,空气阻力对树叶要做功,所以其机械能不守恒,故A错误;B、沿滑梯下滑的人下滑的过程中受到的阻力不能忽略不计,所以机械能不守恒.故B错误;C、人乘电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增加,则其机械能增加.故C错误;D、做自由落体运动的铅球在运动的过程中只有重力做功,所以机械能守恒.故D正确.故选:D3.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用D.摆球A受重力和向心力的作用【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律.【分析】先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析!【解答】解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力.故选:C.4.关于功率,下列说法中正确的是()A.功率大的机械做的功多B.功率大的机械做功时用的时间少C.汽车上坡时,司机要用“换挡”的办法减小速度,其目的是在输出功率一定时,可以用此办法来获得较大的牵引力D.某汽车发动机的功率越大,则牵引力越大【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】功率等于单位时间内做功的多少,是表示做功快慢的物理量.汽车发动机的功率与牵引力的关系为P=Fv,运用控制变量法来理解这个公式.【解答】解:A、功率大,说明做功快,不是做多,故A错误.B、由P=可知,功率大的机械在做相等的功时用的时间才少,故B错误.C、由P=Fv,知P一定时,减小v,可增大F,故C正确.D、汽车发动机的功率越大,单位时间内做功越多,但牵引力不一定越大.故D错误.故选:C5.在列车编组站里,一辆m1=2.0×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=3.0×104kg的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,则货车碰撞后运动的速度大小是()A.0.8m/s B.0.9m/s C.0.7m/s D.0.85m/s【考点】53:动量守恒定律.【分析】两货车在碰撞过程中系统动量守恒,规定正方向,由动量守恒定律可以求出碰撞后货车的速度.【解答】解:两货车碰撞过程中系统的动量守恒,以碰撞前m1的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m1v1=(m1+m2)v,解得:v===0.8m/s;即货车碰撞后运动的速度大小为0.8m/s.故选:A6.一名运动员用力踢质量为0.5kg的足球,使球由静止以20m/s的速度飞出,假定运动员踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平方向运动了20m停止,那么人对球所做的功为()A.50J B.100J C.500J D.4000J【考点】65:动能定理.【分析】对人踢足球的过程,运用动能定理,求出在踢球的过程中人对球所做的功.【解答】解:在踢球的过程中,人对球所做的功等于球动能的变化,则人对球所做的功为:W=mv2﹣0=×0.5×202J=100J.故选:B7.关于地球同步卫星,下列说中不正确的是()A.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间B.它一定在赤道上空运行C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.各国发射的这种卫星轨道半径都一样【考点】4J:同步卫星.【分析】了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.【解答】解:A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v=可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,第二宇宙速度是脱离地球的束缚的速度,第二宇宙速度大于第一宇宙速度,故A错误,C正确;B、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,因此同步卫星一定在赤道上空,相对地面静止不动,故B正确.D、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m(R+h),其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.因此轨道半径都一样,故D正确.本题选择错误的,故选:A.8.质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达到1m/s,则下列判断错误的是()A.人对物体做的功为12JB.合外力对物体做的功为2JC.物体克服重力做的功为10JD.人对物体做的功等于物体增加的动能【考点】6B:功能关系;62:功的计算.【分析】人对物体做的功等于物体机械能的增加量,由功能原理求人对物体做的功.合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,由动能定理求合外力对物体做的功.由WG=mgh求物体克服重力做的功.【解答】解:AD、根据功能原理知,人对物体做的功等于物体机械能的增加量,即W人=mgh+mv2=12J,故A正确,D错误;B、由动能定理知,合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,即W合=mv2=2J,故B正确;C、物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,即WG=mgh=10J,故C正确.本题选错误的,故选:D二.多项选择题(共4小题,每小题至少有两个选项是正确的,选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选得0分,共16分)9.雨滴由静止开始下落,遇到水平吹来的风,下述说法正确的是()A.雨滴下落时间与风速无关B.雨滴着地速度与风速无关C.风速越大,雨滴下落时间越长D.风速越大,雨滴着地时速度越大【考点】44:运动的合成和分解.【分析】将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,合运动的时间等于竖直分运动的时间,与水平分速度无关;合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和.【解答】解:将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落;AC、由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与水平分速度无关,故A正确,C错误;BD、两分运动的速度合成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,故D正确,B错误;故选:AD.10.如图为常见的自行车传动示意图.A轮与脚踏板相连,B轮与车轴相连,C为车轮.当人蹬车匀速运动时,以下说法正确的是()A.B轮角速度比C轮角速度大B.A轮角速度比C轮角速度小C.B轮边缘与C轮边缘的线速度大小相等D.A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等【考点】48:线速度、角速度和周期、转速.【分析】同缘传动边缘点线速度相等;同轴转动角速度相等;然后结合v=rω公式分析.【解答】解:A、B与C属于同轴转动,所以角速度是相等的.故A错误;B、D、轮A、B边缘上的点与传动链条接触,其速度大小和传动链条的速度大小一致,所以A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等,根据公式v=rω,线速度相等时,半径小的角速度大,即B的角速度大,又由于B与C的角速度相等,所以A轮角速度比C轮角速度小.故B正确,D正确;C、D、轮B与C轮边缘的点角速度相同,而rC>rB,据公式v=ωr可知,C轮边缘的点线速度大,故C错误.故选:BD11.2016年9月25日,天宫二号由离地面h1=380km的圆形运行轨道,经过“轨道控制”上升为离地面h2=393km的圆形轨道,“等待”神州十一号的来访.已知地球的质量为M,地球的半径为R,引力常量为G.根据以上信息可判断()A.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度B.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于轨道h1上的运行速度C.天宫二号在轨道h1上的运行周期为D.天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2运行周期变大【考点】4F:万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力做向心力求得速度、周期的表达式,然后通过比较半径的大小得到速度、周期的大小.【解答】解:AB、天宫二号在圆形轨道上做圆周运动,万有引力做向心力,故有,所以,运行速度,故半径越小,速度越大;而地球半径R<R+h2,且R+h1<R+h2,故天宫二号在圆形轨道h2上运行的半径最大,速度最小,故AB错误;C、天宫二号在轨道h1上的运行,万有引力做向心力,故有,所以,运行周期,故C正确;D、由万有引力做向心力可得:,所以,,故半径越大,周期越大,R+h1<R+h2,所以,天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2运行周期变大,故D正确;故选:CD.12.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中,下列说法中正确的有()A.小球的机械能减少了mghB.小球克服阻力做的功为mg(H+h)C.小球所受阻力的冲量等于mD.小球动量的改变量大小等于m【考点】52:动量定理.【分析】通过小球重力势能和动能的变化量求出小球机械能的减小量,对全过程运用动能定理,求出小球克服阻力做功的大小,根据动量定理求出小球阻力的冲量.【解答】解:A、小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减小mg(H+h),则小球的机械能减小了mg(H+h).故A错误.B、对全过程运用动能定理得,mg(H+h)﹣Wf=0,则小球克服阻力做功Wf=mg(H+h).故B正确.C、落到地面的速度v=,对进入泥潭的过程运用动量定理得,,知阻力的冲量大小不等于.故C错误.D、落到地面的速度v=,对进入泥潭后的速度为0,所以小球动量的改变量大小等于m.故D正确.故选:BD三.实验题13.如图是探究重锤下落过程中“机械能守恒定律”的实验装置.下列实验步骤操作合理的排列顺序是ADBCEF(填写步骤前面的字母)A.将打点计时器竖直安装在铁架台上B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落C.取下纸带,更换新纸带重新做实验D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提着纸带E.选择一条理想纸带,用刻度尺测出重物下落的高度h1,h2,h3,…hn,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…vnF.分别算出mvn2和mghn,在实验误差允许范围内看是否相等.【考点】MD:验证机械能守恒定律.【分析】实验时先进行组装器材、然后进行实验,最后数据处理,按照该顺序排列实验的步骤.【解答】解:实验时先组装器材,步骤为:AD,然后进行实验,步骤为:BC,最后实验数据处理,步骤为:EF.则实验步骤操作合理的排列顺序是ADBCEF.故答案为:ADBCEF.14.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度v,记录数据如下.请思考并回答下列问题功W0W2W3W4W5W6Wv/(m•s﹣1)01.001.411.732.002.242.45(1)实验中木板略微倾斜,这样做C(填答案前的字母).A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.是为了使橡皮筋松弛后小车做匀加速运动(2)据以上数据,在坐标纸中作出W﹣v2图象.(3)根据图象2可以做出判断,力对小车所做的功与力对小车所做的功与.【考点】MJ:探究功与速度变化的关系.【分析】(1)实验中木板稍微倾斜的目的是平衡摩擦力;(2)根据描点法作出图象;(3)根据图象特点,利用数学知识可正确得出结论.【解答】解:(1)装置探究橡皮筋做功与小车速度的关系,应平衡摩擦力,使得橡皮筋做功等于合外力做功,以及能够使橡皮筋松弛后小车做匀速运动,故C正确,ABD错误.故选:C.(2)根据描点法作出图象,如图所示:(3)W﹣v2图象是一条过原点的倾斜的直线,根据图象可知,力对小车所做的功与小车速度平方成正比.故答案为:(1)C;(2)W﹣v2图象如图;(3)小车速度平方成正比.四.计算题(共4小题,共计47分,解答应写出必要的文字说明、关系式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.如图,从地面上方某点,将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出.小球经过1s落地.不计空气阻力,g=10m/s2.则(1)小球抛出时离地面的高度是多少?(2)小球从抛出点到落地点的水平位移大小是多少?(3)小球落地时的速度大小是多少?【考点】43:平抛运动;44:运动的合成和分解.【分析】(1)小球抛出时离地面的高度h,可以根据h=求出;(2)小球从抛出点到落地点的水平位移可以根据x=v0t求解;(3)小球落地时候的速度可根据v=求解.【解答】解:(1)小球竖直方向做自由落体运动,根据h=得:h=5m;(2)小球水平方向做自由落体运动,根据x=v0t得:x=5m;(3)小球落地的速度v=,vy=gt,联立方程解得:v=5m/s.答:(1)小球抛出时离地面的高度是5m;(2)小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5m;(3)小球落地时的速度大小是5m/s.16.质量为m=0.2kg的小球竖直向下以v1=6m/s的速度落至水平地面,再以v2=4m/s的速度反向弹回,小球与地面的作用时间t=0.2s,取竖直向上为正方向,(取g=10m/s2).求(1)小球与地面碰撞前后的动量变化?(2)小球受到地面的平均作用力是多大?【考点】52:动量定理.【分析】(1)取竖直向上方向为正方向,分别表示出碰地前后小球的动量,小球动量的变化量等于末动量与初动量的差;(2)代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小.【解答】解:(1)取竖直向上为正方向,碰撞地面前小球的动量:p1=mv1=﹣0.2×6=﹣1.2kg•m/s碰撞地面后小球的动量:p2=mv2=0.2×4=0.8kg•m/s小球与地面碰撞前后的动量变化:△p=p2﹣p1=0.8﹣(﹣1.2)=2kg•m/s方向竖直向上(2)小球与地面碰撞,小球受到重力G和地面对小球的作用力F,由动量定理:(F﹣mgt)=△p代入数据得小球受到地面的平均作用力是F=12N答:(1)小球与地面碰撞前后的动量变化是2kg•m/s,方向竖直向上;(2)小球受到地面的平均作用力是12N.17.国庆期间进行特技飞行表演的飞机,在竖直平面内做匀速圆周运动,圆周半径R=1000m,飞机的飞行速度为v=90m/s,飞行员的质量为60kg,(取g=10m/s2),求飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小和方向?【考点】4A:向心力.【分析】根据牛顿第二定律求出飞行员运动到最高点的临界速度,通过速度比较得出座椅对飞行员的作用力方向,根据牛顿第二定律求出作用力的大小.【解答】解:由竖直平面内的匀速圆周运动可知,若飞行员上升到最高点只由重力提供向心力,则飞机需要的速度为v0,由牛顿第二定律得:m/s=100m/s.由于实际飞机飞行速度为:v=90m/s<v0,所以座椅表现出对飞行员有向上的作用力F,由牛顿第二定律得:mg﹣F=m,得飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小为:F=114N,方向竖直向上.答:飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小为114N,方向竖直向上.18.如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小;(3)小球通过粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面,恰达最高点D,后返回滑到到水平面BC的中点停下,求D到地面的高度为h.【考点】66:动能定理的应用;4A:向心力.【分析】(1)小球从A滑至B的过程中,支持力不做功,只有重力做功,根据机械能守恒定律或动能定理列式求解小球滑到最低点B时的速度;(2)在圆弧最低点B,由小球所受重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解轨道对小球的支持力;(3)对小球从A运动到D的整个过程和D到BC中点的过程,分别运用动能定理列式求解h.【解答】解:(1)小球从A滑至B的过程,由动能定理得:则得小球滑到最低点B时的速度为:(2)在B点,由牛顿第二定律得:则得:FN=3mg(3)从A到D的过程,由动能定理得:mg(R﹣h)﹣f•SBC=0﹣0从D到BC中点的过程,由动能定理得:mgh﹣f•SBC=0解得:答:(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小为;(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小是3mg;(3)D到地面的高度为h是R.2025年高一物理下学期期末模拟考试试卷及答案(四)一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.每小题4分,共32分.)1.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定在不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定在不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变2.如图为地球同步卫星T和地球导航卫星G的运动轨迹,则()A.G相对T静止B.G的周期比T的周期小C.G的线速度比T的线速度小D.G的向心加速度比T的向心加速度小3.随着我国登月计划的实施,我国宇航员登上月球已不是梦想;假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球,经时间t后回到出发点.已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()A.月球表面的重力加速度为B.月球的质量为C.宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为4.取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.5.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,
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