高一物理下學(xué)期期末模擬試題解析版

物理試題一．選擇題（本大題共

13

個(gè)小題，每小題

4

分，共

52

分；其中

1-10小題為單選題，11-13

1.

)A.

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，他被稱為“稱量地球質(zhì)量”第一人B.

遵從萬(wàn)有引力定律C.

星運(yùn)動(dòng)定律D.

發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的是美國(guó)。【答案】B............2.

關(guān)于力對(duì)物體做功，如下說法正確的是（ ）A.

滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功 B.

作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零C.

靜摩擦力對(duì)物體可能做正功 D.

一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力的總功可能為零【答案】C錯(cuò)誤；作用力的功與反作用力的功不一定大小相等、正負(fù)相反，故其代數(shù)和不一定為零，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤；

靜摩擦力對(duì)物體可能做正功，也可做負(fù)功，也可不做功，選項(xiàng)C

正確；

一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力的總功一定為負(fù)功，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤；故選

C.3.

從空中以

40

m/s的初速平拋一個(gè)重力為10

N的物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)

3

s

落地，不計(jì)空氣阻力，取g

m/s，則物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（ ）A.

400

W B.

300

W C.

500

W D.

700

W【答案】B【解析】試題分析：物體做的是平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，所以在物體落地的瞬間速度的大小為V=gt=10×3=30m/s，物體落地前瞬間，重力的瞬時(shí)功率為P=FV=mgV=10×30W=300W．故選

考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；功率【名師點(diǎn)睛】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，重力的瞬時(shí)功率只于重物的豎直方向的末速度有關(guān)，根據(jù)豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)求得末速度的大小，由P=FV

可以求得重力的瞬時(shí)功率；注意要求的是瞬時(shí)功率，所以只能用P=FV

來求解，用公式 求得是平均功率的大小。4.

上的車。設(shè)人以速度υ勻速拉繩，那么，當(dāng)繩與水平夾角為α，

小車的動(dòng)能為

( )A. B. C. D.【答案】C根據(jù)平行四邊形定則vcosθ=v，解得：

，小車的動(dòng)能為：，故

C

錯(cuò)誤。5.

關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)下列敘述正確的是( )A.

物體只有受到一個(gè)大小不斷改變的力，才可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.

物體只有受到一個(gè)方向不斷改變的力，才可能做曲線運(yùn)動(dòng)C.

物體受到不平行于初速度方向的外力作用時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)D.

勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，加速度的大小和方向不一定變化，比如平拋運(yùn)動(dòng)，故AB

錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，即物體受到不平行于初速度方向的外力作用時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故

C

正確；曲線運(yùn)動(dòng)可能是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，比如平拋運(yùn)動(dòng)，但加速度有可能是變化的，如圓周運(yùn)動(dòng)。故D

錯(cuò)誤。所以

C

正確，ABD

錯(cuò)誤。6.

如圖所示，假設(shè)地球繞地軸自轉(zhuǎn)時(shí)，在其表面上有

A、B

兩物體(圖中斜線為赤道平面)，θ和

θ )A.

角速度之比 B.

線速度之比C.

周期之比T∶T＝sinθ∶sinθ D.

A、B

兩點(diǎn)的向心加速度之比為【答案】B【解析】共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù) 可知，周期相同，故AC

錯(cuò)

v：v=Rsinθ：Rcosθ=sinθ：cosθ，故

B

正確；根據(jù)

a=vω，角速度相等時(shí)，加速度與線速度成正比，故a=v=sinθ：cosθ，故D

錯(cuò)誤；故選

B.7.

質(zhì)量為m0

到

t段為直線，從

t時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，則（ ）A. 時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于 B. 時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)C. D. 率等于【答案】D【解析】0～t時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=

，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-F=ma，解得牽引力

F=F+

，故

A

錯(cuò)誤。從

t時(shí)刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t～t時(shí)間內(nèi)的功率等于t以后的功率根據(jù)

F-f=ma，P=Fv

可知，加速度逐漸減小，故B

錯(cuò)誤。0-t時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，速度增加，則功率逐漸變大，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤；當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，故t時(shí)間內(nèi)，汽車已達(dá)到額定功率，則

P=fv，故

D

正確。故選

點(diǎn)睛：本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過程一定要熟悉．8.

一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度時(shí)間圖像如右上圖所示，由圖可知錯(cuò)誤的是（ ）A.

0-

段火箭是上升的，面最遠(yuǎn)

段火箭是下落的

B.

時(shí)刻火箭離地C. 時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn) D.

段火箭的加速度小于

段的【答案】A【解析】試題分析：在速度時(shí)間圖像中，速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，從圖中可知整個(gè)過程中速度大于等于零，所以一直朝著正方向運(yùn)動(dòng)，即向上運(yùn)動(dòng)，

時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)，速度圖像中圖像的斜率表示加速度，故 段火箭加速度小于 段的火箭的加速度，BCD

正確考點(diǎn)：考查了速度時(shí)間圖像【名師點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移9.

“嫦娥”三號(hào)探測(cè)器經(jīng)軌道I

到達(dá)

P

點(diǎn)后經(jīng)過調(diào)整速度進(jìn)入圓軌道下列說法正確的是( )A.

“嫦娥”三號(hào)在地球上的發(fā)射速度大于11.2km/sB.

“嫦娥”三號(hào)”由軌道

I

經(jīng)過

P

點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ時(shí)要加速C.

“嫦娥”三號(hào)”在月球表面經(jīng)過動(dòng)力下降時(shí)處于失重狀態(tài)D.

“嫦娥”三號(hào)”分別經(jīng)過軌道Ⅱ、Ⅲ的P

點(diǎn)時(shí)，加速度相等【答案】D

小于第二宇宙速度，故A

項(xiàng)錯(cuò)誤。B

P

B項(xiàng)錯(cuò)誤。C

重狀態(tài)，故

C

項(xiàng)錯(cuò)誤。D

項(xiàng)，“嫦娥”三號(hào)分別經(jīng)過軌道Ⅱ、Ⅲ的P

點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑相同，由可知，加速度相同，故D

項(xiàng)正確。故選

D10.

我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星體

S1

和

S2

構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)

C

做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T，S1

到

C

點(diǎn)的距離為

r1，S1

和

S2

的距離為

r，已知萬(wàn)有引力常量為G.因此可求出

S2

的質(zhì)量為（ ）A. B. C. D.【答案】D11.

如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道

切，質(zhì)量為

m

的小球由

A

點(diǎn)靜止滑下，最后落在水平面上的C

點(diǎn)．重力加速度為

g，則（ ）A.

小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C

點(diǎn) B.

小球?qū)?/p>

B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C

點(diǎn)C.

OC

之間的距離為2R D.

小球運(yùn)動(dòng)到

C

點(diǎn)時(shí)的速率為【答案】BDA到

B的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：得： ，

，解在

B點(diǎn)，當(dāng)重力恰好作為向心力時(shí)，由

，解得：

，所以當(dāng)小球到達(dá)

B點(diǎn)時(shí)，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)

C，所以

A

錯(cuò)誤，B

正確；C、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向上：解得： ，所以

C

錯(cuò)誤；

，豎直方向上：D、對(duì)整個(gè)過程機(jī)械能守恒， ，解得： ，故

D

正確。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵地方是判斷小球在離開B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)小球在

B點(diǎn)時(shí)速度的大小，小球的重力恰好作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以離開

B后將做平拋運(yùn)動(dòng)。12.

圖為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是（ ）A.

D點(diǎn)的速率比

C點(diǎn)的速率大 B.

B點(diǎn)的速率比

A

點(diǎn)的速率大C.

A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大 D.

從B點(diǎn)到E點(diǎn)加速度與速度的夾角一直減小【答案】AD【解析】由題意，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B

點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿

B

點(diǎn)軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不變，質(zhì)點(diǎn)由C

到

D

過程

點(diǎn)的速率比

C

點(diǎn)速率大，故A正確；質(zhì)點(diǎn)由A

到

B

點(diǎn)的速率小于

A

點(diǎn)的速率，故

B

錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，合外力也不變，故C

錯(cuò)誤；由

A

的分析可知，質(zhì)點(diǎn)由B

到

E

過程中，受力的方向向下，速度的方向從水平向右變?yōu)樾毕蛳拢铀俣扰c速度的夾角之間減小，故D

正確；故選

AD?！军c(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同；由牛頓第二定律可以判斷加速度的方向．13.

如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半圓軌道固定在同一豎直

A和

B在與球心同一水平高度的A、B

兩點(diǎn)由靜止開始下滑，A球的質(zhì)量大于B

兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn))（ ）A.

A球的速度一定大于B球的速度 B.

A球的機(jī)械能可能等于B球的機(jī)械能C.

A球所受到軌道的支持力一定大于B球所受到軌道的支持力 D.A球的向心加速度一定大于B球的向心加速度【答案】BC【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得： ，解得最低點(diǎn)速度為： ，由于

B

球運(yùn)動(dòng)的半徑大于A

A

球在最低點(diǎn)的速度小于B球在最低點(diǎn)的速度，故A

錯(cuò)誤。小球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，若規(guī)定初始位置為零勢(shì)能平面，則初狀態(tài)兩球的動(dòng)能為零，重力勢(shì)能的為零，可知在最低點(diǎn)的機(jī)械能都為零，故兩個(gè)物體的機(jī)械能可能相等，故B

正確。根據(jù)牛頓第二定律得： ，解得：，由A

的質(zhì)量大于

B

的質(zhì)量，則A

球在最低點(diǎn)受到的支持力大于B

球在最低點(diǎn)受到的支持力，故C

正確。向心加速度為：

，可知兩球在最低點(diǎn)向心加速度大小相等，故D

錯(cuò)誤。故選

BC?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在最低點(diǎn)的速度，從而比較大小，結(jié)合牛頓第二定律求出支持力，從而比較大小．根據(jù)向心加速度公式求出小球在最低點(diǎn)的向心加速度，從而比較大小．抓住小球在運(yùn)動(dòng)過程二、非選擇題14.

用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F

與質(zhì)量

m、角速度

ω

和半徑

r

之間的關(guān)系.兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng).橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力,鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降,從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值.如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài).(1)在研究向心力的大小F

與質(zhì)量

m

關(guān)系時(shí),要保持__________相同.A.

m

和

r B.ω

和

m C.ω

和

r D.m和F(2)圖中所示,兩個(gè)鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，則是在研究向心力的大小

F

與________的關(guān)系.A.質(zhì)量

m B.

角速度

ω C.

半徑r(3)

的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:9,與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半徑之比為________．A.1:3 B.9:1 C.1:9 D.

3:1【答案】 (1).

C (2).

B (3).

DF

與質(zhì)量

m、要控制角速度

和半徑r

的大小不變，故選C.(2)圖中兩球的質(zhì)量相同,轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同,則研究的是向心力與角速度的關(guān)系.所以

B

選項(xiàng)是正確的.(3)根據(jù) ,兩球的向心力之比為1:9,半徑和質(zhì)量相等,則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為

1:3,因?yàn)榭科鲃?dòng),變速輪塔的線速度大小相等,根據(jù),知與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為3:1.故

D

正確；故本題答案是： (1).

C (2).

B (3).

D15.

假設(shè)地球是一質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R。在距地球表面h

球表面重力加速度為g，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)。試求：（1）地球的質(zhì)量

M

及其密度

ρ；（2）該人造衛(wèi)星的加速度a、線速度

v、角速度

ω、周期

T。 （2）M，人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為 m．在地球表面由重力等于萬(wàn)有引力得：mg＝G

,解得

；密度（2）對(duì)人造地球衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得：又

GM=gR可解得： ； ； ；16.

如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m＝5×10

kg

的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝0.2

m/s，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大v

m/s

g＝10

m/s，不計(jì)額外功。求：（1）起重機(jī)允許輸出的最大功率；2秒末的輸出功率；（3）假設(shè)起重機(jī)以最大功率起吊重物，先加速運(yùn)動(dòng)緊接著勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷的總時(shí)間為

12

秒，求整個(gè)過程中起重機(jī)所做的功。W （2）2.04×10W （3）6.12×10JP，重物達(dá)到最大速度時(shí)，拉力

F等于重力。P=FvF=mg代入數(shù)據(jù)，有：P=5.1×10W（2）勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率，設(shè)此時(shí)重物受到的拉力為

F，速度為

v，勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間為t，有：P=FvF-mg=maV=at聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，得：t=5sT=2s

時(shí)，重物處于勻加速運(yùn)動(dòng)階段，設(shè)此時(shí)速度為v，輸出功率為則v=atP=Fv聯(lián)立代入數(shù)據(jù)，得：P=2.04×10W。（3）起重機(jī)保持功率一定，則整個(gè)過程中做功：W=Pt=5.1×10×12J=6.12×10J點(diǎn)睛：高中物理中，分析受力和物理過程是非常重要的。最大功率要用第三階段中的

P=Fv=mgv計(jì)算，而不能用第一階段中的F

與第三階段中的

v的乘積計(jì)算，兩個(gè)F

是最終速度，要注意某一時(shí)刻的物理量要對(duì)應(yīng)起來。17.

B

A

與物塊

B

相距

m、m均為

0.10

kg?，F(xiàn)使物塊

A

以速度

v=5.0m/s

向物塊

B

運(yùn)動(dòng)，并與物塊

B

發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后物塊B

水平飛出，落到水平地面的位置與桌面右邊緣的水平距離x＝0.80

A

與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

g

取

10m/s

A

和

B

均