2020-2021學年廣西玉林市博白中學高一（下）期末物理模擬練習試卷（一）（附詳解）

2020-2021學年廣西玉林市博白中學高一（下）期末物理

模擬練習試卷（一）

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.一學生用100N的力將靜置于地面上的質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方

向踢出20nl遠，則該學生對球做的功是（）

A.200/B.16/C.1000/D,無法確定

2,2007年4月24日，瑞士天體物理學家斯蒂芬妮?尤德里（右

）和日內(nèi)瓦大學天文學家米歇爾?邁耶（左）拿著一張繪制

圖片，圖片上顯示的是在紅矮星581（圖片右上角）周圍的

行星系統(tǒng).這一代號“581c”的行星距離地球約190萬億

公里，正圍繞一顆比太陽小、溫度比太陽低的紅矮星運行.現(xiàn)已測出它的質(zhì)量約是

地球的6.4倍，其表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍，則該行星的半徑

和地球的半徑之比為（）

A.2：1B.1：1C.1：2

3.如圖所示，在傾角為。的斜面上4點以水平速度"o拋出一個小

球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點所用的時間為（）

A2vosin0

9

「2vtan0

B.o

9

CUosinB

?g

D%M九6

?g

4.天車用鋼索吊一質(zhì)量為M的工件勻速行駛，當突然剎車時,

鋼索的拉力（）

A.等于Mg

B.大于Mg

C.小于Mg

D.既可以大于Mg也可以小于Mg

5.汽車在傾斜的彎道上拐彎，彎道的傾角為氏半徑為r,則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎

的速率是（）

A.yjgrsindB.y/grcosdC.yjgrtandD.yjgreat6

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

6.如圖所示，2、B是兩個摩擦傳動的靠背輪，4是主動輪，B是

從動輪，它們的半徑以=2RB，a和b兩點在輪的邊緣，c和d

兩點在各輪半徑的中點，下列判斷正確的有（）

A.%=2%

B.（i）b—2a）c

C.vc=vd

D.3b—3c

7.汽車發(fā)動機的額定牽引功率為80/dV,汽車的質(zhì)量為4a汽車在水平路面上行駛時,

阻力是車重的0.1倍，則汽車以恒定的功率80k勿行駛過程中（）

A.汽車行駛的最大速度可達到12m/s

B.汽車行駛的最大速度可達到20m/s

C.當汽車的速度大小為IOM/S時，汽車的加速度大小為lm/s2

D.當汽車的速度大小為10zn/s時，汽車的加速度大小為2m/s2

8.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在工-y平面上做曲線運動，在x方向的速

度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是

（）

A.質(zhì)點的初速度為5m/s

B.質(zhì)點所受的合外力為3N

C.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直

D.2s末質(zhì)點速度大小為6ni/s

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

9.（1）如圖甲的實驗裝置，可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得的速度的關系。

①選用同樣的橡皮筋，每次在同一位置釋放小車，如果用1條橡皮筋進行實驗時，

橡皮筋對小車做的功為W;用3條橡皮筋進行實驗時,橡皮筋對小車做的功為

②小車運動中會受到摩擦阻力，在實驗中應如何操作以消除這種影響O

第2頁，共11頁

(2)在該實驗中，得到的紙帶如圖所示，小車的運動情況可描述為：4、B之間為

運動；C、。之間為運動，應選段來計算小車的速度也

10.用自由落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中：(g=9.8m/s2)

(1)運用公式[小/=agh時，對實驗條件的要求是,為此，所選擇的紙帶

第1、2兩點間的距離應接近o

(2)若實驗中所用重物質(zhì)量m=1kg,打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s,

則記錄B點時，重物速度%=m/s,重物動能以=J：從開始下落起至

B點，重物的重力勢能減少量是],由此可得出的結論是。

四、計算題(本大題共3小題，共47.0分)

11.某星球(可看成質(zhì)量均勻分布的球體)自轉(zhuǎn)周期為T,在它的兩極處用彈簧秤稱得某

物重W,在赤道上稱得該物重Q,已知萬有引力常量為G,求該星球的平均密度p。

12.如圖，豎直面內(nèi)的曲線軌道2B的最低點B的切線沿水平方

向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40爪的光滑圓

形軌道平滑連接.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10即的滑塊(可視為

質(zhì)點)，從位于軌道上的a點由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點

后恰好能通過圓形軌道的最高點C,已知4點到B點的高度h=1.5m,重力加速度g=

10m/s2,空氣阻力可忽略不計，求：

(1)滑塊通過圓形軌道8點時對軌道的壓力大小；

(2)滑塊從4點滑至B點的過程中，克服摩擦阻力所做的功.

13.如圖所示，一個很長的長方體物塊B置于水平地面上，物

塊B的上表面與滑塊4(可視為質(zhì)點)的動摩擦因數(shù)為〃1=[B]上^

0.20,下表面與水平地面間的動摩擦因數(shù)為的=0.25,

物塊8的質(zhì)量為3.0kg,滑塊4的質(zhì)量為1.0kg,在t=0時刻，滑塊2從物塊B上表面

的右端以相對地面的水平初速度％=lOrn/s向左運動，同時物塊B以相對地面的水

平初速度畛=62zn/s向右運動。當4、B的速度大小相等、方向相同時，4、B兩者

立刻被鎖定(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，g^lOm/s2,不計空氣阻力)求:

(1)開始一小段時間內(nèi)兩物的加速度各為多少？

(2)從開始計時到4、B都停止運動所經(jīng)歷的時間。

第4頁，共11頁

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：對于踢球過程，根據(jù)動能定理得，該學生對足球做的功：

W=jmv2-0=|X0.5X82/=16/,故8正確，ACD錯誤。

故選：Bo

該學生對足球的作用力是變力，所以不能直接由功的公式求解學生做的功，只能根據(jù)動

能定理求出人對足球做功的大小。

本題運用動能定理進行求解，不能用作用力乘以足球的位移，因為作用力不是持續(xù)作用

在足球上。

2.【答案】A

【解析】解：由星球表面處的重力近似等于萬有引力，G翳=mg,得：GM=gR2。

GM

則R=

9

所以,該行星的半徑和地球的半徑之比為盤=2,故A正確，B、C、。錯誤。

故選：Ao

根據(jù)萬有引力等于重力得出行星的半徑和地球半徑的關系.

解決本題的關鍵掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運用.

3.【答案】B

【解析】解：設4B之間的距離為3

則：水平方向：Lcosd=Vot

豎直方向：Lsin3=^gt2

聯(lián)立解得：t=也詈

故選：Bo

解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速

直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同。

本題就是對平拋運動規(guī)律的直接應用，本題難度不大。

4.【答案】B

2

【解析】解:工件做豎直方向圓周運動，拉力和重力的合力提供向心力，有尸-Mg=Mg

則拉力大于Mg,故ACZ）錯誤，8正確；

故選：Bo

當天車突然剎車，由于工件具有慣性，會做豎直圓周運動，根據(jù)向心力公式進行判斷。

當物體做圓周運動時，注意分析向心力的來源。

5.【答案】C

【解析】解：高速行駛的汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由N\

重力和路面的支持力的合力提供，力圖如圖.；\

、

根據(jù)牛頓第二定律得：

mgtand=m—

解得：v=y/grtanO

故選：C

高速行駛的汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由重力和路面的支持力的合力

提供.根據(jù)牛頓第二定律得到轉(zhuǎn)彎的速度.

本題運用牛頓第二定律分析生活中的圓周運動，考查物理聯(lián)系實際的能力，關鍵是分析

物體受力情況，確定向心力的來源.

6.【答案】BC

【解析】解：4、由于“、B兩輪之間通過摩擦傳動，故A、8兩輪的邊緣的線速度大小

相同，故%=u匕，故A錯誤；

BCD、a、c兩點同軸轉(zhuǎn)動,角速度相等，即3a=g，根據(jù)公式u=toR可得,（x）aRA=a）bRB,

Ckya:Ck）b=RB:RA=1:2,即3匕=23a=23c

a、c兩點角速度相等，氏d兩點角速度相等,c和d兩點在各輪半徑的中點，所以3d=2M，

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根據(jù)公式u=可得，于=鬻=2x^=1,即%=%,故8c正確，。錯誤。

加Rd3d2ca

故選：BCo

A、B兩輪之間是摩擦傳動，即兩輪邊緣的線速度大小相等即%=%；a、c兩點角速度

相等，b、d兩點角速度相等；利用公式=3「即可求解。

本題考查傳動問題，明確摩擦傳動特點是輪子邊緣的線速度大小相等；同一個輪子上各

點的角速度大小相等；靈活應用線速度大小與角速度的關系卜=a>ro

7.【答案】BC

【解析】解：AB、根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma,

又由于P=Fu,聯(lián)立有：l-f=ma,隨著"逐漸增大，a逐漸減小，當a=0時，速度

最大。

=7=-------m/s=20m/s,故A錯誤，5正確；

mf0.1X4000X10'/

CD、當汽車的速度大小為10m/s時，依據(jù)牛頓第二定律，則有：§一/=機。，

2?8X1()4

那么汽車的加速度大小為a=立=11-。"4000、106=1巾/$2,故C正確，。錯誤；

故選：BCo

當牽引力尸大小等于阻力/時,汽車的加速度a=0,速度達到最大值”n，根據(jù)公式p=FV,

可得出汽車最大速度外；依據(jù)牛頓第二定律，即可求解一定速度對應的加速度。

考查牛頓第二定律與功率公式的應用，掌握F=3的內(nèi)涵，注意=機。的表達式的

是解題的關鍵。

8.【答案】AB

【解析】解：4萬軸方向初速度為%=3m/s,y軸方向初速度為=—4m/s,質(zhì)點的初

速度%=+藥=5m/s,故A正確。

B、無軸方向的加速度a=1.5m/s2,質(zhì)點的合力F合=血。=3N.故3正確。

C、合力沿%軸方向，而初速度方向既不在久軸，也不在y軸方向，質(zhì)點初速度的方向

與合外力方向不垂直。故C錯誤。

D、2s末質(zhì)點速度應該為u=，62+42m/s=2Vl^m/s,故。錯誤。

故選：ABa

根據(jù)速度圖象判斷物體在久軸方向做勻加速直線運動，y軸做勻速直線運動.根據(jù)位移圖

象的斜率求出y軸方向的速度，再將兩個方向的合成，求出初速度.質(zhì)點的合力一定，

做勻變速運動.y軸的合力為零.根據(jù)斜率求出x軸方向的合力，即為質(zhì)點的合力.合力

沿x軸方向，而初速度方向既不在無軸，也不在y軸方向，質(zhì)點初速度的方向與合外力方

向不垂直.

能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問題的關鍵，對于矢量的合成應該運用平行四

邊形法則，注意右圖是位移與時間圖象.

9.【答案】3W將木板靠近打點計時器的一端墊高，使其傾斜，直到在無橡皮筋時小車

能夠勻速下滑加速勻速CD

【解析】解：(1)①橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一

時無法確切測算。因此我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功

記為加，用兩根橡皮筋做功記為2W,用三根橡皮筋做功記為3W...,從而回避了直接求

功的困難；

②小車運動中會受到阻力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，

摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長木板的摩擦；

在實驗中應按下列操作：將木板靠近打點計時器的一端墊高，使木板適當傾斜，直到在

無橡皮筋時小車能夠勻速下滑；

(2)從力B段的紙帶來看，計數(shù)點的間距越來越大，所以4B段小車做加速運動。CD段計

數(shù)點的間距均相等，所以CD段小車做勻速運動。

當小車勻速運動時，說明橡皮筋已恢復到原長了，不再對小車做功，所以應取CD段來

計算小車的速度。

故答案為：(1)①3勿；②將木板靠近打點計時器的一端墊高，使其傾斜，直到在無橡

皮筋時小車能夠勻速下滑；(2)加速、勻速、CD

(1)一根橡皮筋做功記為W,用兩根橡皮筋做功記為2勿，用三根橡皮筋做功記為3W...,

從而回避了直接求功的困難；

小車受到重力、支持力、摩擦力和細線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑

分量平衡摩擦力，摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長木板的摩擦；

(2)根據(jù)圖乙中紙帶上的計數(shù)點的距離變化，判斷小車是加速還是勻速運動；

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小車受到重力、支持力、摩擦力和細線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑

分量平衡摩擦力，在實驗中應如何操作以消除這種影響應使木板適當傾斜；利用圖象問

題結合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法。

10.【答案】打第一個點時，物體的初速度為零2mm0.5870.1720.175在誤差允

許范圍內(nèi)，自由落體運動機械能守恒

【解析】解：⑴題目中驗證|小/=爪9無是否相等，是驗證末動能等于重力勢能的減

小量，故要求打第一個點時，重物的初速度為0。

根據(jù)八=之必2=巳x10X0.022m=2mm,要選用第1、2點間距離接近的紙帶，

故第1、2兩點間的距離應接近2m?n；

(2)由勻變速直線運動的規(guī)律，中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，即為=

衰==0.588m/s；由動能/a==|x1X(0.588)2/=0.1737；

根據(jù)重力做功與重力勢能的關系得：4%=mgh0B=1.00x9.80x0.017/=0.1757,

由于4Ek=/Ep,故在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體運動機械能守恒；

故答案為：(1)打第一個點時，重物的初速度為零、2mm；(2)0.588m/s>0,1737,0.175/、

在誤差允許范圍內(nèi)，自由落體運動機械能守恒

(1)根據(jù)題目中驗證=Mg%是否相等，即物體運動的初速度為零；

(2)用重力做功與重力勢能的關系求重物的重力勢能的減少量，應用勻變速直線運動的

規(guī)律，中間時刻的瞬時速度珈=管，再求8的動能，計算比較重物的重力勢能減少量

與動能的增加，得到實驗結果。

該題考查到驗證機械能守恒的實驗原理、實驗步驟，掌握其原理是解決本題的關鍵，即

驗證重力勢能的減小量與動能的增加量是否相等。

1L【答案】解：在星球兩極處物體的重力等于萬有引力，則有：

勿=智

R2

在赤道處的向心力等于萬有引力與物體在赤道處的重力之差，則有：

甯—Q=mR,=W—Q

設地球密度為P，星球體積^=等/?3,星球質(zhì)量”=0匕

可得：W=—pGmR

聯(lián)立解得：p=就六。

答：該星球的平均密度是就會。

【解析】兩極處的萬有引力等于物體的重力，赤道處的重力等于萬有引力與物體繞地球

自轉(zhuǎn)所需的向心力之差，結合密度的表達式整理可得.

本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星

球表面，根據(jù)萬有引力與重力關系列方程；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進行解

答。

12.【答案】解：(1)因滑塊恰能通過C點，對滑塊在C點，

根據(jù)牛頓第二定律有：mg=爪彳，代入數(shù)據(jù)解得：vc=2m/s,

對于滑塊從B點到C點的過程，根據(jù)機械能守恒定律有：

11

7=-mvc7+2mgR,

滑塊在B點受重力mg和軌道的支持力FN，

根據(jù)牛頓第二定律有FN—mg=m段,

代入數(shù)據(jù)解得：FN=6mg=6N,

根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊在B點時對軌道的壓力大小時'=6N.

(2)滑塊從力點滑至B點的過程中，根據(jù)動能定理有：

1?

mgh—W阻=-mvg—0,

代入解得：W阻=QS].

答：(1)滑塊通過圓形軌道