吉林省長(zhǎng)春市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末模擬試題一含解析

PAGE15-吉林省長(zhǎng)春市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末模擬試題（一）（含解析）一、單選題（每題4分，共計(jì)40分）1.一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在兩個(gè)互成銳角的恒力F1、F2作用下起先運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤掉其中的一個(gè)力，則質(zhì)點(diǎn)在撤去該力前后兩個(gè)階段中的運(yùn)動(dòng)狀況分別是（）A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【分析】?jī)蓚€(gè)互成銳角的恒力F1、F2合成，依據(jù)平行四邊形定則，其合力為恒力，加速度恒定；質(zhì)點(diǎn)原來(lái)靜止，故物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；撤去一個(gè)力后，剩下的力與速度不共線，故起先做曲線運(yùn)動(dòng)，由于F2為恒力，故加速度恒定，即做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；故C正確，ABD錯(cuò)誤．

故選C.【詳解】2.如圖所示，用恒力F拉著質(zhì)量為m的物體沿水平面從A移到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.有摩擦力時(shí)比無(wú)摩擦力時(shí)，F(xiàn)做的功多B.有摩擦力時(shí)比無(wú)摩擦力時(shí)，F(xiàn)做的功少C.物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)做的功比減速運(yùn)動(dòng)時(shí)F做的功多D.物體無(wú)論是加速、減速還是勻速，力F做的功一樣多【答案】D【解析】用恒力F拉著質(zhì)量為m的物體沿水平面從A移到B的過(guò)程中，拉力方向的位移為L(zhǎng)，故拉力的功為：W=FL；與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及是否受摩擦力無(wú)關(guān)；故ABC錯(cuò)誤；D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題考查功的計(jì)算，要留意精確功的精確定義，知道功等于這個(gè)力與力方向上的位移的乘積，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受到其他力無(wú)關(guān)．3.如圖所示，質(zhì)量相同的物體a和b，用不行伸長(zhǎng)的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始時(shí)用力拉住b使a、b靜止，撤去拉力后，a起先運(yùn)動(dòng)，在a下降的過(guò)程中，b始終未離開(kāi)桌面．在此過(guò)程中（）A.a物體的機(jī)械能守恒B.a、b兩物體機(jī)械能的總和不變C.a物體的動(dòng)能總等于b物體的動(dòng)能D.繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和不為零【答案】B【解析】【詳解】A．a(chǎn)物體下落過(guò)程中，有繩子的拉力做功，所以其機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于a、b兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，所以a、b兩物體機(jī)械能守恒，故B正確．C．將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖

由圖可知va=vbcosθ即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．在極短時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等，繩子對(duì)a做的功等于-FTvat，繩子對(duì)b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即：FTvbcosθt，又va=vbcosθ，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的肯定值相等，二者代數(shù)和為零，故D錯(cuò)誤；故選B。4.嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器由“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星放射中心放射升空，順當(dāng)完成任務(wù)后返回地球．若已知月球半徑為R，“嫦娥五號(hào)”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A.月球表面重力加速度為B.月球質(zhì)量為C.月球密度為D.月球第一宇宙速度為【答案】B【解析】【詳解】A．月球表面的重力加速度為故A錯(cuò)誤；B．對(duì)探測(cè)器萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律，有，解得：故B正確；C．月球的密度：，故C錯(cuò)誤；D．月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，依據(jù)牛頓其次定律，有：故D錯(cuò)誤；5.如圖所示，固定斜面的傾角為，高為h，一小球從斜面頂端水平拋出，落至斜面底端，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則小球從拋出到離斜面距離最大所用的時(shí)間為:()A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對(duì)于整個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程，依據(jù)h=gt2得,則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：；當(dāng)速度方向與斜面平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，此時(shí)豎直分速度為vy=v0tanα=．則經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間為．故選D。6.“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂(lè)園里常見(jiàn)的游樂(lè)項(xiàng)目，其運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化可以看成圓錐擺模型．如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g，下列說(shuō)法正確的是A.小球受重力、拉力和向心力的作用B.懸線對(duì)小球的拉力C.保持角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角θ將減小D.小球運(yùn)動(dòng)的角速度【答案】D【解析】【詳解】A：對(duì)擺球受力分析，擺球受重力、拉力作用．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BCD：擺球受力狀況如圖，豎直方向上有，水平方向上有；由幾何關(guān)系有，聯(lián)立解得：懸線對(duì)小球的拉力、小球運(yùn)動(dòng)的角速度；由知，保持角速度不變，增大小球質(zhì)量，夾角θ不變．故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速度v0水平拋出，恰好與傾角為30°的斜面垂直相碰，其彈回的速度大小與碰撞前的速度大小相等，求小球與斜面碰撞過(guò)程中受到的沖量大小為（）A.mv0 B.2mv0 C.3mv0 D.4mv0【答案】D【解析】【詳解】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)剛要碰撞斜面時(shí)小球速度為,小球恰與傾角為的斜面垂直碰撞，碰撞時(shí)受到如圖所示由幾何關(guān)系得由動(dòng)量定理可得，小球與斜面碰撞過(guò)程受到的沖量大小方向垂直于斜面對(duì)上故選D。8.如圖所示，在光滑水平面上有一長(zhǎng)木板，質(zhì)量為M，在木板左端放一質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力為Ff，給物塊一水平向右的恒力F，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)L距離時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)位移為x，則下列說(shuō)法正確的是()A.此時(shí)物塊動(dòng)能為FLB.此時(shí)物塊的動(dòng)能為(F－Ff)LC.此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(L＋x)－FfLD.此時(shí)木板的動(dòng)能為Ffx【答案】D【解析】【詳解】ABC．對(duì)小物塊，依據(jù)動(dòng)能定理有即小滑塊動(dòng)能的增加量為故ABC錯(cuò)誤；D．對(duì)木板，依據(jù)動(dòng)能定理有則木塊動(dòng)能的增加量為，故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用隔離法，由動(dòng)能定理求動(dòng)能的增量，要留意對(duì)單個(gè)物體運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，位移的參照物應(yīng)是地面。9.質(zhì)量為m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，0~2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，2~4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的v—t圖象如圖所示，g=10m/s2，則（）A.拉力F的大小為100NB.物體在4s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為120WC.4s內(nèi)拉力所做的功為480JD.4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J【答案】B【解析】【詳解】A．由圖象可知，在0~2s的加速度大小在2~4s內(nèi)的加速度大小依據(jù)牛頓其次定律整理得，A錯(cuò)誤；B．物體在4s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率B正確；C．在0~2s的位移為10m，因此在這段時(shí)間內(nèi)，拉力做的功在2~4s的位移為2m，因此在這段時(shí)間內(nèi)，拉力做的功因此拉力做的總功C錯(cuò)誤；D．4s內(nèi)物體總路程為12m，因此這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功D錯(cuò)誤。故選B。10.某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，實(shí)施變軌后衛(wèi)星的線速度減小到原來(lái)的，此時(shí)衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.衛(wèi)星的向心加速度減小到原來(lái)的B.衛(wèi)星的角速度減小到原來(lái)的C.衛(wèi)星的周期增大到原來(lái)的8倍D.衛(wèi)星的半徑增大到原來(lái)的2倍【答案】C【解析】【詳解】D．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得線速度，可知線速度減為原來(lái)的時(shí)，半徑增加為原來(lái)的4倍，故D正確；A．向心加速度知，半徑增加為原來(lái)的4倍，向心加速度減小為原來(lái)的，故A錯(cuò)誤；C．周期知，半徑增加為原來(lái)的4倍，周期增加為原來(lái)的8倍，故C錯(cuò)誤；B．角速度知，半徑增加為原來(lái)的4倍，角速度減小為原來(lái)的倍，故B錯(cuò)誤．故選D．二、多選題（每題4分，共計(jì)16分）11.在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)木塊，質(zhì)量均為m木塊乙的左側(cè)固定著一個(gè)輕質(zhì)彈簧，如圖所示，起先時(shí)木塊乙靜止，木塊甲以速度v向右運(yùn)動(dòng)并與乙發(fā)生作用，則在甲與乙的相互作用過(guò)程中A.在隨意時(shí)刻，木塊甲和乙組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒B.在隨意時(shí)刻，木塊甲和乙組成的系統(tǒng)的總動(dòng)能守恒C.在彈簧被壓縮到最短時(shí)，木塊甲和乙具有相同的速度D.當(dāng)彈簧復(fù)原到原長(zhǎng)時(shí)，木塊甲和乙具有相同的速度【答案】AC【解析】【詳解】A．A、B系統(tǒng)隨意時(shí)刻合力為零，所以隨意時(shí)刻，A、B系統(tǒng)的總動(dòng)量應(yīng)守恒，故A正確；B．A以v速度向右運(yùn)動(dòng)與B發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞，依據(jù)能量守恒得彈簧的勢(shì)能增大，A、B系統(tǒng)的總動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)彈簧壓縮到最短長(zhǎng)度時(shí)，A與B具有相同的速度，彈簧的勢(shì)能最大，故C正確；D．當(dāng)彈簧壓縮到最短長(zhǎng)度時(shí)，A與B具有相同的速度，之后在彈簧彈力作用下A減速，B加速，所以當(dāng)彈簧復(fù)原到原長(zhǎng)時(shí)，A與B速度交換，即A的速度為零，B的速度是v，故D錯(cuò)誤；故選AC。12.一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以某一初速度豎直上拋，上升過(guò)程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過(guò)程中()A.小球的機(jī)械能削減了kmghB.小球的動(dòng)能削減了kmghC.小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD.小球的重力勢(shì)能增加了mgh【答案】AD【解析】【詳解】A、依據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的改變量．在上升過(guò)程中，物體克服阻力做功kmgh，故機(jī)械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過(guò)程中，重力和阻力都做負(fù)功，依據(jù)動(dòng)能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動(dòng)能的減小量等于(1+k)mgh，故動(dòng)能的減小量大于kmgh;故B錯(cuò)誤.C、依據(jù)W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯(cuò)誤.D、小球上升h，故重力勢(shì)能增加mgh;故D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度；要駕馭各種功能關(guān)系：①總功等于動(dòng)能的改變量；②重力做功等于重力勢(shì)能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的改變量，并能運(yùn)用來(lái)分析問(wèn)題.13.水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止．設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中:()A.工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相反 B.工件的加速度為C.摩擦力對(duì)工件做的功為 D.傳送帶對(duì)工件做功為零【答案】BC【解析】【詳解】A：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中，相對(duì)傳送帶的速度方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相同．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)工件受力分析，由牛頓其次定律可得，則工件的加速度．故B項(xiàng)正確．CD：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)工件受力分析，由動(dòng)能定理可得．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】滑動(dòng)摩擦力方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，與運(yùn)動(dòng)方向可能相同也可能相反．14.從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和．取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的改變?nèi)鐖D所示．重力加速度取10m/s2．由圖中數(shù)據(jù)可得A.物體的質(zhì)量為2kgB.h=0時(shí)，物體速率為20m/sC.h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD.從地面至h=4m，物體的動(dòng)能削減100J【答案】AD【解析】【詳解】A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==20N，解得m=2kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確三、試驗(yàn)題（每空2分，共計(jì)8分）15.下圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些試驗(yàn)步驟：A．用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在溝通電源上，電源開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)D．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開(kāi)電源F．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次試驗(yàn)(1)對(duì)于本試驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是_____和_____如圖為試驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，ABC為從合適位置起先選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2，由圖所給的數(shù)據(jù)可算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：①?gòu)腛點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的削減量為_(kāi)____J；②打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為_(kāi)____J；(2)試指出造成第(1)問(wèn)中①②計(jì)算結(jié)果不等的緣由是_____?！敬鸢浮?1).A(2).F(3).0.86(4).0.81(5).由于空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦阻力做功【解析】【詳解】（1）[1][2]試驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不須要測(cè)量重物和夾子的質(zhì)量，故A不必要;重物下落的時(shí)間可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶得出，不須要秒表測(cè)出，故F不必要；①[3]從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的削減量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J②[4]B點(diǎn)的瞬時(shí)速度從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的削減量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J打B點(diǎn)的動(dòng)能EkB＝mvB2＝×0.5×1.82=0.81J(2)[5]由于空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力做功四、計(jì)算題（16題10分，17題12分，18題14分）16.如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的小球以初速度v0沿光滑的水平面飛出后，恰好無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的圓弧軌道，其中圓弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝53°，圓半徑R＝0.5m．若小球離開(kāi)桌面運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用時(shí)間t＝0.4s。(sin53°＝0.8,cos53°＝0.6，g＝10m/s2)（1）求小球沿水平面飛出的初速度v0的大?。浚?）到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，求小球此時(shí)對(duì)圓弧的壓力大??？（3）小球是否能從最高點(diǎn)C飛出圓弧軌道，并說(shuō)明緣由.【答案】（1）3m/s；（2）136N；（3）能【解析】【詳解】（1）小球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)幾何關(guān)系可知，解得（2）小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度從A到B過(guò)程中滿意機(jī)械能守恒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，整理得N=136N（3）小球從B到C點(diǎn)過(guò)程中滿意機(jī)械能守恒而代入數(shù)據(jù)得因此小球不脫離軌道，能從C點(diǎn)飛出17.某汽車(chē)在平直馬路上行駛，其質(zhì)量m=2×103kg，額定功率P=60kW．假如汽車(chē)從靜止起先勻加速直線行駛，加速度a1=2m/s2，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到額定功率，之后以額定功率沿直線行駛．若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力f為車(chē)重的k倍(k=0.1)，重力加速度g取10m/s2．求：(1)汽車(chē)行駛達(dá)到最大速度vm的大??？(2)汽車(chē)勻加速直線行駛時(shí)間t？(3)當(dāng)汽車(chē)速度v2=15m/s時(shí)，汽車(chē)的加速度a2大小？【答案】（1）30m/s