2019-2020学年安顺市名校物理高一(下)期末达标测试模拟试题含解析

2019-2020学年安顺市名校物理高一(下)期末达标测试模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．蹦极是一项既惊险又刺激的运动深受年轻人的喜爱．如图所示蹦极者从P点静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，离水面还有数米距离．若不计空气阻力，则蹦极者从A到B的过程中，下列说法正确的是（）
A．蹦极者的机械能守恒
B．蹦极者的重力势能和动能之和一直减小
C．蹦极者的动能是先变小后变大
D．蹦极者在B点的速度为零，处于平衡状态
2．(本题9分)两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，如图所示，A、B所装气体的温度分别为和，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高，那么水银柱将（）
A．向右移动
B．向左移动
C．不动
D．条件不足，不能确定
3．(本题9分)如图为人造地球卫星轨道的示意图，则卫星（）
A．在a轨道运行的周期为24 h
B．在b轨道运行的速度始终不变
C．在c轨道运行的速度大小始终不变
D．在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的
4．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m 的小球A ，若将小球A 从弹簧原长位置由静止释放，小球A 能够下降的最大高度为h ．若将小球A 换为质量为2m 的小球B ，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B 下降h 时的速度为（已知重力加速度为g ，且不计空气阻力）（ ）
A ．2gh
B ．gh
C ．2gh
D ．0
5． (本题9分)如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是（ ）
A ．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B ．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C ．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
D ．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
6． (本题9分)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0V ，点A 处的电势为6V ，点B 处的电势为3V ，则电场强度的大小为
A ．200V /m
B ．3/V m
C ．100/V m
D ．3/V m
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7． (本题9分)小明家住26层，他放学后，乘坐电梯从1层直达26层。

假设电梯刚起动时做加速直线运动，中间一段时间内做匀速直线运动，最后一段时间内做减速直线运动. 在电梯从1层直达26层的过程中，下列说法正确的是( )
A ．电梯刚起动时，小明处于失重状态
B ．电梯刚起动时，小明处于超重状态
C ．电梯运动的加速度方向始终不变
D ．电梯运动的加速度方向发生了变化
8．(本题9分)如图所示，质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧的一端与小球相连，另一端固定于O点。

小球由A点静止释放后，沿固定竖直杆运动到B点。

OA的长度小于OB的长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹簧的弹性势能相等。

下列说法正确的是
A．小球通过B点时，其所受重力的功率不为零
B．在小球从A点运动到B点的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大
C．在小球从A点运动到B点的过程中，小球减少的重力势能等于其增加的弹性势能
D．在小球从A点运动到B点的过程中，小球增加的动能等于重力对小球做的功
9．(本题9分)初始静止在光滑水平面上的物体，受到一个方向不变，大小逐渐减小的水平力的作用，则这个物体在水平力变化过程中的运动情况为（）
A．速度不断增大，但增大得越来越慢B．加速度不断增大，速度不断减小
C．加速度不断减小，速度不断增大D．加速度不变，速度先减小后增大
10．(本题9分)质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示．外力F和物体克服摩擦力F f做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正确的是()
A．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2
B．物体运动的位移为13 m
C．物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2
D．x＝9 m时，物体的速度为2m/s
11．(本题9分)从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )
A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小
B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小
C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长．
12．(本题9分)甲、乙两物体在同一地点做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的质量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是（）
A．甲乙两物体的加速度之比为l：1
B．甲乙两物体的着地速度之比为1：2
C．甲乙两物体的下落时间之比为2：1
D．甲乙两物体从下落到着地的过程中的平均速度之比为1：2
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．(本题9分)小明猜想做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，为验证猜想，他用如图所示的装置进行实验。

小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。

(1)他可以通过观察__________并通过多次改变装置的高度验证他的猜想是否正确。

(2)该实验__________（选填“能”或者“不能”）说明A球在水平方向上做匀速直线运动。

14．(本题9分)某同学用如图所示装置探究“碰撞过程中的不变量”：将长木板放在水平桌面上，小车甲、乙放在长木板上，小车甲的前端粘有橡皮泥，后端连有纸带，纸带穿过打点计时器。

将小木片垫在长木板下适当位置，推动小车甲使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动。

已知打点计时器的打点频率为50Hz。

（1）实验得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选____段计算小车甲的碰前速度，应选____段来计算小车甲和乙碰后的共同速度。

(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
A
（2）测得小车甲的质量m甲=0.40kg，小车乙的质量m乙=0.20kg，由以上测量结果可得碰前系统总动量为____kg·m/s，碰后系统总动量为____kg·m/s。

(结果均保留三位有效数字)
（3）通过计算得出的结论是________。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(本题9分)如图所示，在场强E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：
(1)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？
(2)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？
16．(本题9分)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大的提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答:
(1)若已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T ，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动．试求出月球绕地球运动的轨道半径；
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0 竖直向上抛出一个小球，经过时间t 小球落回到抛出点．已知月球半径为R月，万有引力常量为G．试求出月球的质量M月．
17．(本题9分)已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的1
2
倍．地球表面的重力加速度为
g．在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动．小球质量为m，绳长为L，悬点距地面高度为H．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为S求：
(1)星球表面的重力加速度？
(2)细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？
(3)细线所能承受的最大拉力？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．B
【解析】
【详解】
AB. 蹦极者从A 到B 的过程中， 弹性绳对蹦极者做了负功，蹦极者的机械能减少，蹦极者的重力势能和动能之和一直减小，故A 错误，B 正确；
C. 蹦极者从A 到B 的过程中，刚开始重力大于弹性绳的弹力，蹦极者向下做加速运动，当重力等于弹性绳的弹力时，速度最大，之后弹性绳弹力继续增大，重力小于弹性绳的拉力，蹦极者向下做加速运动，直到速度为0，所以蹦极者的速度是先变大后变小，蹦极者的动能是先变大后变小，故C 错误；
D. 由C 分析可知，尽管蹦极者在B 点的速度为零，但此时弹性绳的弹力大于重力，处于非平衡状态，故D 错误。

2．A
【解析】
【详解】
假定两个容器的体积不变，即V 1，V 2不变，A 、B 中所装气体温度分别为290k 和300k ，当温度升高△T 时，容器A 的压强由p 1增至p'1，△p 1=p'1﹣p 1，容器B 的压强由p 2增至p′2，△p 2=p′2﹣p 2；由查理定律得：，，因为p 2=p 1，所以△p 1＞△p 2，即水银柱应向右移动，故A 正确，BCD 错
误。

3．D
【解析】
同步卫星的运行周期为24小时，即相对地球静止，所以只能在赤道平面内，A 错误；b 轨道内的卫星做圆周运动，其速度方向时刻变化，所以其速度时刻变化着，B 错误；c 轨道为椭圆轨道，根据
22Mm v GM G m v r r r
=⇒=，可知在近地点速度大，在远地点速度小，根据2Mm F G r =，同一卫星在近地轨道受到的引力大，在远地轨道受到的引力小，C 错误D 正确．
4．B
【解析】
【详解】
小球A 下降h 过程，根据动能定理，有mgh ﹣W 1=0
小球B 下降h 过程，根据动能定理，有:2m•gh ﹣W 1=2122mv ⋅﹣0 联立解得v gh =
，故选B. 5．B
【解析】
【分析】
【详解】 AB ．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力，故A 错误，B 正确； CD ．人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C 错误，D 错误； 故选B 。

6．A
【解析】
试题分析：OA 的中点C 的电势为3V ，将C 点与B 点连接，如图，电场线与等势线垂直，
根据几何关系得，3，则OB 沿电场线方向上的距离3＝1．5cm ．所以电场强度23200/1.510
U E V m d -=⨯＝＝．故A 正确，BCD 错误．故选A ． 考点：电场强度
【名师点睛】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的关系，即U E d
=，注意d 是沿电场线方向上的距离． 二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．BD
【解析】
【详解】
AB ．电梯刚起动时，小明有向上的加速度，则小明处于超重状态，故A 错误，B 正确；
CD ．电梯启动和向上加速时加速度向上，而减速运动时加速度向下，故加速度方向发生了变化，故C 错误，D 正确.
8．AD
【解析】
【详解】
A.在小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，故小球和弹簧组成的系统机械能守恒；因A 、B 两点
弹簧的弹性势能相等，小球减小的重力势能转化为小球的动能，所以在B 点的速度不为零，则其所受重力的功率不为零；故A 正确。

B.在运动过程中A 点为压缩状态，B 点为伸长状态，在小球从A 点运动到B 点的过程中，弹簧的形变量先增大后减小再增大，则弹簧的弹性势能先增大后减小再增大，故B 错误。

C.在小球从A 点运动到B 点的过程中，增加的弹性势能为零，则小球减少的重力势能大于增加的弹性势能。

故C 错误。

D.在小球从A 点运动到B 点的过程中，弹簧的弹力对小球做功为零，根据动能定理知小球增加的动能等于重力对小球做的功。

故D 正确.
9．AC
【解析】光滑水平面上的物体所受的合力等于该外力的大小，外力减小，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，因为加速度方向与速度方向相同，则速度逐渐增大，即做加速度逐渐减小的加速运动，速度增加的越来越慢．故AC 正确，BD 错误．
点晴：根据物体所受的合力判断加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化． 10．ACD
【解析】
【详解】
在W-x 图中，斜率是力。

A ．由：
W f ＝F f x
对应题图乙可知，物体与地面之间的滑动摩擦力F f ＝2 N ，由
F f ＝μmg
可得：
μ＝0.2
A 正确；
C ．由：
W F ＝Fx
对应题图乙可知，前3 m 内，拉力F 1＝5 N ，3～9 m 内拉力F 2＝2 N ，物体在前3 m 内的加速度： a 1＝1f
F F m ＝3m/s 2
C 正确；
D ．由动能定理得：
W F －F f x ＝12
mv 2
可得x ＝9 m 时，物体的速度为v ＝
m/s
D 正确；
B ．物体的最大位移：
x m ＝f
f W F ＝13.5 m
B 错误．
11．CD
【解析】玻璃杯落地前是自由落体运动，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，故A 错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，故B 错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量的变化快，掉在草地上的杯子动量改变慢，故CD 正确。

故选CD 。

12．AB
【解析】
【详解】
A.甲、乙两物体做自由落体运动，加速度都为重力加速度，相同，故A 项符合题意.
B.根据v 2＝2gh ，末速度为
v =1
，故B 项符合题意.
C.根据h 12=gt 2,得
t =1
C 项不合题意. D.都做自由落体运动，则平均速度都是末速度的一半，甲乙两物体的着地速度之比为1
，所以两物体从下落到着地的过程中的平均速度之比也是1
，故D 项不合题意.
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．A 、B 两球是否同时落地 不能
【解析】
【详解】
第一空.根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A 做平抛运动，B 做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A 、B 在竖直方向运动规律是相同的；所以他可以通过观察A 、B 两球是否同时落地并通过多次改变装置的高度验证他的猜想是否正确；
第二空.本实验中无法确定水平方向上的匀速运动。

14．BC DE 0.420 0.417 在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv 之和是相等的
【解析】
【详解】
第一空、推动小车甲运动有很短的时间，则应选BC 段计算小车甲的碰前速度。

第二空、碰后甲、乙粘为一起，由于有很短的碰撞时间，故应选DE 段来计算小车甲、乙碰后的共同速度。

第三空、碰前甲的速度v 1=BC x t n =2
10.50100.025
-⨯⨯m/s=1.05m/s ，碰前系统总动量为p 1=m 甲v 1=0.40⨯1.05 kg·m/s=0.420 kg·m/s 。

第四空、碰后甲、乙共同的速度v 2=DE x t n =2
6.95100.1
-⨯m/s=0.695m/s ，碰后系统总动量为p 2=（m 甲+m 乙）v 2=（0.40+0.20）⨯0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s 。

第五空、在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv 之和是相等的。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)3×10－3J ，1.5×103 V ；(2)1m/s ，5×10－2N
【解析】
【详解】
（1）从A 到B 电势能的变化量为：△E p 电=Eql=3×10-3J
若取A 点电势为零，小球在B 点的电势能：E p =△E p 电=3×10-3J
由E p =φB q 得： φB =3
6310210
--⨯⨯V=1.5×103V （2）A→B 由动能定理得： mgl-Eql=
12
mv B 2 代入解得：v B =1m/s
在B 点，对小球由牛顿第二定律得：F T -mg=m 2B v l 得：F T =5×10-2N
16．（1 （2）202=v R M G 月月 【解析】
【详解】
（1）设地球的质量为M ，月球的轨道半径为r ， 则：2224GMm m r r T
π= …① 在地球表面有：2
Mm m g G R ='' …②
由①②式得 r =③ （2）设月球表面的重力加速度为g 月，由平抛运动规律得：2v t g =月…④
解得 2v g t
=月 …⑤ 在月球表面有： 2Mm m g G
R ''=月…⑥ 由⑤⑥式得：2
2vR M Gt
=月
17． (1)01=4g g 星 (2)0v = (3)201[1]42()s T mg H L L =+- 【解析】
【分析】
【详解】 （1）由万有引力等于向心力可知2
2Mm v G m R R
= 2
Mm G mg R = 可得2
v g R
= 则014g g 星＝
（2）由平抛运动的规律：212
H L g t -=星 0s v t =
解得0v = （3）由牛顿定律，在最低点时：2
v T mg m L
-星＝ 解得：2
01142()s T mg H L L ⎡⎤=+⎢⎥-⎣⎦
【点睛】
本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合，联系三个问题的物理量是重力加速度g 0；知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键．。