2019-2020学年太原市物理高一(下)期末达标检测模拟试题含解析

2019-2020学年太原市物理高一(下)期末达标检测模拟试题
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． (本题9分)“套圈游戏”深受大家的喜爱，游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出，落地时套中的物体即为“胜利品”．某同学在一次“套圈”游戏中，从P 点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边，如图．为了套中该物体，该同学做了如下调整，则下列方式中一定套不中的是(忽略空气阻力)
A ．P 点正上方，以原速度水平抛出
B ．P 点正前方，以原速度水平抛出
C ．P 点位置不变，增大速度水平抛出
D ．P 点正下方，减小速度水平抛出
【答案】D
【解析】
【分析】
圆圈落到了物体左边，说明圆圈的水平位移偏小．根据平抛运动的规律，推导出水平位移与初速度、下落高度的关系式，根据关系式进行分析．
【详解】
设圆圈平抛运动下落的高度为h ，水平位移为x ，初速度为0v ，则有：212h gt =；解得下落时间为：2h t g
=水平位移为：02h x v t v g
==；圆圈落到了物体左边，说明圆圈的水平位移偏小．若从P 点正上方，以原速度水平抛出，h 增大，由上式知，水平位移增大，可能套住物体，故A 正确；若P 点正前方，以原速度水平抛出，则水平位移不变，落地点右移，可能套住物体，故B 正确；若P 点位置不变，增大速度水平抛出，0v 增大，由上式知，水平位移增大，可能套住物体，故C 正确；若P 点正下方，减小速度水平抛出，h 和0v 都减小，由上式知，水平位移减小，圆圈还落到物体左边，故D 错误．本题选一定套不中的，故选D ．
【点睛】
本题考查了平抛运动，要知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键是能够推导出水平位移的计算公式．
2．如图所示，一直径为d 的纸质圆筒以角速度ω绕轴O 高速转动，现有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒转动不到半周时，在筒上留下a 、b 两个弹孔，已知aO 、bO 间夹角为φ，则子弹的速率为
(
)
A ．2d φπω
B ．d
ωπφ- C ．2d ωπφ- D ．d ω
φ
【答案】B
【解析】
【详解】
设子弹的速度为v 0，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间0
d t v =；若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，纸质圆筒在这段时间内转过角度为π-φ，由角速度的公式有t πϕ
ω-=；由两式解得0d v ωπϕ
=- ． A. 2d φπω
，与结论不相符，选项A 错误； B. d ωπφ
-，与结论相符，选项B 正确； C. 2d ωπφ
-，与结论不相符，选项C 错误； D. d ω
φ，与结论不相符，选项D 错误；
3． (本题9分)光滑的水平面上放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车和人 一起向右加速移动．则下列说法正确的是( )
A ．绳子的拉力对人做了负功
B ．绳子的拉力对小车做了正功
C ．小车对人的摩擦力对人做了正功
D ．人对小车的摩擦力对小车做了正功
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
人拉绳子时作用点位置变动，但是沿着力方向物体作用点并未发生移动，故绳子对人不做功．由于拉力未作用在小车上，所以拉力对小车不做功，故AB 错误；小车对人的摩擦力方向向左，则小车对人的摩擦力对人做负功，故C 错误；人对小车的静摩擦力方向向右，则静摩擦力对小车做正功，故D 正确．所以D 正确，ABC 错误．
4． (本题9分)如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为L ．先将杆AB 竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B ，使小球B 在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A 沿墙下滑距离为12L 时，下列说法正确的是（不计一切摩擦）
A ．杆对小球A 做功为14
mgL B ．小球A 和B 的速度都为1g 2
L C ．小球A 、B 的速度分别为13g 2L 和1g 2
L D ．杆与小球A 和B 组成的系统机械能减少了12mgL 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
当小球A 沿墙下滑距离为l/2时，设此时A 球的速度为v 1，B 球的速度为v 2
根据系统机械能守恒定律得：mg•2l ＝22121122
mv mv + 两球沿杆子方向上的速度相等，则有：v 1cos60°=v 2cos30°
联立两式解得：v 113gl 2v 213gl 2
C 正确B 错误 对球A 动能定理有21122l mg W mv -=可得18W mgl =，A 错误
A 和
B 组成的系统机械能守恒，因此D 错误
故选C
【点睛】
将球的运动分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，抓住沿杆子方向速度相等得出A 、B 的速度关系，结合系统机械能守恒求出此时A 、B 的速度．
5． “两个和尚抬水喝，三个和尚没水喝”的故事同学们耳熟能详，现在两个和尚一起抬着重为G 的桶水匀速前进，他们手臂的位力均为F ，手臂之间的夹角为θ，则（ ）
A ．θ越大时，水桶受到的合力越小
B ．θ越大时，F 越小
C ．当60θ=︒时，3F =
D ．当120θ=?时，12
F G = 【答案】C
【解析】
【详解】
A.两个和尚一起抬着重为G 的桶水匀速前进，水桶受到的合力总为零，故A 错误；
B.根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：
22
Fcos G θ
= 解得： 22
G F cos θ=
，
θ越大时，F 越大，故B 错误；
C.当θ=60°时，
60232
G F cos =o 故C 正确；
D.当θ为120°时有：
1202=2
G F c s G o =o
故D 错误．
6． (本题9分)一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程，用、分别表示拉力F 1、F 2所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，
则（ ）
A ．214F F W W ＞，212f f W W ＞
B ．214F F W W ＞，-
C ．214F F W W ＜，
D ．214F F W W ＜，212f f W W ＜ 【答案】C
【解析】
试题分析：根据动能定理，结合运动学公式，求出滑动摩擦力做功，从而求得结果．
解：由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为S 1：
S 2==1：2；
两次物体所受的摩擦力不变，根据力做功表达式，则有滑动摩擦力做功之比W f1：W f2=fS 1：fS 2=1：2； 再由动能定理，则有：W F ﹣W f =
； 可知，W F1﹣W f1=
； W F2﹣W f2=4×； 由上两式可解得：W F2=4W F1﹣2W f1，故C 正确，ABD 错误；
故选C ．
【点评】考查做功表达式的应用，掌握动能定理的内容，注意做功的正负．
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)如图，人以大小恒为10N 的拉力通过一根轻绳拉船，人收绳的速度恒为1m/s ，将船从A
位置拉到B 位置，A 、B 位置轻绳与水平方向的夹角分别为30°和60°，A 、B 间的水平距离为4m ，则（ ）
A ．A 3/s
B ．B 位置船速为2m/s
C ．船从A 运动到B 的过程中，人拉力做的功为)
401J
D ．船从A 运动到B 的过程中，人拉力做的功为
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．轻绳两端相关连速度，沿绳子方向速度大小相等．可知
cos v v θ人船＝
船速为
=cos v v θ
人船 当A 位置时
=v 船 当B 位置时
=2m/s v 船
故A 错误，B 正确；
CD ．由A 到B 可知人拉力做的功
2cos301)J W F AB AB =︒-=（）
故C 正确，D 错误.
故选BC ．
8．从距水平地面同一高度，以相同初速度同时抛出两个质量不同的小石块，不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A ．两个石块同时落地
B ．质量较大的石块先落地
C ．两个石块在落地前瞬间的速度相等
D ．质量较大的石块在落地前瞬间的速度较大
【答案】AC
【解析】
【详解】
两个物体在同一高度以相同初速度抛出，都做抛体运动，故在竖直方向上都只受重力，加速度相同，同一时刻速度相同；所以落到地面所用时间相同，落地速度相等.
A．描述与分析相符，故A正确.
B．描述与分析不符，故B错误.
C．描述与分析相符，故C正确.
D．描述与分析不符，故D错误.
9．(本题9分)如图所示的电路中，当R3的滑动头向右滑动时，以下判断正确的是
A．电流表示数变大B．电容器带电量减小
C．电压表示数变大D．R1消耗功率变小
【答案】AB
【解析】
【详解】
当R3的滑动头向右滑动时，接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，电流变大，则电流表示数变大，电阻R1两端电压变大，R1消耗功率变大，则R3两端的电压减小，电压表的示数变小，故A正确，CD错误。

电容器的电压等于变阻器两端的电压，由上分析可知其电压减小，由Q=CU知，带电量减小，故B正确。

10．(本题9分)如图所示, 质量为M的木块静止在光滑水平桌面上, 一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块,深度为d时, 子弹与木块相对静止, 在子弹入射的过程中, 木块沿桌面移动的距离为L, 木块对子弹的平均阻力为f, 那么在这一过程中, 下列说法正确的是( )
A．木块的动能增加f L
B．子弹的动能减少量为fd
C．子弹和木块(系统)的动能减少量为fL
D．子弹和木块(系统)的动能减少量为Mm v02/2（m+M）
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A 项：子弹对木块的作用力大小为f ，木块相对于地的位移为L ，则子弹对木块做功为fL ，根据动能定理得知，木块动能的增加量等于子弹对木块做功，即fL ，故A 正确；
B 项：子弹相对于地面的位移大小为L+d ，则木块对子弹的阻力做功为-f （L+d ），根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f （L+d ），B 正确；
C 项：子弹相对于木块的位移大小为d ，则系统克服阻力做功为fd ，根据功能关系可知，系统动能的减少量为fd ．故C 错误；
D 项：由动量守恒定律得：0()mv m M v =+，解得：0mv v m M
=
+，子弹和木块(系统)的动能减少量为2220011()222()mMv mv m M v m M -+=+，故D 正确． 11． (本题9分)如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。

其原理可简化为图中所示的模型。

A 、
B 是转动的齿轮边缘的两点，若A 轮半径是B 轮半径的倍，则下列说法中正确的是（ ）
A ．A 、
B 两点的线速度大小之比为
B ．A 、B 两点的角速度大小
C ．A 、B 两点的周期之比为
D ．A 、B 两点的向心加速度之比为
【答案】AB 【解析】A 、B 项：正带的传动属于齿轮传动，A 与B 的线速度大小相等，二者的半径不同，由v=ωr 可知，角速度，所以角速度之比等于半径的反比即为2：3，故A 、B 正确；
C 项：由公式
可知，周期之比等于角速度反比即3：2，故C 错误； D 项：由公式可知，，故D 错误。

12． “套圈圈”是许多人都喜爱的一种游戏. 如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体. 假设小圆环的运动可视为平抛运动，则
A．小孩抛出的圆环速度大小较小
B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．小孩抛出的圆环运动时间较短
D．两人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同
【答案】CD
【解析】
【详解】
AB.水平方向位移知，大人抛环的速度小；故A错误，B错误.
C.设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为，平抛运动的物体飞行时间
由高度决定，小孩抛出的圆环运动时间较短；故C正确.
D.在相同时间内的速度变化量：△v=g△t，与初速度无关，所以两个人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同；故D正确.
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．(本题9分)如图所示是“研究平抛运动”的实验装置示意图．
（1）在实验中，下列说法正确的是（________）
A．斜槽轨道末端切线必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
（2）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点入坐标轴后，描绘出小球在不同时刻所通过的三个位置A、B、C相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm．如图所示，（重力加速度g取9.80m/s2）根据以上直接测量的物理量及已知量导出小球做平抛运动的初速度的表达式为v0=_____________（用题中所给字母表示）．代入数据得到小球的
初速度值为___________m/s．
【答案】AC；；100；
【解析】
试题分析：（1）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；
（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．
解：（1）A、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．故A正确，B错误，
C、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，保证抛出的初速度相同，故C正确；
故选：AC
（2）在竖直方向上，根据△y=gT2得：
T=
则小球做平抛运动的初速度的表达式为：v0=，
带入数据得：v0=．
故答案为：（1）AC；（2）；1.00
【点评】体现了平抛运动的特征：水平初速度且仅受重力作用．同时让学生知道描点法作图线，遇到不在同一条直线上一些点时，只要以能平滑连接就行，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．
14．(本题9分)如图所示为研究平抛运动的实验装置：
(1)现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一只小铁球从轨道A射出，并。