嘉兴市名校2019-2020学年物理高一下期末复习检测模拟试题含解析

嘉兴市名校2019-2020学年物理高一下期末复习检测模拟试题
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．下列物理量中，属于矢量的是
A．功率B．加速度C．弹性势能D．动能
2．(本题9分)一质量为的滑块，以速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为（方向与原来相反），在整段时间内，水平力所做的功为（）
A．B．
C．D．
3．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）
A．使正对面积增大，电容将减小
B．使正对面积减小，电容将减小
C．将两极板的间距增大，电容将增大
D．将两极板的间距增大，电容将不变
4．(本题9分)第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案，解决了覆盖全球的问题．它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星组成的卫星群构成，中轨道卫星离地面的高度约为地球半径的2倍，分布在几个轨道平面上（与赤道平面均有一定的夹角）．若地球表面处的重力加速度为，则中轨道卫星的轨道处受地球引力产生的重力加速度约为（）
A．B．4g C．D．9g
5．如图所示某小孩在广场游玩时将一气球用轻质细绳与地面上木块相连，气球在水平风力作用下处于斜拉状态，此时细绳与竖直线成 角．假若气球和木块的质量分别为m、M。

当水平风力缓慢增大时，则下列说法中错误的是（）
A．水平风力足够大时，木块一定会脱离水平面
B．细绳拉力变大
C．水平面对木块的支持力不变
D．水平面对木块的摩擦力变大
6． (本题9分)两颗行星的质量分别是1M 、2M ，它们绕太阳运转的轨道半长轴分别是1R 、2R ，如果122M M =，124R R =，则它们的运行周期之比12:T T 等于( )
A ．1:1
B ．2:1
C ．4:1
D ．8:1
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)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是
A ．小球的机械能守恒
B ．弹簧的弹性势能增大
C ．小球刚接触弹簧时，动能最大
D ．小球和弹簧组成的系统机械能守恒
8．x 轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图中可看出 ( )
A ．Q1一定大于Q2
B ．Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷
C ．电势最低处P 点的电场强度为0
D ．Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P 点
9． (本题9分)地球赤道上相对地面静止的物体甲，地球近地卫星乙，地球同步卫星丙，关于甲、乙，丙三者的说法，正确的是
A ．乙的周期小于丙的周期
B ．乙的线速度小于丙的线速度
C ．物体甲随地球自转做匀速圆周运动的线速度大于乙的线速度
D ．物体甲随地球自转做匀速圆周运动的加速度小于丙的加速度
10． (本题9分)如图，C 为中间插有电介质的电容器， b 极板与静电计金属球连接，a 极板与静电计金属
外壳都接地。

开始时静电计指针张角为零，在b板带电后，静电计指针张开了一定角度。

以下操作能使静电计指针张角变大的是（）
A．将b板也接地
B．b板不动、将a板向右平移
C．将a板向上移动一小段距离
D．取出a、b两极板间的电介质
11．(本题9分)下列叙述中正确的是（）
A．物体在变力的作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力的作用下不可能做直线运动
C．物体在变力和恒力作用下都可能做直线运动
D．物体在变力和恒力作用下都可能做曲线运动
12．(本题9分)如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法中正确的是（）
A．小船能到达正对岸的B点
B．小船到达正对岸B点的左侧
C．小船到达河对岸的位置与水流速度有关
D．小船到达河对岸的时间与水流速度有关
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．(本题9分)某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系。

（1）除了图示的实验器材，下列器材中还必须使用的是_______
A．直流电源B．刻度尺
C．秒表D．天平（含砝码）
（2）实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______
A．为了使小车能做匀加速运动
B．为了增大绳子对小车的拉力
C．为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功
（3）平衡摩擦力后，为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力，实验中确保钩码的总质量远远小于小车的质量。

实验时，先接通电源，再释放小车，得到图乙所示的一条纸带。

在纸带上选取三个计数点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为s A、s B、s C，相邻计数点间的时间间隔为T，已知当地重力加速度为g，实验时钩码的总质量为m，小车的质量为M。

从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=___________；小车动能变化量ΔE k=_____________
14．在用如图1的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中：
(1)下列操作正确且必要的有______
A．用秒表测出重物下落的时间
B．用弹簧测力计称出重物的重力
C．装配好器材，松开纸带让重物自由下落然后接通电源
D．在点迹清晰的纸带上，距离起始点适当的位置，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点
(2)某小组的同学，用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带，如图2，O为重锤下落的起点，选取的测量点为A、B、C、D、E，F，各测量点到O点的距离h已标在测量点下面．打点计时器打C 点时，重物下落的速度v C= ______ m/s （结果保留三位有效数字）
(3)该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v；在v2-h坐标纸上描出的点迹如图3，则本地的重力加速度约为______ m/s2（结果保留两位有效数字）
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(本题9分)从离地足够高处无初速度释放一小球，小球质量为0.2 kg，不计空气阻力，g取10 m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考平面.求：
（1）第2 s末小球的重力势能；
（2）3 s内重力所做的功及重力势能的变化；
（3）3 s内重力对小球做功的平均功率.
16．(本题9分)如图所示，小球从竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道abc的b点由静止开始沿轨道下滑，从c端水平飞出，下落到与水平面成30°的斜面上的d点. 已知小球的质量为m，圆弧半径为R，b点和圆心O的连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度取g. 求：
（1）小球到c点时所受轨道支持力的大小；
（2）小球从圆弧c处飞出落到斜面d点时的动能；
（3）某同学认为，无论小球以多大速度从c点水平飞出，落到斜面时的速度方向都相同. 你是否同意这一观点？请通过计算说明理由.
17．(本题9分)一个滑块从斜面底端以一定的初速度上滑，最终停在斜面的最高点．设滑块在前3s内的位移是x1，在最后3s内的位移是x2．测得x1﹣x2=6m，x1：x2=7：3，假设物体沿斜面做匀减速运动，求：
（1）滑块沿斜面上滑的加速度大小；
（2）斜面的长度．
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
A. 功率只有大小没有方向，是标量，A 错误
B. 加速度既有大小也有方向，是矢量，B 正确
C. 弹性势能只有大小没有方向，是标量，C 错误
D. 动能只有大小没有方向，是标量，D 错误
2．A
【解析】
【详解】 由动能定理得。

A. ，选项A 符合题意； B. ，选项B 不符合题意； C. ，选项C 不符合题意； D. ，选项D 不符合题意；
3．B
【解析】
【详解】 由电容器的决定式4πS C kd ε=可知：
A. 正对面积增大，则电容增大，故A 项与题意不相符；
B. 正对面积减小，则电容减小，故B 项与题意相符；
CD. 增大两板间的间距，则电容器将减小，故CD 项与题意不相符。

4．A
【解析】
试题解析：由于地球表面处的重力加速度为，则mg=2
GMm R ；设中轨道卫星的轨道处受地球引力产生的重力加速度为g′，则mg′=2
(2)GMm R ；联立二者解之得g′=，故A 正确． 考点：万有引力与航天．
5．A
AC. 对气球和砖块的整体，竖直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，则G=F N +F 浮，若水平风力缓慢增大，地面支持力不变，与风力无关，木块不可能脱离水平面，故A 错误，C 正确；
B. 对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图所示
根据共点力平衡条件，有：Tsinθ=F ；Tcosθ+mg=F 浮， 解得22()T F F mg =
+-浮绳子的拉力T 也增大，故B 正确； D. 水平方向，整体受到水平风力和地面给砖块的摩擦力作用，所以砖块受到的摩擦力总等于水平风力，当风力缓慢增大时，砖块受到的摩擦力也缓慢增大，故D 错误。

6．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据开普勒第三定律：
3
2a k T
= 得：
331222
12R R T T = 解得：
331133224811
T R T R === 故选D ．
【点睛】 根据开普勒第三定律：3
2a k T
=，运用比例法求解两行星运行的周期之比．
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】
【分析】
对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。

对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。

小球的动能先增大后减小。

【详解】
在将弹簧压缩到最短的整个过程中，弹簧的弹力对小球做负功，故小球的机械能不守恒，故A 错误；在压缩到最短的过程中，小球对弹簧始终做正功，故弹簧的弹性势能移植增大，故B 正确；小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，弹簧的弹力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速运动，后向下减速运动，所以小球的动能先变大后变小，故C 错误；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，故D 正确；故选BD 。

【点睛】
本题考查弹簧中的功能变化关系，弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，要注意该系统机械能守恒，但小球的机械能并不守恒。

不能想当然，认为小球一接触弹簧动能就开始减小。

8．AC
【解析】
【详解】
从图象看到，从Q1到Q2电势是先减小后增大，可以判断Q1和Q2为同种正电荷，若P 点位于中点，两点电荷的电荷量相同，但是P 点离Q2近点，说明Q1一定大于Q2;因此A 正确B 错误；沿着电场线的方向电势降低，因此可以判断OP 之间得额场强方向向右，而PQ 2之间的场强方向向左，因此D 错误，x
φ-图像的斜率为场强，因此P 点的场强为零，因此C 正确
9．AD
【解析】
A ．根据2224,GMm m r T r T π==A 正确；
B ．根据22,GMm v m v r r ==B 错误；
C ．卫星C 与物体A 角速度相同，根据公式v=ωr ，卫星C 的线速度较大，故V C >V A ；
得V B>V C>V A，故C错误；
D．卫星C与物体A角速度相同，根据公式a=ω2r，所以物体甲随地球自转做匀速圆周运动的加速度小于丙的加速度，故D正确．
故选：AD
点睛：根据万有引力提供向心力，卫星高度越高越慢，越低越快；结合公式v=ωr判断A物体与C卫星的线速度的大小，再依据a=ω2r，即可求解加速度大小．
10．CD
【解析】
【分析】
静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大；由，分析电容的变化，根据
C=Q/U分析电压U的变化．
【详解】
将b板也接地，电容器带电量不变，两板间的电势差不变，则静电计指针张角不变，选项A错误；b板不动、将a板向右平移，根据可知d变小时，C变大，Q不变时，根据C=Q/U，可知U减小，即静
电计指针张角变小，选项B错误；将a板向上移动一小段距离，根据可知S变小时，C变小，Q
不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项C正确；取出a、b两极板间的电介质，根据可知C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项D正确；
故选CD.
【点睛】
本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是关于电容的两个公式
和C=Q/U．
11．CD
【解析】
【详解】
如物体所受的合力与速度在同一直线上，物体做直线运动，若不在同一直线上物体做曲线运动，但力可以使恒力，也可以是变力。

A.A选项与分析不符，A错误
B.B选项与分析不符，B错误
C.C选项与分析相符，C正确
D.D选项与分析相符，D正确
12．CD
【解析】
【分析】
根据题中的图可知，考查了小船渡河问题，根据运动的合成与分解知识，将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向两个分运动，在两个方向上都有位移，根据运动的合成，确定小船到达对岸的位置，并得知此时过河时间最短，水流速度变化时，不会影响过河时间，从而即可求解．
【详解】
AB、小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根据运动的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧．故A错误，B错误；
CD、根据运动的合成法则，可知，到达对岸的位置与水流速度有关，故C正确，D错误．
【点睛】
解决本题的关键知道小船参与了沿河岸方向和垂直于河岸方向两个方向的分运动，根据平行四边形确定合运动的方向．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．BD C mgS B
【解析】（1）实验需要测出小车的质量，因此需要天平，进行实验数据处理时要求出小车的速度，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD．
（2）实验前要把木板的一端适当垫高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小车受到的合力等于绳子的拉力，可以使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AB错误，C正确；故选C．
（3）从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=mgs B；
打下B点时小车的速度：v B=，小车动能变化量△E k=Mv2=；
点睛：探究合力做功与动能变化之间的关系关系实验时需要求出小车动能的变化量与合外力做功，实验前要平衡摩擦力，需要测出小车质量与速度，知道实验原理是解题的前提．
14．D 1.56 9.8
【解析】
试题分析：(1)打点计时器就是记录时间的，故不用秒表测出重物下落的时间，A不必要；在实验中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；装配好器材，应该先接通电源再松开纸带让重物自由下落，C错误；D是必要的（2）打点计时器打C点时，重物下落的速度==1.56m/s；（3）本地的重力
加速度约为g==m/s 2= 9.8m/s 2。

考点：验证“机械能守恒定律”的实验。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）-40J ；（2）90J 重力势能减少90J ；（3）30W
【解析】
【详解】
(1)第2 s 末小球下降的高度为：
2211102m 20m 22
h gt ==⨯⨯= 取最高点所在水平面为零势能参考平面.，第2 s 末小球的重力势能为：
0.21020J=-40J P E mgh =-=-⨯⨯
(2)3 s 内小球下降的高度为：
2211''103m 45m 22
h gt ==⨯⨯= 3 s 内重力所做的功：
'0.21045J=90J W mgh ==⨯⨯
重力势能的变化量为减少90J 。

(3)3 s 内重力对小球做功的平均功率.
90W=30W 3
W P t == 16．（1）N 2F mg =（2）Kd 76
E mgR =
（3）同意 【解析】
【详解】 （1）小球从b 到c 机械能守恒。

则：2c 1122
mg R m υ⨯= 在C 点：2
c N F mg m R υ-=
解得：N 2F mg =
（2）小球从c 到d 作平抛运动
c
tan302h gt x υ︒== 212
h gt = 由动能定理：G Kd Kc W E E =-
落到斜面d 点时的动能Kd 76
E mgR = （3）同意 因为0
tan y υαυ= 0
2tan30y υυ︒= 解得tan 2tan30α=︒，即α角为定值.
17．（1）1m/s 2 （2）12.5m
【解析】
【详解】
（1）物体沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度刚好为零，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，则最初3s 和最后3s 的位移之比为3：7，设物体下落的加速度为a ，最初3s 的位移为x 1，最后3s 位移为x 2；则有：x 1：x 2=3：7
x 2-x 1=6；
联立解得：
x 1=4.5m
x 2=10.5m ；
根据x 1＝12
at 12得，加速度大小 2212122 4.5/1/9
x a m s m s t ⨯=＝＝． （2）设最后3s 的初速度为v ，由x 2=vt+
12
at 2得，代入数据解得 v=2m/s ；
由v=at 0可得：
t 0=2s ； 则说明物体一共下滑了5s ，则斜面的长度 L=12at′2＝12
×1×25m=12.5m ． 点睛：本题考查初速度为零的匀变速直线运动的规律，要注意前3s 和后3s 有可能部分重合，故只能分别对两过程进行分析，再明确它们之间的关系．。