2020年内蒙古包头市物理高一(下)期末学业水平测试模拟试题含解析

2020年内蒙古包头市物理高一(下)期末学业水平测试模拟试题
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． (本题9分)关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ）
A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和
B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线
C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上
D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动
2． (本题9分)如图所示，质量为m 的物体，在五个共点力的作用下保持静止。

现撤去力1F ，其余四个力保持不变，下列说法正确的是（ ）
A ．撤去力1F 后，物体的加速度大小为
1F m
，方向与1F 方向相同 B ．撤去力1F 后，物体的加速度大小为1F m
，方向与1F 方向相反 C ．撤去力1F 后经过时间t ，物体的速度大小为1F t m
，方向与1F 方向相同 D ．撤去力1F 后经过时间t ，物体的位移大小为212F t m ，方向与1F 方向相同 3． (本题9分)质量为m 的小球．从桌面上竖直抛出，桌面离地高为h ．小球能到达的离地面高度为H ， 若以桌面为零势能参考平面，则小球距离地面为H 时的重力势能为 （ ）
A ．mgH
B ．mgh
C ．mg （H ＋h ）
D ．mg （H-h ）
4．(本题9分) 一架超音速战斗机以2.5马赫的速度(音速的2.5倍)沿直线从空中掠过，下边的人们都看呆了，一会儿众说纷纭，其中说法正确的是( )
A ．这架飞机的加速度真大
B ．这架飞机速度真大
C ．这架飞机的加速度变化真大
D ．这架飞机的速度变化真大
5． (本题9分)如图所示，有一直角三角形粗糙斜面体ABC ，已知AB 边长为h ，BC 边长为2h ，当地重力加速度为g 。

第一次将BC 边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB 边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C 静止开始下滑，那么（ ）
A．小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等
B．无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中，小滑块克服摩擦力做功的大小
C．第二次小物体滑到底端A点时的速度大小2gh
D．第二次小物体滑到底端A点时的速度大小3gh
6．(本题9分)如图所示，在距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是（）
A．物体在c点比a点具有的机械能大
B．物体在b点比c点具有的动能大
C．物体在a、b、c三点具有的机械能一样大
D．物体在a、b、c三点具有的重力势能一样大
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．某静电场的电场线如图中实线所示，一带电粒子仅受电场力作用在电场中运动，虚线MN为其运动轨迹，以下说法中正确的有
A．M点场强大于N点场强
B．M点场强小于N点场强
C．M点电势高于N点电势
D．M点电势低于N点电势
8．如图所示，一光滑球体静止于夹角为的支架ABC内，AB、BC与水平面的夹角都为，现以B为旋转中心，在平行于纸面的平面内，让BC缓慢沿顺时针旋转，直至水平（AB不动），设BC对球体的作用力大小为，AB对球体的作用力大小为，则整个过程中（）
A．可能一直增大B．可能一直增大
C．可能先减小后增大D．可能先增大后减小
9．从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。

设上升过程中空气阻力f恒定。

则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是（）
A．小球动能减少了mg H
B．小球机械能减少了f H
C．小球重力势能增加了mg H
D．小球的加速度大于重力加速度g
10．(本题9分)杂技表演“飞车走壁”的简化模型如图所示、，表演者在侧壁某一水平面内做匀速圆周运动、表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力不计，轨道平面离地面的高度为H，侧整的黄角不变。

下列说法正确的是
A．H越大，摩托车做圆周运动的角速度越小
B．H越大，摩托车做圆周运动的动能越大
C．摩托车对侧壁的压力大小与H无关
D．摩托车圆周运动的周期与H无关
11．木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2 kg的另一物体B以水平速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如下图所示，则下列说法正确的是(g=10 m/s2)( )
A．木板获得的动能为2J B．系统损失的机械能为3J
C．木板A的最小长度为1m D．A、B间的动摩擦因数为0.1
12．(本题9分)如图所示,小球用两根长度相等的细线系在竖直杆上,当杆旋转时,细绳不可伸长,对小球受力分析正确的是( )
A．受重力、绳的拉力和向心力作用
B．可能受重力、一根绳的拉力共两个力作用
C．可能受重力、两根绳的拉力共三个力作用
D．上面一根绳的拉力总大于物体的重力
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DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体在不同温度下作了两次等温过程的研究.
(1)结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的
1
P
V
-关系图线，如图，则反映气体在温度较高实验中的
1
P
V
-关系图线的是_________(选填“1”或“2”)；
(2)该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的.在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个____________(选填“等压”“等温”或“等容”)的变化过程. 14．(本题9分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同．
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s(g取2
9.8m/s)
（3）在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______
A ．小球平抛的初速度相同
B ．小球每次做不同的抛物线运动
C ．小球在空中运动的时间均相同
D ．小球通过相同的水平位移所用时间相同．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (本题9分)一个物体从45m 高处自由下落，那么
（1）该物体经多长时间落到地面？
（2）在最后1s 内通过的高度是多少？（ g 取10 m/s 2）
16． (本题9分)如图所示，光滑的倾斜轨道AB 与粗糙的竖直放置的半圆型轨道CD 通过一小段圆弧BC 平滑连接，BC 的长度可忽略不计，C 为圆弧轨道的最低点．一质量m=0.1kg 的小物块在A 点从静止开始沿AB 轨道下滑，进入半圆型轨道CD ．已知半圆型轨道半径R=0.1m ，A 点与轨道最低点的高度差h=0.8m ，不计空气阻力，小物块可以看作质点，重力加速度取g=10m/s 1．求：
（1）小物块运动到C 点时速度的大小；
（1）小物块运动到C 点时，对半圆型轨道压力的大小；
（3）若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D ，求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功．
17． (本题9分)将一个小球从某高处以0v =4m/s 的初速度水平抛出，到落地时运动的水平距离为 x 31m ，不计空气阻力，g ＝10m/s 1．
求：（1）小球在空中运动的时间t ；
（1）小球抛出点的高度h ．
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】
根据运动的等时性，A错误；只要加速度保持不变的运动，均为匀变速运动，可以是直线，也可以是曲线，B正确；曲线运动的加速度方向一定与速度方向不在同一直线上，C错误；尽管分运动是直线运动，但加速度方向与速度方向不在一条直线上时，做曲线运动，D错误．
2．B
【解析】
【详解】
根据共点力的平衡条件可知，其余四个力的合力定与F1等大反向，故撤去力F1，而保持其余四个力不变，这四个力的合力大小为F1，方向与F1方向相反，则物体的加速度大小为F1/m，方向与F1方向相反；故B 正确、ACD错误。

故选B。

3．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据重力势能得定义可知在最高点得重力势能为mg（H-h），D正确
4．B
【解析】
试题分析：以超音速飞行，指的是速度大，速度变化大指的是速度改变了且变化量较大，加速度大指的速度变化快，所以只有选项B正确，其它选项均错误；
考点：速度、加速度
5．D
【解析】
【详解】
AB．根据做功公式知，第一次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W1＝μmgcos∠，
第二次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为：
W2＝μmgcos∠，
因为∠C＜∠A，所以W1＞W2，故AB错误；
CD ．因为第一次小物体在斜面上匀速下滑，所以有
mgsin ∠C=μmgcos ∠C
解得 122h tan C h μ∠＝＝＝； 第二次下滑过程中，根据动能定理得：
mg•2h−μmgcos ∠A•5h ＝
12mv 2， 且有
cos ∠A ＝ 5h
， 解得第二次小物块滑到底端的速度为
3v gh ＝
故C 错误，D 正确。

6．C
【解析】
沿水平方向抛出的物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，只有重力做功，机械能守恒．所以物体在a 、b 、c 三点具有的机械能相等，A 错误C 正确；根据动能定理得物体在下落过程中，重力做正功，动能增加，重力势能减小，故b 点的动能小于c 点的动能，a 点重力势能最大，c 点重力势能最小，BD 错误．
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．BC
【解析】
【详解】
电场线越密集的位置场强越大，则M 点场强小于N 点场强，选项A 错误，B 正确；沿着电场线方向电势降低，故M 点的电势高于N 点的电势，所以C 正确，D 错误．
8．AC
【解析】
【分析】
以小球为研究对象进行受力分析如图所示，通过重力的末端向
的反向延长线上做矢量三角形，根据图中
线段长短分析力的大小变化情况。

【详解】
以小球为研究对象进行受力分析如图所示，通过重力的末端向的反向延长线上做矢量三角形，根据图中
各力的变化情况可知：可能一直增大、也先减小后增大（初状态角大小未知，所以是可能）、一直减小
A. 可能一直增大与分析相符，A正确
B. 可能一直增大与分析不符，B错误
C. 可能先减小后增大与分析相符，C正确
D. 可能先增大后减小与分析不符，D错误
【点睛】
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答，本题是采用图象法进行解答的。

9．BCD
【解析】
【详解】
AC项，重力势能大小与竖直高度有关，小球上升了高度H，所以重力势能增加了mgH，从能量守恒的角度上看，小球在上升过程中，初始动能转化成了重力势能和与空气摩擦产生的热能，所以小球动能减少量大于mgH。

故A错；C对
B项，空气阻力做功将小球的机械能转化为内能，因此阻力做功的大小即为机械能减少量。

故B对。

D项，上升过程空气阻力向下，与重力同向，两者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。

故D对。

综上所述本题正确答案为BCD。

10．ABC
【解析】
【分析】
摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大
小不变．H 越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．
【详解】
摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力mg 和支持力F 的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图
则有：向心力，解得，知H 越高，r 越大，越小，故A 正确；向心力，且动能，联立解得：，知H 越高，r 越大，则动能越大，故B 正确；侧壁对摩托车的支持力，故摩托车对侧壁的压力大小与H 无关，故C 正确；根据，得，知H 越高，r 越大，则周期越大，故D 错误；故选ABC 。

【点睛】 本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，此题是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力情况，抓住不变量进行研究．
11．CD
【解析】
【详解】
木板A 和物块B 组成的系统动量守恒，因此有()0B A B m v m m v =+解得2kg A m =；木板获得的速度为
v=1m/s ，木板获得的动能为221121122
k E mv =
=⨯⨯=J ，A 错误；由图得到：0-1s 内B 的位移为1211 1.52B x =⨯+⨯=（）m ，A 的位移为1110.52
A x =⨯⨯=m ，木板A 的最小长度为1
B A L x x =-=m ，
C 正确；由斜率大小等于加速度大小，得到B 的加速度大小为2111v a t ∆-===∆m/s 2，根据牛顿第二定律得：B B m g m a μ=，代入解得，0.1μ=，
D 正确。

系统损失的机械能为2B
E m gL μ∆==J ，B 错误。

12．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC ．根据小球对绳的位置不同，绳可能是一根或两根有作用力，球受重力，故A 错误，BC 正确； D ．只有上面一根绳有拉力时，绳的竖直分力大小等于重力；如果两根绳都有拉力，上面绳的竖直分力大小等于重力和下面绳拉力的竖直分力之和，所以上面一根绳的拉力一定比重力大，故D 正确． 故选BCD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．1 等压
【解析】
【详解】
（1）[1]．由图2看出1p V -
图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV ，斜率不变，则pV 不变，根据气态方程 pV c T
=，可知气体的温度不变，均作等温变化．由气态方程得知T 与pV 正比，即T 与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的1p V
-关系图线的是 1． （2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为p ，大气压强为p 0，活塞横截面积为S ，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：
pS=p 0S
即
p=p 0
可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化．
14．初速度 1.6 BC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，为了保证小球的初速度相等，每次让小球从同一位置由静止释放．
(2)[2]．根据212
y gt =，代入数据解 0.2t s =
则初速度
00.32m/s=1.6m/s 0.2
x v t ==． (3)[3]．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动的初速度不同，抛物线的轨迹不同，故A 错误，B 正确；平抛运动的时间与初速度无关，由高度决定，可以知
道小球在空中运动的时间相同，因为初速度不同，则相同水平位移所用的时间不同，故C 正确，D 错误．所
以选BC ．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）3s；（2）25m；
【解析】
【详解】
（1）由h=gt2得：
（2）最后1s内的位移：h′=45m-×10×22m=25m
【点睛】
本题考查自由落体的位移公式，注意h=gt2只能适用于初速度为零的过程中，不能用于中间某段时间的位
移求解。

16．（1）4m/s（1）9N（3）0.3J
【解析】
【分析】
【详解】
（1）从A到C，小物块的机械能守恒．
解得：v c=4m/s
（1）在C点，小物块做圆周运动．
解得：F N=9N
根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小F N＇=9N
（3）若小物块恰好能通过圆弧轨道的最高点D，则有
物块从C到D，由动能定理得：
解得：W f=0.3J
【点睛】
此题较简单，考查牛顿第二定律及动能定理的应用；关键是分析物理过程，选择合适的物理规律列出方程解答.
17．（1）8s（1）310m
【解析】
试题分析：（1）水平方向有：t v x 0=得s v x t 84
320=== （1）m gt h 320810212122=⨯⨯==
考点：平抛运动。