2020年浙江省嘉兴市物理高一(下)期末统考模拟试题含解析

2020年浙江省嘉兴市物理高一(下)期末统考模拟试题
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)我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km ，“神州八号”的运行轨道高度为343km ．它们的运行轨道均视为圆周，则 A ．“天宫一号”比“神州八号”速度大 B ．“天宫一号”比“神州八号”周期长 C ．“天宫一号”比“神州八号”角速度大 D ．“天宫一号”比“神州八号”加速度大
2． (本题9分)下列燃料中不属于化石燃料的是（ ） A ．煤 B ．木材 C ．石油 D ．天然气
3．汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 减速行驶，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，你认为正确的是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
4． (本题9分)一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m 的重物，当重物的速度为v 1时，起重机的有用功率达到最大值P ，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v 2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是 A ．起重机对货物的最大拉力为
1
P v B ．起重机对货物的最大拉力为
2
P v C ．重物的最大速度2P v mg
=
D ．重物做匀加速运动的时间为2
11()
mv P mgv -
5． (本题9分)如图所示，质量m=1kg 的小球用细线拴住，线长l=1m ，细线所受拉力达到F=19N 时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平地面的高度h=5m ，重力加速度g=10m/s 2，则小球落地处距地面上P 点的距离为（P 点在悬点的正下方）（ ）
A．1m B．2m C．3m D．4m
6．“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来．如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是()
A．人和车的速度为grsinθ
B．人和车的速度为grtanθ
C．桶壁对车的弹力为mgcosθ
D．桶壁对车的弹力为mg sinθ
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，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行，一个小物块无初速度的放在传送带上端，传送带与物块间动摩擦因数，取传送带底端为零势能面，下列描述小物块速度，重力势能，动能和机械能E四个物理量随物块沿传送带运动距离x的变化趋势中正确的有( )
A．B．
C．D．
8．如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外马路宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(g取10 m/s2)()
A．6 m/s B．12 m/s C．4 m/s D．2 m/s
9．(本题9分)要使两个物体之间的万有引力减小到原来的1
4
，可采用的方法是()
A．使两物体之间的距离增至原来的2倍，质量不变B．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变
C．使其中一个物体的质量减为原来的1
4
，距离保持不变
D．使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的1 4
10．(本题9分)有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图．若由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是()
A．木块所受合外力始终为零
B．木块所受摩擦力越来越大
C．木块合外力做功一定为零
D．木块机械能始终保持不变
11．(本题9分)有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是（）
A．有压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
车处于静止状态。

现烧断细线，两小车分别向左、右运动。

已知甲、乙两小车质量之比为3∶1，下列说法正确的是（）
A．弹簧弹开后，甲、乙两车速度大小之比为1∶3
B．弹簧弹开后，甲、乙两车动量大小之比为3∶1
C．弹簧弹开过程，弹簧弹力对甲、乙两车的冲量大小之比为3∶1
D．弹簧弹开过程，弹簧弹力对甲、乙两车做功之比为1∶3
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．(本题9分)某兴趣小组通过物块在斜面上运动的试验，探究合外力做功与物体动能的变化的关系. 他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度v)，每次实验，物体从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.5 m不变．他们最后做出了如图乙所示的v2－h图象．图象与横轴的交点为0.25.
(1)图象乙不过坐标原点的原因是________________________________．
(2)物块与斜面间的滑动摩擦因数μ＝________.
(3)若最后得到的图象如图丙所示，则可能的原因是(写出一个)________________．
(4)若更换光滑的斜面，重复上述步骤得到如图乙所示的图象，图象的斜率将________．(填增大减小不变) 14．(本题9分)某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置．
（1）实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是和．
间的时间间隔为T，相邻计数点间距离已在图中标出，测出滑块的质量为M，钩码的总质量为m．从打B 点到打E点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找和之间的数值关系（用题中和图中的物理量符号表示）．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(本题9分)某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍｡(g取10m/s2)
（1）若汽车以额定功率启动，汽车能达到的最大速度是多少?
（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度达到5m/s时，其加速度是多少?
16．(本题9分)如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为
θ=37°．现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：
（1）小球所受电场力的大小；
（2）小球通过最低点C时的速度大小；
（3）小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小．
17．(本题9分)如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h＝0.45m。

一个质量m＝0.1kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。

现测得C、D两点的水平距离为x＝0.6m。

不计空气阻力，取g＝10m/s2。

求
(1)小物块从C点运动到D点经历的时间t；
(2)小物块从C点飞出时速度的大小v C；
(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。

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】 试题分析：
A ．天宫一号和神州八号绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力：
即222224Mm v r
F G m m mr ma r r T
πω=====，根据这个等式得：线速度v =
，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的线速度较小，A 错误；
B ．周期2T =天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的周期更大，B 正确；
C ．角速度ω=C 错误；
D ．加速度2
GM
a r =，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的加速度更小，D 错误．
2．B
【解析】化石燃料俗称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物，其中包括的天然资源为：煤炭、石油和天然气等。

所以答案选B 。

思路分析：根据化石燃料的定义可以判断出来答案选B 。

试题点评：考察了能源中化石燃料的概念的理解。

3．C 【解析】 【详解】
根据曲线运动的受力方向总指向轨迹凹处，AB 错误；由M 向N 减速行驶，则受力方向与运动方向的夹角大于90°，故C 正确、D 错误． 4．B 【解析】 【详解】
AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv 得
P
故A不符合题意，B符合题意；
C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以
2P P
v
F mg
==，
故选项C不符合题意；
D.重物做匀加速运动的加速度
1
1
m
F mg P mgv
a
m mv
--
==，
则匀加速的时间为
2
11
1
v mv
t
a P mgv
==
-
，
故D不符合题意。

5．C
【解析】
试题分析：球摆到最低点时，由
2
v
F mg m
l
-=,解得小球经过最低点时的速度
()
3/
F mg l
v m s
m
-
==，小球平抛运动的时间
2
1
h
t s
g
==,所以小球落地处到地面上P点的距离x=vt=3m，故选C．
考点：牛顿第二定律；平抛运动
名师点睛：本题是向心力知识、牛顿第二定律和平抛运动知识的综合，关键是能在小球的最低点列出牛顿第二定律方程求解速度，然后根据平抛运动在水平方向做匀速运动，在竖直方向做自由落体运动列得方程即可求解；比较简单．
6．B
【解析】
【详解】
AB．对人和车受力分析如图所示，
人和车在竖直方向受力平衡，水平方向重力与支持力的合力提供向心力
2
解得：
＝
v grtanθ
故A错误，B正确；
CD．根据受力可知：
mg
＝
N
cosθ
故C D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】
【分析】
通过过程分析可以确定物体运动过程中的加速度：开始传送带的速度大于物体的速度，故滑动摩擦力沿斜面向下，故物体的加速度；当物体的速度大于传送带的速度时，物体的所受摩擦力沿斜面向上，物体的加速度，故；由重力势能的表达式判断随x是一次减函数；求出动能随位移变化的表达式，比较斜率；求出机械能随位移变化的函数表达式，再判断。

【详解】
当小物块无初速度的放在传送带上端后，物体向下匀加速，当加速到与传送带的速度相等后，由于传送带与物块间动摩擦因数，即是重力沿斜面向下的分力还大于滑动摩擦力，合力沿斜面向下，继续加速，故A错误；取传送带底端为零势能面，重力势能为：，随x是一次减函数，故B正确；达到传送带速度之前，对物体由动能定理可得：，斜率较大；达到传送带速度之后，对物体由动能定理可得：，斜率较小，故C正确；达到传送带速度之前，摩擦力对物体做正功，机械能增大，，所以机械能随位移是一次函数；达到传送带速度之后，摩擦力对物体做负功，机械能减小，
，所以机械能随位移也是一次函数；故D错误。

故选BC。

【点睛】
解答此类题目一般都是根据题意写出函数表达式，再进行判断。

比如通过受力分析确定物体的加速度，从而根据速度图象的斜率等于物体的加速度来判定。

8．AB
刚好能过围墙时 水平方向：0L v t = 竖直方向：212
H h gt -= 解得05/v m s = 刚好运动到马路边时
水平方向：0
L x v t '='+ 竖直方向：2
12
H gt =
' 解得013/v m s '
= ，
所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上速度的取值5/13/m s v m s ≤≤ 故AB 对；CD 错 9．ABC 【解析】
根据万有引力定律的表达式：2Mm
F G
r
= A 项：使两物体间距离变为原来的2倍，质量不变，万有引力减小到原来的
1
4，故A 正确； B 项：使两物体的质量各减少一半，距离保持不变，万有引力减小到原来的1
4
，故B 正确；
C 项：使其中一个物体质量减为原来的14，距离不变，万有引力减小到原来的1
4
，故C 正确；
D 项：使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1
4
，万有引力不变，故D 错误．
点晴：要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化． 10．BC 【解析】 【详解】
木块的运动速率保持不变，则木块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，合外力不为零，故A 错误；设物体与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，根据f=μN=μ(m +mgcosθ)可知，随物体的下滑，则θ减小，则木
块所受摩擦力越来越大，选项B 正确；木块的动能不变，则木块合外力做功一定为零，选项C 正确；木块的动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项D 错误；故选BC. 11．BC
【详解】
试题分析：摩擦力的条件是：相互接触、有挤压和有相对运动或者有相对运动趋势，所以有压力不一定有摩擦力，A 选项错误而B 选项正确；滑动摩擦力与正压力相互垂直，C 选项正确；运动的物体不一定有滑动摩擦力，D 选项错误．
考点：本题考查对摩擦力条件的理解． 12．AD 【解析】 【详解】
AB 、设甲、乙两车的质量为m 1、m 2，弹簧弹开后，甲、乙两车的速度为v 1、v 2，根据动量守恒定律：m 1v 1-m 2v 2=0，则弹簧弹开后，甲、乙两车速度大小之比为1∶3，动量大小之比为1∶1，故A 正确，B 错误。

C 、根据动量定理I=n p ，弹簧弹开后，甲、乙两车动量的变化n p 大小相等，故C 错误。

D 、由动能
E k =12mv 2=222m v m =22p m 知，根据动能定理W=n E k ，
12W W =21
m m =13，即弹簧弹力对甲、乙两车做功之比为1∶3，故D 正确。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．存在摩擦阻力； 0.5； 释放物块时存在初速度； 不变； 【解析】 【分析】 【详解】
设斜面的长为s ，倾角为θ．由动能定理得 （mgsin θ－μmgcos θ）s ＝
212mv 即mgh －μmgL ＝21
2
mv ，v 2＝2gh －2μgL v 2与h 是一次函数，不过原点的原因是存在摩擦阻力，由图像可知，当h ＝0.25 m 时，v ＝0，代入v 2＝2gh －2μgL 得μ＝0.5，若图像发生了弯曲，说明释放物块时存在初速度，或者是释放位置高度大于h ．由v 2＝2gh －2μgL 知斜率k ＝2g 为定值，若更换光滑的斜面，图像的斜率不变． 14．（1）平衡摩擦力，钩码质量远小于滑块质量； （2）mg （x 2+x 3+x 4），
【解析】
试题分析：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用钩码的重力表示小车受到的合外力，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量．
（2）根据纸带分别求出B 点和E 点的速度，进而求出滑块动能的变化量以及合外力做的功，再根据动能定理求出需要比较的量．
摩擦力；
设绳子上拉力为F ，对小车根据牛顿第二定律有：
F="Ma" ①
钩码有：mg ﹣F="ma" ② F=
由此可知当M ＞＞m 时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力， （2）B 点速度
，E 点速度， 动能的变化量=
合外力做的功W=mg （x 2+x 3+x 4），
由动能定理可知为达到实验目的，应探究mg （x 2+x 3+x 4）和
之间的数值关系．
故答案为（1）平衡摩擦力，钩码质量远小于滑块质量；
（2）mg （x 2+x 3+x 4），． 四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）12m/s (2)1.4m/s 2
【解析】
【详解】
（1）汽车以额定功率启动，当a=0时，v 达到最大值max v
则
36010m/s=12m/s 0.1500010
max P v f ⨯==⨯⨯ （2）当汽车速度为5m/s 时，牵引力
3
46010N=1.210N 5
P F v ⨯==⨯ 加速度
4221.2105000m/s =1.4m/s 5000
F f a m -⨯-== 16．（1）0.75N ；（2）1m/s ；（3）1.5N
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在B 点，由平衡条件知，F=qE=mg tanθ=0.75N ．
（2）由A 到C 过程，由动能定理得：mgL －qEL=mv C 2，解得v C =1m/s ．
（3）在C 点，由牛顿第二定律：F －mg= m
，解得细线对小球的拉力大小F=1.5N
17． (1) t=0.3s (2) v C =2.0m/s (3)0.1J
【解析】
【详解】 （1）小物块从C 水平飞出后做平抛运动，由212h gt = 得小物块从C 点运动到D 点经历的时间20.3h t g =
=s （2）小物块从C 点运动到D ，由C x v t =
得小物块从C 点飞出时速度的大小C x v t
==2.0m/s （3）小物块从A 点运动到C 点的过程中，根据动能定理 得()2102
f C m
g H
h W mv -+=- ()212
f C W mv m
g H
h =--= -0.1J 此过程中克服摩擦力做的功f f W W '=-=0.1J。