2020年辽宁省营口市物理高一(下)期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2020年辽宁省营口市物理高一(下)期末质量跟踪监视模拟试题一、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)如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点．若粒子在运动中只受电场力作用．根据此图作出的下列判断中正确的是( )A ．带电粒子一定带正电B ．a 点电场强度小于b 点电场强度C ．粒子在a 点的速度大于在b 点的速度D ．粒子在a 、b 两点的受力方向沿电场线向右【答案】C【解析】【分析】【详解】做曲线运动的物体受到的合外力指向运动轨道的凹处，可知粒子在a 、b 点受力沿电场线向左，无论从a 向b ，还是从b 向a ，粒子在a 点速度大于b 点速度，由电场线的分布情况可得a b E E >，无法判断粒子所带电荷的符号．故ABD 错误，C 正确；故选C ．【点睛】从图中可以看到，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性．2． (本题9分)一小球以5m/s 初速度水平抛出，下落高度为20m 时，水平位移大小为（忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s 2）：A ．5mB ．10mC ．20mD ．25m 【答案】B【解析】【详解】 根据平抛运动的竖直方向为自由落体运动，有212h gt =，可得平抛时间为22s h t g==；平抛的水平分运动为匀速直线运动，可得010m x v t ==；故A ，C ，D 错误，B 正确.3． (本题9分)物体自空中某位置自由下落，下落一定高度后落入下方的水中．物体在落入水中之前的运动称为过程Ⅰ，物体在水中的运动称为过程Ⅱ．空气阻力不计，下列说法正确的是（）A．在过程Ⅰ中重力做的功大于物体重力势能的减少量B．在过程Ⅱ中重力做的功大于物体重力势能的减少量C．在过程Ⅱ中重力做的功等于物体重力势能的增加量D．在过程Ⅱ中物体机械能减少【答案】D【解析】【分析】重力做的功等于物体重力势能的减少量．对物体下落的过程根据功能分析解答即可．【详解】A项：根据功能关系可知，在过程Ⅰ中重力做的功等于物体重力势能的减少量，故A错误；B、在过程Ⅱ中重力做的功等于物体重力势能的减少量，故B错误C项：在过程Ⅱ中物体的高度下降，重力势能应减少，故C错误；D项：在过程Ⅱ中，水的浮力做负功，由功能原理可知，物体的机械能减少，故D正确．故选D．【点睛】本题运用功能关系分析，也可以根据动能定理分段列式研究．要掌握功能原理：除重力以外的力做功等于物体机械能的变化．4．(本题9分)如图所示，小杨用与水平方向成θ角的恒力F拖地，拖把沿水平方向移动了一段距离s. 该过程中，力F对拖把做的功是A．Fs B．FscosθC．FssinθD．Fs tanθ【答案】B【解析】【详解】由图可知，力和位移的夹角为θ，故推力的功为：W=Fscosθ；A. Fs，与结论不相符，选项A错误；B. Fscosθ，与结论相符，选项B正确；C. Fssinθ，与结论不相符，选项C错误；D. Fs tanθ，与结论不相符，选项D 错误；5． (本题9分)下列物理量中，属于矢量的是A ．速度B ．功C ．质量D ．动能【答案】A【解析】【详解】速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、质量和动能只有大小无方向是标量；故选A. 6． (本题9分)在山区某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成如图的模型，铁索的两个固定点A ，B 在同一水平面内，A ，B 间的距离为L=80m ，绳索的最低点离AB 间的垂直距离H=8m ，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m=52kg 的人借助滑轮（质量不计）滑到最低点的速度v=10m/s ，210/g m s =，那么（ ）A ．人在整个绳索上运动可看成匀速圆周运动B ．可求得绳索的圆弧半径为102mC ．在滑到最低点时人处于失重状态D ．人在滑到最低点时对绳索的压力为570N【答案】D【解析】【详解】A 、从最高点滑到最低点的过程中速度在增大，所以不可能是匀速圆周运动，故A 错误；B 、如图由几何关系：222()()2L r r h =-+，L=80m ，h=8m ，代入解得，绳索的圆弧半径r=104m ，故B 错误；C 、在最低点，人对绳索的压力大于重力，处于超重状态，故C 错误；D 、滑到最低点时，由牛顿第二定律：2mv N mg r -=，得到2210()52(10)570104v N m g N N r =+=⨯+=，由牛顿第三定律，人对绳索的压力为570N ，故D 正确；故选D ．【点睛】人借助滑轮下滑过程中，根据速度是否变化，判断人是否做匀速圆周运动．由几何知识求出圆弧的半径．人在滑到最低点时由重力和绳索的合力提供向心力，根据牛顿运动定律求出人在滑到最低点时对绳索的压力，并分析人处于超重还是失重状态．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)物体在恒定的合外力F 作用下做直线运动，在时间1t ∆内速度由0增大到v ，接着在时间2t ∆内速度由v 增大到2v ．设F 在1t ∆内做的功是1W ，冲量是1I ；在2t ∆内做的功是2W ，冲量是2I ；那么（ ）A ．12I I <B ．12I I =C ．12W W <D ．12W W =【答案】BC【解析】【详解】根据动能定理得： 2112W mv ＝ ()22221132222W m v mv mv =-= 则12W W ＜．根据动量定理得10I mv mv =-=22I mv mv mv =-=知12I I =故BC 正确，AD 错误．故选BC.点睛：根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用．8． (本题9分)下列有关力做功的说法正确的是A ．作用力做正功,则反作用力一定做负功B ．静摩擦力与滑动摩擦力都可以做正功C ．一对静摩擦力对系统做功一定为零D ．一对滑动摩擦力对系统做功一定不为零【答案】BCD【解析】作用力和反作用力是作用在两个物体上的力，作用力做正功时，反作用力也可能做正功，如光滑地面上两个同名磁极靠近的物体，在磁力作用下会相互远离，力均做正功，A 错误；人走路时，受到的是静摩擦力，静摩擦力做正功，轻放在水平传送带上的物体，在滑动摩擦力作用力做加速运动，滑动摩擦力做正功，B 正确；作用力与反作用力作用在不同的物体上，等大、反向、共线；发生静摩擦的两个物体相对静止，相对与参考系的位移一定相同，故一对静摩擦力做的功一定等大、一正一负；故一对静摩擦力对系统做功代数和为零，C正确；一对滑动摩擦力，大小相等，但两物体有相对运动，位移不相等，所以总功不为零；用功能关系理解，由于滑动摩擦产生内能，内能从机械能转化而来，所以机械能减少，也就是滑动摩擦力做的总功为负，D正确．【点睛】本题关键根据功的定义以及牛顿第三定律进行分析求解，要注意相互作用力的作用点的位移必须相对于同一个参考系；难点是一对滑动摩擦力做的功之和为负值，可以从功的物理意义角度去考虑．9．关于向心力的说法中正确的是（）A．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力B．向心力总是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力D．向心力只改变物体线速度的方向，不能改变物体线速度的大小【答案】BCD【解析】【详解】A.向心力的方向始终沿半径指向圆心，是变力，故选项A错误；BC.向心力是根据力的作用效果命名的，可以是某个力或几个力的合力，也可以是某个力的分力，故选项B、C正确；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改变线速度的方向，不可能改变线速度的大小，故选项D正确．10．(本题9分)如图所示，在动摩擦因数为0.2的水平面上有一质量为3 kg的物体被一个劲度系数为120 N/m的压缩轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1.3 m才停下来，下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A．物体开始运动时弹簧的弹性势能E p＝7.8JB．当物体速度最大时弹簧的压缩量为x＝0.05mC．物体的离开弹簧时动能为7.8JD．当弹簧恢复原长时物体的速度最大【答案】BC【解析】【详解】AC.根据能量的转化与守恒，物体离开弹簧后在水平面上滑行了x1=1.3 m，知物体离开弹簧时的动能为E k=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J设弹簧开始的压缩量为x0，则开始运动时弹簧的弹性势能E p=μmg(x0＋x1)＝7.8 J＋μmgx0＞7.8 J故选项A不合题意，选项C符合题意；B. 当物体速度最大时，物体受的合外力为零，弹簧弹力与摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物体速度最大时弹簧的压缩量x==m=0.05m故选项B符合题意；D.物体在弹簧恢复原长之前，压缩量为x=0.05m时速度最大，故选项D不合题意。

11．(本题9分)一辆汽车质量m=2.0t，汽车与路面的动摩擦因数为μ=0.2，公路某转弯处半径为R=50m(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2)问：若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车速度不可能是A．9m/s B．10m/s C．11m/s D．12m/s【答案】CD【解析】汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，要不侧滑：f≤μmg；又因圆周运动有：f=m得：v≤=10m/s，所以汽车转弯不发生侧滑，汽车速度不可能是11m/s和12m/s，故AB正确，CD错误；本题选速度不可能的，故选CD.点睛：熟记摩擦力公式和向心力公式是解决本题的关键，分析向心力是由哪些力提供的．通常这样找向心力：沿半径方向的所有力的合力提供该物体做圆周运动的向心力．12．(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位置船速为3/ 2m sB．B位置船速为2m/sC ．船从A 运动到B 的过程中，人拉力做的功为()4031J -D ．船从A 运动到B 的过程中，人拉力做的功为203J【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23=m/s 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2cos3040(31)J W F AB AB =︒-=-（）故C 正确，D 错误.故选BC ．三、实验题:共2小题，每题8分，共16分13． (本题9分)某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R 视为质点)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合，在R 从坐标原点以速度=3cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.(1)同学们测出某时刻R 的坐标为(4cm ，6cm)，此时R 的速度大小为________cm/s.R 的加速度大小为______cm/s²(填选项字号).(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的______(填选项序号).【答案】(1)5；2；(2)D；【解析】【详解】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求v x，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有，则有：，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：，解得：，则R的速度大小：；因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．14．(本题9分)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置：（1）下图是实验时平衡摩擦阻力的不同方法，其中正确的是________（选填字母）A．B ．C ．D ．（2）实验中由于存在系统误差，实际上绳对小车的拉力________（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，为减小此误差、实验中要对小车质量M 和重物质量m 进行选取，以下四组数据中最合理的一组是________A ．200g M =，40g m =、60g 、80g 、100g 、120g 、140gB ．200g M =，30g m =、35g 、40g 、45g 、50g 、55gC ．400M g =，20g m =、40g 、60g 、80g 、100g 、120gD ．400M g =，10g m =、15g 、20g 、25g 、30g 、35g（3）某同学改变小车质量进行多次实验，作出小车的加速度a 和质量M 的如图所示；根据图线可知a 与M 的关系可能是________A ．a M ∝B ．2a M ∝C ．1a M ∝D ．21a M ∝ 【答案】B 小于 D CD【解析】【详解】 (1)[1].平衡摩擦力时，不挂托盘和钩码，将不带滑轮的一端垫起，让小车拖着纸带匀速下滑，这样就使小车所受重力沿斜面向下的分力与小车受到的摩擦力平衡，故B 正确，ACD 错误；(2)[2][3].重物与小车一起加速运动，重物失重，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m ＜＜M 时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此D组数据比较符合要求．(3)[4].做出小车的加速度a 和质量M 的图象如图所示；根据图线可知a 与M 的关系是加速度a 随着小车的质量M 增加，而减小，结合数学函数关系，可能是CD ．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，竖直面内有半径为2R 的四分之一光滑圆弧型细杆BC 和半径为R 的二分之一光滑圆弧型细杆CD 在最低点C 平滑连接，光滑竖直细杆AB 与圆弧型细杆BC 在B 点平滑连接。