2023届上海市长宁区新高考高一物理下学期期末质量跟踪监视试题

2019-2020学年高一下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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)下列有关能量的描述正确的是（）
A．“又要马儿跑得快，又要马儿不吃草
”违背了能量守恒定律
B．工作中的电风扇，消耗的电能大于输出的机械能，该过程能量不守恒
C．滑块在粗糙的水平面上减速滑行，最终停了下来，动能消失，能量不守恒
D．同时做自由落体运动的物体，质量越大，势能减少越快，机械能减少也越快
2．(本题9分)甲乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）
A．甲做功比乙多
B．甲做功比乙快
C．甲消耗的汽油比乙少
D．以相同的牵引力行驶相同路程，甲耗油比乙少
3．(本题9分)如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.1．现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为( )（g取10m/s2）
A．1J B．1.6J C．2J D．1J
4．质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f F，则（）
A．2
1
~
t t时间内，汽车的平均速度等于12
2
v v
B．1
0~t时间内，汽车的牵引力等于1
1
v
m
t
C．2
1
~
t t时间内，汽车的功率等于21
1
v
m
t
D ．若图像中的物理量均为已知量，则可求出21~t t 时间内汽车的位移
5．(本题9分)某滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功2000J ，他克服阻力做功200 J 。

则在这段下滑过程中，该运动员的动能增加了
A ．1800J
B ．2000J
C ．2200J
D ．200J
6．一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是
A ．小球过最高点的最小速度是gR
B ．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零
C ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小
7．下列物理量中属于矢量的是（ ）
A ．电场强度
B ．势能
C ．功
D ．电荷量
8． (本题9分)如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为L ，河水流速为u ，划船速度均为v ，出发时两船相距2L ，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A 点，则下列判断中正确的是（ ）
A ．甲船比乙船先到达对岸
B ．两船可能在未到达对岸前相遇
C ．甲船也在A 点靠岸
D ．甲船在A 点左侧靠岸
9．下列说法正确的是：（ ）
A ．电场一旦产生，则空间任一位置的电势和电势能就为一定值，
B ．电势相等的两点，场强大小也相等，但方向可以不同，
C ．场强为零的地方，不存在电场，所以该点的电势也为零，
D ．接地的金属壳或者金属网可以将内外的电场相互隔断
10．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A 的位置，如图甲所示。

迅速松手后，球升高至最高位置C （图丙），途中经过位置B 时弹簧正处于原长（图乙）。

松手后，小球从A 到B 再到C 的过程中，忽略弹簧的质量和空气阻力，下列分析正确的是
A ．小球处于A 位置时小球的机械能最小
B ．小球处于B 位置时小球的机械能最小
C ．小球处于C 位置时小球的机械能最小
D ．小球处于A 、B 、C 三个位置时小球的机械能一样大
二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分
11．质量为m 的汽车在平直路面上以恒定加速度起动，起动过程的速度随时间变化图象如图所示，从t 1时刻起汽车的功率恒为P ，整个运动过程中汽车所受阻力不变，下列说法正确的是
A ．0～t 1时间内，汽车的牵引力不变
B ．0～t 1时间内，汽车的牵引力功率增大
C ．t 1～t 2时间内，汽车的平均速度122
v v v += D ．t 1～t 2时间内，汽车克服阻力做的功为()2221121122
P t t mv mv -+- 12． (本题9分)在一根两端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R ，（蜡块的直径略小于玻璃管的内径），轻重适宜，它能在玻璃管内的水中匀速上升。

如图，当红蜡块从A 端开始匀速上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动。

红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，关于红蜡块的运动以下说法正确的是
A ．运动轨迹是曲线
B ．运动轨迹是直线
C ．速度大小不变
D ．速度大小变化 13． (本题9分)有关实际生活中的现象，下列说法正确的是（ ）
A ．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度
B ．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C ．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减小反冲的影响
D ．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，汽车前部的发动机舱越坚固越好
14．一轻弹簧的左端固定在竖直墙上，右端与质量为M 的滑块相连，组成弹簧振子，在光滑的水平面上做简谐运动。

当滑块运动到右侧最大位移处时，在滑块上轻轻放上一木块组成新振子，继续做简谐运动，新振子的运动过程与原振子的运动过程相比（ ）
A ．新振子的最大速度比原来的最大速度小
B ．新振子的最大动能比原振子的最大动能小
C ．新振子从最大位移处到第一次回到平衡位置所用时间比原振子大
D ．新振子的振幅和原振子的振幅一样大
15． (本题9分)如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m ，水的阻力恒为f ，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v ，人的拉力为F(不计滑轮与绳之间的摩擦)，则以下说法正确的是( )
A ．船的速度为cos v θ
B ．船的速度为vsinθ
C ．船的加速度为
cos F f m θ- D ．船的加速度为F f m - 16． (本题9分)质量为m 的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P 和汽车受到的阻力的大小f 均恒定不变。

在时间t 内，汽车的速度由v 0增加到最大速度v m ，汽车前进的距离为s ，则在这段时间内可以表示发动机所做功W 的计算式为
A ．
B ．
C ．
D ．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．某个实验小组利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）小组内某同学按照正确的操作得到如图所示的一条纸带。

在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。

设重物的质量为m。

从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△E p=___________，动能变化量△E k=___________。

（2）小组内同学发现他们的实验结果总有△E p略大于△E k，请你指出一个可能的原因___________。

18．(本题9分)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是__________．
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车在不挂橡皮筋时能拉着穿过打点计时器的纸带保持匀速运动
B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
E．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
F．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19．（6分）近年来，我国大力发展航空航天事业，并取得了巨大成就．我国在20世纪发射了“天宫一号”，这是中国太空空间站的雏形，也预示着中国空间站的开端，在2016年，中国的“天宫二号”作为空间站的建立组成部件成功发射．我国专家预计在2024年中国将直接跳过“天宫三号”而建立空间站，到那个时候，我们不仅要登月球，探火星，还会飞向更深、更远的宇宙太空．若在不久的将来，我国宇航员发现了一颗未知星球，并成功在该星球上着陆．已知这颗星球的半径为R=5000km，为测得该星球表面的重力加速度和该星球的第一宇宙速度，做了如下实验：在星球表面建立如图甲所示的实验装置，该装置由竖直平面内
的光滑轨道AB 和光滑圆弧轨道BC 组成，将质量m=0.2kg 的小球，从轨道AB 上高H 处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C 点时对轨道的压力F ，改变H 的大小，F 随H 的变化关系如图乙所示，求：
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的第一宇宙速度大小．
20．（6分） (本题9分)滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱．如图是滑板运动的轨道，AB 和CD 是一段圆弧形轨道，BC 是一段长7m 的水平轨道．一运动员从AB 轨道上P 点以6m/s 的速度下滑，经BC 轨道后冲上CD 轨道，到Q 点时速度减为零．已知运动员的质量50kg ．h=1.4m ，H=1.8m ，不计圆弧轨道上的摩擦．（g=10m/s 2）求：
（1）运动员第一次经过B 点、C 点时的速度各是多少？
（2）运动员与BC 轨道的动摩擦因数．
（3）运动员最后停在BC 轨道上距B 为多少米处？
21．（6分）
(本题9分)如图所示,粗糙水平地面与半径 1.6m R =的光滑半圆轨道BCD 在B 点平滑连接, O 点是半圆轨道BCD 的圆心, B O D 、、三点在同一竖直线上,质量2kg m =的小物块(可视为质点)静止在水平地面上的A 点.某时刻用一压缩弹簧(未画出)将小物块沿AB 方向水平弹出,小物块经过B 点时速度大小为10m/s (不计空气阻力).已知10m AB x =,小物块与水平地面间的动摩擦因数=0.2μ,重力加速度大小210m/s g =.求：
(1)压缩弹簧的弹性势能；
(2)小物块运动到半圆轨道最高点时,小物块对轨道作用力的大小；
(3)小物块离开最高点后落回到地面上的位置与B点之间的距离.
22．（8分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关ｓ，重物p以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量
m=45kg（g取10m／s2）．求：
（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）绳对重物做功的机械功率P机；
（3）电动机线圈的电阻R．
参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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．A
【解析】
【详解】
A、“又要马儿跑得快，又要马儿不吃草”，其中的“草”其实马儿的能量，这当然是不科学的，违背了能量的转化和守恒定律，故A正确。

B、工作中的电风扇，消耗的电能大于输出的机械能，同时电风扇电机有内阻，工作时发热也要消耗电能，总的过程能量守恒，故B 错误。

C、滑块在粗糙的水平面上减速滑行，通过克服摩擦力做功，动能转化成滑块与地面之间的内能散失在空气中，最终停了下来，该过程能量守恒，故C错误。

D、做自由落体运动的物体，在下落过程中，物体减少的重力势能转化成物体的动能，质量越大，下落过程中势能减少越快，但机械能守恒，故D错误
2．D
【解析】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同样多的功，甲消耗的油少，ABC没有注意控制
变量，D 正确。

点睛：要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，效率高说明比值大。

3．B
【解析】
【分析】
【详解】
加速时，对木板受力分析，受到重力、支持力、推力F 和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有
F-μmg=ma 1
解得
a 1=1m/s 2
减速时，对木板受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有
-μmg=ma 2
解得
a 2=-1m/s 2
木板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达桌面边缘时，速度减为零，设最大速度为v ，根据位移速度公式，有
2a 1x 1＝v 2
2a 2x 2＝−v 2
122
L x x ＝+ 解得
120.32m 5
x L == W=Fx 1=1.6J
故选B ．
【名师点睛】
本题关键是找出作用时间最短的临界过程，然后先根据牛顿第二定律求解出加速过程和减速过程的加速度，再根据运动学公式列式求出力作用的位移，再根据恒力做功公式求解．
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．12t t 时间内，若做匀变速直线运动，平均速度为122
v v +，由于图线围成的面积大于匀变速直线运动
图线围成的面积，则实际位移大于匀加速直线运动的位移，则平均速度大于
122
v v +，故A 错误； BC ．在10t -时间内，汽车的加速度 11
v a t = 根据牛顿第二定律得
f F F ma -=
解得
11
f f mv F F ma F t =+=+
则汽车的额定功率 1111()f mv P Fv F v t ==+
所以21~t t 时间内，汽车的功率为
111()f mv P F v t =+
故BC 错误；
D ．当牵引力等于阻力时，速度最大，则有
2f P F v =
解得
21211
()f mv F v v t =- 21~t t 时间内，根据动能定理则有
22212111()22f P t t F x mv mv --=
- 解得21~t t 时间内汽车的位移
2212112212
1()()()2v v v v t x v t t v +-=-- 故D 正确。

故选D 。

5．A
【解析】重力对他做功2000J ，他克服阻力做功200 J ，则外力对运动员做的总功是1800J ，据动能定理可得，运动员动能增加了1800J 。

故A 项正确，BCD 三项错误。

点睛：重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量。

6．B
【解析】
【详解】
A.由于杆可以表现为拉力，也可能表现支持力，所以小球过最高点的最小速度为0，故A 错误；
B.当小球在最高点的速度v =B 正确；
CD. 杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故CD 错误。

7．A
【解析】
【详解】
A. 电场强度既有大小又有方向，是矢量，选项A 正确；
B. 势能只有大小无方向，是标量，选项B 错误；
C. 功只有大小无方向，是标量，选项C 错误；
D. 电荷量只有大小无方向，是标量，选项D 错误．
8．D
【解析】
【详解】
A.将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙两船到达对岸的时间相等。

渡河的时间60L t vsin =︒
，故A 错误； BCD.乙船恰好能直达正对岸的A 点，根据速度合成与分解，知60u vcos =︒，则2v u =，甲船沿河岸方
向上的位移()6023x vcos u t L L =︒+=
＜，则甲船在A 点左侧靠岸，两船不可能相遇，故BC 错误，D 正确。

9．D
【解析】
【详解】
A. 电势能由电场和电荷共同决定，不同电荷在电场中的同一位置电势是不一样的，故A 错误；
B. 电势相等的两点，其场强大小有可能不相等，如静电平衡导体外表面是一个等势面，但形状不同，则不同位置的电场强度大小不相等，故B 错误；
C. 电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零．故C 错误；
D.因为静电屏蔽， 接地的金属壳或者金属网可以将内外的电场相互隔断，故D 正确。

10．A
【解析】
【分析】
根据机械能守恒的条件，通过能量的转化比较系统和小球在A 、B 、C 三个位置机械能的大小
【详解】
对于系统而言，只有重力和弹簧弹力做功，动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒，所以小球处于A 、B 、C 三个位置时系统机械能一样大；而对于小球而言，在A 到B 的过程中，弹簧对小球做正功，弹簧弹性势能减小，故小球机械能增加，B 到C 过程中小球只有重力做功，小球机械能不变，所以小球在A 位置机械能最小，B 、C 位置小球机械能一样大。

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 ．描述与分析不符，故C 错误
D ．描述与分析不符，故D 错误
【点睛】
要注意本题中问的是小球的机械能而不是系统机械能的变化
二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分
11．ABD
【解析】
【详解】
A.由题图可知，0～t 1阶段，汽车做匀加速直线运动，由图可知加速度
12
v a t = 根据牛顿第二定律：
F f ma -=
则有：
11
f v F m F t =+ 阻力不变，所以牵引力不变，故A 正确；
B.在0～t 1时间内，物体做匀加速直线运动，则
v at =
根据
P=Fv
则汽车的牵引力功率为
11f v P m F at t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
所以功率随时间在均匀增大，故B 正确；
C.由v-t 图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，12t t ～时间内，汽车做加速度减小的加速运动，所以这段时间的位移大于汽车在这段时间做匀加速直线运动的位移，所以汽车的平均速度大于
122
v v +，故C 错误；
D.在t 1～t 2时间内，根据动能定理有： ()2221211122
f F P t t W mv mv ---= 解得汽车克服阻力做的功为：
()2221121122
f F W P t t mv mv =-+- 故D 正确。

12．BC
【解析】
【详解】
蜡块在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动，都没有加速度，所以合运动一定为直线运动，并且速度保持不变.
A ．轨迹为曲线与分析不符，故A 错误
B ．轨迹为直线与分析相符，故B 正确
C ．速度大小不变与分析相符，故C 正确
D ．速度大小变化与分析不符，故D 错误
【点睛】
两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动.
13．ABC
【解析】
【详解】
A.根据反冲运动的特点与应用可知，火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度，故A 正确；
B.体操运动员在落地的过程中，动量变化一定，即运动员受到的冲量I 一定，由I=Ft 可知，体操运动员在着地时屈腿是为了延长时间t ，可以减小运动员所受到的平均冲力F ，故B 正确；
C.用枪射击时，子弹给枪身一个反作用力，会使枪身后退，影响射击的准确度，所以为了减小反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身，故C 正确；
D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，就要延长碰撞的时间，由I=Ft 可知位于汽车前部的发动机舱不能太坚固，故D 错误.
14．ACD
【解析】
【详解】
A.因整体的质量增大，整体的加速度小于原来的加速度，故物体回到平衡位置时的速度大小比原来小，故A 正确；
B.振子在最大位移处时系统只有弹簧的弹性势能，弹性势能不变，根据机械能守恒定律可知到达平衡位置的动能，即最大动能不变，故B 错误；
C.根据周期公式：
2m T k
π= 可知总质量增大，则周期增大，所以新振子从最大位移处到第一次回到平衡位置所用时间比原振子大，故C 正确；
D.因为弹簧的最大伸长量不变，故振子的振幅不变；故D 正确。

15．AC
【解析】
【详解】
AB ．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，根据平行四边形定则有，v 人=v 船cosθ，则船的速度为cos v θ
，A 正确，B 错误； CD ．对小船受力分析，有Fcosθ-f=ma ，因此船的加速度大小为
cos F f m θ-，C 正确，D 错误。

16．AD
【解析】
【分析】
求机械所做的功有三种方法：一是利用功的公式
； 二是由动能定理列式求解；三是由功率公式
求功；由三种公式可得出三种不同的表达式．
【详解】 由于发动机功率恒定，则经过时间t ，发动机所做的功也可以为，A 正确B 错误；车从速度到最大速度
过程中，由动能定理可知，解得：，C 错
误D 正确．
【点睛】 求机械做功的方法比较多，但一定要注意正确应用公式；本题易错点较多，如将总功当成了牵引力的功、用阻力代替了牵引力等，一定要准确把握各式中的意义，从而做到正确应用公式．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．B mgh
()228C A m h h T - 纸带和重物受到摩擦阻力和空气阻力的作用（言之成理即可） 【解析】
【详解】
第一空.从打O 点到打B 点的过程中，重物的重力势能变化量△E p =mgh B ；
第二空.打B 点时，重物的速度为2C A B h h v T
-＝，由于初速度为零，所此过程中动能的增加量为()222
812A k B C m h E T m h v -＝＝； 第三空.由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量。

18．ABDE
【解析】
A 、小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化，所以适当倾斜以平衡摩擦力，小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功，所以实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车在不挂橡皮筋时能拉着穿过打点计时器的纸带保持匀速运动，故A 正确；
B 、实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同，故B 正确；
C 、是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故C 错误；
D 、每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W ，两根则为2W ，可以通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值，故D 正确；
F 、只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故F 错误；
EG 、由于小车在橡皮筋的作用下而运动，橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关，故E 正确， G 错误；
故选ABDE ．
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19．（1）2m
5s g =（2）3m 510s v =⨯
【解析】 【详解】
（1）设圆弧轨道BC 的半径为r ， 小球过C 点时满足： 2c v F mg m r
+= ① 从出发点到C 点由机械能守恒定律得：21(2)2
c mg H r mv -= ②
联立① ②解得： 25mgH F mg r
=- ③ 由图乙可知：当10.5H m =时，0F =；
当2 1.0m H =时，5N F =；
代入③可解得2m 5s g = ， 0.2m r =
（2）第一宇宙速度是最大的环绕速度，则：20v mg m R
= ④
可得 3m 510s
v ==⨯． 20．（1）8 m/s 6 m/s ． （1）0.1．（3）1 m ．
【解析】
（1）以水平轨道为零势能面，运动员从A 到B 的过程，根据机械能守恒定律，有：
12mv P 1+mgh=12
mv B 1 代入数据解得：v B =8 m/s
从C 到Q 的过程中，有：12
mv C 1=mgH 代入数据解得：v C =6 m/s ． （1）在B 至C 过程中，由动能定理有：-μmgs=
12mv C 1-12mv B 1 代入数据解得：μ=0.1．
（3）设运动员在BC 滑行的总路程为s 总．
对整个过程，由能量守恒知，机械能的减少量等于因滑动摩擦而产生的内能，则有：
μmgs 总=12
mv P 1+mgh 代入数据解得：s 总=16 m
227
s n s ==总 故运动员最后停在距B 点1 m 的地方．
21． (1)140J (2)25N (3)4.8m
【解析】
(1)设压缩弹簧的弹性势能为P E ，从A 到B 根据能量守恒，有
212
P B AB E mv mgx μ=+ 代入数据得140J P E =
(2)从B 到D ，根据机械能守恒定律有
2211222
B D mv mv mg R =+⋅ 在D 点，根据牛顿运动定律有2D v F mg m R
+= 代入数据解得25N F =
由牛顿第三定律知，小物块对轨道作用力大小为25N
(3)由D 点到落地点物块做平抛运动竖直方向有2122
R gt =
落地点与B 点之间的距离为D x v t =
代入数据解得 4.8m x =
点睛：本题是动能定理、牛顿第二定律和圆周运动以及平抛运动规律的综合应用，关键是确定运动过程，分析运动规律，选择合适的物理规律列方程求解．
22．（1）550W ；（2）315W ；（3）4Ω
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电动机消耗得电功率为P I 1105W 550W U 电==⨯=；
（2）重物匀速上升，拉力T=mg ， 绳对重物做功的机械功率为：=45100.70W 315W P Tv mgv ==⨯⨯=机
（3）电动机输出的电功率为：315=W=450W 0.7
P P η=机机出 电动机线圈的电阻R 的发热功率为=-P P P 线电机出=100W
由2=P I R 线得 电动机线圈的电阻：2100==Ω=4Ω25
P R I 线
2019-2020学年高一下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则（ ）
A ．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B ．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C ．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D ．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
2． (本题9分)质量为m 的铅球从一定高度自由下落后进入足够深的泥潭中之后做减速运动若铅球在泥潭中受到的阻力大小恒为F ,则铅球在泥潭中下降h 的过程中（ ）
A ．铅球的动能减少Fh
B ．铅球的机械能减少()F mg h +
C ．铅球的机械能减少()F mg h -
D ．铅球的重力势能减少mgh
3．(本题9分)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( )
A ．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B ．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C ．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D ．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
4． (本题9分)一个人站在阳台上，在同一位置以相同的速率分别把相同质量的三个球竖直向上、竖直向下和水平抛出．若小球所受空气阻力均可忽略不计，则三个球落地时重力的功率大小比较是（ ） A ．平抛球最小
B ．下抛球最小
C ．上抛球最小
D ．三球一样大
5． (本题9分)质量为m 的石子从距地面高为H 的塔顶以初速v 0竖直向下运动，若只考虑重力作用，则石子下落到距地面高为h 处时的动能为（g 表示重力加速度）
A ．mgH+ 12
mv 02 B ．mgH ﹣mgh C ．mgH+ 12mv 02﹣mgh D ．mgH+ 12
mv 02+mgh 6． (本题9分)对于质量1m 和质量为2m 的两个物体间的万有引力的表达式122m m F G
r =，下列说法正确的是（ ）。