湖北省鄂州市2020年高一(下)物理期末教学质量检测模拟试题含解析

湖北省鄂州市2020年高一(下)物理期末教学质量检测模拟试题
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．下列说法正确的是（）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在恒力作用下一定做直线运动
C．物体在变力作用下一定做曲线运动
D．垂直速度方向的合力不为零时，物体一定做曲线运动
2．(本题9分)2013年6月20日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量(如图)．若聂海胜受到恒力F从静止开始运动，如图，经时间t移动的位移为s，则聂海胜的质量为( )
A．
2
Ft
s
B．
2
Ft
s
C．Ft
s
D．
2
2
Ft
s
3．(本题9分)如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，现将小球拉至A处，弹簧恰好原长，在A处由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的过程中，错误的是：
A．小球机械能守恒
B．小球重力势能减小
C．弹簧弹性势能增大
D．小球和弹簧组成系统机械能守恒
4．(本题9分)如图所示，一光滑地面上有一质量为m′的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是
A．
B．
C．
D．
5．2017年4月，被称为“快递小哥”的“天舟号”飞船与“天宫号”空间实验室在太空实现自动对接，完成对“天
宫号”的物资补给．如图所示，在对接前的某段时间内，若“天舟号”和“天宫号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行．下列说法正确的是
A．“天舟号”的运行速率小于“天宫号”的运行速率
B．“天舟号”的运行周期大于“天宫号”的运行周期
C．“天舟号”沿切向加速有可能与“天宫号”实现对接
D．“天舟号”沿切向减速有可能与“天宫号”实现对接
6．甲、乙两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相等时间里甲转过60︒，乙转过45︒，转动半径之比为
1∶3，则甲、乙两快艇的线速度大小之比为（）
A．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16
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，质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转
OO相距R，物块随转台由静止开始转动，当物块速度由0增加到v时，物块即将在转台上滑动，轴'
此时转台恰好开始匀速转动，已知重力加速度为g，则在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功为
A．0 B．1
2
kmgR C．2
1
2
mv D．2kmgR
8．(本题9分)如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长．现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()
A．小球的动能与重力势能之和保持不变
B．小球的动能与重力势能之和先增大后减少
C．小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加
D．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
9．(本题9分)起重机以0.5 m/s的速度将质量为300 kg的重物匀速提升了2 m．若g取10 m/s2，此过程中起重机
A．做功3 000 J B．做功6 000 J
C．功率是1 500 W D．功率是6 000 W
10．(本题9分)如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，下列说法正确的是( )
A．过网时球1的速度大于球2的速度
B．球1的飞行时间等于球2的飞行时间
C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率
D．落台时，球1的重力功率大于球2的重力功率
11．(本题9分)在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下．经过时间t、通过位移L后，动量变为P，动能变为k E，以下说法正确的是（）
A．在F作用下，这个物体经过位移2L，其动量等于2p
B ．在F 作用下，这个物体经过时间2t ，其动量等于2p
C ．在F 作用下，这个物体经过时间2t ，其动能等于2k E
D ．在F 作用下，这个物体经过位移2L ，其动能等于2k E
12． (本题9分)衣服在洗衣机中脱水时附着在筒壁上，此时（ ）
A ．衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力、离心力的作用
B ．衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供
C ．筒壁对衣服的摩擦力随着转速的增大而增大
D ．筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减小
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． (本题9分)某物理兴趣小组在探究平抛运动规律的实验时, 用频闪照相机对准小方格背景照相，拍摄
到了如图所示的照片，已知小方格边长10cm ，取当地的重力加速度为210m/s g 。

试回答下列问题：
（1）图中的位置a____（选填“是”或“不是”）平抛运动的起点．
（2）小球做平抛运动的初速度大小为____m/s .
（3）小球在c 位置的速度大小为___m/s .
14． (本题9分)在用伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为50Ω，电压表V 的内阻约为4kΩ，电流表A 的内阻约为10Ω。

为尽量减小实验误差，应采用图___________（选填“甲”或“乙”）所示的测量电路。

某同学选择正确的测量电路后进行实验，若电压表和电流表的读数分别为U 和I ，电阻的测量值由计算得出，则测量值_____________（选填“大于”“等于”或“小于”）电阻真实值。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．火星半径是地球半径的一半，地球质量约为火星质量的9倍，那么地球表面质量为m 的人受到地球的吸引力约为火星表面人受到火星引力的多少倍？
16．如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ＝30°，其上A 、B 两点间的距离为L ＝5 m ，传送带在电动机的带动下以1m/s 的速度匀速运动，现将一质量为m ＝10 kg 的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A 点，
已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝3
，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：
（1）传送带对小物体做的功____；
（2）电动机做的功____．
17．(本题9分)如图所示，质量m＝800kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为50 m．当小汽车通过凹形桥面最低点时对桥面的压力为8400N，则：
(1)汽车的运行速率是多少？
(2)若以所求速度行驶，汽车对凸形桥面最高点的压力是多少？(g取10 m/s2)
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．D
【解析】
【详解】
AB．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故AB错误；
C．物体在变力作用下有可能做曲线运动，也可能做直线运动，如变力只是大小变化方向不变，并且力和速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故C错误；
D．如果垂直于速度方向的合力不为零时，力和速度不在同一直线上，则物体一定做曲线运动，故D正确；2．D
【解析】
根据212
s at =得，22s a t =；根据牛顿第二定律得，F ma =，解得：2
2F Ft m a s ==.故D 正确，A 、B 、C 正确．故选D ．
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁． 3．A
【解析】
【详解】
小球运动过程中，除重力做功外还有弹簧的弹力做功，则小球的机械能不守恒，选项A 错误；小球高度降低，重力势能减小，选项B 正确；弹簧被拉长，则弹簧弹性势能增大，选项C 正确；小球和弹簧组成的系统由于只有重力和弹力做功，则系统的机械能守恒，选项D 正确；此题选项错误的选项，故选A. 4．D
【解析】
【详解】
根据动量守恒定律，M 、m 系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为s M 、s m ，且有 Ms M =ms m ，
s M +s m =L 板（有时也称为平均动量守恒），
解得：
s m =ML M m
+板， s M =
mL M m +板； 以M 点为参考，人向右运动，木板向左运动，且人向右运动的位移加上木板向左运动的位移之和为板的长度，所以D 正确，ABC 错误。

故选D 。

【点睛】
动量守恒定律是力学中的一条重要规律，又可应用于整个高中物理，所以它是高考重点考查的内容，更是复习备考的一个难点．在应用定律时应该注意其条件性、矢量性、相对性和普遍性.
5．C
【解析】
A 、根据22224Mm v G m m r ma r r T π===，解得：v =，2T =度越小，周期越大，所以“天舟号”的运行速率大于“天宫号”的运行速率，
“天舟号”的运行周期小于“天宫号”的运行周期，故AB 错误；
C 、“天舟号”适当沿切向加速，使得万有引力小于向心力，做离心运动，可能与天宫号对接，故C 正确，
D 错误．
点睛：根据万有引力提供向心力得出线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．
6．C
【解析】
【详解】
由题知，甲的角速度ω1=t θn n =3t πn ，乙的角速度ω2=4t
πn ，12ωω=43，又12r r =13，则甲、乙两快艇的线速度大小之比12v v =1122r r ωω=4133⨯=49
，故C 正确，ABD 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】 根据牛顿第二定律得：2
mv kmg R
=，根据动能定理得：转台的摩擦力对物块做的功为21122
W mv kmgR ==，故B 、C 正确，A 、D 错误； 故选BC ．
【点睛】根据最大静摩擦力求出物块刚好发生转动时的线速度大小，结合动能定理求出转台做功的大小．
8．BD
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，小球下滑过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，故小球的动能、重力势能及弹簧的弹性势能之和保持不变，即小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变，选项C 错误，D 正确；小球从C 点到B 点过程中，弹性势能减小，然后弹性势能增大，故小球的动能与重力势能之和先增大后减少，选项B 正确，A 错误；故选BD.
9．BC
【解析】
重物匀速提升，起重机的拉力等于重物的重力，起重机的拉力F=mg=300×10=3000N ，
起重机做的功，W=Fh=3000×2=6000J ，故A 错误，B 正确；起重机的拉力F=mg ，功率P=Fv=mgv=1500W ，C 正确，D 错误．故选BC ．
【解析】
【详解】
AB ．球1和球2平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，由于球1的水平位移较大，可知过网时球1的速度大于球2的速度，故A B 正确。

C ．因为平抛运动的加速度不变，都为g ，可知球1和球2的速度变化率相等，故C 正确。

D ．落台时，由于时间相等，则竖直分速度相等，根据P=mgv y 知，重力的瞬时功率相等，故D 错误。

11．BD
【解析】
【详解】
由题意可知，经过时间t 、通过位移L 后，动量为p 、动能为k E ，由动量定理可知p Ft =，由动能定理得K E FL =，设物体质量为m ；当位移为2L 时，物体的动能222k k E F L FL E '=⋅==，物体的动量
p '===，故A 错误D 正确；当时间为2t 时，动量222p F t Ft p '=⋅==，物体的动能()2
22244222k k p p p E E m m m ''====，故B 正确C 错误． 12．BD
【解析】
衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力作用，选项A 错误；衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供，选项B 正确；筒壁对衣服的摩擦力等于衣服的重力，随转速的增大摩擦力不变，选项C 错误；转速一定时，根据F=mω2r 可知筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量m 的减少而减小，选项D 正确；故选BD.
点睛：本题是生活中圆周运动中的离心运动问题，在该类问题中，物体做离心运动是由于物体受到的指向圆心的合力（提供的向心力）小于物体需要的向心力的原因，不能理解为物体受到离心力的作用．要学会应用物理知识分析实际问题．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．不是 2.0
【解析】
【详解】
[2]设相邻两点间的时间间隔为T ，在竖直方向 22L L gT -=
解得
0.1s T ===
2
0221010m/s 2.0m/s 0.1L v T -⨯⨯=== [3]小球在c 点时，竖直方向上的瞬时速度等于
2
551010m/s 2.5m/s 220.1
cy L v T -⨯⨯===⨯ 所以c 点的速度
22220412.0 2.5m/s m/s c cy v v v =+=+= [1]因小球在c 点时，竖直方向上的瞬时速度等于
2.5m/s cy v =
则a 点的竖直分速度
2 2.52100.1m/s 0.5m/s 0ay cy v v gT =-=-⨯⨯=≠
可知a 不是抛出点。

【点睛】
平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据2
y gT ∆=求出时间单位T 。

对于水平方向由公式0x v t
=求出初速度；根据b 点的竖直分速度，结合速度时间公式求出a 点的竖直分速度，从而确定a 点是否是抛出点。

14．甲 小于
【解析】
【详解】
[1] 由题意可知：
,
则：
电流表应采用外接法，应选择图甲所示电路图；
[2] 由于电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．94
【详解】
设火星半径为R ，质量为M ，则地球半径为2R ，质量为9M ， 地球对人：
2
9(2)Mm F G R = 火星对人：
2
Mm F G
R '= 所以： 94
F F ='。

16．144J 172J
【解析】
【详解】
（1）对小物体进行受力分析，由图分析知：N=mgcosθ
f=μN=μmgcosθ=
2
×12×12×2=74N mgsinθ=42N
f ＞mgsinθ，则小物体可以与传送带上静止．
根据牛顿第二定律：f-mgsinθ=ma
74N-42N=12a
得：a=1．4m/s 1 则匀加速的时间：110.42.5
v t s a === 匀加速的位移：22
1110.222 2.5
v s m a ===⨯ 则小物体匀速运动的位移为：s 1=4m-2．1m=3．8m 匀速运动的时间：22 4.8 4.81
s t s v === 则小物体从A 到B 所需时间为：t=2．3s+3．8s=4．1s
由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量： W=12mv 1+mgssin32°=12×12×11+12×12×4×12
=144J （1）电动机做功使小物体机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q ，相对位移为：x′＝vt 112-vt 112=vt 1110.42=⨯⨯m ＝2.1 m
摩擦生热为：Q＝μmgx′cos θ
3
2
=⨯12×12×2.1
3
2
⨯=14 J
故电动机做的功为：W电＝W+Q＝172 J。

17．(1) 5m/s (2) 7600N
【解析】
【详解】
（1）汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根据牛顿第二定律得：
代入数据得
(2)当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律得：
代入数据得N.。