安徽省某知名中学高一物理下学期期末模拟卷二含解析2

1、安徽省肥东高级中学2017-2018学年度下学期期末高一物理模拟卷（二）一、选择题1. 一辆汽车在水平公路上行驶，沿曲线由m向n减速转弯。分析汽车在转弯时所受的合力f的方向，正确的是a. b. c. d. 【答案】b【解析】试题分析：汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的汽车从m点运动到n，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，b

2、正确2. 汽车在启动阶段做匀加速直线运动过程中()a. 牵引力增大，功率增大b. 牵引力增大，功率不变c. 牵引力不变，功率不变d. 牵引力不变，功率增大【答案】d【解析】过程中汽车的加速度，由于加速度恒定，故牵引力不变，随着速度的增大，根据公式可知功率在增大，故d正确3. 己知地球半径为r，地面处的重力加速度为g，一颗距离地面高度为2r的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列关于卫星运动的说法正确的是（ ）a. 线速度大小为b. 角速度为 c. 加速度大小为 d. 周期为【答案】b【解析】根据万有引力提供向心力即忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：， 一颗距离地面高度为2r的人

3、造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径；a、线速度大小为，故a错误；b、角速度为，故b正确；c、加速度，故c错误；d、周期，故d错误。点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用。4. 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2末静止，其vt图象如图所示，图中<，若汽车牵引力做功为w，平均功率为p；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为w1和w2 ， 平均功率分别为p1和p2 ， 则 ()a. w1w2w b. w1w2 c. pp1 d. p1p2【答案】d【解析】试题分析：根据动能定理，选项a错误；

4、根据图像，因为<，加速阶段的位移大于减速阶段的位移，所以w1w2；选项b错误；因为汽车的牵引力f大于摩擦力。0-t1时间内的平均速度为v1/2,所以f v1/2f v1/2，即pp1，选项c错误；因为汽车加速阶段的平均速度等于减速阶段的平均速度，所以加速阶段的平均功率等于减速阶段的平均功率，选项d正确。考点：此题考查动能定理及平均功率。5. 如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，从t1时刻起汽车的功率保持不变，由图象可知()0t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变0t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大t1t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小t1t2时间

5、内，汽车的牵引力不变，加速度不变a. b. c. d. 【答案】c【解析】、时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以错误，正确；、时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以正确，错误，故选项c正确。点睛：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等

6、于零，速度达到最大值。6. 如图所示，水平传送带长为x，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到a点，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从a点运动到b点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能()a. 等于mv2 b. 小于mv2 c. 大于mgx d. 小于mgx【答案】c【解析】若物块先匀加速直线运动，后做匀速运动，则其最大速度与皮带共速，根据动能定理有可知，则 ；若物体一直做匀加速运动，到达b点时仍未达到与皮带共速，则，但是不可能大于；根据公式的公式可知摩擦力对物体做功为，若物块先做匀变速直线运动，然后做匀速直线运动，有摩擦力做功的位移，即摩擦力对货物做功小于；若物体一直加速到b点，则摩

7、擦力对货物做功等于，但是不可能大于，故选项c是不可能的，选项abd是可能的。点睛：物块在传送带上可能一直做匀变速直线运动，也有可能先做匀变速直线运动，然后做匀速直线运动，根据动能定理判断摩擦力对货物做功的可能值。7. 下列关于机械效率的说法中，正确的是（）a. 越省力的机械，效率越高b. 功率越大，机械效率越高c. 机械做的总功一定，有用功越多，机械效率越高d. 额外功占总功中的比例越大，机械效率越高【答案】c8. 在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力从抛出到落地过程中，三球（ ）a. 运动时间相同b. 落地时的速度相同c. 落地时重力的

8、功率相同d. 落地时的动能相同【答案】d【解析】a、落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，故a错误；b、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故b错误；c、落地时速度大小相等，但方向不同，根据可知，重力的瞬时功率不等，故c错误；d、根据机械能守恒定律得到落地时动能相等，故d正确。点睛：本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒；同时速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意识。9. 下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ）a. 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一种性质的力b. 行星对太阳的引力与太阳的质量成

9、正比，与行星的质量无关c. 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力d. 行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比【答案】a【解析】试题分析：行星对太阳的引力和太阳对行星的引力都是万有引力，性质相同，故a正确；根据万有引力定律分析可知：行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比，与两者的质量都有关，故b错误；由牛顿第三定律分析得到，太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力，故c错误；根据万有引力定律分析可知：行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比，与行星距太阳的距离平方成反比，故d错误。考点：万有引力定律及其应用【名师点睛】万有引力是宇宙万物之间普遍存在的作用力各个物体

10、之间的引力性质相同根据万有引力定律分析行星对太阳的引力由牛顿第三定律分析：太阳对行星的引力与行星对太阳的引力之间的关系。10. 从某一高处平抛一个物体，物体着地时末速度与水平方向成角，取地面处重力势能为零，则物体抛出时，动能与重力势能之比为（ ）a. sin2a b. cos2a c. tan2a d. 1/tan2a【答案】d【解析】物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为，故水平分速度为：竖直分速度为：由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动，故高度为： 抛出时的动能为： 抛出时的势能为： 因而动能与势能之比为，故选项d正确，选项abc

11、错误。11. 杭十四中凤起校区实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（）a. 小齿轮逆时针匀速转动b. 小齿轮的每个齿的线速度均一样c. 小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍d. 小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍【答案】cd【解析】解：a、小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，所以小齿轮也是顺时针匀速转动，故a错误；b、大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，小齿轮的每个齿的线速度方向不同，故b错误；c、根据v=r可知，线速度相等，大齿轮半径（

12、内径）是小齿轮半径的3倍时，小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，故c正确；d、根据a=，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍可知小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍，故d正确故选cd【点评】解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，知道大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，难度适中12. 如图所示，两个质量相同的物体a和b，在同一高度处，a物体自由落下，b物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时（空气阻力不计）（   ）a. a、b两物体重力做功的瞬时功率相同b. 速度相同，动能相同c. a、b两物体在运动过程中a物体重力的平均功率大于b

13、物体重力的平均功率d. b物体重力所做的功与a物体重力所做的功一样多【答案】cd.a、落地时刻的速度相等，重力沿着速度方向的分力是a物体的大，根据（为斜面的坡角），故a物体重力的瞬时功率大于b物体重力的瞬时功率，a错误；c、由于重力做功相同，b物体运动时间长，根据，a、b两物体在运动过程中a物体重力的平均功率大于b物体重力的平均功率，c正确；故选cd。13. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于p点，轨道2、3相切于q点如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（）a.

14、 卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率b. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度c. 卫星在轨道1具有的机械能小于它在轨道2具有的机械能d. 卫星在轨道2上经过q点时的加速度等于它在轨道3上经过q点时的加速度【答案】acd【解析】a项：根据人造卫星的万有引力等于向心力，解得： ，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故a正确；b项：根据人造卫星的万有引力等于向心力，解得：，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故b错误；c项：卫星从轨道1到轨道2要点火加速，即把燃烧燃料的化学能转化为机械能，所以卫星在轨道1具有

15、的机械能小于它在轨道2具有的机械能，故c正确；d项：根据牛顿第二定律和万有引力定律得加速度：，所以卫星在轨道2上经过q点时的加速度等于它在轨道3上经过q点时的加速度，故d正确。点晴：本题考查卫星的变轨和离心运动等知识，关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论。14. 如图，长为l的细绳一端系在天花板上的o点，另一端系一质量m的小球将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从a运动到b的过程中，不计阻力，则（ ）a. 小球经过b点时，小球的动能为mglb. 小球经过b点时，绳子的拉力为3mgc. 小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0d. 小球下

16、摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小【答案】abd【解析】a、从a到b的过程中，根据动能定理得：，故a正确；b、在b点，根据牛顿第二定律得，解得：，故b错误；c、小球下摆过程中，重力做的功，则重力的平均功率不为零，故c错误；d、小球下摆过程中，重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故d正确。点睛：本题主要考查了圆周运动向心力公式、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，会利用特殊点解题。15. 如图所示，在竖直平面内有一半径为r的圆弧轨道，半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a的正上方p点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点b时，对轨道的压力为其重

17、力的一半已知ap=2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中（ ）a. 机械能减少mgrb. 动能增加mgrc. 克服摩擦力做功mgrd. 合外力做功mgr【答案】cd【解析】a、小球沿轨道到达最高点b时，小球受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：，解得： 从p到b过程，动能增加量为，重力势能减少了，所以机械能减少，故ab错误；c、机械能减少，根据功能原理可知，克服摩擦力做功，故c正确；d、根据动能定理可知合外力做功等于动能的增量，为，故d正确。点睛：解决本题的关键要知道球到达b点时向心力的来源，然后根据牛顿第二定律列式求解速度，要掌握各种功与能的对应关系，不能混淆。二、实验题16. 根

18、据线性力做功的求解方法，某同学证明出来:一劲度系数为k的轻弹簧由形变量为恢复到原长的过程中，弹簧弹力所做的功为。于是该同学设计只用的一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数的实验，如图所示，他的实验步骤如下：第一步:将弹簧的左端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时，在桌面上标记出弹簧右端所在的位置b。第二步:让滑块紧靠弹簧压缩弹簧至某一位置静止时，在桌面上标记出滑块的位置a，松手后弹簧将滑块弹开，滑块在水平桌面上运动一段距离停止，在桌面上标记出滑块停止的位置c。第三步:滑块通过水平细绳和光滑的定滑轮竖直悬挂拉伸弹簧，滑块静止时，在桌面上标记出弹簧右端到达的位置d。请回答下列问题： (1)

19、你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并符号、表示) _。 (2)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数的计算式: = _。【答案】 (1). ab间的距离x1，ac间的距离x2，bd间的距离x3 (2). 【解析】（1）该过程中，物体运动克服摩擦力做功，消耗弹性势能，即弹簧弹力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出弹簧弹力做功的大小，根据w=kx2，需要测量弹簧的形变量，即原长和压缩后的长度的差值，即图中ab间距x1；需要测量弹簧的劲度系数，可以根据弹簧挂物体时弹簧的形变量，即bd间距x3求出劲度系数k；在整个过程中根据功能关系有：kx2=mgs，所以要测量物体滑行的距

20、离，即ac的距离x2；（2）根据题意，弹簧水平弹出滑块过程，根据功能关系，有：kx12-mgx2=0；其中mg=kx3；   联立解得：=； 点睛：对于这样的课本之外的实验解答的突破口在于明确其实验原理，本题中要依据所提供信息，根据所学物理规律，明确该实验的实验原理，对于考查学生综合利用知识的能力起到很好的作用17. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的

21、点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（计算结果保留两位有效数字） 在纸带上打下记数点5时的速度v=_m/s；在记数点05过程中系统动能的增量ek=_j。为了简化计算，设g=10m/s2，则系统势能的减少量ep=_j；在本实验中，若某同学作出了h图像，如下图，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度g=_m/s2。【答案】 (1). 2.4 (2). 0.58 (3). 0.29 (4). 9.7【解析】试题分析：据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，根据下降的高度求出系统重力势能的减小量根

22、据机械能守恒得出的关系式，从而结合图线的斜率得出重力加速度的大小相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动中间时刻推论可得动能增加量为，减小的重力势能本题中根据机械能守恒可知，即有，所以图象中图象的斜率，由图可知，斜率，故当地的实际重力加速度三、解答题18. 一架飞机在一次抗灾飞行中，以36km/h的速度在2km的高空水平飞行，相隔1s从飞机上先后投下甲、乙两物体，不计空气阻力，g=10m/s，求：（1）飞机应在距目标水平多远处投放甲物体？（2）两物体在空间相距的最大距离为多少？【答案】(1)(2)【解析】试题分析：（1）36km/h=10m/s，根据h=得平抛运动的时间为：t=，则有：x=

23、v0t=10×20m=200m（2）当两物体相距最大时，甲恰好落地，且两物体在同一竖直线上，把t=20s代入上式得：y=195m19. 2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功设某一舰载机质量为m=2.5×104kg，着舰速度为v0=50m/s，着舰过程中航母静止不动发动机的推力大小恒为f=1.2×105n，若空气阻力和甲板阻力保持不变（1）若飞机着舰后，关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以a0=2m/s2的加速度做匀减速运动，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了拦阻索让飞机减速，同时

24、考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机若飞机着舰后就钩住拦阻索，图示为飞机钩住拦阻索后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小为a1=38m/s2 ， 速度为40m/s，拦阻索夹角=106°两滑轮间距40m，（sin53°=0.8，cos53°=0.6）a求此时拦阻索承受的张力大小b飞机从着舰到图示时刻，拦阻索对飞机做的功【答案】（1）625m（2）a.8.5×105n b1.23×107j【解析】试题分析：（1）由匀变速直线运动规律得代入数据解得m 5分（2）a有牛顿第二定律得得5×104n飞机着舰受力如图：有牛顿第二定律得：代入数据解得：nb从着舰到图示位置飞机前进m由动能定理得：代入数据解得：=-123×107j考点：匀变速直线运动，牛顿第二定律，动能定理。20. 某一星球上，宇航员站在距离地面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为r，引力常量为g，求：(1)该星球表面的重力加速度g；(2)该星球的第一宇宙速度；(3)该星球的质量m。【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）根据得（2）得=（3）得考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题是万有引力与平抛运动的综合，