广东省珠海市香洲区2021-2022高一物理下学期期末模拟考卷02(含解析)

1、重点中学试卷 可修改欢迎下载广东省珠海市香洲区 2021-2022 高一物理下学期期末模拟考卷 02（含解析）一、单选题 1关于运动的合成与分解，下列说法不正确的是（）A竖直上抛运动可以分解为竖直向上的匀速运动和竖直向下的自由落体运动B合运动与其分运动具有等时性 C两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动 D两个直线运动的合运动仍是直线运动【答案】D【解析】竖直上抛运动可以分解为竖直向上的匀速运动和竖直向下的自由落体运动，故A 错误；分运动具有独立性，等时性，故B 错误；两个匀速直线运动合成，合加速度为零，则合运动仍然是匀速直线运动，故C 错误；两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动

2、，故D 正确。故选 D。摩天轮是游乐场内一种大型转轮状设施，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内 做匀速圆周运动，下列叙述正确的是摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变1重点中学试卷 可修改欢迎下载摩天轮转动一周的过程中，乘客所受合外力做正功 C在最高点，乘客处于失重状态 D摩天轮转动过程中，乘客所受重力的瞬时功率保持不变【答案】C【解析】机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变， 则动能不变，但高度变化，重力势能在变化，所以机械能在变化，故A 错误；摩天轮匀速转动一周，乘客动能的变化量为零，由动能定理知乘客所受合外力的功为零，故B 正确；圆

3、周运动过程中，在最高点，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力向下，加速度向下， 乘客处于失重状态，故C 正确；摩天轮转动过程中，速度方向改变，根据P=mgvcos 可知，乘客重力的瞬时功率时刻改变，故D 错误。3关于曲线运动，下 列说法中正确的是A变速运动一定是曲线运动 B曲线运动一定是变速运动 C曲线运动的物体所受的合外力一定是变力D曲线运动的物体加速度方向可以与速度方向在同一直线上【答案】B【解析】A、B、曲线运动物体的速度方向在不断改变，是变速运动，但变速运动不一定就是曲线运动，如匀2重点中学试卷 可修改欢迎下载变速直线运动，故A 错误，B 正确C、做曲线运动的物体所受的合外力可能是

4、恒力，如平抛运动， 故 C 错误D、据曲线运动的条件，所受合外力的方向即加速度的方向与运动方向不在一条直线上， 故 D 错误故选B下列说法中正确的是( )伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量m m根据表达式 FG2 可知，当 r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大r 2R3在由开普勒第三定律得出的表达式T 2k 中，k 是一个与中心天体无关的常量两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力【答案】D【解析】 A牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故A 错误；Gm m表达式 F 1 2 适用于质点间引力的计算，当r 趋近于零时，物体不能看成质点，该不再成r2立

5、，所以不能得到万有引力趋近于无穷大的结论，故B 错误；R3在由开普勒第三定律得出的表达式T 2 K 中，K 是一个与中心天体质量有关的常量，故 C 错误；两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力，故D 正确； 故选 D。如图所示，质量为 m 可视为质点的小球在光滑的固定竖直圆轨道内侧做圆周运动。已知重力加速度为 g，小球在最高点受到轨道弹力的大小为mg。不计空气阻力，则小球在最低点受到轨道弹力的大小为3重点中学试卷 可修改欢迎下载3mg C5mg【答案】D【解析】在最高点时：4mg D7mg1mg mg m v2R从最高点到最低点，由机械能守恒定律：11mv2 mg 2

6、R mv22122在最低点时：2N mg m v2R联立解得N=7mgA3mg，与结论不相符，选项 A 错误； B4mg，与结论不相符，选项 B 错误； C5mg，与结论不相符，选项 C 错误； D7mg，与结论相符，选项 D 正确。62021 年 1 月 31 日，天幕上演 150 多年一遇的“超级蓝血月全食”。如图所示，当月亮、地球、4重点中学试卷 可修改欢迎下载太阳完全在一条直线上时，地球在中间，整个月亮全部进入地球的本影区(图中灰色区域)，形成月全食。这次月全食发生时，月亮几乎处在近地点的位置，因此称为超级月全食。月球的轨道为图中的椭圆。下列说法正确的是(忽略太阳对月球的万有引力)A月

7、亮在近地点时的速度等于地球的第一宇宙速度B月球在整个椭圆轨道上运行中机械能不变 C月球远离近地点的过程中万有引力做正功 D月球在近地点时的加速度小于在远地点时的加速度【答案】B【解析】A、根据万有引力提供向心力 知，轨道半径越大，线速度越小，则地球的第一宇宙速度大于近地点所在圆轨道上运行的速度，故A 错误；B、月球绕地球运动过程仅受地球的万有引力，机械能守恒，故B 正确；C、月球远离近地点的过程中，万有引力的方向与运动方向的夹角大于负功，故C 错误；，地球对月球万有引力做D、月球在远地点所受的万有引力小于在近地点的万有引力，根据牛顿第二定律得，在远地点的加速 度小于在近地点的加速度，故D 错误

8、；故选 B。如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车上方的光 电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速 行驶，经过时间 t 前进了 L 的位移，达到最大速度，设此过程中电动机输出功率恒为额定功率P，在5重点中学试卷 可修改欢迎下载达到最大速度的过程中，根据以上条件可求出的物理量是()A小车受到的阻力 B小车运动的最大速度C电动机对外所做的功D小车克服摩擦力做的功【答案】C【解析】小车以恒定的功率运动，则随速度的增加牵引力减小，可知加速度减小，则小车做加速度减小的加 速运动，当加速度为零时速度最大，由于加速度变化，可

9、知根据初速度v 、时间t 和距离L 不能求0解加速度a，也就不能求解最大速度v ，根据F-f=ma 不能求解阻力f 以及阻力功W ，但是根据 W=Ptmf可求解电动机对外做功，故选项C 正确，ABD 错误；故选C.如图所示，一对男、女溜冰运动员质量分别为和，面对面拉着一弹簧测力计做匀速圆周运动的溜冰表演，不计冰面的摩擦。则男女两人（）A做圆周运动的向心力之比为B做圆周运动的运动半径之比为6重点中学试卷 可修改欢迎下载C做圆周运动的角速度之比为 D做圆周运动的向心加速度之比为【答案】B【解析】A.男女两名运动员靠弹簧测力计的拉力提供向心力，两向心力大小相等，故A 项不合题意.BC.两名运动员的角

10、速度相等，根据知，男女两名运动员的运动半径之比等于质量反比，即，故B 项符合题意，C 项不合题意.D.根据二、多选题知，两人的角速度相等，半径之比为，则向心加速度之比为 ，故D 项不合题意.通信卫星又叫同步卫星，下面关于同步卫星的说法中正确的是A所有的地球同步卫星都位于地球的赤道平面内 B所有的地球同步卫星的质量都相等 C所有的地球同步卫星绕地球作匀速圆周运动的角速度都相等 D所有的地球同步卫星离地心的距离都相等【答案】ACD【解析】 A所有的地球同步卫星的必要条件之一：是它们的轨道都必须位于地球的赤道平面内，故A 正确 BCD同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，周期等于地球自转的周期，由万

11、有引力等于向心力GMm m(R h) (2 )2(R h)2T 2知无法计算卫星质量m，但高度是一定的，故B 错误，CD 正确7重点中学试卷 可修改欢迎下载故选 ACD半径 R=4cm 的圆盘可绕圆心 O 水平转动，其边缘有一质量m=1kg 的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足 a =t2，物块与圆盘间的动摩擦因数0为 0.6，则：2s 末圆盘的线速度大小为 0.4m/s2s 末物块所受摩擦力大小为 4N C物块绕完第一圈的时间约为 1.88s D物块随圆盘一起运动的最大速度约为 0.5m/s【答案】ABD【解析】2s 末圆盘的向心加速度a=4m/

12、s2，根据a v2aR0.04 4得： v R 0.4m / ss，故 A 正确；物块随圆盘一起从静止开始加速转动，静摩擦力的分量提供向心力，则f=ma=14=4N，所以摩擦v2力不为 4N，故B 错误；根据a t 2 ，得：v=0.2t，所以速度随时间均匀增加，则t 时间内的平R0.2t2 R0.08均速度v 0.1t ，所以绕完第一圈的时间t ，解得：t=1.58s，故C 错误；当2V0.1t静摩擦力达到最大值时，速度取最大值，此时摩擦力的分量提供加速度，若 mg m v2R，解得：v 0.6 10 0.04m / s 0.5m / s ，所以最大速度不是 0.5m/s，故D 错误故选A如

13、图所示，一个倾角为 300，高h=1m 的直角三角形木块BCD 固定于水平面上，现有一小球以v0的水平初速度从 A 点抛出做平抛运动，最终落的斜面BD 上，且ABCD 构成一个矩形（g=10m/s2），下列说法正确的是（）8重点中学试卷 可修改欢迎下载若小球垂直落在斜面上， v03m / s若小球垂直落在斜面上， v 0 2m / s若为了使小球以最短位移落在斜面上， v0 3m / s若为了使小球以最短位移落在斜面上， v052 m / s【答案】BD【解析】v若小球垂直落在斜面上，则tan 300 0v0 ；由几何关系：vgttan 300 1h 2 gt 2；联立解得yv t0v =2m

14、/s，选项A 错误，B 正确；若为了使小球以最短位移落在斜面上，则由几何关系可知：0v t350tan 300 1； v t h sin 300 cos30 0 ，联立解得：vm / s ，选项D 正确，C 错误；2 gt 20402故选 BD.如图所示，圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑 离转台开始做平抛运动现测得转台半径R=0.6m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地时水平位移的大小 x=0.8m，重力加速度 g=10m/s2。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（）9重点中学试卷 可修改欢迎下载物块运动到达地面的时间t=0.4s物块做平

15、抛运动的初速度大小v0 2m/s1物块与转台间的动摩擦因数 3物块落地点与转台圆心在地面的投影点间的距离d=1m【答案】ABD【解析】 A物体做平抛运动，则1H 2 gt2解得H2t g2 0.810s 0.4s故 A 正确；平抛运动的初速度为v x0t0.8 0.4m/s 2m/s故 B 正确；10重点中学试卷 可修改欢迎下载当摩擦力不足以提供向心力时，开始做平抛运动，则有 mg mv20R解得2 3故 C 错误；根据几何关系可知物块落地点与转台圆心在地面的投影点间的距离d R2 x2 1m故 D 正确； 故选 ABD。三、实验题在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg 的重锤自由下落，

16、在纸带上打出了一系列的点， 如图所示，相邻记数点时间间隔为 0.02s，长度单位是cm，g 取 9.8m/s2求：从点 O 到打下记数点 B 的过程中，物体重力势能的减小量E =J，动能的增加量E =JPK（保留三位有效数字）【答案】0.482J0.475J【解析】物体重力势能减小量EP=mgh=19.80.0492J=0.482J中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B 的速度大小：11重点中学试卷 可修改欢迎下载vsAC(7.00 3.10) 102 ms 0.975 m sB2T2 2 102动能的增加量Ek 1 mv22B1 (0.975)2 J 0.475J 12某实验小组采用

17、如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。实验中先后用同样的橡皮筋 1 条、2 条、3 条，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都把小车拉到同一位置再释放。把第 1 次只挂 1 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W ，1第二次挂 2 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 2W ，橡皮筋对小车做功使小车获得的速度可由1打点计时器打出的纸带求出。实验器材除装置图中的器材、交流电源和导线外，还需要 A刻度尺B秒表C弹簧测力计实验中木板略微倾斜，目的是 A使释放小车后，小车能匀加速下滑 B增大小车下滑的加速度 C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D可使得小车在橡

18、皮筋的作用下弹出后做匀速运动若根据多次测量数据画出的Wv 图像如下图所示，可知W 与 v 的关系符合实际的是图 【答案】ACDC12重点中学试卷 可修改欢迎下载【解析】（1）1因为需要计算小车的速度，所以需要刻度尺测量纸带打点之间的距离；（2）2 实验中木板略微倾斜，目的是为了平衡摩擦力，让橡皮筋做的功等于合力对小车做的功， 也可以使小车在橡皮筋的作用下弹出后做匀速运动；（3）根据公式1W mv22因此图像是二次函数图像，故选C。四、解答题已知甲、乙两船在静水中速度分别是v 、v ，它们要从同一河岸同一点出发到达对岸，其中甲12船要以最短时间渡河，乙船要以最短位移渡河，结果是两船到达对岸同一点

19、，那么两船所用时间 t 、1t 的比值是 2【答案】v2：v221【解析】两船抵达的地点相同，知合速度方向相同，甲船静水速垂直于河岸，乙船的静水速与合速度垂直如 图：t两船的合位移相等，则渡河时间之比等于两船合速度之反比，则：t12v乙合v甲合；由图可知：v甲合v=1；sinvvvtvvsinv2v2；其中：tan= v 1； sin v 2 ；则： 1 乙合 =22 .乙合tantvv tanv2水水2甲合11如图所示，水平传送带AB 的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小.传送带的运行速度v =4.0m/s，将质量m=1kg 的可看做质点的滑块无初速地

20、放在0传送带的 A 端.已知传送带长度L= 4.0 m，离地高度 h=0.4 m，“9”字全髙 H= 0.6 m，“9”字上13重点中学试卷 可修改欢迎下载半部分圆弧半径 R=0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.2，重力加速度g=10 m/s2，试求：滑块从传送带 A 端运动到B 端所需要的时间.滑块滑到轨道最高点C 时对轨道作用力的大小和方向. (3).滑块从 D 点抛出后的水平射程.【答案】(1) 2s (2)30N，方向竖直向上 (3) 1.1m【解析】(1)滑块在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律得知mg=ma得a=2m/s2加速到与传送带速度相同所需时间为t v0a 2s此过程

21、位移1s 2 at 2 4m此时物块恰好到达B 端，所以滑块从A 端运动到B 端的时间为t=2s (2)滑块由B 到C 的过程中机械能守恒，则有mgH 1122mv 2 mv 2C0滑块滑到轨道最高点C 时，由牛顿第二定律得14重点中学试卷 可修改欢迎下载CF mg m v 2NR解得F =30NN根据牛顿第三定律得到，滑块对轨道作用力的大小F =F =30NNN方向竖直向上(3)滑块从C 到D 的过程中机械能守恒，得11mg2R mv 2 mv 22C2D解得v 22m/sDD 点到水平地面的高度HD=h+（H-2R）=0.8m12由 H = gt2 得D2HDgt 0.4s所以水平射程为x

22、=v t=1.1mD一个质量为 m 的小球从空中某位置静止释放，0t0时间内加竖直向上的恒力F ，小球能加速上1升；t 时刻撤去外力，2t时刻小球回到了松手释放的位置；2t 3t 时间内，小球在重力作用下持0000续运动：3t 4t 时间内重新加竖直向上的恒力F （F F ，F 与 F 均为未知量），4t时刻小球再次00221210回到第一次撤去外力位置。全程不计空气阻力，已知重力加速度为g，求：(1)从释放到第一次撤去外力，恒力F1所做的功？15重点中学试卷 可修改欢迎下载(2)F1与 F 大小之比？2【答案】(1)2 mg2 t2 90(2)4:21【解析】（1）取竖直向上为正方向。在 0

23、t0时间内，根据牛顿第二定律和运动学可知：F mgma1v a t11 1x 1 v t12 1 0同理 t 2t 时间内，有：00a mg2m gv vgt210v vx 12 t220据题有：x x 。21联立可得：a1v11 ,1 a3v222即为：F 413mg,x1 1 gt260因此，从释放到第一次撤去外力，恒力F1所做的功为：W F x1 1 2 mg2 t2 90（2）2t 3t 时间内，初速度为：0016重点中学试卷 可修改欢迎下载23v gt20末速度为253v gt30gt0 3 gt0位移为：vx 2 v t gt 2373206 03t 4t 时间内，有：00 x x x t1a t 2133 02 3 0解得：a 6g3由牛顿第二定律得：F mgma23解得：