广东省揭阳市普宁市勤建学校2022-2023学年高一年级下册期末模拟物理试题（含答案）

广东省揭阳市普宁市勤建学校2022-2023学年高一下学期期

末模拟物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.下列物理量中属于矢量的是（）

A.位移B.时间C.功率D.重力势能

2.下列关于“功与能”的说法正确的是（）

A.功分为正功和负功，功是矢量

B.功率是描述做功快慢的物理量

C.摩擦力对物体一定做负功

D.重力势能有相对性，选取不同的零势能面，将改变同一过程的重力做功大小

3.如图所示，一木块从固定的粗糙斜面顶端沿斜面匀速下滑，在下滑过程中，下列说

法正确的有（）

A.支持力对木块做正功B.重力对木块做负功

C.合力做功为零D.摩擦力对木块做正功

4.北京时间2021年2月10日19时52分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器

实施近火捕获制动。假定“天问一号”的三个轨道如图所示，轨道I为近火轨道，轨道1【

为转移轨道，轨道HI为同步轨道，P、。分别是转移轨道的近火点和远火点。若火星的

第一宇宙速度为3.5km/s。假设卫星在各轨道运行时质量不变，关于“天问一号”在这三

个轨道上的运动，下列说法正确的是（）

A.“天问一号”在轨道IH上的运行速度大于3.5km/s

B.“天问一号”在。点从轨道IH转移至轨道II上需要“制动”减速

C.“天问一号”在轨道II上从P点运动到。点的过程是加速运动

D.“天问一号”在轨道III上运行的机械能等于在轨道I上运行的机械能

5.2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器,

已经在火星“上岗”满两年，不久的将来人类登上火星将成为现实。若。为火星表面赤道

上的物体，6为轨道在火星赤道平面内的气象卫星，c为在赤道上空的火星同步卫星,

卫星c和卫星〃的轨道半径之比为4：1,且两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是

B.4、b、C的角速度大小关系为必＜3〃＜60c

C.在卫星b中一天内可看到8次日出

D.a、b、c的向心加速度大小关系为大＜方＜々.

6.前一段时间朝鲜连续进行导弹试验，威胁半岛安全，受到国际社会的谴责.导弹在

发射升空过程中，有关重力做功和导弹重力势能说法正确的是

A.重力做正功,重力势能减少

B.重力做正功,重力势能增加

C.重力做负功,重力势能增加

D.重力做负功,重力势能减少

7.如图所示，一物体从A点出发，分别沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛

出，运动后到达同一水平面上的B、C、。三点。关于重力的做功情况，下列说法正确

的是（）

A.沿A8面滑下时，重力做功最多

B.沿AC面滑下时，重力做功最多

C.沿抛物线运动时，重力做功最多

D.三种情况下运动时，重力做的功相等

试卷第2页，共6页

二、多选题

8.某小组制作了一遥控快艇模型，质量为2kg,将其放入水中，快艇模型从静止开始

加速运动一段时间，速度达到5m/s,则这段时间内快艇模型（）

A.动能的增加量为25JB.动能的增加量为5J

C.所受合力做功为25JD.所受合力做功为5J

9.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r,。是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，

大轮的半径为4r，小轮的半径为2人。点在小轮上，到小轮中心的距离为八c点和d

点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打猾、则（）

B.&点与"点的角速度大小相等

C.a点与c点的向心加速度大小相等

D.c点与d点的向心加速度大小不相等

10.如图所示，倾角为30。、长度为10m的光滑固定斜面，一质量为0.8kg的小物块从

斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取10m/s?,则（）

A.整个过程中重力做功80J

B.整个过程中合外力做功40J

C.整个过程中重力做功的平均功率是20W

D.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是80W

三、实验题

11.在做“研究平抛物体运动”的实验中，采用了如图1所示的装置。

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线。每次让小球从斜槽

上同一位置由静止释放，是为了保证小球抛出时O

(2)如图2所示是在一次实验中用的方格纸，方格边长L=5cm,通过实验，记录了小

球在运动途中的三个位置，如图所示。已知小球质量m=2kg,则该小球做平抛运动的

初速度大小为m/s,小球经过8点时的速度为m/s„(g取lOm/s?)

12.用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小厂与质量加、角速

度。和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球

就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横

臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出

两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：

试卷第4页，共6页

（1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心

距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标出的刻度，

此时可研究向心力的大小与的关系。

A.质量机B.角速度。C.半径r

（2）在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出4个格，右边标尺露出

1个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为；其他条件不变若增大手柄转动的

速度，则左右两标尺的示数将，两标尺示数的比值O（选填：变大、变小或

不变）

四、解答题

13.质量为，〃=lkg的小球从距水平地面高为八的位置以%=10m/s的速度水平抛出，小

球抛出点与落地点之间的水平距离为x=30m,不计空气阻力，取g=10m/s2。求：

-^v0

'、、

hX

、

\

\

r\

〃〃“〃/〃〃〃〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〉〃

（1）小球在空中飞行的时间介

（2）小球抛出时的高度人；

（3）小球下落过程中重力做的功W。

14.已知地球的半径为凡地球表面的重力加速度为g,某人造卫星绕地球做匀速圆周

运动，卫星的质量为〃?，卫星绕地球运动的周期为T,根据以上条件求（用题中字母表

示结果）：

（1）该卫星绕地球做匀速圆周运动时离地球表面的高度；

(2)该卫星绕地球做匀速圆周运动时线速度的大小。

15.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性

的项目之一、如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道(可视为圆心为。的圆轨道)和

着陆坡三部分组成，其中助滑道半径OA与竖直线。8夹角为60。。若比赛中，质量〃?=60kg

的运动员从跳台A点以初速度v^2m/s滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P

点。已知A、B间高度〃=30m,B、P间距离s=75m,着陆坡倾角a=37。，运动员受到的

空气阻力不计，g取10m/s2,sin37°=0.6o求：

(1)运动员从8到户运动的时间；

(2)运动员到达B点时对助滑道的压力；

(3)运动员在A8段运动过程中克服阻力所做的功。

试卷第6页，共6页

参考答案:

1.A

【详解】矢量是既有大小又有方向的量,运算满足平行四边形定则;标量只有大小没有方向，

运算是代数运算，故位移是矢量，时间、功率、重力势能均为标量，故A正确BCD错误。

故选Ao

2.B

【详解】A.功是标量，只有大小，没有方向，故A错误；

B.功率是描述做功快慢的物理，B正确；

C.摩擦力对物体可能做正功，也可能做负功，C错误；

D.重力做功只与重力的大小和高度差有关系，与零势能面的选取无关，故D错误。

故选B。

3.C

【详解】A.因为支持力的方向和物体的运动方向相垂直，支持力对木块不做功，A错误;

B.因为重力的方向和物体的运动方向夹角为锐角，重力对木块做正功，B错误；

C.根据

EK=-1?nv2

匀速运动，动能不变，由动能定理

叫=△/=()

C正确；

D.物体所受摩擦力的方向沿斜面向上，物体的速度方向沿斜面向下，所以摩擦力对木块做

负功，D错误。

故选C。

4.B

【详解】A.根据

可得

则“天问一号”在轨道IH上的运行速度小于3.5km/s,选项A错误；

B.“天问一号”在。点从轨道m转移至轨道H上需要“制动”减速做向心运动，选项B正确;

答案第1页，共8页

c.“天问一号”在轨道n上从尸点运动到。点的过程中火星的引力做负功，则是减速运动，

选项c错误；

D.“天问一号”从轨道in到轨道I,要分别在Q点和P点减速制动，则在轨道山上运行的机

械能大于在轨道I上运行的机械能，选项D错误。

故选B«

5.C

【详解】ABD.地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度，则知。与c的角速度大小相等，

即。“=4,根据

v=cor

因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知匕＜匕，根据

a-ce^r

因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知牝＜4;对于卫星匕与。，根据万有引力提供向

心力得

厂Mmv2、

G——=m—=m(D~r=ma

rr

可得

GMGMGM

V=J,co=

—rar

因卫星6的轨道半径小于卫星c的轨道半径，则%＞匕，（ob＞a）c,ab＞ac,由上分析可知,

三者的线速度大小关系为匕＜匕＜%,角速度大小关系为0〃=叫，向心加速度大小关系

为为＜4＜4，故ABD错误;

C.根据万有引力提供向心力得

„Mm4/

G—丁=m——r

,T2

解得

地球同步卫星c和卫星匕的轨道半径之比为4：1,卫星c,和卫星b的周期之比为

答案第2页，共8页

卫星c的运行周期与地球的自转周期相等，为4=1天，所以〃的周期为r=：天，一天内

8

卫星〃绕地球的圈数为

"='=4•周=8周

Tb1

8

所以在卫星b中一天内可看到8次日出，故C正确。

故选C。

6.C

【详解】导弹在发射升空过程中，位移向上，重力方向向下，故重力做负功，重力势能增加，

故C正确，ABD错误。

7.D

【详解】由于重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关，故三种情况下运动时,

重力做的功相等，均为

%=mgh

故选D。

8.AC

【详解】AB.动能的增加量

A£=-/W2=25J

卜k2

故A正确，B错误；

CD.根据动能定理可知，所受合力做功等于动能的增加量25J,故C正确，D错误。

故选ACo

9.BD

【详解】A.根据传动规律可知。两点的线速度大小相等，根据可知a点的角速

A

度是C点的2倍，故A错误；

B.根据共轴转动规律可知从c、d三点的角速度大小相等，故B正确；

2

C.根据a=L可知，。点的向心加速度是。点的2倍，故C错误；

R

D.根据0=可知，d点的向心加速度是c点的2倍，故D正确。

答案第3页，共8页

故选BD。

10.BC

【详解】对小物块受力分析，根据牛顿第二定律

mgsin30=ma

解得

a=5m/s

根据

解得

f=2s

根据

v-at

解得

v=lOm/s

A.根据公式可得，重力做功为

%=w^xsin30=0.8xl0xl0x0.5J=40J

故A错误；

B.根据公式可得，合外力做功为

%=mgsin30x=40J

故B正确；

C.整个过程中重力做功的平均功率是

。=丝=竺亚=200

t2

故C正确；

D.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是

P=mgvcQS60=O.8xlOxlOx0.5W=40W

故D错误。

故选BC。

11.水平初速度相同1.52.5

答案第4页，共8页

【详解】(1)口][2]为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线水平，每次让小球从同一位

置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同；

(2)⑶在竖直方向上，根据

Ay=2L=gT2

可得

*s=O/s

10

则小球平抛运动的初速度为

3£_0.15，一工,

v=——二---m/s=1.5m/s

°nT0.1

[4]8点竖直分速度

8L0.4,,

\\,=—二——m/s=2m/s

建R2T0.2

根据平行四边形定则知，8点的速度为

22

vB=+吟=V1.5+2m/s=2.5m/s

12.B1：2变大不变

【详解】(1)[1]两球质量相等，半径相等，由

rr->=mro)2

可得：此次实验研究的是向心力大小与角速度。的关系；

(2)[2]某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，此时两球

所受向心力大小之比为4：1,根据

rL=mra)2

可得：此时两球的角速度之比为

G)A:G)B=2:\

与传送带连接的两塔轮边缘的线速度大小相等，由

v=rco

可得：皮带连接的左、右塔轮半径之比为1：2；

[3]其他条件不变若增大手柄转动的速度，两球的角速度增大，由于两球的质量相等，半径

相等，由

F=mrar

答案第5页，共8页

可得：左右两标尺的示数将变大；

⑷设塔轮半径为R,小球的转动半径为〃，由

v=Reo

F=tnrcjer

可得

rL=mr(，——八)2

R

两小球质量加相等，转动半径厂相等，与传送带连接的两塔轮边缘的线速度大小u相等，因

此两小球所受的向心力与两塔轮的半径R有关，因此其他条件不变若增大手柄转动的速度,

两小球所受的向心力之比不变，即两标尺示数的比值不变。

13.(1)3s；(2)45m；(3)450J

【详解】(1)水平方向

x=vt

可求飞行的时间

r=-=3s

v

(2)竖直方向

h=—^t2=45m