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1、綦江中学高2020级高一(下)期末模拟2考试物理试题一、单项选择题(以下各小题给出的四个选项中，有且仅有一个选项符合题目要求，每小题4分，共32分)1. 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】根据质点做曲线运动的条件，速度应该沿着曲线的切线的方向，合力应该指向曲线弯曲的一侧，故BC正确，AD错误；故选BC。【点睛】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点。2. 质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示如果以桌面为参考平
2、面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（）A. mgh，减少mg（H-h）B. mgh，增加mg（H+h）C. -mgh，增加mg（H-h）D. -mgh，减少mg（H+h）【答案】D【解析】若以桌面为参考平面，小球落地时的重力势能为：重力势能变化为 ，负号表示重力势能减小，故应选C。3. 如图所示为由地面同一点踢出一个足球的三条飞行路径，三条路径的最高点是等高的。忽略空气对飞行的影响。下列说法正确的是（ ） A. 路径3飞行的时间长。B. 各路径的初速度的竖直分量相同。C. 路径2的初速度的水平分量最大。D. 路径1的落地速率最大。【答案】B【解析】试题分析：足球三次
3、飞行都是做斜抛运动，根据抛体运动的规律可知：在竖直方向上做竖直上抛运动，在上升过程，由，三次上升高度相同可得相同，所以B正确；再根据，知三次飞行时间相等，故A错误；由水平方向做匀速直线运动，路径3水平位移x最大，故最大，所以C错误；落地时速率，相同，路径3最大，所以路径3最大，D错误。考点：本题考查了抛体运动的规律、运动的合成与分解、合运动与分运动的关系等知识与方法，意在考查学生的理解能力4. 如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以角速度在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距h为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做
4、圆周运动的半径为r=Rsin，根据力图可知解得cos=所以h=R-Rcos=R-。故选D。5. 如图所示的是嫦娥三号飞船登月的飞行轨道示意图，下列说法正确的是（）A. 在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态B. 从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，飞船处于失重状态C. 飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火加速才能进入椭圆轨道D. 飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度小于在圆轨道上时B处的加速度【答案】A【解析】试题分析：物体具有向上的加速度时是超重，具有向下的加速度时是失重；根据牛顿第二定律判断加速度情况；当万有引力大于需要的向心力时，做向心运动解：A、在地面出发点A附近，即刚发
5、射阶段，飞船加速上升，是超重，故A正确；B、从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，有加速下降，有减速下降；故有超重，有失重；故B错误；C、飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能做向心运动，进入椭圆轨道，故C正确；D、根据牛顿第二定律，飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度等于在圆轨道上时B处的加速度，故D错误；故选：AC点评：本题关键是明确超重和失重的条件、向心运动的条件，对于椭圆轨道的加速度，根据牛顿第二定律判断即可6. 现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所
6、示，这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终为L，且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为32，则 ()A. 它们的角速度大小之比为23B. 它们的线速度大小之比为32C. 它们的质量之比为32D. 它们的周期之比为23【答案】B【解析】双星的角速度和周期都相同，故A、D均错，由m12r1，m22r2，解得m1m2r2r123，C错误由vr知，v1v2r1r232，B正确7. 假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A. 4倍 B.
7、 2倍 C. 倍 D. 倍【答案】D【解析】解：设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有 P=Fv=fv=kv2所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍故选：D【点评】解决本题的关键：一是能够正确的写出阻力与速度大小的表达式，二是利用功率的计算方法P=Fv视频8. 物体在恒力作用下作直线运动，在t1时间内物体的速度由零增大到v，F对物体做功W1，给物体冲量I1若在t2时间内物体的速度由v增大到2v，F对物体做功W2，给物体冲量I2，则（）A. W1=W2，I1=I2B. W1=W2，I1I2C. W1W2，I1=I2D. W1W2，I1=I
8、2【答案】C【解析】试题分析：根据动能定理得：W1=mv2，W2=m(2v)2mv2=mv2，则W1W2由动量定理得：I1=mv，I2=2mv-mv=mv，则I1=I2故选C.考点：动能定理；动量定理.二、多项选择题(以下各小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，漏选得2分，选错或未选得0分，共16分)9. “静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是（ ）A. 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍B. 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转
9、获得的速度的倍C. 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍D. 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍【答案】CD【解析】根据得，则同步卫星的运动速度是第一宇宙速度的，故A错误，C正确；同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度，根据v=r知，同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转的速度的n倍，故B错误；根据，得，则同步卫星的向心速度是地球表面重力加速度的倍。故D正确。故选CD.10. 如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为现给环一个向右的初速度，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F，k为常数，v为环的速率，则环在整个运动过程中
10、克服摩擦力所做的功可能为A. B. C. D. 【答案】BD【解析】根据题意有对于小环的运动，根据环受竖直向上的拉力F与重力mg的大小分以下三种情况讨论：（1）当时，即时，环做匀速运动，摩擦力为零，即，环克服摩擦力所做的功为零；（2）当时，即时，环在运动过程中做减速运动，直至静止。由动能定理得环克服摩擦力所做的功为；（3）当时，即时，环在运动过程中先做减速运动，当速度减小至满足，即时，环开始做匀速运动。由动能定理得摩擦力做的功为，即环克服摩擦力做的功为，故选ABD.【点睛】根据受力分析确定环的运动情况，当环受到合力向下时，随着环做减速运动向上的拉力逐渐减小，环将最终静止，当环所受合力向上时，随
11、着环速度的减小，竖直向上的拉力逐渐减小，当环向上的拉力减至和重力大小相等时，此时环受合力为0，杆不再给环阻力环将保持此时速度不变做匀速直线运动，当环在竖直方向所受合力为0时，环将一直匀速直线运动，分三种情况对环使用动能定理求出阻力对环做的功即可11. 如图所示，上表面光滑，倾角=30的斜面固定在水平地面上，斜面顶端固定一光滑的小定滑轮，质量分别为m和3m的两小物块A、B用轻绳连接，其中B被垂直斜面的挡板挡住而静止在斜面上，定滑轮与A之间绳子水平，已知绳子开始刚好拉直，长为L现静止释放A，在A向下开始运动到O点正下方的过程中，下列说法正确的是（）A. 物块B一直保持静止状态B. 物块B不能一直保
12、持静止状态C. 物块A在下摆过程中的机械能处于最大值时，动能最大值为mgLD. 物块A在下摆过程中的机械能处于最大值时，动能最大值为【答案】BD【解析】假设物体B不动，设A摆到最低点时的速度大小为v，则由机械能守恒得：mgL=mv2；解得：v=A在最低点时，有：T-mg=m，联立得：T=3mg；而物体B重力沿斜面向下的分力为 3mgsin=mgT，所以物块B在绳子拉力作用下会沿斜面向上运动，故A错误，B正确；当细线的拉力为1.5mg时，物体B恰好不上滑；此后物体B上滑，细线对物体A做负功，故A的机械能减小，故B恰好不滑动时，物体B的机械能最大；设此时AO与水平方向的夹角为，根据机械能守恒定律，
13、有：mgLsinmv2，此时物体A受到重力和拉力的合力的径向分力提供向心力，故：T-mgsin=m，其中：T=1.5mg，联立解得：v=，故Ekmv2mgL，故C错误，D正确；故选BD。点睛：本题采用假设法分析B的状态，当B不动时，A摆到最低点时绳子拉力等于3mg，这个结果要在理解的基础上记住，经常用到，这样可直接判断了12. 质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为初始时小物块停在箱子正中间，如图所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的，则整个过程
14、中，系统损失的动能为（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+M）v1系统损失的动能是因为摩擦力做负功 选项BD正确，AC错误故选BD点睛：两个相对运动的物体，当它们的运动速度相等时候，往往是最大距离或者最小距离的临界条件本题是以两物体多次碰撞为载体，综合考查功能原理，动量守恒定律，要求学生能依据题干和选项暗示，从两个不同角度探求系统动能的损失又由于本题是陈题翻新，一部分学生易陷入某种思维定势漏选B或者D，另一方面，若不仔细分析，易认为从起点开始到发生
15、第一次碰撞相对路程为L，则发生N次碰撞，相对路程为NL，而错选C三、实验题(按题目要求，将答案写在答题卷上每空2分，共18分)13. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有_（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_，实验时首先要做的步骤是_（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v
