2018-2019學(xué)年下學(xué)期期末高一物理期末模擬卷(新高考附解析)-(1)公開課教案教學(xué)設(shè)計課件

３.１高一下學(xué)期期末考試模擬Ａ基礎(chǔ)篇一、選擇題（每小題5分，共60分,其中９~12小題中不止一個正確選項，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.一個水平恒力F作用在物體上，使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動相同的一段距離，恒力F做的功和功率分別為W1、P1和W2、P2，則兩者的關(guān)系正確的是（）A．W1>W2，P1>P2B．W1=W2，P1>P2C．W1=W2，P1<P2D．W1<W2，P1<P2【答案】B【解析】由W=Fscosθ可知，當(dāng)力和位移都相同時恒力做功相等．由于物塊在粗糙水平面上運動的加速度小于在光滑水平面上的加速度，由x=可知：在通過相同距離的情況下，在粗糙水平面上的運動時間長，再結(jié)合知，P1＞P2，B正確．2.如圖所示，半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高，質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g。質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題意，質(zhì)點運動至Q點時，由牛頓第二定律得：，且有N=2mg，解得：。小球自P滑到Q的過程中，重力做功WG=mgR，動能定理得：，解得：，B正確．３.如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球．在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點．在此過程中重力和拉力的瞬時功率變化情況是()A．重力的瞬時功率先增大，后減小B．重力的瞬時功率的變化無法判斷C．拉力的瞬時功率逐漸增大D．拉力的瞬時功率的變化無法判斷【答案】C【解析】小球沿圓周運動，瞬時速度方向沿圓弧的切線方向，故速度方向與水平方向的夾角逐漸增大，由于速率不變，故速度在水平方向上的分量逐漸減小、在豎直方向上的分量逐漸增大。再由可知力F做功的功率等于力F與沿力F方向上分速度的乘積，故重力的功率逐漸逐漸增大，A、B皆錯誤。再由可知力F做功的功率等于速度v與力F沿速度方向上分力的乘積，而小于速率恒定，可知重力G與拉力F在速度方向上的分力始終是相等的，故拉力的瞬時功率也是逐漸增大的，C正確D錯誤。4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程下列說法正確的是A．傳送帶克服摩擦力做功為mv2B．傳送帶克服摩擦力做功為mv2C．電動機多做的功為mv2D．電動機增加的功率為μmgv【答案】A【解析】電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為P＝fv=μmgv，D錯誤；電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是mv2，所以電動機多做的功一定要大于mv2，傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功，故B、C皆錯誤．水平傳送帶上物體與傳送帶達到相對靜止時摩擦力消失，此過程中：、經(jīng)歷的時間，故傳送帶克服摩擦力做的功，A正確。５.如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止，若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是.A．物塊滑到b點時的速度為B．物塊滑到b點時對b點的壓力是mgC．物塊滑到b點時對b點的壓力是2mgD．c點與b點的距離為【答案】D【解析】物塊由a滑到b的過程中機械能守恒:,得,A錯誤.在b點由牛頓第二定律有,解得,BC均錯誤.從b到c由動能定理有,解得bc間距離,D正確.6.某衛(wèi)星在半徑為r的軌道1上做圓周運動，動能為Ek，變軌到軌道2上后，動能比在軌道1上減小了ΔE，在軌道2上也做圓周運動，則軌道2的半徑為A．B．C．D．【答案】A【解析】由得在半徑為r的軌道上運行衛(wèi)星的動能為,則由題意可得,解得,A正確.7.在奧運比賽項目中，10m跳臺跳水是我國運動員的強項。某次訓(xùn)練中，質(zhì)量為60kg的跳水運動員從跳臺自由下落10m后入水，在水中豎直向下減速運動.設(shè)空中下落時空氣阻力不計，水對他的阻力大小恒為2400N。那么在他入水后下降2.5m的過程中，下列說法正確的是(取g=10m/s2)A.他的加速度大小為４0m/s2B.他的動量減少了300kg·m/sC.他的動能減少了4500JD.他的機械能減少了4500J【答案】C【解析】由f-mg=ma得a=30m/s2,A錯誤。運動員入水前自由落體，入水前瞬間的速度，他入水后下降2.5m時的速度，故動量減少量、動能減少量，B錯誤C正確；運動員減小的重力勢能，機械能的減少量，D錯誤。８.如圖所示，在一個位于四分之一圓弧的圓心處以水平初速度v0拋出的一個小球，小球做平拋運動，已知圓弧的半徑為R，則小球從拋出到落到圓弧上下落的高度為A.B.C.D.【答案】D【解析】由平拋運動規(guī)律有、，再由幾何關(guān)系有，可求得，故D正確。９.如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上．現(xiàn)對小球施加一個方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運動，則小球在向右運動的整個過程中９題圖９題圖A．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能逐漸增大C．小球的動能逐漸增大D．小球的動能先增大然后減小【答案】BD【解析】小球在向右運動的整個過程中，力F做正功，由功能原理知小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能逐漸增大，選項A錯誤，選項B正確；彈力一直增大，當(dāng)彈力等于F時，小球的速度最大，動能最大，當(dāng)彈力大于F時，小球開始減速運動，速度減小，動能減小，選項C錯誤，選項D正確．10.一顆圍繞地球運行的飛船，其軌道為橢圓。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g。則下列說法正確的是A.飛船在遠地點速度一定大于B.飛船在近地點瞬間減速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，周期一定變小C.飛船在遠地點瞬間加速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，機械能一定變小

D.飛船在橢圓軌道上的周期可能等于π【答案】BD【解析】設(shè)飛船在遠地點到地心的距離為r，則飛船由遠地點要進入半徑為r的圓形軌道時需加速，即其在遠地點時的速度必小于在半徑為r的圓形軌道時的速度，而在此圓形軌道上由及有，故Ａ錯誤。飛船在近地點瞬間減速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，其軌道長軸變小，由開普勒第三定律可知周期一定變小，Ｂ正確。飛船在遠地點瞬間加速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，由于在加速過程中有其他外力對其做正功，故其機械能一定變大，Ｃ錯誤。由于橢圓軌道的長軸大于近地衛(wèi)星的軌道直徑２Ｒ，故其周期必大于近地衛(wèi)星的運行周期，故Ｄ有可能。11.彈跳桿運動是一項廣受青少年歡迎的運動。彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖所示，彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端與一個套在跳桿上的腳踏板底部相連接。質(zhì)量為M的小孩站在腳踏板上保持靜止不動時，彈簧的壓縮量為xo。設(shè)小孩和彈跳桿只在豎直方向上運動，跳桿的質(zhì)量為m，取重力加速度為g，空氣阻力、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均忽略不計。某次彈跳中，彈簧從最大壓縮量3xo開始豎直向上彈起，不考慮小孩做功。下列說法中正確的是A．彈簧從壓縮量3xo到恢復(fù)原長過程中彈簧的彈力做的功為B．彈簧從壓縮量3xo到恢復(fù)原長過程中彈簧的彈力做的功為C．小孩在上升過程中能達到的最大速度為D．小孩在上升過程中能達到的最大速度為【答案】BC【解析】因彈力隨位移均勻變化，故彈簧從壓縮量3xo到恢復(fù)原長過程中彈簧的彈力平均值為，彈力所做功，A錯誤B正確。小孩在上升過程中速度最大時是彈力與小孩重力相等即加速度為0時，此時彈簧量為x0：彈力所做功為，由動能定理有，解得，C正確D錯誤。12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長度為R的細繩拴著在豎直面上繞O點做圓周運動，恰好能通過豎直面的最高點A，重力加速度為g，則A.小球通過最高點A的速度為B.小球通過最低點B和最高點A的動能之差為mgRC.若細繩在小球運動到與圓心O等高的C點斷了，則小球還能上升的高度為RD.若細繩在小球運動到A處斷了，則經(jīng)過時間小球運動到與圓心等高的位置【答案】AD【解析】因小球恰好能通過豎直面的最高點A，表明在A點繩中張力為0,重力恰好提供小球所城向心力:,有,A正確.小球運動過程中機械能守恒,故小球通過最低點B和最高點A的動能之差等于兩點間重力勢能之差2mgR,B錯誤.若細繩在小球運動到與圓心O等高的C點斷了,小球做豎直上拋運動,由機械能守恒可知上升R高度時其速度減小到,還能再上升,故C錯誤.若細繩在小球運動到A處斷了，則小球做平拋運動,運動到與圓心等高的位置軒經(jīng)過時間,D正確.二、實驗題13.某同學(xué)采用一1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示．實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm．己知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述的信息可知：CCDEOABR甲乙甲乙BA①小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝m/s2；②已知1/4圓弧軌道的半徑R＝25cm，那么小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力：______________（填“受到”、“未受到”或“條件不足，無法確定”）．【答案】(每空2分)①1.94m/s，g＝9.7m/s2；②受到【解析】①由圖可以看出，相鄰點間的水平間距，則水平速度即小球在軌道最低點時的速度。還可以看出相鄰點在豎直方向上的距離差，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。②若小球在圓弧軌道上未受到摩擦力時，下滑過程中機械能應(yīng)守恒，在B點時的速度應(yīng)達到，故下滑中應(yīng)是受到了摩擦力作用。14.如圖甲，某實驗小組利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗。將金屬小球在A處由靜止釋放，并通過A正下方、固定于B處的光電門。用10等分的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，測量示數(shù)如圖乙，則d=cm。若光電計時器記錄小球通過光電門的時間為t=4.25×10-3s，則小球通過光電門B的速度為VB=m/s.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）多次改變A、B間的距離H，重復(fù)上述實驗，記錄數(shù)據(jù)并作出隨H變化的圖象如圖丙所示，若小球下落過程機械能守恒，由圖丙數(shù)據(jù)寫出重力加速度g與d、t0、H0的關(guān)系式g=。EQ\o\ac(○,4)實驗數(shù)據(jù)顯示小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，主要原因是小球的一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為.增大H，減少重力勢能的損失（填“能”或“不能”）【答案】1.02（2分）；2.40（2分）（2分）EQ\o\ac(○,4)內(nèi)能（2分）；不能（2分）【解析】10分度游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，由圖知主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺上第2條刻度線與主尺對齊，故測量結(jié)果為10mm+2×0.1mm=10.2mm=1.02cm。而。由機械能守恒有，故。EQ\o\ac(○,４)由于有空氣阻力存在，小球下落時克服阻力做功，摩擦生熱產(chǎn)生內(nèi)能。H越大，阻力做功W=越大，重力勢能損失越多。三、計算題15.一輛車重5t，額定功率為80kW，初速度為零，以加速度a=1m/s2作勻加速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)車速的最大值(2)車作勻加速直線運動能維持多長時間。(3)車加速5s末的瞬時功率。【答案】（1）26.7m/s(2)10s（3）40kW【解析】由題意，f=kmg=0.6×5000×10N=3×103N（1分）（1）Pm=fvm，vm=26.7m/s（2分）(2)F1-f=ma得F1=8×103N,（2分）Pm=F1v1=F1at1，t1=10s（2分）（3）5s末的速度為5m/s，P=F1v1=40kW（2分）16.如圖，一輕彈簧原長為，其一端固定在傾角的固定光滑直軌道的底端處，另一端位于直軌道上處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于點，，點為圓弧軌道的最高點，、、、均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量為的小物塊自點由靜止開始下滑，最低到達點，，重力加速度大小為，取，。（1）求運動到點時彈簧的彈性勢能；EPDCBA（2）改變物塊的質(zhì)量，將推至點，從靜止開始釋放，已知恰好到達圓弧軌道的最高點，求改變后的質(zhì)量。EPDCBA【答案】（1）（2）【解析】（1）對物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，到過程機械能守恒，有：（3分）解得：（1分）（2）物塊恰好到達點，有：（3分）解得：（1分）對物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，到過程機械能守恒，有：（3分）其中到高度差：（2分）聯(lián)立解得改變后物體質(zhì)量：（1分）

生內(nèi)能。H越大，阻力做功W=越大，重力勢能損失越多。三、計算題15.一輛車重5t，額定功率為80kW，初速度為零，以加速度a=1m/s2作勻加速直線運動，