【全国百强校】江苏省苏州中学2019-2020学年高一下物理期末模拟试卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分) 1、有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a 向下做减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是( )A .重力做正功,拉力做负功,合外力做负功B .重力做正功,拉力做负功,合外力做正功C .重力做正功,拉力做正功,合外力做正功D .重力做负功,拉力做负功,合外力做正功2、如图所示,通过定滑轮悬挂两个质量为m 1、m 2的物体(m 1>m 2),不计细绳与滑轮的质量、不计细绳与滑轮间的摩擦,在m 1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正确的是A .m 1重力势能的减少量等于m 2动能的增加量B .m 1重力势能的减少量等于m 2重力势能的增加量C .m 1机械能的减少量等于m 2机械能的增加量D .m 1机械能的减少量大于m 2机械能的增加量3、某星球质量为地球质量的9倍,半径为地球的一半,在地球表面从某一高度平抛一物体,其水平射程为60m ,则在该星球上,从同样高度,以同样的水平速度抛同一物体,其水平射程为( ) A .360m B .90m C .15m D .10m4、如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r 1、r 2、r 1.若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为( )A .311r r ωB .113r r ωC .312r r ωD .112r r ω5、物体做曲线运动的过程中,一定发生变化的物理量是A .合外力B .加速度C .速度D .动能6、在列车编组站里,一辆质量为M 的货车在平直轨道上以v=3m/s 的速度运动,碰上一辆m 的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动。
若M=2m ,则碰后它们的速度为( )A .3m/sB .2m/sC .1m/sD .0.5m/s7、下列关于电场强度的说法中,正确的是( )A .由公式F E q=知,电场强度E 与点电荷所受电场力F 成正比,与点电荷的电荷量q 成反比 B .由公式F qE =知,点电荷在电场中所受电场力F 与电场强度E 成正比,与电荷量q 成正比 C .由公式2Q E k r=可知,电场强度E 与电荷量Q 成正比,与2r 成反比 D .以上说法均不正确8、如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰,小球的质量分别为m 1和m 2,图乙为它们碰撞前后的x -t 图像.已知m 1=0.1kg 由此可以判断( )A .碰前m 2静止,m 1向右运动B .碰后m 2和m 1都向右运动C .由动量守恒定律可以算出m 2=0.3kgD .碰撞过程中系统损失了0.4J 的机械能9、如图所示,在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体,抛出后物体落到比地面低h 的海平面上.若以地面为零势能面,不计空气阻力,则下列说法中正确的是 ( )A .物体上升到最高点时的重力势能为B.物体落到海平面时的重力势能为-mghC.物体在海平面上的动能为D.物体在海平面上的机械能为10、一边长为L,质量分布均匀正方形板ABCD,质量为m,在A点用悬线系住,开始时AB边和CD边处于水平位置(如图示).现将板由静止释放,板摆动直至最后静止.空气阻力不可忽略,下列关于板的描述正确的是()A.板在整个运动过程中板的重力一直做正功B.板在整个运动过程中空气阻力一直做负功C.板在整个运动过程中机械能一直减小D.板在整个运动过程中损失的机械能为212mgL11、在倾角为30°的斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以2v和v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
那么,下列说法中正确的是()A.甲、乙两球落地点到顶端的水平位移之比为2:1B.甲、乙两球落点到顶点的距离之比为2:1C.甲、乙两球落在斜面上的速度方向相同D.甲、乙两球在空中的运动时间之比为2:112、滑滑梯是小朋友们喜爱的娱乐项目之一。
如图所示,一小孩在公园中的粗糙滑梯上由静止加速滑下。
关于小孩下滑的过程,下列说法正确的是A.滑梯对小孩的摩擦力做负功B.滑梯对小孩的支持力做正功C.小孩所受重力的功率减小D.小孩增加的动能小于减少的重力势能二.填空题(每小题6分,共18分)13、有两颗人造地球卫星,它们的质量之比为m1:m2=2:1,轨道半径之比为r1:r2=3:1,那么,它们的向心加速度之比为a1:a2=_____,它们的周期之比为T1:T2=_____14、某同学将数字式体重计放在电梯的水平地板上。
在电梯运动过程中,该同学站在体重计上不动。
如图表示电梯从静止开始竖直上升过程中的速度v随时间t变化的关系。
已知该同学的质量是50kg。
重力加速度g取10m/s2。
那么,在19s内电梯上升的高度是_______m。
在19s内对体重计示数的压力最大值与最小值之差是_________N。
15、某同学把两块大小不同的木块用细线连接,中间夹一被压缩了的弹簧,如图所示.将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒.(1)该同学还必须有的器材是_____;(2)需要直接测量的数据是_____;(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是_____.三.计算题(22分)16、(12分)暑假里,小明去游乐场游玩,坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机,如图所示,该游艺机顶上有一个半径为4.5m的“伞盖”,“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动,其示意图如图所示。
“摇头飞椅”高O1O2=5.8m,绳长5m。
小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下,他与座椅的总质量为40kg。
小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周运动。
在某段时间内,“伞盖”保持在水平面内稳定旋转,绳与竖直方向夹角为37º。
g取10m/s2, sin37º =0.6,cos37º=0.8,在此过程中,求:(1)座椅受到绳子的拉力大小;(2)小明运动的线速度大小;(3)小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落,求落地点与游艺机转轴(即图中O1点)的距离(保留两位有效数字)。
17、(10分)如图所示,甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务.某时刻甲、乙都以大小为v0=2 m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可当成质点.甲和他的装备总质量为M1=90 kg,乙和他的装备总质量为M2=135 kg,为了避免直接相撞,乙从自己的装备中取出一质量为m=45 kg的物体A推向甲,甲迅速接住A后即不再松开,(设甲、乙距离空间站足够远,本题中的速度均指相对空间站的速度)则:乙要至少以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出,才能避免与甲相撞?参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、A【解析】【详解】物体向下运动,重力与位移方向夹角为0,故重力做正功;拉力方向向上,与位移方向夹角为180°,故拉力做负功;物体做减速运动,动能减小,根据动能定理合外力做负功;A. 重力做正功,拉力做负功,合外力做负功,与结论相符,选项A正确;B. 重力做正功,拉力做负功,合外力做正功,与结论不相符,选项B错误;C. 重力做正功,拉力做正功,合外力做正功,与结论不相符,选项C错误;D. 重力做负功,拉力做负功,合外力做正功,与结论不相符,选项D错误;2、C【解析】两个物体系统中只有动能和重力势能相互转化,机械能总量守恒;m1重力势能减小,动能增加,m2重力势能和动能都增加,故m1减小的重力势能等于m2增加的重力势能和两个物体增加的动能之和;故选C.点睛:本题关键是两个物体构成的系统中只有动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变.3、D【解析】设星球质量为M ',半径为R ',地球质量为M ,半径为R ,已知1 92M R M R ''==,, 根据万有引力等于重力得:2GMm mg R =,2GM g R =,2'21 36g MR g M R '=='① 由题意从同样高度抛出,221122h gt g t =='' ②, ①、②联立,解得16t t '=, 在地球上的水平位移060s v t m ==,在星球上的001106s v t v t m '='==,故选项D 正确. 点睛:把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题;重力加速度g 是研究天体运动和研究天体表面宏观物体运动联系的物理量.4、B【解析】【详解】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同,其半径分别为r 1、r 2、r 1,则:ω1r 1=ω2r 2=ω1r 1,故ω1=113r r ω. A. 311r r ω,与结论不相符,选项A 错误; B. 113r r ω,与结论相符,选项B 正确; C. 312r r ω,与结论不相符,选项C 错误; D. 112r r ω,与结论不相符,选项D 错误; 5、C【解析】【详解】物体做曲线运动的过程中,一定发生变化的物理量是速度的方向,即速度一定变化,合外力和加速度不一定变化,例如平抛运动;动能不一定变化,例如匀速圆周运动,选项C 正确,ABD 错误.6、B【解析】【详解】两货车碰撞过程中系统内力远远大于系统的外力,系统的动量守恒,以碰撞前M 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:解得:.A.3m/s 与计算结果不相符;故A 项不合题意.B.2m/s 与计算结果相符;故B 项符合题意.C.1m/s 与计算结果不相符;故C 项不合题意.D.0.5m/s 与计算结果不相符;故D 项不合题意.7、BC【解析】【详解】A. 场强E 是由电场本身决定的,与试探电荷无关,不能说E 与F 成正比,与q 成反比,故A 错误B. 场强E 是由电场本身决定的,与试探电荷无关,由公式F qE =知,点电荷在电场中所受电场力F 与电场强度E 成正比,与电荷量q 成正比,故B 正确;CD. 由公式2Q E k r =可知,Q 为场源电荷,电场强度E 与电荷量Q 成正比,与2r 成反比,故C 正确;D 错误;8、AC【解析】【详解】A.由x -t 图像知碰前m 2的位移不随时间而变化,处于静止状态.m 1的速度大小为14m/s x v t ∆==∆,m 1只有向右运动才能与m 2相撞,故A 正确.B.由图读出,碰后m 2的速度为正方向,说明向右运动,m 1的速度为负方向,说明向左运动,故B 错误.C.由图像求出碰后m 2和m 1的速度分别为v'=2m/s ,v 1'=-2m/s ,根据动量守恒定律得m 1v 1=m 2v 2'+m 1v 1',代入解得m 2=0.3kg ,故C 正确.D.碰撞过程中系统损失的机械能为222111122111222E m v m v m v ''∆=--,代入解得ΔE=0,故D 错误. 9、BD【解析】【详解】物体在最高点时,由斜抛运动的规律可知,以地面为零势能面,则在最高点的重力势能,选项A 错误;以地面为零势能面,海平面低于地面h ,所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh ,故B 正确。