┃试卷合集3套┃2020年下海市徐汇区物理高一第二学期期末考试模拟试题

高一(下)学期期末物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．斜面P原来静止在光滑的水平桌面上，另一个小木块Q从斜面P的顶端由静止开始沿光滑的斜面下滑。 当小木块Q滑到斜面P的底部时，斜面P向右移动了一段距离，如图所示。下面说法中正确的是（ ）

A．木块P、Q组成的系统总动量守恒

B．重力对小木块Q做的功等于小木块Q的动能的增加 C．小木块Q减少的重力势能等于斜面P增加的动能

D．小木块Q减少的重力势能等于斜面P和Q增加的动能之和 【答案】D 【解析】 【详解】

A. 木块P、Q组成的系统在水平方向不受力，所以系统在水平方向是守恒的，在竖直方向合力不为零，因此系统动量不守恒，故A错误。

BCD.重力对小木块Q做的功等于小木块Q重力势能的减少量，由能量的转化与守恒可知，小木块Q减少的重力势能转化为了斜面P和Q的动能，即小木块Q减少的重力势能等于斜面P和Q增加的动能之和，故BC错误，D正确。

2． (本题9分)如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为 v0。下列说法中正确的是( )

A．A和C将同时滑到斜面底端

B．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多 C．滑到斜面底端时，B的动能最大

D．滑到斜面底端时，C的重力势能减少最多 【答案】C 【解析】

A、C两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C的加速度大于A的加速度，C先到达斜面底端，A错误；重力做功相同，摩擦力对A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，C的机械能减少最多，A的初动能为零，B、C的初动能相等，则滑到

斜面底端时，B滑块的动能最大，B错误C正确；三个滑块滑到底端时，下降的高度相同，故重力势能减少量相同，D错误．

3． (本题9分)下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ ） A．小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C．人乘电梯匀速上升的过程 D．子弹射穿木块的过程 【答案】A 【解析】 【分析】

根据“所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是”可知，考查了机械能守恒定律，由机械能守恒 的条件：只有重力或只有弹簧的弹力做功，分析除重力以外的各个力做功情况，即可判断机械能是否守恒。【详解】

A、小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程中，石块只受重力，机械能守恒，故A正确。

B、木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程中，重力势能减小，而动能不变，则其机械能必定减小，故B错误。 C、人乘电梯匀速上升的过程中，重力势能增加，动能不变，则其机械能必定增加，故C错误。 D、子弹射穿木块的过程，由于阻力做功，子弹和木块的机械能都不守恒，故D错误。 【点睛】

知道机械能守恒的条件是只有重力做功和机械能的概念，即可正确解题． 4． (本题9分)下列说法正确的是（ ）

A．万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的物体不适用 B．根据公式F?Gm1m2可知，当r趋近于零时，万有引力将趋于无穷大 2rC．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量G D．两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力 【答案】C 【解析】

万有引力定律仅对大到天体，小到微观粒子都适用，选项A错误；当r趋近于零时，两物体不能看做质点，则万有引力定律不再适用，选项B错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量G，选项C正确；两物体间相互吸引的一对万有引力是一对作用与反作用力，选项D错误；故选C.

5． (本题9分)物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能,取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为时,其引力势能Ep=-GM0m0/r0(式中G为引力常数),一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2,若在这个过程中空气阻力做功为Wf,则在下面给出的Wf,的四个表达

式中正确的是( ) A．Wf??GMm?11???? 2?r2r1?GMm?11???? 3?r1r2?B．Wf??GMm??11??? r?1r2?C．Wf??【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

D．Wf??GMm?11???? 3?r2r1?12GMmGMmmv12E?mv1??卫星在圆轨道半径从r1上时，根据万有引力提供向心力：，解得：，k1222rr1r11卫星的总机械能：E1?Ek1?EP1?GMmGMmGMm???，同理：卫星的圆轨道半径从r1上时2r1r12r1Ek2?GMmGMm，卫星的总机械能：E2??卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r1．在这个过程中空气2r22r2GMm?11?阻力做功为Wf，等于卫星机械能的减少：Wf??E?E2?E1?????，故A正确．

2?r2r1?6．在蹦床比赛中，从运动员接触蹦床面到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法正确的是

A．运动员重力势能的改变与零势能参考面的选取有关 B．蹦床的弹力做负功，弹性势能增加 C．运动员的动能始终减小 D．运动员机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】

A.重力势能的改变取决于位置的变化，和零势能面的选取无关，故A错误； B. 蹦床的弹力向上，对人做负功，弹性势能增加，选项B正确；

C. 运动员在刚接触蹦床时，重力大于弹力，运动员继续加速；因弹力增加，故加速度减小，但运动员的速度增加，直到弹力等于重力为止，此后做减速运动，故动能先增大后减小，故C错误； D. 运动员和蹦床系统的机械能守恒，但是运动员的机械能不守恒，选项D错误。

7． (本题9分)两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2＝1:2，轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是( )

A．周期之比T1:T2=3:1 B．线速度之比v1:v2=3:1 C．向心力之比为F1:F2=1:9 D．向心加速度之比a1:a2=1:9 【答案】D 【解析】

卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：

3T1Mm4?2Rv2R?，周期之比： F?G2＝m2＝m＝ma，解得：T=2π TRTRGM2R1333?，故A错误；3R21由v?v1GM可得线速度之比： ?v2RR23?，故B错误；向心力之比：R1322F1GMm1GMm2m1R2a1R211GM ?:?? ??a?C，故错误；由，向心加速度之比：，故D2F2R12R2m2R1218a2R129R2正确；故选D．

点睛：本题考查了比较线速度、周期、角速度与加速度大小关系，知道万有引力提供向心力是解题的关键，应用牛顿第二定律可以解题．

8．如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是( )

A．轮胎受到的拉力对轮胎不做功 B．轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功 C．轮胎受到的重力对轮胎做了正功 D．轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功 【答案】B 【解析】 【详解】

设拉力与水平方向的夹角为α，由于α是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功，故选项A错误；由题知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为180°，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功，故选项B正确；轮胎受到的重力竖直向下，支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则在竖直方向上没有发生位移，重力和支持力都不做功，故选项CD错误.

9． (本题9分)静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所