高一年级第二学期期末考试物理模拟卷（三）
一、选择题（每题4分，共48分，1-8为单选，9-12为多选）
1.一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后( )
A.继续做匀变速直线运动 B.在相等时间内速度的变化量一定相等
C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速曲线运动
2.如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )
A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B.风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力无关
D.运动员着地速度与风力无关
3.质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图6)，下列判断正确的是( )
A.P的速率为v
B.P的速率为vcos θ2
C.绳的拉力等于mgsin θ1
D.绳的拉力小于mgsin θ1
4.第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕。若冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，质量比甲小的运动员乙以相同的初速度从平台同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中的( )
A.① B.②
C.③ D.④
5.游乐场的旋转木马是小朋友们非常喜欢的游玩项目。如图所示，一小孩坐在旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周运动的半径为
3.0 m，小孩旋转5周用时1 min，则下列说法正确的是 ( )
A.小孩做圆周运动的角速度为 rad/s
B.小孩做圆周运动的线速度为2π m/s
C.小孩在1 min内通过的路程为15π m
D.小孩做圆周运动的向心加速度为 m/s2
6.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中( )
A.从P到M所用的时间等于
B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大
C.从P到Q阶段，速率逐渐变大
D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
7.如图所示，A、B、C、D四颗地球卫星，A还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，B处于地面附近轨道上，C是地球同步卫星，D是高空探测卫星。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则( )
A.
B.
C.
D.卫星C加速一段时间后就可能追上卫星B
8.如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则前2 s内重力的平均功率和2 s末重力的瞬时功率分别为( )
A.48 W 24 W B.24 W 48 W
C.24 W 12 W D.12 W 24 W
9.如图所示，高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变)通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是( )
A.在ab段汽车的输出功率逐渐减小
B.汽车在ab段的输出功率比bc段的大
C.在cd段汽车的输出功率不变
D.汽车在cd段的输出功率比bc段的大
10.一质量为m＝40 kg的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动。电动汽车的速度与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别如图7甲、乙所示，3 s末电动汽车牵引力功率达到额定功率，10 s末电动汽车的速度达到最大值，14 s时关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力恒定。下列说法正确的是( )
A.电动汽车最大速度为5 m/s
B.电动汽车受到的阻力为100 N
C.关闭发动机后，电动汽车经过5 s停止运动
D.整个过程中，电动汽车克服阻力做功为3 750 J
11.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止状态且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是( )
A.B受到细线的拉力保持不变
B.A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
C.B机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.当弹簧的弹力大小等于B的重力时，A的动能最大
12.水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图5所示，滑梯顶端到末端的高度H＝4.0 m，末端到水面的高度h＝1.0 m。取重力加速度g＝10 m/s2，将人视为质点，不计摩擦和空气阻力，则( )
A.人的落水点到滑梯末端的水平距离为4.0 m
B.人刚离开滑梯时的水平速度为4 m/s
C.人从滑梯顶端开始滑下到水面的过程中机械能不守恒
D.人离开滑梯后空中运动时间为2s
二、实验题（共12分）
13.某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与线速度大小的关系。装置中光滑水平直杆随竖直转轴一起转动，一个滑块套在水平光滑杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，当滑块随水平杆一起转动时，细线的拉力就是滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的线速度可以通过速度传感器测得。
(1)要探究影响向心力大小的因素，采用的方法是________。
A.控制变量法 B.等效替代法C.微元法
(2)实验中，要测量滑块做圆周运动的半径时，应测量滑块到________(选“力传感器”或“竖直转轴”)的距离。若仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F及速度传感器的示数v，将测得的多组F、v值，若测得滑块做圆周运动的半径为r＝0.2 m，由F－v2的图线可得滑块与速度传感器的总质量m＝________kg
三、计算题（共40分）
14.质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其在相互垂直的x方向和y方向的分速度vx和vy随时间变化的图像如图10甲、乙所示，求：
(1)物体所受的合力大小；
(2)物体的初速度大小；
(3)0～4 s内物体的位移大小；
(4)t2＝8 s时物体的速度大小；
15.体育课上，甲同学在距离地面高h1＝2.5 m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0＝8.0 m/s；乙同学在离地h2＝0.7 m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量m＝0.3 kg，重力加速度g＝10 m/s2。不计空气阻力。求：
(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；
(2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向；
16.宇航员在火星表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到火星表面。已知引力常量为G，火星的半径为R。求：
(1)火星表面的自由落体加速度大小g火；
(2)火星的质量M；
(3)火星的密度ρ。
17.如图所示，倾角为θ＝37°的斜面体ABC固定在高度为h＝0.8 m的水平桌面上，斜面顶点C与桌面边缘D距离L＝0.4 m，Q为斜面上的一点，P是QC的中点。小滑块与斜面间动摩擦因数μ1＝0.5，与桌面间动摩擦因数μ2＝0.1。将小滑块从斜面上P点由静止释放，刚好能够停在D点；再将小滑块从斜面上Q点由静止释放，小滑块越过D点做平抛运动落在水平地面上。小滑块从斜面到桌面转折处机械能损失不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)斜面上点P与点C之间的距离；
(2)小滑块做平抛运动的水平位移。
