高中物理一轮复习合格性考试模拟测试卷五含解析

合格性考试模拟测试卷(五)

(时间：60分钟　满分：100分)

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题3分．在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．)

1．下列运动不能用经典力学描述的是(　　)

A．高铁列车从广州向北京飞驰 

B．火箭携带卫星飞向太空

C．战斗机从航母上起飞 

D．电子以接近光速的速度运动

解析：经典力学适用于低速宏观的物体，不适用于微观高速物体，故电子的运动不能用经典力学描述，高铁列车的飞驰、火箭携带卫星飞向太空、战斗机从航母上起飞都能用经典力学描述，故选项D正确，A、B、C错误．

答案：D　

2．关于能量和能源，下列说法中正确的是(　　)

A．能量在转化和转移的过程中，其总量有可能增加

B．能量在转化和转移的过程中，其总量会不断减少

C．能量在转化和转移的过程中总量保持不变，故节约能源没有必要

D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故应节约能源

解析：根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，故A、B错误；能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，但品质越来越差，即可利用率越来越低，故必须节约能源，故C错误；能量的转化和转移具有方向性即朝可利用率低的方向转化，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源，故D正确．

答案：D

3．有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量“加速度变化率”来表示加速度变化的快慢，那么该物理量的单位应该是   (　　)

A．m/s   B．m/s2 

C．m/s3   D．m2/s

解析：加速度变化的快慢表达式为，则单位等于＝m/s3，故C项正确，A、B、D错误．

答案：C

4．如图所示，某次台球比赛中，将目标球送至洞口有线路1(实线)和线路2(虚线)，则目标球分别走两条线路时(　　)

A．位移一定不相同 

B．时间一定不相同

C．平均速度一定不相同     

D．到达洞口的瞬时速度一定不相同

解析：由图可知，两线路中起点和终点相同，故位移一定相同，故A错误；由于两球运动的速率不明确，路径不同，时间可能相同，故B错误；因位移相同，而时间也可能相同，故平均速度可能相同，故C错误；因到达洞口的速度方向不同，故瞬时速度一定不相同，故D正确．故选D.

答案：D

5．下列说法正确的是    (　　)

A．运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大

B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时比运动时惯性大

C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小

D．物体受到的外力大，则惯性就小；受到的外力小，则惯性就大

解析：一切物体都具有惯性，惯性大小仅由物体的质量决定，与外界因素(受力与否、受力的大小与个数、运动状态以及所处环境)无关，故D错误；运动速度大的物体变为静止，速度的改变量大，加速度一定时，需要较长的时间，并非速度大，惯性就大，故A错误；静止的火车启动时，速度变化缓慢，是因为火车质量大，惯性大，故B错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量很小，惯性小，运动状态容易改变，故C正确．

答案：C

6．如图，小明在倾斜的路面上使用一台没有故障的体重秤，那么测出来的体重示数比他实际体重(　　)

A．偏大   B．偏小

C．准确   D．不准确，但无法判断偏大偏小

解析：因为人肯定是垂直接触体重秤的，在倾斜的路面上使用一台没有故障的体重秤，可将该情景简化为斜面模型，人站在斜面上，对地面的压力为FN＝mgcos θ(θ为斜面的倾角)，故小于重力，测出的体重比实际的小，B正确．

答案：B

7．如图所示，把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，但木块没有被拉动，它与桌面仍然保持相对静止，此时木块受力个数是(　　)

A．2个   B．3个 

C．4个   D．5个

解析：木块受重力、桌面的支持力、弹簧测力计的拉力、由于受到拉力有运动的趋势，则木块会受到桌面的摩擦力四个力作用，处于静止状态．

答案：C

8．如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鸟上两点，OA>OB，则在摆动过程中(　　)

A．A、B两点的线速度大小相同  

B．A、B两点的线速度方向相同

C．A、B两点的角速度大小相同  

D．A、B两点的向心加速度大小相等

解析：根据同轴转动角速度相等知，A、B两点的角速度大小相同，故C正确；根据v＝ωr知A点半径大，线速度较大，故A错误；线速度的方向沿切线方向，A、B两点与轴的连线不共线，所以A、B两点的线速度方向不同，故B错误；根据a＝ω2r知A点半径大，加速度较大，故D错误．

答案：C

9．如图是甲、乙两个物体做直线运动的速度—时间图像，其中图线甲与横轴平行，图线乙为通过坐标原点的直线．由图像可知(　　)

A．甲物体处于静止   

B．甲物体做匀加速直线运动

C．乙物体做匀速直线运动 

D．乙物体做匀加速直线运动

解析：图线甲与横轴平行，表明速度随时间保持不变，是匀速直线运动．AB错误；图线乙为通过坐标原点的直线，表明速度随时间均匀增加，是匀加速直线运动，C错误，D正确．

答案：D

10．放假了，小明斜拉着拉杆箱离开校园．如图所示，小明的拉力大小为F，方向沿拉杆斜向上，与水平地面夹角为θ.与拉杆箱竖直静止在水平地面且不受拉力相比，此时拉杆箱对水平地面的压力   (　　)

A．减少了Fsin θ   B．增大了Fsin θ 

C．减小了Fcos θ   D．增大了Fcos θ

解析：以箱子为研究对象，受到重力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示；没有拉力时，支持力等于重力mg；有拉力F时，支持力为：N＝mg－Fsin θ，所以支持力减少了Fsin θ，故A正确，B、C、D错误．

答案：A

11．一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其v-t图像如图所示，则恒力F和物体所受阻力f的大小是   (　　)

A．F＝8 N   B．F＝9 N

C．f＝2 N   D．f＝6 N

解析：撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由v-t图像可知，1～3 s内物体的加速度为a＝3 m/s2，由牛顿第二定律得f＝ma可知，阻力f＝3 N；由题图可知在0～1 s内其加速度为a′＝6 m/s2，由牛顿第二定律得F－f＝ma′，可求得F＝9 N，B正确．

答案：B

12．如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10 m的斜面冲向学员，最终刚好停在斜面末端的学员面前，此过程约历时4 s．在战车运动过程中，下列说法正确的是(　　)

A．战车在运动过程中导师处于失重状态

B．战车在运动过程中所受外力始终不变

C．战车在倾斜直轨道上做匀变速直线运动

D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度

解析：战车在运动过程中导师处于先失重后超重状态，A错误；战车在运动过程中所受外力是变化的，B错误；战车在倾斜直轨道上加速度发生变化，所以做非匀变速直线运动，C错误；根据平均速度的定义，根据题中信息可以估算导师运动的平均速度为2.5 m/s，D正确．

答案：D

13．阿拉斯加当地人的一种娱乐方式是用一块弹性毯子将小孩竖直抛起，再保持弹性毯子水平，接住小孩．不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)

A．用毯子将小孩上抛，毯子对小孩做正功，小孩机械能增加

B．小孩在空中上升时处于超重状态，下落过程处于失重状态

C．小孩由最高点下落，一接触到弹性毯子就立刻做减速运动

D．小孩由最高点下落至速度为零的过程中，小孩机械能守恒

解析：用毯子将小孩上抛，毯子对小孩做正功，小孩机械能增加，故A符合题意；小孩在空中上升时和下落过程加速度向下，都处于失重状态，故B不符合题意；小孩由最高点下落，一接触到弹性毯子在弹力小于重力之前，加速度向下，还是加速运动，故C不符合题意；  小孩由最高点下落至速度为零的过程中，除重力外，毯子的弹力对小孩做负功，小孩机械能守恒减小，故D不符合题意．

答案：A

14．我国的航天技术在世界上具有举足轻重的地位，我国发射的神舟十号飞船绕地球运行的高度大约为343 km，而神舟十一号飞船绕地球运行的高度大约为393 km.目前，火箭是卫星发射的唯一工具，火箭发射回收是航天技术的一大进步．如图所示，火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上，不计火箭质量的变化．火箭着地时，火箭对地的作用力(　　)

A．大于地对火箭的作用力 

B．小于地对火箭的作用力 

C．大于火箭自身的重力 

D．等于火箭自身的重力

解析：火箭对地的作用力和地对火箭的作用力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，大小相等方向相反，AB错误；火箭着地做减速运动时，加速度向上，处于超重状态，则地面给火箭的力大于火箭重力，由牛顿第三定律知，火箭对地的作用力大于自身的重力，C正确，D错误．

答案：C

15．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷)，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F.现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为(　　)

A.F   B.F　 

C.F　   D.F

解析：若两电荷同性，设一个球带电量为Q，则另一个球带电量为5Q，此时F＝k，接触后再分开，带电量各为3Q，F′＝k＝F.若两电荷异性，接触后再分开，两球的电荷先中和再平分，各带电量2Q，F″＝k＝F.

答案：D

16．一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10－4 C，则其电压减少为原来的，则(　　)

A．电容器原来的带电量为9×10－4 C　 

B．电容器原来的带电量为4.5×10－4 C

C．电容器原来的电压为1 V 

D．电容器的电容变为原来的

解析：平行板电容器的电荷量减少ΔQ＝3×10－4 C，电压减少为原来的，即减少了原来的，则根据C＝知，电容器原来的带电荷量Q＝4.5×10－4 C，A错误，B正确；由已知条件无法求电压，电容反映电容器本身的特性，电容器极板上的电荷减少，电容器的电容不变，C、D错误．

答案：B

17．如图所示，在一条水平向右的电场线上有M、N两点．M、N两点的电势和电场强度分别为φM、φN和EM、EN，则下列判断一定正确的是(　　)

A．EM＞EN   B．EM＜EN 

C．φM>φN   D．φM＜φN

解析：电场线的疏密表示电场强度大小，一条电场线无法判断疏密，故A、B错误；沿电场线方向电势逐渐降低，故C对、D错误．

答案：C

18．不可回收的航天器最终将成为漂浮在太空中的垃圾．如图所示，是绕地球运行的太空垃圾，对于离地面越高的太空垃圾，下列说法正确的是(　　)

A．运行速率越大   B．运行速率越小

C．运行周期越小   D．可能追上同一轨道上的航天器

解析：根据万有引力提供圆周运动向心力有：G＝m＝mr，垃圾的运行速率v＝可得半径越大的太空垃圾运行速率越小，故A错误，B正确；垃圾运行的周期T＝可得半径越大的太空垃圾周期越大，故C错误；在同一轨道上运动的航天器周期和线速度大小相同，故在同一轨道上不能追上同一轨道的航天器，故D错误．

答案：B

19．如图所示的电路中，电源的电动势E为6.0 V，内阻r为2.0 Ω，定值电阻R的阻值为10 Ω.闭合开关S后(　　)

A．电路中的电流为0.60 A B．电路中的电流为3.0 A

C．路端电压为1.0 V   D．路端电压为5.0 V

解析：由闭合电路欧姆定律可得，I＝＝0.5 A，A、B错误；路端电压为U＝E－Ir＝5.0 V，C错误，D正确．

答案：D

20．如图所示，下列情况下线圈中不能产生感应电流的是(　　)

A．I增加　   B．线圈向右平动 

C．线圈向下平动   D．线圈向左平动

解析：当I增加时，则穿过线圈的磁通量增大，所以导致线圈中产生感应电流，故A错误；当线圈向右平动时，导致线圈中磁通量变小，则线圈中会出现感应电流，故B错误；当线圈向下平动时，穿过线圈的磁通量仍不变，则线圈中不会出现感应电流，故C正确；当线圈向左平动时，致线圈中磁通量变大，则线圈中会出现感应电流，故D错误．

答案：C

二、非选择题(本大题包括3小题，共40分．)

21．(12分)在验证机械能守恒的实验中，所用电源的频率为50 Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示(图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点)．纸带过B时速度为________．查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s2.根据纸带求：若重锤质量为m kg，则重锤从起始下落至B时减少的重力势能为________；动能为________；从以上数据可得的结论是__________________________________；产生误差的主要原因是__________________________________．(结果保留三位有效数字)

解析：B点时的速度为vB＝＝1.94 m/s.

重力势能的减小量为ΔEp＝mghOB＝1.91 mJ

重锤下落到B点时增加的动能为ΔEk＝mv＝1.88 mJ.

根据计算结果可以得出该实验的实验结论：在误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律．

重锤减小的重力势能略大于其增加的动能，其原因是重锤在下落时要受到阻力作用(对纸带的摩擦力、空气阻力)，必须克服阻力做功，减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功．

答案：1.94 m/s　1.91 mJ　1.88 mJ　在实验误差允许的范围内，重锤重力势能的减少等于其动能的增加，机械能守恒　重锤下落过程中受到阻力的作用(空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦阻力及打点时的阻力)

22．(13分)在如图所示的电路中，电源内阻r＝0.5 Ω，当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U＝2.8 V，电流表的读数I＝0.4 A．若所使用的电压表和电流表均为理想电表．求：

(1)电阻R的阻值；

(2)电源的内电压U内；

(3)电源的电动势E.

解析：(1)由欧姆定律U＝IR得R＝＝ Ω＝7 Ω，电阻R的阻值为7 Ω.

(2)电源的内电压为U内＝Ir＝0.4×0.5＝0.2 V，电源的内电压为0.2 V.

(3)根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir＝2.8 V＋0.4×0.5 V＝3 V，即电源的电动势为3 V.

答案：(1)7 Ω　(2)0.2 V　(3)3 V

23．(15分)如图所示，竖直面内有半径为2R的四分之一光滑圆弧形细杆BC和半径为R的二分之一光滑圆弧形细杆CD在最低点C平滑连接，光滑竖直细杆AB与圆弧形细杆BC在B点平滑连接．一质量为m的小球穿在直杆上，从距B点的P点由静止释放，重力加速度为g，求：

(1)小球经过C点时的速度大小；

(2)小球经过D点时细杆对小球的作用力．

解析：(1)小球由P到C由机械能守恒，

mv＝mg，

解得vC＝.

(2)小球由C到D由动能定理得

－2mgR＝mv－mv，

小球在D点受向下的重力和向上的弹力，由牛顿第二定律得mg－FN＝m，

解得细杆对小球的作用力大小为：

FN＝mg，方向竖直向上．

答案：(1) 　(2)mg，方向竖直向上