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- 2021-05-18 发布
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2019学年高三第一学期期中考试物理试卷
一、单项选择题(本大题共有8题,每题3分,共24分)
1. 如图 所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F1h+,aC>g
10.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能
C.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
11.四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上.另有四个质量相同的小物体放在斜面顶端,由于小物体与斜面间的摩擦力不同,第一个物体匀加速下滑,第二个物体匀速下滑,第三个物体匀减速下滑,第四个物体静止在斜面上,如图所示,四个斜面均保持不动,下滑过程中斜面对地面压力依次为F1、F2、F3、F4, 则对四种情况判断正确的是()
A、F1<F2=F4<F3
B、F2=F4<F1<F3
C、第二和第四种情况地面对斜面的摩擦力为零
D、第一和第三种情况地面对斜面的摩擦力不为零,且方向分别为水平向右和向左
12.如图,两物体A、B用轻质弹簧相连,静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动,在弹簧由原长伸到最长的过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是( )
A.A、B先作变加速运动,当F1、F2和弹力相等时,A、B的速度最大;之后,A、B作变减速运动,直至速度减到零
B.A、B作变减速运动速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大
C.A、B、弹簧组成的系统机械能在这一过程中是先增大后减小
D.因F1、F2等值反向,故A、B、弹簧组成的系统的动量守恒
10
三 填空题(每空2分,共18分,只需写出答案,不要求写出解题过程。)
13.如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
(1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d=________cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s,则小车经过光电门时的速度为________m/s;
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为________;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系,处理数据时应作出________(选填“v-m”或“v2-m”)图象;
14.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选 段来计算A的碰前速度,应选
10
段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”).
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前mAv++mBv。= kg·m/s;碰后mAvA,+mBvB,= kg·m/s,并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等.答:
四、计算题(共44分,要求写出必要的文字说明、主要的方程式。只写出结果和无方程式而仅通过纯数值运算得出的结果,不给分。)
15(10分).如图所示,在一次摩托车飞越壕沟的表演中,摩托车车手驾驶一辆摩托车先在水平路面上加速至v0=20m/s,然后靠惯性冲上斜坡并从斜坡顶部的平台上水平飞出,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)若已知平台高度为5m,摩托车在冲上斜坡过程中克服摩擦力做功7800J,驾驶员和摩托车的总质量为100kg,则从平台上飞出的初速度为多少?
(2)在第(1)问中,若摩托车车身长约1.6m,问摩托车能否安全飞过10m宽的壕沟?
16(10分).如图所示,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足够长,倾角θ=30°,滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=6.5m,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触.已知板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止,此时放下滚轮再次压紧板,再次将板从最底端送往斜面上部,如此往复.已知板的质量为m=1×103kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力FN=2×104N,滚轮与板间的动摩擦因数为μ=0.35,取g=10m/s2.求:
(1)在滚轮作用下板上升的加速度;
(2)板加速至与滚轮速度相同时前进的距离;
(3)板往复运动的周期.
17(12分).如图所示,物块和用一不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角的固定光滑斜面上,而穿过竖直杆的物块M可沿杆无摩擦地下滑,=1Kg,开始时,将抬高到A点,使细绳水平,此时段绳长为,现
10
由静止开始下滑,回答下列问题:(1)物块m的机械能是否守恒?若守恒,请说出理由;若不守恒,请说出机械能如何变化,变化的大小与什么力做功相等?(2)当下滑3.0m至B点时的速度为多大?(3)当下滑3.0m至B点的过程中,绳对M做的功为多大?(取)
18(12分)、在赛车场上,为了安全起见,车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏,当车碰撞围拦时起缓冲器作用.为了检验废旧轮胎的缓冲效果,在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎,实验情况如图所示.水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上,处于自然状态,开始赛车在A处处于静止,距弹簧自由端的距离为L1=1m当赛车起动时,产生水平向左的牵引力恒为F=24N使赛车向左做匀加速前进,当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机撤去F,赛车继续压缩弹簧,最后被弹回到B处停下.已知赛车的质量为m=2kg,A、B之间的距离为L2=3m,赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v=4m/s,水平向右.求:
(1)赛车和地面间的动摩擦因数;
(2)弹簧被压缩的最大距离;
(3)弹簧的最大弹性势能
10
2019学年高三第一学期期中考试
物理答卷 试场号 座位号________
一、单选题
题次
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、多选题
题次
9
10
11
12
答案
三 填空题
13、________________ 、________________,________________、________________,
14、________________ 、________________ 、________________,_______________,
_________________________________________________________________
四、计算题
15、
16、
17、
10
18、
10
答案:
1、c 2、B 3、D 4、D 5、C 6、C 7、C 8、B 9、ABD 10、ABD
11、A C 12、ABD
13、 (1)1.140 0.57 (2)m≪M (3)v2-m
(4)小车与水平轨道间存在摩擦力(或未平衡摩擦力)
14、(1)BC DE (2)0.420 0.417 在误差允许范围内,碰撞前后两个小车的mv之和是相等的
15、[答案] (1)12m/s (2)能
[解析] (1)设摩托车从平台上飞出的初速度为v,在冲上斜坡过程中,由动能定理:
WF+WG=mv2-mv02
WG=-mgh
将WF=-7800J代入上式,解得v=12m/s
(2)摩托车从平台上飞出,做平抛运动
h=gt2
x=vt
将h=5m代入,解出x=12m>10m+1.6m
故摩托车后轮着地就能安全飞过10m宽的壕沟
16、[答案] (1)2m/s2 (2)4m (3)5.225s
[解析] (1)由牛顿第二定律得在滚轮作用下板上升的加速度为a1=
=m/s2
=2m/s2.
(2)设板加速至与滚轮速度相同时前进的距离为x1,则
v2=2a1x1
故x1==m=4m.
(3)在滚轮作用下加速上升的时间t1==s=2s
在滚轮作用下匀速上升的时间t2==0.625s
离开滚轮后上升时加速度大小a2=gsinθ=5m/s2,方向沿斜面向下继续上升的时间t3==s=0.8s
10
板往复运动的周期T=t1+t2+t3+t4=5.225s
17、解析:(1)m的机械能不守恒,机械能增加,绳对m的拉力做功等于m机械能的增加。
(2)由于两个物体运动的过程中只有重力做功,系统机械能守恒.设到点时的速度为的速度为,
把
由机械能守恒定律得:
即:
解得:
(3)对M运用动能定理:Mgh+W=-0
求得W=-4.8J
18、(1)从赛车离开弹簧到B点静止,由动能定理得:
求得μ=0.2
(2)
求得L=0.5m
(3)从赛车开始运动到压缩弹簧最深为止,由能量守恒得:
FL1=EP+μmg(L1+L)
EP=18J
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