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- 2021-06-01 发布
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2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一下学期期末考试物理试题
一、选择题(1-10题为单选题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,11-14题为多选题,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.下列说法中正确的( )
A.伽利略发现了万有引力定律,并测得了引力常量
B.据表达式F=G,当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大
C.在开普勒第三定律=k中,k是一个与中心天体有关的常量
D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
2.铁路在弯道处的内外轨道高度不同,已知内外轨道平面与水平的夹角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于,则( )
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力等于mgcosθ
3.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )
A.动量守恒,机械能不守恒 B.动量不守恒,机械能守恒
C.动量守恒,机械能守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒
4.以一定的初速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出至落回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
A.零 B.fh C.2fh D.﹣2fh
5.如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为θ,质量为m的物体以速度υ
从斜面底端冲上斜面,达到最高点后又滑回原处,所用时间为t.对于这一过程,下列判断正确的是( )
A.斜面对物体的弹力的冲量为零
B.物体受到的重力的冲量大小为零
C.物体受到的合力的冲量大小为零
D.物体动量的变化量大小为mgsinθ•t
6.质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体的机械能减少了 B.物体的动能增加了
C.物体克服阻力所做的功为 D.物体的重力势能减少了
7.如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力
C.人在最低点时对座位的压力等于mg
D.人在最低点时对座位的压力小于mg
8.质量为2吨的汽车发动机的额定功率为80kW,它以额定功率在水平平直公路上行驶的最大速度为20m/s,那么汽车在以5m/s运动时,汽车运动的加速度是( )
A.8m/s2 B.6m/s2 C.4m/s2 D.2m/s2
9.质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力F随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处,速度为2m/s,不计一切摩擦,则物体运动到x=16m处时,速度大小为( )
A.2 m/s B.4 m/s
C.5 m/s D.m/s
10.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A、并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度大小为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( )
A.斜面倾角α=60°
B.A获得最大速度为
C.C刚离开地面时,B的加速度最大
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
11.在下列事例中,哪些属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和是保持不变的( )
A.游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动
B.不计空气阻力,将一小球竖直上抛,小球从抛出点到落回抛出点的运动过程
C.物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度
D.自行车从土坡顶端由静止滑下
12.轨道平面与赤道平面垂直的地球卫星被称为极地卫星,它运行时能达到南北极上空。若某颗极地卫星运行一周的时间为3h,则( )
A、该卫星运行速度大于7.9km/s
B、该卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
C、该卫星的动能大于同步卫星动能
D、该卫星的轨道半径与同步卫星的轨道半径之比为1:4
13.如图所示,放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的弹簧。现释放弹簧,A、B木块被弹开后,各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为0.5m,B落地点距桌边水平距离为1m,则( )
A.A、B离开弹簧时的速度比为1:2
B.A、B离开弹簧时的速度比为1:1
C.A、B质量之比为1:2
D.A、B质量之比为2:1
14.如图所示,在光滑水平面上质量为m的物体A以速度v0与静止的物体B发生碰撞,物体B的质量为2m,则碰撞后物体B的速度大小可能为( )
A.v0 B.v0
C.v0 D.
二、实验题(每空2分,共10分)
15.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”
的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、 (填测量工具)
(2)实验中,使木板适当倾斜其目的是
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度刚达到最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图中纸带的 部分进行测量。(用图中相应的字母作答)
(5)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v,进行数据处理,以W为纵坐标,v或v2为横坐标作图,其中可能符合实际情况的是图中的 .
三、计算题(共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
16.(6分)如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L.(物体与斜面相对静止)试求:
(1)摩擦力对物体做的功;
(2)斜面对物体的弹力做的功;
(3)合力对物体做的功.
17.(10)如图,一轨道由光滑竖直的圆弧AB,粗糙水平面BC及光滑斜面CE组成,BC与CE在C点由极小光滑圆弧相切连接,斜面与水平面的夹角θ=30°,一小物块从A点正上方高h=0.2m处P点自由下落,正好沿A点切线进入轨道,经BC段冲上斜面并滑回。已知小物块质量m=1kg,圆弧半径R=0.05m,BC长s=0.1m 。若小物块与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.5且g=10m/s2.求:
(1)小物块第一次到达圆弧轨道B点的瞬间,受到轨道弹力N的大小;
(2)小物块最终停止的位置。
18.(18)如图所示,水平传送带AB长L=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.木块在最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离;
(2)木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中;
(3)木块在皮带上运动过程中因摩擦产生的热量。
高一物理答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
C
A
D
D
B
B
B
A
B
AB
BD
AD
BD
二、 实验题
15(1)刻度尺 (2)平衡摩擦力 (3)B (4) GK (5)AD
三、 计算题
16解:物体处于平衡状态,对物体受力分析,则可得,
摩擦力做的功为:Wf=﹣fcosθ•L=﹣mgLsinθcosθ;
弹力做的功为:WN=Ncos(﹣θ)•L=mgLsinθcosθ;
合力做功W=WG+Wf+WN=0
17解:解:(1)设物块在B点时速度大小为vB,
由机械能守恒定律得:mg(h+R)=mvB2,
在圆弧轨道B点,由牛顿第二定律得:N﹣mg=m,
解得:vB=m/s,N=110N;
(2)设小物块在B点动能为EB,每次经过BC段损失的能量为△E,
则△E=μmgs=0.5J,EB=mvB2=2.5J,其他各段无能量损失,
由于EB=5△E,所以小物块最终停在C点.
18解:解:(1)第一颗子弹射入木块过程中由动量守恒得 mv0﹣Mv1=mu+Mv1′,
解得 v1′=3m/s
木块向右做匀减速运动,加速度大小为 a=μg=5m/s2,
木块速度减小为零所用时间 t1==0.6s<1s.
所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动距A点最远时,速度为零,移动距离为 s1=
解得:s1=0.9m.
(2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左作加速运动,时间为:t2=1s﹣0.6s=0.4s
速度增大为:v2=at2=2m/s(恰与传送带同速);
向左移动的位移为:s2=at22=×5×0.42=0.4m,
所以两颗子弹射中木块的时间间隔内,木块总位移S0=S1﹣S2=0.5m方向向右
第16颗子弹击中前,木块向右移动的位移为:s=15×0.5m=7.5m,
第16颗子弹击中后,木块将会再向右先移动0.9m,总位移为0.9m+7.5=8.4m>8.3m木块将从B端落下.
所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
(3)木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为:s′=v1t1+s1,
产生的热量为:Q1=μMgs′,
木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为:s″=v1t2﹣s2,
产生的热量为:Q2=μMgs″,
第16颗子弹射入后木块滑行时间为t3有:v1′t3﹣at32=L-S,
解得:t3=0.4s
木块与传送带的相对位移为:S=v1t3+0.8
产生的热量为:Q3=μMgs,
全过程中产生的热量为:Q=15(Q1+Q2)+Q3
解得:Q=195.5J (其他答案酌情给分)