2018-2019学年甘肃省兰州市第一中学高一下学期期末考试物理试题（word版） 8页

兰州一中2018-2019-2学期高一年级期末考试试题 物 理 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟，答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。‎ 第Ⅰ卷（选择题）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1～8小题为单项选择，9～12小题为多项选择，请选出正确答案并涂到答题卡上）‎ ‎1．下列说法不正确的是 ‎ A．－10 J的功大于＋5 J的功 B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是矢量，正、负表示方向 ‎2．质量为m的物体以初速度v竖直向上抛出，经时间t，达到最高点，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是 ‎ A． mv和－mgt B．mv和mgt C．－mv和－mgt D．－mv和mgt ‎3．如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F＝2 N．木箱从静止开始运动，4 s末拉力的瞬时功率为 A．0.2 W　　　　　　 B．0.4 W C．0.8 W D．1.6 W ‎4．质量为1 kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示．则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是 ‎ A．0 －10 N·s B．10 N·s －10 N·s C．0 10 N·s D．10 N·s 10 N·s ‎5．如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为 ‎ A.μmgR B.mgR C．－mgR D．(1－μ)mgR ‎6．如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B 组成的系统动能损失最大的时刻是 A．A开始运动时 B．A的速度等于v时 C．B的速度等于零时 D．A和B的速度相等时 ‎7．有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是 ‎ A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 ‎8．如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块．设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力大小恒为Ff，则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是 A. B. C. D. ‎9．在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态．将两小车及弹簧看做一个系统，下面说法正确的是 A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，再放开右手后，在弹簧伸缩的过程中，动量不守恒 C．先放开左手，再放开右手后，在弹簧伸缩的过程中，动量守恒且总动量向右 D．无论何时放手，两手放开以后，在弹簧伸缩的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零 ‎10．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的s－t图象．已知m1＝0.1 kg，由此可以判断 A．碰前m2静止，m1向右运动 B．碰后m2和m1都向右运动 C．m2＝0.3 kg D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能 ‎11．如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ．质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。则 A．动摩擦因数μ＝ B．载人滑草车最大速度为 C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g ‎12．如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点．轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上．不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置，然后由静止释放，下列对两滑块说法正确的是 A．两滑块到达B点的速度相同 B．两滑块沿斜面上升的最大高度相同 C．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同 D．两滑块上升到最高点过程机械能损失相同 第Ⅱ卷（非选择题）‎ 二、填空题（共14分）‎ ‎13．(每空2分，共6分)用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：‎ ‎ (1)适当垫高木板是为了____________________________________________；‎ ‎(2)通过纸带求小车速度时，应使用纸带的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；‎ ‎(3)若实验做了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W－v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是_________ ___________．‎ ‎14．(每空2分，共8分)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：‎ ‎①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1>m2)；‎ ‎②如图所示，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．‎ ‎③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．‎ ‎④将小球m2放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置．‎ ‎⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.‎ 根据该同学的实验，回答下列问题：‎ ‎(1)小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点是图中的________点，m2的落点是图中的________点．‎ ‎(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式________________，则说明碰撞中动量守恒．‎ ‎(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．‎ 三、计算题(本题共4小题，共38分）‎ ‎15．（8分）在水平地面的右端B处有一面墙，一小物块放在水平地面上的A点，质量m＝0.5 kg，AB间距离s＝5 m，如图所示．小物块以初速度v0＝8 m/s从A向B运动，刚要与墙壁碰撞时的速度v1＝7 m/s，碰撞后以速度v2＝6 m/s反向弹回．重力加速度g取10 m/s2.求：‎ ‎ (1) 小物块与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2) 若碰撞时间t＝0.05 s，碰撞过程中墙面对小物块平均作用力F的大小．‎ ‎16．（10分）如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝0.2 m，动摩擦因数μ＝0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半径为r＝0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m＝0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下．求：‎ ‎(1)小球到达N点时速度的大小；‎ ‎(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能．‎ ‎17．（10分）如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA＝2.0 kg，mB＝mC＝1.0 kg，现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功108 J(弹簧仍处于弹性限度范围内)，然后同时释放，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰好以4 m/s的速度迎面与B发生碰撞并瞬时粘连．求：‎ ‎(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)，A和B物块速度的大小；‎ ‎(2)当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．‎ ‎18．（10分）一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶 过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示． 试求：‎ ‎ (1)v2的大小；‎ ‎(2)整个运动过程中的最大加速度；‎ ‎(3)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？‎ 兰州一中2018-2019-2学期高一年级期末考试 物理参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1～8小题为单项选择，9～12小题为多项选择，请选出正确答案并涂到答题卡上）‎ ‎1．D 2．C 3. B 4．A 5．D 6．D 7．A 8．B ‎ ‎ 9．AD 10．AC 12．CD 11．AB 二、填空题（共14分）‎ ‎13． (1)平衡摩擦力　(2)后面部分　(3)W与v2成正比 ‎14．(1)D　F (2)m1＝m1＋m2 (3)m1LE＝m1LD＋m2LF 解析　(1)因为小球m1和m2发生碰撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，两球都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出碰撞后m1球的落点是D点，m2球的落点是F点．‎ ‎(2)碰撞前，小球m1落在图中的E点，令水平初速度为v1，小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点是图中的D点，令水平初速度为v1′，m2的落点是图中的E点，令水平初速度为v2.‎ 设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律知：‎ LDsin α＝，LDcos α＝v1′t 整理得：v1′＝ 同理可解得：v1＝ ，v2＝ 只要满足关系式：m1v1＝m1v1′＋m2v2，即 m1＝m1＋m2 则说明碰撞中动量守恒．‎ ‎(3)若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前、后机械能没有损失．‎ 只要满足关系式：m1v＝m1v1′2＋m2v2′2，‎ 即m1LE＝m1LD＋m2LF 三、计算题(本题共4小题，共34分）‎ ‎15．（6分）解析　(1)从A到B过程，由动能定理，有：－μmgs＝mv－mv ‎ 可得：μ＝0.15.‎ ‎(2)对碰撞过程，规定向左为正方向，由动量定理，有：Ft＝mv2－m(－v1)‎ 可得：F＝130 N. ‎ 答案　 (1)0.15　(2)130 N ‎16．（8分）解析　(1)“小球刚好能沿DEN轨道滑下”，在圆周最高点D点必有：mg＝m 从D点到N点，由机械能守恒得：mv＋mg×2r＝mv＋0‎ 联立以上两式并代入数据得：vD＝2 m/s，vN＝2 m/s ‎(2)弹簧推开小球过程中，‎ 弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，‎ 根据动能定理得W－μmgL＋mgh＝mv－0‎ 代入数据得W＝0.44 J 即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44 J(优选能量)‎ 答案　(1)2 m/s　(2)0.44 J ‎17．（10分）解析：(1)设弹簧刚好恢复原长时，A和B物块速度的大小分别为vA、vB，由题意可知：‎ mAvA－mBvB＝0‎ mAvA2＋mBvB2＝Ep 联立解得vA＝6 m/s　vB＝12 m/s ‎(2)当弹簧第二次被压缩到最短时，弹簧具有的弹性势能最大，此时A、B、C具有相同的速度，设此速度为v mCvC＝(mA＋mB＋mC)v 解得v＝1 m/s C与B碰撞，设碰后B、C粘连时的速度为v′‎ mBvB－mCvC＝(mB＋mC)v′ 解得v′＝4 m/s 故弹簧第二次被压缩到最短时，弹簧具有的最大弹性势能为：‎ Ep′＝mAvA2＋(mB＋mC)v′2－(mA＋mB＋mC)v2＝50 J.‎ 答案：(1)6 m/s　12 m/s　(2)50 J ‎18．（10分）解析：由题图中可以看出图线AB段牵引力F不变，阻力Ff不变，汽车做匀加速直线运动，图线C的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动．故有：‎ ‎(1)当汽车的速度为v2时，牵引力为F1＝1×103 N，‎ v2＝＝ m/s＝20 m/s.‎ ‎(2)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大 阻力Ff＝＝ N＝1000 N a＝＝ m/s2＝2 m/s2.‎ ‎(3)与B点对应的速度为v1＝＝ m/s≈6.67 m/s 当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段，故此时的功率最大为Pm＝2×104 W.‎ 答案：(1)20 m/s　(2)2 m/s2 (3)6.67 m/s　2×104 W