【物理】北京市延庆区2019-2020学年高一下学期期末考试试题 9页

北京市延庆区2019-2020学年高一下学期期末考试试题 一、单项选择题（每小题3分 共45分）下列各题给出的四个答案中只有一个答案是正确的，请将正确答案选出。‎ ‎1．如图所示，一物体从地面上A点抛出后仅在重力的作用下落至地面的B点，则运动过程中物体在最高点的速度方向是( )‎ A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下 ‎2．一物体做曲线运动，关于物体的速度、加速度及受力下列说法错误的是（ ）‎ A．速度方向时刻改变 B．加速度方向与速度方向一定不共线 C．受力方向与速度方向一定不共线 D．物体所受合力可能为零 ‎3．一物体沿着相互垂直的x轴和y轴同时参与两个加速度不同的匀加速直线运动，关于合运动下列说法正确的是（ ）‎ A．若物体的初速度为零，则合运动一定是匀加速直线运动 B．若物体的初速度为零，则合运动一定是匀加速曲线运动 C．若物体的初速度不为零，则合运动一定是匀加速直线运动 D．若物体的初速度不为零，则合运动一定是匀加速曲线运动 ‎4. 设以初速度v0做平抛运动的物体竖直分位移与水平分位移的比值为k，运动时间为t，则下列说法正确的是（ ）‎ A．k与t成正比 B．k与t成反比 C．k与t2成正比 D．k是定值与t无关 ‎5．将一个小球以初速度v0水平抛出，经时间t1小球的水平分速度和竖直分速度恰好大小相等，从抛出时刻经时间t2小球的水平分位移和竖直分位移恰好大小相等，忽略空气阻力，下列关系式正确的是（ ）‎ A．t1=t2 B．t1>t‎2 C．t1W2 B．E1> E2 W1= W2 ‎ C．E1= E2 W1= W2 D．E1> E2 W1> W2‎ ‎13．对动能定理的理解，下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体所受合力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化 B. 某一个力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化 C. 因为重力做功改变重力势能，因此动能定理中的功不包括重力的功 D. 动能定理的研究对象是系统，因此对于单个物体动能定理不适用 ‎14.如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹、比较两球的落地时间，并在不同的高度重复实验。我们发现每次实验两球都同时落地。这个实验能直接得到的结论是（ ）‎ A.平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动 B.平抛运动的加速度和自由落体加速度相等 C.自由落体运动和平抛运动在相等的时间内下落的高度相同 D.自由落体的速度和平抛运动的速度相等 ‎15. 如图所示，光滑圆弧轨道AB与粗糙水平面BC平滑链接，一个小球从圆弧轨道的A点释放，经圆弧轨道AB和平面BC后从C点飞出，落在地面上D点，在此过程中下列说法正确的是（ ）‎ A. 从A到B的过程机械能守恒 B. 从B到C的过程机械能守恒 C. 从C到D的过程机械能不守恒 D. 从A到D的整个过程机械能守恒 二、实验题（10分）‎ ‎16. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取‎9.8 m/s2，小球质量m=‎0.2 kg，计算结果保留三位有效数字)：‎ ‎(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=________ m/s；‎ ‎(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp=________ J，动能减少量ΔEk=________ J；‎ ‎(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”或“=”)，造成这种结果的主要原因是__________________________________。‎ 三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤（共45分）‎ ‎17. （9分）延庆“创城”正在进行中，开车不违章，特别是在桥梁、隧道等路段不可超速。一辆质量是m=‎1000kg的小汽车以规定的速度v=‎10m/s通过一个半径为R=‎100m的拱桥，当汽车行驶到拱桥最高点时。（g=‎10m/s2）求：‎ ‎（1）小汽车的加速度大小和方向。‎ ‎（2）桥面对汽车的支持力大小。‎ ‎18.（9分）新冠疫情给全世界带来了灾难，我国的抗疫取得了显著成效，已经基本复工复产。特别是航天事业进展稳步。根据新闻报道：我国将在2020年7、8月用长征五号火箭来执行首次火星探测任务。如果火星的质量为M，半径是R，万有引力常量为G，探测卫星在火星表面附近环绕火星飞行时，求：‎ ‎（1）探测卫星的飞行速度 ‎（2）探测卫星绕火星运行一圈所用时间 ‎19.（9分）如图所示，光滑曲线轨道ABCD，其中BC段水平，一质量为m=‎0.5kg的小球从轨道上距水平面BC高为h=‎0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道BC上的一点E，（g=‎10m/s2）求：‎ ‎（1）小球滑至C点时的速度 ‎（2）小球落至E点时的动能 ‎20.（9分）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为‎1m/s。从此刻开始在滑块运动直线上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图甲和乙所示。求：‎ ‎（1）在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功W1、W2；‎ ‎（2）前两秒内力F的总功WF及滑块所受合力的功W。‎ ‎21.（9分）垃圾分类势在必行，在处理过程中，需要把分拣出来的某种可回收垃圾装入货箱集中处理。一个垃圾处理站用如图所示的水平传送带AB和斜面BC将装入货箱的某种可回收垃圾运送到斜面的顶端。传送带AB的长度L=11 m，上表面保持匀速向右运行，运行的速度v=12 m/s。传送带B端靠近倾角q=37°的斜面底端，斜面底端与传送带的B端之间有一段长度可以不计的小圆弧。在A、C处各有一个机器人，A处机器人每隔Dt=1.0s将一个质量m=10 kg的货箱（可视为质点）轻放在传送带A端，货箱经传送带和斜面后到达斜面顶端的C点时速度恰好为零，C点处机器人立刻将货箱搬走。已知斜面BC的长度s=5.0 m，传送带与货箱之间的动摩擦因数μ0=0.55，货箱由传送带的右端到斜面底端的过程中速度大小损失原来的，g=10 m/s2（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：‎ ‎（1）斜面与货箱之间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）从第一个货箱放上传送带A端开始计时，在t0=3.0 s的时间内，所有货箱与传送带的摩擦产生的热量Q。‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题（每小题3分 共45分）下列各题给出的四个答案中只有一个答案是正确的，请将正确答案选出。‎ 二、实验题（每空2分，共10分）‎ ‎16.(1) 3.48 , (2) 1.24 J 1.28 J ‎ ‎(3)ΔEp___<___ΔEk ，由于空气阻力做负功，消耗一部分动能。‎ 三、计算题（共43分）‎ ‎17. （9分）（1）a=v2/R ----------------------------------------------------（2分）‎ a=‎1m/s2 ----------------------------------------------（1分）‎ 方向竖直向下！（或指向拱桥圆心）--------------（2分）‎ ‎（2）mg-N=mv2/R ----------------------------------------------（2分）‎ N=9000N ----------------------------------------------（2分） ‎ ‎18. （9分）（1）GMm/R2=mv2/R ---------------------------------------（3分）‎ ‎ ----------------------------------------------（2分）‎ ‎（2）T=2πR/v--------------------------------------------------（2分）‎ T=2πR -----------------------------------------（2分）‎ ‎19.（9分）（1） mgh=mv2/2 ----------------------------------------------（3分）‎ vc=‎4m/s --------------------------------------------（2分）‎ ‎（2）mgh=Ek ---------------------------------------------------（2分）‎ Ek =4J -----------------------------------------------（2分）‎ ‎20.（9分） ‎ ‎（1）第1秒内滑块的位移为l 1＝‎0.5 m，第2秒内滑块的位移为l 2＝－‎0.5 m。第1秒内力与速度的方向相反，，第2秒内力与速度的方向相同，‎ W＝F l cos α---------------------------------------（2分）‎ W1＝－0.5 J---------------------------------------（1分）‎ W2＝1.5 J。---------------------------------------（1分）‎ ‎（2）前2秒内力F的总功 WF＝W1＋W2＝1.0 J，-------------------------------------------（2分）‎ 合力的功：W=mv22/2- mv12/2--------------------------------------------------（2分）‎ W=0------------------------------------------------------------------（1分）‎ ‎21. （9分）‎ ‎（1）μ0mg =ma ， a=μ‎0g=‎5.5m/s2 ， vb2=2aL ‎ vb=‎11m/s -----------------------------------------（1分）‎ 货箱运动到B点时速度还未达到皮带的速度，说明货箱在皮带上一直处于滑行加速状态，即一直做匀加速直线运动。‎ 货箱到斜面底端时的速度：v0=vb/11=‎10m/s---------------（1分）‎ ‎-mgssinθ –μmgscosθ =0-mv02/2 -----------------------------（1分）‎ μ=0.5 -----------------------------------------------------------（1分）‎ ‎（2）由 vb=atab 得：tab =vb/a=2s 由 -(mgsinθ +μmgcosθ)=mabc 得：abc=-‎10m/s2‎ 由 0=v0+atbc 得：tbc=1s 由此可知：3s内第一个货箱到C点，第二个货箱到B点，第三个货箱在皮带上运动了t3=1s。-------------------------------------------------------------------------（1分）‎ 前两个货箱在传送带上运动了‎11m 第三个货箱在传送带上运动的距离是 x=at32/2=‎‎2.75m 前两个货箱与皮带的相对位移是：x1=2v-11=24-11=‎13m--------------（1分）‎ 第三个货箱与皮带的相对位移是：x2=vt3-2.75=12-2.75=9.25m-------（1分）‎ 所有货箱与皮带摩擦产生的热量：Q=μ0mg (2 x1+ x2) ------------------（1分）‎ Q=1938.75J --------------------------------------------------------------------（1分）‎