【文档说明】【精准解析】甘肃省武威第六中学2019-2020学年高一下学期第一次学段期末考试物理试卷.doc,共(18)页,656.500 KB,由小赞的店铺上传
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武威六中2019-2020学年度第二学期第二次学段考试高一物理试卷第I卷(选择题)一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。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
.关于曲线运动,下说法中正确的是()A.曲线运动的速度不一定发生变化B.曲线运动的加速度可能为零C.在恒力作用下,物体也可能做曲线运动D.物体做曲线运动,速度方向可能不发生变化【答案】C【解析】【详解】A.曲线运动的速度方向一定是
变化的,则速度一定发生变化,A错误;B.曲线运动的速度一定变化,则加速度一定不为零,B错误;C.在恒力作用下,物体也可能做曲线运动,例如平抛运动,C正确;D.物体做曲线运动,速度方向一定发生变化,D错误。故选C。2.如图所示,一质量为2kg的物体放在光滑的
水平面上,原来处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时5s,则()A.力F对物体的冲量大小为25N·sB.力F对物体的冲量大小为50N·sC.物体的动量变化量为50kg·m/sD.物体所受重力的冲量大小为0【答案】B【解析】【详解】AB.力F对物体
的冲量大小50NsFIFtA错误,B正确;C.物体所受合外力的冲量ocos6025NsIFt合根据动量定理,物体的动量变化量为25kg·m/s,C错误;D.这段时间内重力的冲量大小G100NsImgtD错误。故选B。3.如图所示,在光滑的水平面上有一
质量为1kg的小球以1m/s的速度向前运动,与质量为3kg的静止木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度是1m/sv木,则()A.1m/sv木这一假设是合理的,碰撞后球的速度为2m/sv球B.1m/sv木这一假设是合理的,碰撞后小球被弹回来C.1m/sv木这一假设是不合理的,因
而这种情况不可能发生D.1m/sv木这一假设是可能发生的,但由于题给条件不足,v球的大小不能确定【答案】C【解析】【详解】若1m/sv木,则由动量守恒定律可知1012mvmvmv球木解得2m/sv球此时碰前动能211
010.5J2Emv碰后动能222121113.5J>22EmvmvE球木则假设不合理,因而这种情况不可能发生,故选项C正确,ABD错误。故选C。4.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是()A.物体
所受弹力增大,摩擦力也增大B.物体所受弹力增大,摩擦力减小C.物体所受弹力减小,摩擦力减小D.物体所受弹力增大,摩擦力不变【答案】D【解析】【详解】物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦
力、指向圆心的支持力,如图,开始时重力G与静摩擦力f平衡,支持力N提供向心力,当圆筒的角速度ω增大以后,向心力变大,物体所受弹力N增大,最大静摩擦增大,物体仍静止,即重力G与静摩擦力f平衡,故ABC错误,D正确。故选D。5.如图所示,飞机做特技表演时
,常做俯冲拉起运动,此运动在最低点附近可看作是半径为500m的圆周运动.若飞行员的质量为65kg,飞机经过最低点时速度为360km/h,则这时飞行员对座椅的压力为:(取g=10m/s2)()A.650NB.1300NC.1800ND.1950N【答案】D【
解析】【详解】分析飞行员的受力情况,根据牛顿第二定律和向心力公式可得2N-vFmgmr已知500mr、360km/h100m/sv,代入上式解得座椅对飞行员的支持力N1950NF,根据牛顿第三定律可知,飞行员对座椅的压力为1950N,所以只有D正确。故选D。6.“
旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其运动经过简化可以看成圆锥摆模型.如图所示,质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动,长为L的悬线与竖直方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度取g,下列说法正确的是A.小球受重力、拉力和
向心力的作用B.悬线对小球的拉力sinmgTC.保持角速度不变,增大小球质量,则夹角θ将减小D.小球运动的角速度cosgL【答案】D【解析】【详解】A:对摆球受力分析,摆球受重力、拉力的作用.故A项错误.BCD:摆球受力情况如图,竖直方向上有cosTmg,水平
方向上有2sinTmr;由几何关系有sinrL,联立解得:悬线对小球的拉力cosmgT、小球运动的角速度cosgL;由cosgL知,保持角速度不变,增大小球质量,夹角θ不变.故BC两项错误,D项正确.7.
质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑的水平桌面上时,有14的长度悬在桌边缘,如图所示,松手后,链条滑离桌面,问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化量为()A.1532mgLB.132mgLC.1532mgLD.12mgL【答案】C【解析】【详解】设桌面为零势能
面,开始时链条的重力势能为11114832EmgLmgL当链条刚脱离桌面时的重力势能21122EmgLmgL所以重力势能的变化量21532EEEmgL故C符合题意,ABD不符合
题意。8.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为v,则()A.由A到B重力做的功等于mghB.由A到B重力势能减少1
2mv2C.由A到B小球克服弹力做功为mghD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh+22mv【答案】A【解析】【详解】A.重力做功W=mgh与是否受其它力无关,而从A下降到B下降的高度为h,故A正确;B.从A下降到B的过程中,根据动能定理212mghWmv弹重力势能的
减小量2p12EmghWmv弹故B错误;CD.在这个过程中,克服弹力做的功212Wmghmv弹小球到达位置B时弹簧的弹性势能为2p12EWmghmv弹故CD错误。故选A。9.如图所示,小球A、B分别从
2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力,则()A.A和B的位移大小相等B.A的运动时间是B的2倍C.A的初速度是B的12D.A的末速度比B的大【答案】AD【解析】【详解】A.位
移为初位置到末位置的有向线段,如图所示可得22A25slll,22B25slllA和B的位移大小相等,A正确;B.平抛运动运动的时间由高度决定,即A222lltgg,B22lltgg则A的运动时间是B的2倍,B错误;C.平抛运动,在水平方
向上做匀速直线运动,则xAA2gllvt,xBB22lvglt则A的初速度是B的122,C错误;D.小球A、B在竖直方向上的速度分别为yA2vgl,yB2vgl所以可得A172glv,B1622glvgl即ABvv,D正
确。故选AD。10.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示.则下列说法不正确的是()A.a的向心加速度等于重力加速度gB.c在4h内转过的圆心角是6C.b在相同时间
内转过的弧长最长D.d的运动周期有可能是25h【答案】AB【解析】【详解】A.地球同步卫星的周期c必须与地球自转周期相同,角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据a=ω2r知,c的向心加速度大.由2MmGmgr
得2GMgr卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,故知a的向心加速度小于重力加速度g.故A错误,符合题意;B.c是地球同步卫星,周期是24h,则c在4h内转过的圆心角是42243hh
.故B错误,符合题意;C.由22=rmMvGmr解得GMvr可知,卫星的轨道半径越大,速度越小bcdvvv又a和c的角速度相同,vR可知cavv所以b的速度最大,在相同时间内转过的弧长最长.故C正确,不符合题意;D.由开普勒第三定律32RkT知卫星的轨道半径越大,周期越大
,所以d的运动周期大于c的周期24h.故D正确,不符合题意。故选AB。11.一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前4s内做匀加速直线运动,4s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v﹣t图象如图所示。已知汽车的质量为m=3×103kg,汽车
受到的阻力为车重的0.2倍,g取10m/s2,则()A.汽车的最大速度为20m/sB.汽车的额定功率为180kWC.汽车在前4s内的牵引力为1.5×104ND.汽车在前4s内牵引力做的功为3.6×104J【答案】BC【解析】【详解】ABC.由题可知汽车所受阻
力330.20.210310N610Nfmg前4s内的加速度为2212m/s3m/s4vat前4s内汽车做匀加速运动,由牛顿第二定律可得Ffma解得41.510NF汽车在4s时达到额定功率,其额定功率为451.51012W1.810W=180k
WPFv当汽车受力平衡时速度最大,其最大速度为531.810m/s30m/s0.210310mPvf故A错误,B、C正确;D.前4s内的位移为221134m24m22xat汽车在前4s内牵引力做的功为451.51024J=3.610JWFx
故D错误。故选BC。12.如图所示,一个质量为M、长为L的木板B静止在光滑水平面上,其右端放有可视为质点的质量为m的滑块A,现用一水平恒力作用在滑块上,使滑块从静止开始做匀加速直线运动。滑块和木板之间的摩擦力为fF,滑块滑到木板的最左端时,木板运动的距离为x,此过程
中,下列说法正确的是()A.滑块A到达木板B最左端时,具有的动能为()()fFFLxB.滑块A到达木板B最左端时,木板B具有的动能为fFxC.滑块A克服摩擦力所做的功为fFLD.滑块A和木板B增加的机械能为()fFLx
FL【答案】ABD【解析】【详解】A.对滑块A分析,滑块A相对于地的位移为Lx,根据动能定理得2102fFFLxmv则知滑块A到达木板B最左端时具有的动能为fFFLx。选项A正确。B.对木板B分析,根据动能定理得2102
fFxMv则知滑块A到达木板B最左端时,木板B具有的动能为fFx。选项B正确。C.滑块A相对于地的位移大小为Lx,则滑块A克服摩擦力所做的功为()fFLx。故选项C错误。D.根据能量守恒得,外力F做的功转化为木板B和滑块A的机械能和摩擦产生的内能,则有()F
LxEQ则滑块A和木板B增加的机械能为()fEFLxFL选项D正确。故选ABD。第II卷(非选择题)二、实验题(2小题,共计14分)13.测量动摩擦因数的实验方法比较多.小华利用了如图甲所示的实验装置对物块与水平台面之间的动
摩擦因数进行了测量.小华首先将一斜面固定在有一定高度的水平台面.将物体从斜而体的顶端由静止释放.物体在水平台面上滑过一段距离x离开台面,经过一段时间落在水平面上.测量出落地点距离台面边缘的水平间距并记录为s.然后改变斜面体底端到台面边缘的距离x.重复上面的操作.得到多组x、s数据.最后作出s2-x
图象如图乙所示.回答下列问题:(1)每次物块均从斜而体的顶端由静止释放,其目的是__________________。(2)为了完成物块与水平台面间动摩擦因数的测量.除了实验步骤中记录的数据外.本实验还应测量的物理
量有____________。A.斜面体的最高点距离台而的高度hB.物块的质量mC.台而到水平面的高度H(3)如果图乙中图线的斜率绝对值为k.则物块与台面之间的动摩擦因数的关系式为=________.(用以上的物理量符号表示)【答案】(1).使物块到达斜面体底端时的速度相等(2
).C(3).4kH;【解析】【分析】本题考查测定动摩擦因数的创新方法。【详解】(1)[1]每次物块均从斜面体的顶端由静止释放,是为了保证物块到达斜面体底端的速度相等,使物块在台面上运动的初速度相同;(2)[2]还需要测量台面到水平面的高度H.(3)[3]根据动能定理可知22112
2Cmgxmvmv根据平抛运动规律可知212Hgtsvt联立以上各式得:22024HvsHxg解得:4kH14.如图1所示,某同学利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验:(1)除带夹
子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_________;A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)(2)实验中,该同学先接通电源,再释放重物,得到一条图2所示的纸带,其中O点为打点计时器打下的
第一个点,A、B、C为纸带上所打的三个点,测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3,在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的
重力势能减少量ΔEp=_______,动能增加量ΔEk=____________;该同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp_____ΔEk(选填>、=、或<);【答案】(1).AB(2).2pEmgh(3).231124khhEmT(4).
>【解析】【详解】(1)[1].除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是交流电源和刻度尺,由于要比较mgh与12mv2的关系,两边质量消掉,可知
不需要天平(含砝码);故选AB。(2)[2][3][4].从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量2pEmgh打B点时小车的速度314BhhvT=动能增加量223111224kBhhEmvmT
该同学数据处理的结果比较合理,但是由于重物下落时受到阻力作用,则使得ΔEp>ΔEk。三、解答题(3小题,共计38分)15.如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止在光滑水平地面上的平板小车,车的质量为1.6
kg,木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2).设小车足够长,求:(1)木块和小车相对静止时小车的速度大小;(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间;(3)为了防止木块从小车上滑落,小车至少多长?【答案】(1)0.4m/s(2)0.8s(3)0.8m【解
析】【详解】(1)以木块和小车为研究对象,向右为正方向,由动量守恒定律可得:0()mvMmv解得:00.4m/smvvMm(2)以木块为研究对象,由动量定理可得0ftmvmv且fmg得到00.8svvtg(3
)根据能量守恒22011()22mvmgLMmv解得小车至少长度0.8mL.答:(1)0.4m/s(2)0.8s(3)0.8m16.如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧
轨道BC在B处相连接,有一质量为1kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F的大小随位移变化的关系如图乙所示,滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,g取10m/s2,求:(1)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时
间;(2)滑块到达B处时的速度大小;(3)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?【答案】(1)18s35t;(2)210m/sBv;(3)5J【解析】【详解
】(1)在前2m内有11Fmgma且211112xat解得18s35t(2)滑块从A到B的过程中,由动能定理有2112312BFxFxmgxmv即212021010.2511042Bv解得210m/sB
v(3)当滑块恰好能到达C点时,应有2cvmgmR=滑块从B到C的过程中,由动能定理有2211222CBWmgRmvmv=解得W=-5J即克服摩擦力做功为5J。17.如图所示,有一倾斜放置的长度L=30m的传送带,与水平面的夹角θ=37°,传送带一直保持匀速运动,
速度v=4m/s。现将一质量m=1kg的物体轻轻放上传送带底端,使物体从底端运送到顶端,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.8.以物体在传送带底端时的势能为零,求此过程中:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,
重力加速度g=10m/s2)(1)物体从底端运送到顶端所需的时间;(2)物体到达顶端时的机械能;(3)物体与传送带之间因摩擦而产生的热量;(4)电动机由于传送物体而多消耗的电能。【答案】(1)12.5s;(2)188J;(3)128J;(4
)316J.【解析】【详解】(1)物体放到传送带时先做匀加速直线运动,设加速度为a。根据牛顿第二定律得μmgcosθ-mgsinθ=ma解得a=μgcosθ-gsinθ=0.4m/s2设物体匀加速至速度等于v=4m/s时用时间110svta通过的位移为x1。则v2=2ax1
得220m30m2vxLa1<共速时,由于μmgcosθ>mgsinθ所以之后物体随传送带匀速上升,则到达顶端还需时间123020s=2.5s4Lxtv共需时间t=t1+t2=12.5s
(2)物体到达顶端时的动能218J2kEmv==重力势能sin37180JPEmgL==机械能E=Ek+Ep=188J(3)设物体匀加速运动的时间为t,则v=at得t=10s在t时间内传送带的位移x带=vt=40mt时间内物体与传送带间的相对位移大小△x=x带-x1=20m因摩擦产生
的热量Q=μmgcosθ△x代入数据解得Q=128J(4)电动机由于传送物体而多消耗的电能E电=E+Q=316J