【文档说明】江西省南昌市进贤县第一中学2020-2021学年高一下学期期末考试物理试卷含答案.doc,共(11)页,579.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年度第二学期进贤一中高一年级期末考试物理试卷第I卷(选择题)一、单选题1.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了责献.关于科学家和他们的贡献,下列说法中不正确的是A.伽利略首先将实验事实和
逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来B.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献C.开普勒通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律D.牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量2.下面物理原理中说法不.正确的是()A.物体所受合外力越大,它的动量变化就越快B.发射火箭的基
本原理是利用直接喷出的高温高压气体,获得强大的反冲推力C.物体所受合外力对其所做总功为零,则该物体机械能一定守恒D.某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力,可近似认为该系统动量守恒3.如图所示,有两个质量相同的小球A和大
小不计,A球用细绳吊起,细绳长度等于悬点距地面的高度,B球静止放于悬点正下方的地面上。现将A球拉到距地面高度为处由静止释放,摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆,则它们升起的最大高度为A.B.1mC.D.4.2021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星,我
国首次火星探测任务着陆成功。“天问一号”探测器着陆前曾绕火星飞行,某段时间可认为绕火星做匀速圆周运动,轨道半径为火星半径的k倍。已知火星质量约为地球质量的10%,半径约为地球半径的50%,地球表面重力加速度大
小为g。设地球半径为R,则“天问一号”绕火星做圆周运动的速率约为()A.gRB.5gRC.5kgRD.5gRk5.质量为m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动,0~2s内F与运动方向相反,2~4s内F与运动方向相同,物体
的v—t图象如图所示,g=10m/s2,则()A.拉力F的大小为100NB.物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC.4s内拉力所做的功为480JD.4s内物体克服摩擦力做的功为320J6.如图所示,在倾角为37的粗糙斜面上放置质量为10kg的物块,物块的一端连接有轻质弹簧,已
知弹簧的劲度系数为500N/m,初始时物块处于静止状态且斜面对物体的静摩擦力刚好达到最大值,此时弹簧的压缩量为0.06m,现施加一个沿斜面同上的拉力F,物块依然保持静止状态,则F的值不可能是()A.10NB.30NC.50ND.70N二、多选题7.质量
为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始在光滑水平面上运动,在第一段时间1t内,物体前进了一段位移1s,速度大小变为v,合外力做的功为1W;在紧接着的第二段时间2t内,物体前进了一段位移2s,速度变为2v,合外力做的功为2W。则()A.两个过程所经历的时间12t
t=B.两个过程所通过的位移12ss=C.两个过程内合外力做的功12WW=D.两个过程内合外力做的功123WW=8.一钢球从某高度自由下落到一放在水平地面的弹簧上,从钢球与弹簧接触到压缩到最短的过程中
,弹簧的弹力F、钢球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的机械能E与弹簧压缩量x的变化图线如下图(不考虑空间阻力),选小球与弹簧开始接触点为原点,建立图示坐标系,并规定向下为正方向,则下述选项中的图象符合实际的是
()A.B.C.D.9.木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如下图所示,则下列说法正确的是(g=10m/s2)()A.木板获得的动能为2JB.
系统损失的机械能为3JC.木板A的最小长度为1mD.A、B间的动摩擦因数为0.110.如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A以速度0v向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x,现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示),物体A以02v的速度向右压缩
弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x,则()A.A物体的质量为3mB.A物体的质量为2mC.弹簧压缩最大时的弹性势能为2032mvD.弹簧压缩最大时的弹性势能为20mv第II卷(非选择题)三、实验题11.如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图。(1
)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间______,所以我们在实验中可以用平抛时间作为时间单位。(2)本实验中,实验必须要求的条件是____A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端点的切线是水平的C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D.入射球与被碰
球满足ma>mb,ra=rb(3)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,要验证的关系是_____A.ma·ON=ma·OP+mb·OMB.ma·OP=ma·ON+mb·OMC.ma·OP=ma·OM+mb·OND.ma·OM
=ma·OP+mb·ON12.图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置,A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置,A、B、C、D、O各点在同一竖直线上。(1)已知当地的重力加速度为g,则要完成实验,还需要测量的物理量是________;A.小球的质量
mB.小球下落到每一个速度传感器时的速度vC.各速度传感器与O点之间的竖直距离hD.小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t(2)作出2vh−图像,由图像算出其斜率k,当k=________时,可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒。四、解答题13.随着电动汽车技术的成
熟,越来越多的电动汽车走向市场。近日,某汽车品牌推出了一款纯电动货车K6,K6发动机额定功率150kWP=,搭配12组电池,一次充满可跑300公里。某次K6连同货物总质量3610kgm=,沿平直路面行驶,额定功率下最大的行驶速度90km/hv=,若行驶过程中阻力f大小不
变,取重力加速度大小210m/sg=。(1)求阻力f的大小;(2)若K6从静止开始以加速度211m/sa=匀加速运动,求运动10s后K6发动机的功率;(3)若K6从静止开始以额定功率运动,当速度10m/sv=时,求K
6的加速度大小。14.如图所示,质量为M的槽车P静止在光滑水平面上,槽车P的BC段粗糙,长为L,AB段为半径为R的四分之一光滑圆弧面,若将质量为m的小滑块Q(可以看成质点)从槽车上A点由静止释放,小滑块Q恰好未从C点滑下。已知M=2m,求:
(1)小滑块Q运动到B点时,槽车P的位移;(2)小滑块Q与BC段接触的动摩擦因数。15.如图所示,质量为3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1kg的小球B(可看作质点),小球距离车面0.8m.某一时刻,小车与静止在水平面上的
质量为1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略),此时轻绳突然断裂.此后,小球刚好落入小车右端固定的砂桶中(小桶的尺寸可忽略),不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:①绳未断前小球与砂桶的水平距离.②小车系统的最终速度大小③整个系统损失的机械能.参考答案
1.D【解析】试题分析:伽利略通过斜面实验,首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,A正确;伽利略、笛卡尔对牛顿总结牛顿第一定律做出了重要的贡献,B正确;开普勒发现了天体运动三定律,C正确;牛顿发现了万有引力定律,但是是卡文迪许通过扭秤
实验测得了万有引力常量,D错误.考点:考查了物理学史2.C【详解】A.物体所受合外力越大,加速度就越大,物体速度变化就越快,所以它的动量变化就越快,故A正确;B.发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体,获得强大的反冲推力,选项B正确;C.物体所受合外力对其所做总功为零,则该物体机
械能不一定守恒,例如匀速上升的物体,选项C错误;D.某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力,可近似认为该系统动量守恒,选项D正确;3.C4.D【详解】设火星与地球的质量分别为M1、M2,火星的半径为R1,“天问一号”的质量为m,绕火星做圆周运动的速率为v,根据牛顿第二定律
有21211()MmvGmkRkR=①在地球表面质量为m0的物体所受重力等于万有引力,即2002MmmgGR=②由题意可知112RR=③12110MM=④联立①②③④解得5gRvk=⑤故选D。5.B【详解】
A.由图象可知,在0~2s的加速度大小215m/sa=在2~4s内的加速度大小221m/sa=根据牛顿第二定律1Ffma+=2Ffma−=整理得60NF=,40Nf=A错误;B.物体在4s时拉力的瞬时功率602W120W
PFv===B正确;C.在0~2s的位移为10m,因此在这段时间内,拉力做的功11600JWFx=−=−在2~4s的位移为2m,因此在这段时间内,拉力做的功22120JWFx==因此拉力做的总功12480JWWW=+=−C错误;D.4s内物体总路程为12
m,因此这段时间内克服摩擦力做的功480JfWfs==D错误。故选B。6.D【详解】开始时对物块在沿斜面方向上受力分析可知sinmgkxf=+代入数据,则有sin50Nmg=25Nkx=可得50Nmff==施加沿斜面向上的拉力后,
当拉力的大小在025N−之间变化时,根据平衡方程式有sinmgkxfF=++此时静摩擦力沿斜面向上大小从25N0N−()之间变化;大小逐渐减小。施加沿斜面向上的拉力后,当拉力的大小在25N50N−之间变化时,根据平衡方程式有sin
mgfkxF+=+此时静摩擦力沿斜面向下大小从0N25N−()之间变化;大小逐渐逐渐增大。ABC符合题意,D不符合题意。故选D。7.AD【详解】A.物体在恒力作用下做匀加速运动,设加速度为a,则v=at12v-v=at2则t1=
t2选项A正确;B.根据112vst=2222vvst+=可知3s1=s2选项B错误;CD.根据动能定理2112Wmv=2222113(2)222Wmvmvmv=−=可知123WW=选项C错误,D正确。故选AD。8
.BC【解析】【详解】A.由于向下为正方向,而弹簧中的弹力方向向上,所以选项A中的拉力应为负值,A错误;B.小球接触弹簧上端后受到两个力作用:向下的重力和向上的弹力.在接触后的前一阶段,重力大于弹力,合力向下,而弹力F=k
x,则加速度mgkxkagxmm−==−,故B正确;C.根据重力做功的计算式GWmgx=,可知C正确;D.小球和弹簧整体的机械能守恒,小球的机械能不守恒,D错误.9.CD【解析】【详解】木板A和物块B组成的系统动量守恒,因此
有()0BABmvmmv=+解得2kgAm=;木板获得的速度为v=1m/s,木板获得的动能为221121122kEmv===J,A错误;由图得到:0-1s内B的位移为12111.52Bx=+=()m,A的位
移为1110.52Ax==m,木板A的最小长度为1BALxx=−=m,C正确;由斜率大小等于加速度大小,得到B的加速度大小为2111vat−===m/s2,根据牛顿第二定律得:BBmgma=,代入解得,0.1=,
D正确。系统损失的机械能为2BEmgL==J,B错误。10.AC【详解】对图甲,设物体A的质量为M,由机械能守恒定律可得,弹簧压缩x时弹性势能EP=12M20v;对图乙,物体A以20v的速度向右压缩弹簧,A、B组成的系统动量守恒,弹簧达到最大压缩量仍为x时,A、B二者达到相等的速度v由动
量守恒定律有:M02v=(M+m)v由能量守恒有:EP=12M()202v-12(M+m)2v联立两式可得:M=3m,EP=12M20v=32m20v,故B、D错误,A、C正确.故选A、C11.相同BCDC
【解析】(1)小球碰撞后做平抛运动,小球做平抛运动的高度相同,小球做平抛运动的飞行时间t相同,所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用平抛时间作为时间单位.(2)在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放,保证碰前的速度相
同即可,斜槽轨道是否光滑对实验的结果没有影响,故A错误.为了保证小球做平抛运动,安装轨道时,轨道末端必须水平,故B正确.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放,保证碰前的速度相同,故C正确.为了保证入射小球不反弹,则
入射小球的质量大于被碰小球的质量;为了发生对心碰撞,两球的直径需相同,故D正确.故选BCD.(3)碰撞过程中,如果水平方向动量守恒,由动量守恒定律得:m1v1=m1v1′+m2v2,小球做平抛运动时抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间t相等,两边同时乘以时间t,mav1t=
mav1′t+mbv2t,即maOP=maOM+mbON;故选C.12.BC2g【详解】(1)[1]小球做自由落体运动时,由机械能守恒定律得212mghmv=即212ghv=故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和
高度h,不需要测量小球的质量m和下落时间时间t,故BC正确,AD错误。故选BC。(2)[2]若机械能守恒,则212mghmv=得v2=2gh则v2-h图象的斜率k=2g,即可验证机械能守恒。13.(1)3610N;(2
)120kW;(3)21.5m/s【详解】(1)K6在额定功率下做匀速直线运动,有PFv=合解得3610NF=此时K6受力平衡,有3610NfF==(2)K6以加速度211m/sa=的匀加速运动,运动10s时的速度大小1110m/svat==由牛顿第二定律11Ffma−=
解得411.210NF=111120kWPFv==(3)由2PFv=速度10m/sv=时,牵引力421.510NF=由牛顿第二定律22Ffma−=解得221.5m/sa=14.(1)3R,方向水平向右;(2)RL=【详解】(1
)小滑块Q从槽车P上A点滑至B点的过程中,系统水平方向动量守恒,则12Mvmv=槽车P与小滑块Q水平方向的位移之比112212xvxv==又12xxR+=则13Rdx==方向水平向右;(2)小滑块Q在槽车P上滑
动,最终二者相对静止的过程中,系统在水平方向动量守恒则()0Mmv=+解得0v=小滑块Q从槽车P上A点滑至C点的过程中,由能量守恒定律得mgRμmgL=解得RL=15.(1)0.4m(2)3.2m/s(3)14.4J【详解】A①
与C的碰撞动量守恒:()01AACmvmmv=+,得:13/vms=设小球下落时间为t,则:212Hgt=,0.4ts=所以:()010.4xvvtm=−=②设系统最终速度为2v,由水平方向动量守恒:()ABmm+()02ABCvmmmv=++得:23.2/vms=
③由能量守恒得:()12BABEmgHmm=++()220212ABCvmmmv−++解得:14.4EJ=故本题答案是:(1)0.4m(2)3.2m/s(3)14.4J【点睛】本题考查动量守恒定律的应用,要注意正确选择研究对象,并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒;然后才能列
式求解;同时要注意不能漏掉小球的重力势能.