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南京師范大學(xué)附屬中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下物理期末模擬試卷
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選
項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)
1、(本題9分)小船以恒定的速度渡河,船頭始終垂直對(duì)岸,假定河中各處水流速度相等,小船渡河的路
程、時(shí)間與水速的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()
A.水速大時(shí),路程長(zhǎng),時(shí)間長(zhǎng)
B.水速大時(shí),路程長(zhǎng),時(shí)間不變
C.水速大時(shí),路程長(zhǎng),時(shí)間短
D.路程、時(shí)間與水速無(wú)關(guān)
2、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家分別是
A.開(kāi)普勒、卡文迪許B.牛頓、伽利略
C.開(kāi)普勒、伽利略D.牛頓、卡文迪許
3、(本題9分)在地球表面附近繞地運(yùn)行的衛(wèi)星,周期為85min,運(yùn)行速率為7.9km/s.我國(guó)發(fā)射的第四十
四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍,關(guān)于該衛(wèi)星的運(yùn)行速率v和周期T,下列說(shuō)法正
確的是
A.v<7.9km/s,T<85minB.v<7.9km/s,T>85min
C.v>7.9km/s,T<85minD.v>7.9km/s,T>85min
4、(本題9分)殲-10B在飛行中有一段過(guò)程可看做豎直向上加速,設(shè)飛行員質(zhì)量為60kg,加速度為Sm/s?,
則座椅對(duì)飛行員的支持力為
A.300NB.600NC.900ND.1200N
5、關(guān)于物體的動(dòng)能,下列說(shuō)法正確的是
A.質(zhì)量大的物體,動(dòng)能一定大
B.速度大的物體,動(dòng)能一定大
C.速度方向變化,動(dòng)能一定變化
D.物體的質(zhì)量不變,速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,動(dòng)能將變?yōu)樵瓉?lái)的四倍
6、中國(guó)“飛人”蘇炳添在國(guó)際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時(shí)9.91s,以10.45m/s速度沖線
獲得冠軍;他在男子200m比賽中的最好成績(jī)是21.23s。關(guān)于蘇炳添的比賽,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.100m比賽中的平均速度約為10.09m/sB.100m比賽中的平均速率約為10.45m/s
C.200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍D.200m比賽中的平均速率約為9.42m/s
7、(本題9分)如圖所示,圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線,OM是固定電阻R兩端
的電壓隨電流變化的圖像,由圖可知
A.固定電阻R的阻值為1C
B.該電源的內(nèi)阻為2。
C.該電源的短路電流為1A
D.當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí),電源的輸出功率最大
8、關(guān)于第一宇宙速度,下列說(shuō)法正確的是()
A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度
B.它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度
C.它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度
D.把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易
9、如圖所示,相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過(guò)球網(wǎng),不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力,乒乓球自
最高點(diǎn)到落臺(tái)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()
A.過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度
B.球1的飛行時(shí)間等于球2的飛行時(shí)間
C,球1的速度變化率等于球2的速度變化率
D.落臺(tái)時(shí),球1的重力功率大于球2的重力功率
10、(本題9分)如圖,光滑水平面上有甲、乙兩輛小車,用細(xì)線相連,中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧,兩小
車處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)燒斷細(xì)線,兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為3:1,下列說(shuō)法
正確的是()
A.彈簧彈開(kāi)后,甲、乙兩車速度大小之比為1:3
B.彈簧彈開(kāi)后,甲、乙兩車動(dòng)量大小之比為3:1
C.彈簧彈開(kāi)過(guò)程,彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車的沖量大小之比為3:1
D.彈簧彈開(kāi)過(guò)程,彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車做功之比為1:3
11、長(zhǎng)為1的輕桿一端固定著一個(gè)小球A,另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,
下列敘述符合實(shí)際的是()
/。\
U\'T'7
A.小球在最高點(diǎn)的速度至少為西
B.小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí),受到桿的拉力作用
C.當(dāng)球在直徑ab下方時(shí),一定受到桿的拉力
D.當(dāng)球在直徑ab上方時(shí),一定受到桿的支持力
12、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器,如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線
為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡(不計(jì)重力作用),P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q,下列關(guān)于
帶電粉塵的說(shuō)法正確的是()
A.粉塵帶負(fù)電
B.粉塵帶正電
C.粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程,其加速度變大
D.粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程,其速度變大
二.填空題(每小題6分,共18分)
13、(本題9分)如圖,長(zhǎng)為1m的輕桿OA可繞O處錢鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),質(zhì)量均為1kg的小球固定
在A、B兩處,B為桿的中點(diǎn).若桿在水平位置由靜止起開(kāi)始自由轉(zhuǎn)動(dòng),不計(jì)阻力,轉(zhuǎn)動(dòng)30。角時(shí)B球的
速度為m/s,此過(guò)程中桿對(duì)A球做的功為J.
14、在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質(zhì)量為0.5kg的小鐵塊,一個(gè)大小為2N的水平推力持續(xù)作用
在小鐵塊上移動(dòng)2m后被撤去,同時(shí)小鐵塊飛出桌邊拋到地上,取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),則:小鐵塊
離開(kāi)桌面時(shí)的速度的大小為。小鐵塊在落地時(shí)的速度大小為。
15、(本題9分)用手握住繩的兩端,在繩的中點(diǎn)懸掛一重物,改變兩繩間的夾角。,如果物體始終處在平
衡狀態(tài)(繩子拉力的合力始終等于重力),則當(dāng)0=時(shí),繩中的拉力最小;當(dāng)0=時(shí),繩子的拉力
大小等于重力;在。角增大的過(guò)程中,繩子的拉力逐漸變.
三.計(jì)算題(22分)
16、(12分)(本題9分)從在某星球表面一傾角為。的山坡上以初速度V。平拋一物體,經(jīng)時(shí)間t該物體落
到山坡上.已知該星球的半徑為R,一切阻力不計(jì),引力常量為G,求:
(1)該星球表面的重力加速度的大小g
(2)該星球的質(zhì)量M.
17、(10分)(本題9分)運(yùn)動(dòng)員用力把靜止在草坪上質(zhì)量m=0.6kg的足球(質(zhì)點(diǎn))踢出后,通過(guò)一定的措施
研究其飛行情況。測(cè)得其在最高點(diǎn)的高度h=20m,在最高點(diǎn)的速度是20m/s,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功多大?
(2)足球第一次剛落回草坪時(shí)的速度大小和方向?
參考答案
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選
項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得。分)
1、B
【解析】
【分析】
【詳解】
小船的船頭始終垂直對(duì)岸,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性可知,河寬不變,小船速度不變,所以小船在河寬
方向的時(shí)間(河寬與靜水船速的比值)恒定不變;小船在河寬方向位移一定,水速越大,小船在水平方向
的位移越大,根據(jù)平行四邊形法則可知,小船的實(shí)際位移也越大,路程也越大,ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選B。
2、D
【解析】
【分析】
【詳解】
萬(wàn)有引力定律是牛頓運(yùn)用開(kāi)普勒有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的三大定律,結(jié)合向心力公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,運(yùn)用其超凡
的數(shù)學(xué)能力推導(dǎo)出來(lái)的,因而可以說(shuō)是牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的.經(jīng)過(guò)100多年后,由英國(guó)物理學(xué)
家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測(cè)量出了兩個(gè)鐵球間的引力,從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬(wàn)有引力常
量.牛頓根據(jù)行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出了萬(wàn)有引力定律,經(jīng)過(guò)100多年后,由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭
秤裝置巧妙的測(cè)量出了兩個(gè)鐵球間的引力,從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬(wàn)有引力常量;
故選D.
點(diǎn)評(píng):由行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出萬(wàn)有引力表達(dá)式,是典型的已知運(yùn)動(dòng)情況判斷受力情況,最初由牛頓發(fā)現(xiàn)
了萬(wàn)有引力的規(guī)律,并提出了著名的萬(wàn)有引力定律,經(jīng)過(guò)100多年后,由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)量出萬(wàn)
有引力常量.
3、B
【解析】
根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力:
2
「Mmv24萬(wàn)之
G——=m一=m(o"r=m——r
廠rT~
風(fēng)云二號(hào)軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,所以線速度小于7.9km/s
色2,所以半徑越大,周期越大,所以周期大于85min
根據(jù)周期關(guān)系T
GM
故答案選B
4、C
【解析】
【詳解】
對(duì)飛行員受力分析,飛行員受重力、座椅對(duì)飛行員的支持力,由牛頓第二定律得:F-mg=ma,解得:F=900N,
故ABD錯(cuò)誤,C正確.
5、D
【解析】
動(dòng)能公式為=:愕可見(jiàn)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度大小都有關(guān)系,但與速度方向無(wú)關(guān),ABC
錯(cuò);D對(duì);
6、B
【解析】
【詳解】
AB.100m跑道是直線,故蘇炳添的位移是100m,路程也是100m,成績(jī)?yōu)?.91s,所以平均速度大小等
于平均速率,為:
v=—?10.09m/s
故A正確,B錯(cuò)誤;
C.200m的跑道是曲線,故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍,故C正確;
D.200m比賽中的平均速率為
x200_.
=—=-------?9.42m/s
t21.23
故D正確;
本題選錯(cuò)誤的,故選嘰
7、AD
【解析】
【詳解】
A.根據(jù)伏安特性曲線OM可知,R——=1Q,故A正確。
BC.由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V,短路電流為6A,則內(nèi)阻
E
r=—=1Q
故BC錯(cuò)誤。
D.當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí),電源的輸出功率最大,即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí),電源的輸出功率最大,
故D正確。
8、ABC
【解析】
【分析】
第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度,是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度.
【詳解】
?理,軌道半徑越大,速度越小,由于半徑最小,故第一宇
人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí),運(yùn)行速度丫=
宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度,同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度,故AB正確;物體在
地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近發(fā)射飛行器,如果速度等于
7.9km/s,飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如果速度小于7.9km/s,就出現(xiàn)萬(wàn)有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所
需的向心力,做近心運(yùn)動(dòng)而落地,所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s;故C正確.根據(jù)克服地球的引力做功,
可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多,所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易,故D錯(cuò)誤.故選ABC
【點(diǎn)睛】
注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法:
①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度
②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度
③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.
9、ABC
【解析】
【詳解】
AB,球1和球2平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,由于球1的水平位移較大,可知過(guò)網(wǎng)時(shí)球1
的速度大于球2的速度,故AB正確。
C.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變,都為g,可知球1和球2的速度變化率相等,故C正確。
D.落臺(tái)時(shí),由于時(shí)間相等,則豎直分速度相等,根據(jù)P=mgv,知,重力的瞬時(shí)功率相等,故D錯(cuò)誤。
10、AD
【解析】
【詳解】
AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2,彈簧彈開(kāi)后,甲、乙兩車的速度為v1、v2,根據(jù)動(dòng)量守恒定律:
mivi-m2V2=0,則彈簧彈開(kāi)后,甲、乙兩車速度大小之比為1:3,動(dòng)量大小之比為1:1,故A正確,B錯(cuò)誤。
C、根據(jù)動(dòng)量定理1=p,彈簧彈開(kāi)后,甲、乙兩車動(dòng)量的變化p大小相等,故C錯(cuò)誤。
D、由動(dòng)能Ek=gmv2=QC=①知,根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek,即彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車
22m2m弘網(wǎng)3
做功之比為1:3,故D正確。
11、BC
【解析】
試題分析:小球在最高點(diǎn)的速度至少為0,A錯(cuò)誤;球在最高點(diǎn)的速度大于后■時(shí),向心力大于mg,-
定受到桿的拉力作用,B正確;當(dāng)球在直徑ab下方時(shí),重力和輕桿的力提供向心力,一定受到桿的拉力,
C正確;當(dāng)球在直徑ab上方時(shí),可能受到桿的支持力或拉力,D錯(cuò)誤.
考點(diǎn):本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.
12、ACD
【解析】
【分析】
【詳解】
根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù),電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,根據(jù)電
場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和加速度的變化.
解:A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反,所以該粉塵顆粒帶負(fù)電,A正確,
B錯(cuò)誤;
C、顆粒向電場(chǎng)線密的地方運(yùn)動(dòng),該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大,故C正確;
D、電場(chǎng)力做正功,該粉塵顆粒的電勢(shì)能逐漸變小,速度增大.故D正確;
故選ACD
二.填空題(每小題6分,共18分)
13、小1
【解析】
【分析】
【詳解】
A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有
mgLsin30u+mgjsin30"
可得0=察,h=s;
對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理得:加€£5山30°+甲=[加(2%)2一°,解得:甲二U?
14、4m/s8m/s
【解析】
【詳解】
[1].由動(dòng)能定理得:
12
Fx=-H1V
2
解得v=4m/s
小鐵塊離開(kāi)桌面時(shí)的速度大小為4m/s;
[2].以地面為零勢(shì)能面,由機(jī)械能守恒得
1212
—mv+mgh=—mvt
解得vt=8m/s
小鐵塊落地時(shí)的速度大小為8m/s.
15、0。120。大
【解析】
試題分析:根據(jù)物體的狀態(tài)可知兩端繩子的合力與重力的大小關(guān)系,再由力的合成可得出拉力最小值;同
時(shí)注意當(dāng)兩分力大小相等且?jiàn)A角為120。時(shí)合力與兩分力相等.
解:由題意可知,兩繩子的拉力的合力與重力大小相等,方向相反;由于兩繩上的拉力相等,由力的合
成可知,當(dāng)合力一定時(shí),兩力同向時(shí)最小;故當(dāng)夾角為零時(shí),繩中的拉力最??;
而當(dāng)兩繩的夾角為120。時(shí),繩子中的拉力大小等于重力;
當(dāng)。角增大的過(guò)程中,根據(jù)力的平行四邊形定則可知,繩子的拉力逐漸變大,
故答案為0、120。、變大
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力的合成、共點(diǎn)力的平衡及繩子上張力的特點(diǎn);本題應(yīng)作為結(jié)論熟記.
三.計(jì)算題(22分)
2
16⑴2%tan82v07?tan^
tGt
【解析】
【分析】
(1)物體做平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出重力加速度.(2)物體在小球的表面受到的萬(wàn)有引力
等于物體的重力,由此即可求出.
【詳解】
1,
(D物體做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向:x=vQt,豎直方向:y=-gt
由幾何關(guān)系可知:ta〃e=*=曇
X2%
解得:g=—tan0
2
-T先“gR?2vRtan0
可得:M=--=--Q--------
GGt
【點(diǎn)睛】
本題是一道萬(wàn)有引力定律應(yīng)用與運(yùn)動(dòng)學(xué)相結(jié)合的綜合題,考查了求重力加速度、星球自轉(zhuǎn)的周期,應(yīng)用平
拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律與萬(wàn)有引力公式、牛頓第二定律可以解題;解題時(shí)要注意“黃金代換”的應(yīng)用.
17、(1)240J;(2)20^/2m/s,方向:斜向下45。
【解析】
【詳解】
(1).以地面為重力勢(shì)能為參考平面,在最高點(diǎn),足球的重力勢(shì)能:Epl=mgh=0.6xl0x20J=120J,動(dòng)能:
1919,
Ekl=—mv^=-x0.6x20~J=120J,機(jī)械能為:
石=昂+與]=120J+120J=240J
踢出后足球的機(jī)械能守恒,由功能關(guān)系知,踢球時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為:W=E=240J;
(2)從從最高點(diǎn)到地面的過(guò)程,不計(jì)空氣阻力,足球的機(jī)械能守恒,則有:
E=;mv\
可得落地時(shí)足球的速度大小為:2=2。底%,落地時(shí)水平分速度等于20m/s,由速度的分解知,落地
時(shí)速度方向與水平面的夾角0=45。
2019-2020高一物理下期末模擬試卷
一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)
1、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法中正確的是()
A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力是恒定的
B.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)
D.物體只有受到方向時(shí)刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
2、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m,、=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧,上端連
接著跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩,繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí),與A
相連的輕繩處于豎直方向,與B相連的輕繩與水平地面成37。角,并且彈簧的壓縮量為10cm,若彈簧勁
度系數(shù)k=100N/m,重力加速度g取lOm/sz,或1137。=0.6,cos37*0.8,不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列
分析計(jì)算正確的是
A.物塊A所受合力為40N
B.輕繩對(duì)物塊B的拉力為40N
C.地面對(duì)物塊B的摩擦力為50N
D.地面對(duì)物塊B的支持力為50N
3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家分別是
A.開(kāi)普勒、卡文迪許B.牛頓、伽利略
C.開(kāi)普勒、伽利略D.牛頓、卡文迪許
4、(本題9分)18世紀(jì)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn),真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間存在相互的作用.點(diǎn)電荷間的相互作用力跟
兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān),跟它們之間的距離有關(guān),發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是()
A.牛頓B.伽利略C.庫(kù)侖D.法拉第
5、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放,則在t=h時(shí)刻重力的功率是(設(shè)
重力加速度為g,忽略空氣阻力)()
22
A.B.mgt}C.記D.mgt^
6、某物體受到恒定合外力作用而做曲線運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是
A.該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為圓
B.在相等的時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量相等
C.在相等的時(shí)間內(nèi)合外力做的功一定相等
D.該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來(lái)越大
7、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW,質(zhì)量為2000kg,汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車
重的0.1倍,取g=10m/s2,若汽車從靜止開(kāi)始保持lm/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定輸出功率
后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛,則()
A.汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/s
B.汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10s
C.當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時(shí),汽車的加速度為OSmH
D.汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s
8、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛(ài)的打擊類玩具之一,其工作原理如圖所示,橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定
在把手上,橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài),在C處(AB連線的中垂線上)放一固體彈丸,一手執(zhí)把,
另一手將彈丸拉直至D點(diǎn)放手,彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去,打擊目標(biāo),現(xiàn)將彈丸豎直向上
發(fā)射,已知E是CD的中點(diǎn),貝!!()
A.從D到C,彈丸的機(jī)械能守恒
B.從D到C,彈丸的動(dòng)能先增大后減小
C.從D到C,彈丸在E點(diǎn)時(shí)重力的功率一定最大
D.從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能
9、(本題9分)我國(guó)探月計(jì)劃分成“繞、落、回”三部分.若已知地球和月球的半徑之比為a:l,地球表面
的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b:l,以下說(shuō)法正確的是()
A.地球與月球的第一宇宙速度之比為而:1
B.地球與月球的質(zhì)量之比為
C.飛船繞地球表達(dá)飛行和繞月球表面飛行的周期之比為右:血
D.在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時(shí),此處與地球中心和月球中心的距
離之比為a:b
10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m=lkg的小滑塊以初
速度v°=5m/s從木板的左端向右滑上木板,小滑塊始終未離開(kāi)木板。則下面說(shuō)法正確是
A.從開(kāi)始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi),小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4
B..整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10J
C.可以求出木板的最小長(zhǎng)度是3.5m
D.從開(kāi)始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi),小滑塊與木板的位移之比是6:1
11、(本題9分)如圖所示,A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同,現(xiàn)從同一高度
h處由靜止釋放小球,使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧,A圖中的軌道是一段斜面,其高
度小于h;B圖中的軌道是一個(gè)內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管,下部為圓弧形,與斜面相連,
管的高度大于h;C圖中的軌道是一段斜面,高度大于h;D圖中的軌道是個(gè)半圓形軌道,其直徑等于h。
如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失,小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()
12、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星,衛(wèi)星飛過(guò)兩極上空,其軌道平面與赤道平面垂
直,周期為12h;我國(guó)發(fā)射的風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星.由此可知,兩顆衛(wèi)星相比較()
A.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星距地面較近B.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的角速度較小
C.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度較大D.風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的向心加速度較小
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)
13、(6分)(本題9分)在研究平拋運(yùn)動(dòng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們首先設(shè)法描繪某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,然后通過(guò)
這個(gè)軌跡研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),現(xiàn)在假定已經(jīng)用某種方法得到了一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,如圖所示,0
點(diǎn)是平拋的初位置,我們?cè)赬軸上作出等距離的幾個(gè)點(diǎn)A,4,4,…,把線段的長(zhǎng)度記為I,那么
4=2/,。4=3/"..,由4,4,4”..,向下作垂線,垂線與拋體軌跡的交點(diǎn)記為“1,知2,/3”“,如果軌跡
的確是一條拋物線,知|,“2,加3”“各點(diǎn)的)’坐標(biāo)和'坐標(biāo)間的關(guān)系應(yīng)該具有^=辦2的形式(4是一個(gè)待
定的常量).
假定某位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡就是圖示的曲線.用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)的X,y兩個(gè)坐標(biāo),例如加3的
坐標(biāo)為x=2.8cm,y=1.9cm,代入y=依?中求出常量。=(要求用國(guó)際單位制單位,結(jié)果保留
兩位有效數(shù)字).點(diǎn)M4的.V坐標(biāo)測(cè)量值應(yīng)在__________cm(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)左右,才能判斷這條曲
線真的是一條拋物線.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s(結(jié)果用根式表示,g取lOm/s?)
14、(10分)(本題2分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中.
(2)下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確合理的一項(xiàng)是一(填序號(hào))
A.先將固定在重物上的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上
B.先用手提著紙帶,使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方,再接通電源
C.先放開(kāi)紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源
D.先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶,再切斷打點(diǎn)計(jì)器的電源
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=2.8m/s2,測(cè)得所用的重物的
質(zhì)量2.0()kg,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A,B,C,
D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A,B,C,D個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為3.22cm,4.28cm,5.4cm,6.73cm.根
據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少等于J,動(dòng)能增加量等于J.(計(jì)
算結(jié)果留三位有效數(shù)字)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
JoBCD)
(.............????(
三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)
15、(12分)(本題9分)如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC
右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細(xì)圓管CD,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,管口D端正下方直
立一根勁度系數(shù)為k=50N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊.一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg
的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從曲面上P點(diǎn)靜止釋放,P點(diǎn)距BC的高度為h=0.8m.(已知彈簧的彈性勢(shì)能后,與
22
彈簧的勁度系數(shù)k和形變量x的關(guān)系是:Ep=^kx,重力加速度g取10m/s.)求:
(1)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大??;
(2)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力;
(3)在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大動(dòng)能Ekm(壓縮彈簧過(guò)程未超過(guò)彈性限度)
16、(12分)國(guó)際空間站是迄今最大的太空合作計(jì)劃,其離地高度為H,繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T1.通過(guò)查
找資料又知萬(wàn)有引力常量G,地球半徑R,同步衛(wèi)星距地面的高度h,地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重
力加速度g.
某同學(xué)根據(jù)以上條件,提出一種估算地球質(zhì)量M的方法:
八Mm,2萬(wàn)、2,
同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng),由6萬(wàn)-=皿亍)-〃得M
GT;
(1)請(qǐng)判斷上面得出的結(jié)果是否正確,請(qǐng)說(shuō)明理由;如不正確,請(qǐng)給出正確解法和結(jié)果.
(2)請(qǐng)根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法,并解得結(jié)果.
17、(12分)(本題9分)我國(guó)正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動(dòng),在探月工程中飛
行器成功變軌至關(guān)重要,若飛行器在繞月球飛行的第5圈進(jìn)行變軌,由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓?/p>
度h的圓形軌道。已知月球半徑R,月球表面處的重力加速度g。試導(dǎo)出飛行器在上述圓軌道上運(yùn)行的周
期T的公式(用h、R、g表示)。
參考答案
一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)
1、C
【解析】
【詳解】
做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力,合力的大小不變,方向始終指向圓心,方向時(shí)刻改變,故
A錯(cuò)誤;曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線,平拋運(yùn)動(dòng)合力恒定,加速度恒定,故平拋
運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng),故BD錯(cuò)誤,C正確.
2、D
【解析】
【詳解】
A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的合力為零,故A錯(cuò)誤;
B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m,根據(jù)胡克定律可知,彈簧彈力F=kAx=100x0.1=10N,彈力向上,繩子拉力
T=mAg-F=6-10=50N,故B錯(cuò)誤;
CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,對(duì)B受力分析,根據(jù)平衡條件,地面對(duì)B的摩擦力f=Tcos37°=50x0.8=40N,
地面對(duì)物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50x0.6=50N;故C錯(cuò)誤,D正確。
3、D
【解析】
【分析】
【詳解】
萬(wàn)有引力定律是牛頓運(yùn)用開(kāi)普勒有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的三大定律,結(jié)合向心力公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,運(yùn)用其超凡
的數(shù)學(xué)能力推導(dǎo)出來(lái)的,因而可以說(shuō)是牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的.經(jīng)過(guò)100多年后,由英國(guó)物理學(xué)
家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測(cè)量出了兩個(gè)鐵球間的引力,從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬(wàn)有引力常
量.牛頓根據(jù)行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出了萬(wàn)有引力定律,經(jīng)過(guò)100多年后,由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭
秤裝置巧妙的測(cè)量出了兩個(gè)鐵球間的引力,從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬(wàn)有引力常量;
故選D.
點(diǎn)評(píng):由行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出萬(wàn)有引力表達(dá)式,是典型的已知運(yùn)動(dòng)情況判斷受力情況,最初由牛頓發(fā)現(xiàn)
了萬(wàn)有引力的規(guī)律,并提出了著名的萬(wàn)有引力定律,經(jīng)過(guò)100多年后,由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)量出萬(wàn)
有引力常量.
4、C
【解析】
點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān),跟它們之間的距離有關(guān),發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是庫(kù)
侖,牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律,伽利略自由落體規(guī)律,法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,
故選C
5、B
【解析】
鐵球在半空中從t=o時(shí)刻由靜止自由釋放,則在t=h時(shí)刻鐵球的速度y=ga、方向豎直向下,t=ti時(shí)刻重
力的功率p==2a.故B項(xiàng)正確,ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤.
6、B
【解析】
【詳解】
A.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合外力提供向心力,向心力方向是變化的,所以在恒定合外力作用的運(yùn)動(dòng)軌跡
不可能是圓,故A項(xiàng)不符合題意;
B.物體受到恒定合外力作用,由牛頓第二定律可知其加速度不變,則在相等的時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量
△1,=。加相等,故B項(xiàng)符合題意;
C.曲線運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi),位移不一定相同,所以合外力做的功不一定相等,故C項(xiàng)不符合題意;
D.某物體受到恒定合外力作用而做曲線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線,結(jié)合其特點(diǎn)可知,該物體的速度
方向與合外力方向之間的夾角越來(lái)越小,故D項(xiàng)不符合題意.
7、ABD
【解析】
由題意知,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率Psi=40kW=4xl04w,阻力f=0.1mg=0.1x2000xl0N=2000N,A、當(dāng)汽車
有最大速度時(shí),此時(shí)牽引力與阻力二力平衡,由P裁=F^Vm=fVm得,汽車的最大速度:%=多=20m/s,
故A正確;B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則當(dāng)P=P額時(shí),勻加速結(jié)束,則有:七=迄匕①根據(jù)
牛頓第二定律有:琮-f=ma②,聯(lián)立①②可解得:v,=10m/s,由v,=at得,汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=10s,
故B正確;C、當(dāng)速度v=16m/s時(shí),由P=Fv得,此時(shí)汽車的牽引力:/=殳=2500N,則汽車的加速
V
度:a=O=0.25m/s2,故C錯(cuò)誤;D、設(shè)勻加速后的800m過(guò)程所用的時(shí)間為匕從靜止開(kāi)始一直
m
運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:F^-^at2+Pt'-at2+.v)=1mvl,解得:t,=47.5s,
汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間:t,&=t+t,=10s+47.5s=57.5s,故D正確.故選ABD.
【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系,知道牽引力等于阻力時(shí)速度最大,當(dāng)功率達(dá)到
額定功率時(shí),勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束.
8、BD
【解析】
試題分析:在CD連線中的某一處,彈丸受力平衡,但是此點(diǎn)不是E點(diǎn),所以從D到C,彈丸的速度先
增大后減小,彈丸的動(dòng)能先增大后減小,故AB錯(cuò)誤;從D到C,橡皮筋對(duì)彈丸做正功,彈丸機(jī)械能一直
在增加,故C錯(cuò)誤;從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力,兩
段長(zhǎng)度相等,所以DE段橡皮筋對(duì)彈丸做功較多,即機(jī)械能增加的較多,故D正確;故選D.
考點(diǎn):動(dòng)能定理;機(jī)械能守恒定律
【名師點(diǎn)睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉(zhuǎn)化情況,熟練應(yīng)用能量守恒是分析問(wèn)題的基礎(chǔ),要
知道機(jī)械能守恒的條件是:只有重力彈力做功.也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其機(jī)械能的變化;注意要判
斷的是彈丸的機(jī)械能的變化情況,而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).
9、ABC
【解析】
2
在星球表面,重力提供向心力,故:mg=m/,解得:v=闞;已知地球和月球的半徑之比為a,地球
表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b,故地球與月球的第一宇宙速度之比為瘋,故A
正確;在星球表面,重力等于萬(wàn)有引力,故:mg=G坐;故M=Q;由于地球和月球的半徑之比為a,
R-G
地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b,故地球與月球的質(zhì)量之比為a?!),故B正確;
在星球表面,重力提供向心力,故:mg=m(多)2R,解得:7=2%心文心:由于地球和月球的
T
半徑之比為a,地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b,故飛船繞地球表面飛行和繞月
球表面飛行的周期之比為小(,故C正確;在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小
GMhbmGM}Amr,77
相等,根據(jù)萬(wàn)有引力定律,有:一A=一茨,故叁=、目=4。%,故D錯(cuò)誤;故選ABC.
如萬(wàn)萬(wàn)月
點(diǎn)睛:對(duì)于人造衛(wèi)星的問(wèn)題,關(guān)鍵是明確兩個(gè)思路:衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力;在地球表面附近,重力
等于萬(wàn)有引力.
10、BD
【解析】
【分析】
由牛頓第二定律分別求出加速度即可;分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力,判斷動(dòng)量是否守恒。滑塊
相對(duì)木板靜止時(shí),由動(dòng)量守恒定律求出兩者的共同速度,由能量守恒定律求內(nèi)能。再由二=二二二二,求木
板的最小長(zhǎng)度L;由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑塊與木板的位移之比。
【詳解】
A.滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用,由牛頓第二定律可得:--地面光滑,可知M在水
平方向也只受到m對(duì)M的摩擦力,由牛頓第二一定律可得:二二;=二二二其中H是二者之間的動(dòng)摩擦因
數(shù),即:_,,故A錯(cuò)誤;
3Hf
B.水平面光滑,則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,兩者水平方向動(dòng)量守恒,滑塊相對(duì)木板靜
止時(shí),取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:--解得:v=lm/s。根據(jù)能量守恒定律
得,整個(gè)i±程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能:,,,故B正確;
□="□/一:(口+口)匚:=/0J
C.設(shè)木板的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng),即J有--------,但由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)-,不能求出木板的最小長(zhǎng)度,
故c錯(cuò)誤;
D.從開(kāi)始到滑塊與木板相對(duì)靜止遲段時(shí)向內(nèi),滑快與木板的位移之比是:
__+__,故D正確。
口:匚二=二-E:-0=6:1
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了板塊模型的綜合應(yīng)用,屬于中等題型。
11、BC
【解析】
【詳解】
A、小球離開(kāi)軌道后做斜拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)在水平方向上有速度,即在
最高點(diǎn)的速度不為零,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,,陽(yáng)人+0=〃吆”+(根廿,則h,Vh;故A錯(cuò)誤.
B、小球離開(kāi)軌道做豎直上拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,mgh+l=mgh,+l.則
h,=h;故B正確.
C、小球到達(dá)右側(cè)斜面上最高點(diǎn)時(shí)的速度為零,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,mgh+l=mghf+l.則h,=h;故C
正確.
D、小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)最高點(diǎn)最小的速度為n=病,故在最高點(diǎn)的速度不為零,根據(jù)機(jī)械能守恒
定律得/理〃+0=,圖”+,.,貝IIh'<h;即不能過(guò)最高點(diǎn);故D錯(cuò)誤.
12、AC
【解析】
風(fēng)云一號(hào)的周期小于風(fēng)云二號(hào)的周期,則風(fēng)云一號(hào)的軌道半徑小,則距離地面較近,線速度較大,角速度
較大,加速度較大.故AC正確,BD錯(cuò)誤.故選AC.
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)
13、24m-1;3.4;
【解析】
v19xlO-24112
根據(jù)y=ax?解得。=:二—:---丁=24)尸;點(diǎn)的橫坐標(biāo)%=:?x2.8ox=一丁。根,則y坐標(biāo)
x(2.8x10)33
112
測(cè)量值應(yīng)在%=24x(亍乂10-2)2機(jī)“0.034m=3.4an才能判斷這條曲線真的是一條拋物線;根據(jù)
x=vot,y=:gt2,則y=會(huì)廠,則會(huì)=24,解得物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為%=/s;
22%2%2x24
14、B7.34.56
【解析】
試題分析:(2)應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,再將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,最后將紙帶固定在重物上,
故A錯(cuò)誤;先用手提著紙帶,使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方,再接通電源,然后釋放重物,故B正確;、
如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,
會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差,故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)立即切斷電源以防儀器的損壞,然后再取下固定在重物
上的打好點(diǎn)的紙帶,故D錯(cuò)誤.
(2)重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減小量多=中7?=1x9.8x0.7770/=7.6L7,
在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度,因此有:
08573—070181ii
Vc=?~?—=3.89m/s,則動(dòng)能的增加量彳紜=7";=:^1*(3.89力=7.56./,由此得
2x0.02222
出結(jié)論,在誤差允許的范圍內(nèi),物體的機(jī)械能守恒.
考點(diǎn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
【名師點(diǎn)睛】該題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的操作步驟和運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力,紙帶問(wèn)題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題,對(duì)于這類問(wèn)題要熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和推論
進(jìn)行求解,計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.
三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)
15、(1)4m/s(2)15N,方向豎直向上(3)6.25J
【解析】
【分析】
【詳解】
(1)由P到C動(dòng)能定理可得
,12
mgh=—mv
(2)設(shè)小球通過(guò)C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為F,根據(jù)牛頓第二定律可得
2
F+mg=m-
r
代入數(shù)據(jù)解得尸=15N,且軌道對(duì)小球的壓力豎直向下,因此由牛頓第三定律可得小球?qū)壍赖膲毫?/p>
F=15N,方向豎直向上
(3)當(dāng)彈簧的彈力和小球的重力相等時(shí)小球的速度最大,因此由
mg=kx
由動(dòng)能定理可得
mg(/7+r+x^-^kx2=gmv:
聯(lián)立可得%=6.25./
【點(diǎn)睛】
解決本題的關(guān)鍵要明確小球的受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況.要知道在C點(diǎn),小球的向心力來(lái)源于合力.小球
壓縮彈簧時(shí)合力為零時(shí)速度最大.
16、(1)上面的結(jié)果是錯(cuò)誤的,地球的半徑R在計(jì)算過(guò)程中不能忽略M=4-;(2)加=其長(zhǎng)
GT;G
GT;?
【解析】
【詳解】
(1)上面的結(jié)果是錯(cuò)誤的,地球的半徑R再計(jì)算過(guò)程中不能忽略.
正確的解法和結(jié)果:由G(R+〃)3=〃?(?。?(H+力)得M=―最。
(2)方法一:對(duì)空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),由G」^="7(M)2(〃+R)
(//+/?)■T
4/(7+
得M=
GT^
方法二:在地面重力近似等于萬(wàn)有引力,由G%=〃吆得M=*
17、-尹
\gR2
【解析】
【詳解】
對(duì)飛行器由牛頓第二定律可得:
①
因?yàn)?
GM=gR2②
由①②兩式可得:
(R+h)3
T=2萬(wàn)
g*
2019-2020高一物理下期末模擬試卷
一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合
題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
l^(本題9分)用一水平力F=400N的力拉著小車在水平地面上行走了x=50m.那么,拉力對(duì)小車做的功
是()
A.2.0x104J
B.1.0xl04.J
C.1.7X104J
D.以上均不對(duì)
2,(本題9分)如圖所示,站在車上的人,用錘子連續(xù)敲打小車。初始時(shí),人、車、錘都靜止。假設(shè)水平
地面光滑,關(guān)于這一物理過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是
A.連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)
B.人、車和錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.當(dāng)錘子速度方向豎直向下時(shí),人和車水平方向的總動(dòng)量為零
D.人、車和錘組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
3、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動(dòng)能隨位移變化
的圖線如圖所示,g取10m/」-;!則以下說(shuō)法中正確的是()
A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
B.物體滑行的總時(shí)間為2s.
C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
D.物體滑行的總時(shí)間為4s
4、質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動(dòng)能隨位移變化的圖線如圖
所示,g取lOm/-;則以下說(shuō)法中正確的是()
Ek/J
020s/m
A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
B.物體滑行的總時(shí)間為2s.
C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
D.物體滑行的總時(shí)間為4s
5、(本題9分)一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為1的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F作用下,從平衡位置緩
慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,則此過(guò)程中力F所做的功為()
A.mgkosOB.FIsinO
C.Fl-0D.mgZ(l-cos^).
6、如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部,接通K后,懸線與豎直方向的
夾角為6,則()
A.K閉合,減小AB板間距離,則夾角()增大
B.K閉合,減小AB板間距離,則夾角。減小
C.K斷開(kāi),使B板豎直向上移動(dòng),則夾角0減小
D.K斷開(kāi),增大AB板間距離,則夾角。不變
7、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球上升的最大高度為Ho設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力
f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過(guò)程,下列說(shuō)法中
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