【全国百强校】甘肃省兰州第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题(解析版)
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2017-2018学年甘肃省兰州四中高一(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共10小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共30分)1.(3分)下列说法正确的是()A.用手压弹簧,手给弹簧一个作用力,弹簧对手没有作用力B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体但施力物体不是运动员C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用D.某物体作为一个施力物体一定不是受力物体2.(3分)大小分别为5N、7N、9N的三个力合成,其合力F大小的范围为()A.2N≤F≤20N B.3N≤F≤21N C.0≤F≤20N D.0≤F≤21N3.(3分)关于质点,下列说法中正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引人这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体,皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略,即可把物体看作质点4.(3分)质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,该质点()A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第3秒末和第5秒末的位置相同5.(3分)关于匀变速直线运动的下列说法,正确的是()A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动6.(3分)下列关于重力、重心的说法,正确的是()A.重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的B.物体的重心一定与它的几何中心重合C.用一绳子将物体悬挂起来,物体处于静止状态时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上D.任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外7.(3分)用一水平外力将木块压在竖直墙上,使木块保持静止不动,如图所示,当水平外力增大时,则木块()A.对墙的压力增大,受静摩擦力不变B.对墙的压力增大,受静摩擦力增大C.对墙的压力不变,受最大静摩擦力增大D.对墙的压力增大,受最大静摩擦力不变8.(3分)物体在共点力作用下,下列说法中正确的是()A.物体的速度在某一时刻等于零,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为零,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态9.(3分)如图所示,一根轻质弹簧竖直立在水平地面上,下端固定。
甘肃省2018年下学期期末考试高一数学试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,集合,则()A. B. C. D.2. 的值是()A. B. C. D.3. 与直线平行且过点的直线方程为()A. B.C. D.4. 已知向量与向量垂直,则()A. -2B. -1C. 1D. 25. 已知向量,,且,则()A. B. C. D.6. 下列四个函数中,既是上的增函数,又是以为周期的偶函数的是()A. B. C. D.7. 已知,则的值是()A. B. 3 C. D. -38. 函数在一个周期内的图像如图所示,则此函数的解析式为()A. B.C. D.9. 已知,则的值是()A. B. C. D.10. 在中,,,则()A. 或B. 或C.D.11. 设,,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围是()A. B. C. D.12. 定义一种运算,令,且,则函数的最大值是()A. B. C. D. 1二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知角的始边与轴正半轴重合,终边在射线上,则__________.14. 已知,则的值是__________.15. 在中,角所对的边分别为,,,当的面积等于时,__________.16. 在中,是的中点,,点在上且满足,则__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知函数.(1)求函数的最大值,并求取得最大值时的值;(2)求函数的单调递增区间.18. 已知函数.(1)求函数的单调递增区间;(2)若,,求的值.19. 已知,.(1)若,,求的坐标;(2)设,若,,求点坐标.20. 已知向量,,,设函数.(1)求的最小正周期;(2)求在上的最大值和最小值.21. 已知向量,,设函数.(1)求函数的最小正周期;(2)已知分别为三角形的内角对应的三边长,为锐角,,,且恰是函数在上的最大值,求和三角形的面积.22. 已知函数为奇函数,且相邻两对称轴间的距离为.(1)当时,求的单调递减区间;(2)将函数的图像沿轴方向向右平移个单位长度,再把横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到函数的图像,当时,求函数的值域.一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】由,则,应选答案B。
嘉峪关市一中2017—2018学年第一学期期末考试高一物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1—8题只有一个选项正确,9—12题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1. 下列说法中正确的是( )A. 两个物体只要接触就会产生弹力B. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的C. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反D. 形状规则的物体的重心必在其几何中心【答案】B【解析】A项,两个物体接触并挤压才会产生弹力,故A项错误。
B项,物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的,故B项正确。
C项,如初速度为零的物体放到匀速运动的传送带上,从物体开始运动到与传送带共速之前,物体受到的滑动摩擦力与运动方向相同,故C项错误。
D项,形状规则且质量分布均匀的物体,其重心才能与几何中心重合,故D项错误。
综上所本题正确答案为B。
2. 测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组( )A. 米尺、弹簧测力计、秒表B. 米尺、测力计、打点计时器C. 量筒、天平、秒表D. 米尺、天平、秒表【答案】D【解析】国际单位制中规定的三个力学基本量分别为长度、质量和时间,依次分别用米尺、天平和秒表进行测量,故D正确,ABC错误。
3. 如图所示,AB为半圆的一条直径,AO=OB,P点为圆周上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F2、F3,已知F2=3 N,则它们的合力为( )A. 4.5 NB. 6 NC. 7.5 ND. 9 N【答案】D【解析】试题分析:根据几何关系可以知道,F 1和F 3垂直,F 2在F 1F 3的构成的平行四边形的对角线上,根据力的平行四边形定则可以计算合力的大小.以F 1、F 3为邻边作平行四边形,则合力F 13=2F 2,故F 1、F 2、F 3的合力,所以D 正确;综上所述本题答案是:D点睛:灵活的引用几何知识是本题的特点,掌握住平行四边形的边角的关系,利用不同的关系变化得到不同的形式.4. 如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C由一轻质细线连接.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法不正确的是( )A. B球的受力情况未变,加速度为零B. A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为gsinθC. A、B之间杆的拉力大小为mgsinθD. C球的加速度沿斜面向下,大小为gsinθ【答案】AC、以B为对象,假设杆对B的力为T,则,得:故C正确;D、绳子剪短后,沿斜面方向只有重力的分力,则,得,故D正确;本题选不正确的是,所以不正确的是A综上所述本题答案是:A5. 如图所示,甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶,已知甲的拉力大小为800 N,方向与航向夹角为30°.要保持小船能在河流正中间沿直线行驶,则乙用力最小为( )A. 与F甲垂直,大小为400 NB. 与F甲垂直,大小为C. 与河岸垂直,大小为400 ND. 与河岸垂直,大小为【答案】C【解析】要保持小船能在河流正中间沿直线行驶,则合力的方向沿中线,由力的合成知,垂直于河岸时,则乙用力最小,如图所示:,解得:;故C正确综上所述本题答案是:C6. 倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点,CO=OB=10 m,在O点竖直地固定一长10 m的直杆AO.A 端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),两球从A点由静止开始,同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如图所示,则小球在钢绳上滑行的时间t AC和t AB分别为(g=10 m/s2)( )A. 2 s和2 sB. s和2 sC. s和4 sD. 4 s和s【答案】A【解析】试题分析:由几何知识确定出AC与AB的倾角和位移,由牛顿第二定律求出两球的加速度a,由位移公式求解时间.由几何知识得,AC的倾角为,位移,AC的倾角为,位移,沿AC下滑的小球,加速度为,由得,沿AB下滑的小球,加速度为,由得,故A正确.7. 如图所示,在沿平直轨道行驶的车厢内,有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则下列关于车厢的运动情况正确的是( )A. 车厢加速度大小为gtanθ,方向沿水平向左B. 车厢加速度大小为gtanθ,方向沿水平向右C. 车厢加速度大小为gsinθ,方向沿水平向左D. 车厢加速度大小为gsinθ,方向沿水平向右【答案】A【解析】球相对车厢处于静止状态,球与车厢的加速度相同,根据悬绳偏转方向可知拉力与重力的合力应水平向左,则车厢加速度一定是水平向左.由牛顿第二定律得:mg tanθ=ma,解得a=gtanθ,故选A.【点睛】对小球受力分析,受重力和拉力,合力水平方向,根据平行四边形定则作图求解出合力,然后根据牛顿第二定律求解加速度.8. 如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以恒定加速度a启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为F N和f.若电梯启动加速度减小为,则下面结论正确的是( )A. 水平梯板对人的支持力变为B. 水平梯板对人的摩擦力变为C. 电梯加速启动过程中,人处于失重状态D. 水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为【答案】B【解析】A、当电梯以加速度a上升时,人受到重力mg、电梯的支持力N和摩擦力f,将加速度分解为水平和竖直两个方向,水平分加速度为,竖直分加速度为 .根据牛顿第二定律得:竖直方向:,得当时,N变小,但不等于原来的一半,故A错B、水平方向:,当时,f变为原来的一半,故B正确;C、人有向上的加速度,所以出于超重状态,故C错误;D、由上述公式可以知道,人所受的静摩擦力和支持力都发生了改变,水平梯板对人的摩擦力和支持力之比不等于,故D错;综上所述本题答案是:B9. 在力学理论的建立过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )A. 伽利略认为力不是维持物体运动的原因B. 亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D. 笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献【答案】AD【解析】A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,所以A选项是正确的;B、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故B错误;C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误;D、笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献,所以D选项是正确的;综上所述本题答案是:AD10. 如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F过球心,下列说法正确的是( )A. 球一定受墙的弹力且水平向左B. 球可能受墙的弹力且水平向左C. 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D. 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上【答案】BC【解析】试题分析:对小球进行受力分析,如图所示:若压力F等于水平向上的分力时,小球对竖直面没有压力,故有可能为零,若压力F大于水平向左的分力时,球受墙的弹力且水平向左,故A错误,B正确;若等于零,则小球受重力、推力F、竖直墙壁对小球向左的支持力,这三个力合力不可能为零,所以球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上,故C正确,D错误。
高二年级期中物理试卷 第 1 页 共 2 页 兰州一中2017-2018-2学期高二年级期中考试 物理参考答案 第Ⅰ卷 (选择题 共48分) 一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。其中1~7小题为单选题;8~12小题为多选题,每小题至少有2项符合题意,漏选得2分,出现错误选项得0分) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B D B C C A B AD AC BD CD AD
第Ⅱ卷(非选择题共52分) 二、填空题(本题包括2小题,共12分 )
13.(6分) 左 ; 收缩 14. (6分) 2BSω2R BSR 三、计算题(本大题共4小题,共40分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 15. (8分) 答案 (1)4522 V 522 A (2)12π C 解析 (1)Em=nBSω=100×1π×0.05×2π×30060 V=50 V,故E=Em2=252 电流表示数I=ER+r=522 A, 电压表示数U=IR=522×9 V=4522 V. (2)从图示位置转过90°的过程中,E=nΔΦΔt,又因为I=ER+r,q=IΔt, 联立得q=nΔΦR+r=nBSR+r=12π. 16. (10分) 答案 (1)3 Ω (2)0.375 W;0.75 W (3)0.75 N 解析 (1)内外功率相等,则内外电阻相等,6R26+R2=2,解得R2=3 Ω.
(2)E=BLv=1×1×3 V=3 V,总电流I=ER总=34 A=0.75 A, 路端电压U=IR外=0.75×2 V=1.5 V, P1=U2R1=1.526 W=0.375 W,P2=U2R2=1.523 W=0.75 W. (3)F=BIL=1×0.75×1 N=0.75 N. 高二年级期中物理试卷 第 2 页 共 2 页
17.(10分) 答案 (1)60% 20 Ω (2)22.4 kV 解析 (1)输送功率P=500 kW,一昼夜输送电能E=Pt=12 000 kW·h 输电线上损失的电能ΔE=4 800 kW·h 终点得到的电能E′=E-ΔE=7 200 kW·h,
甘肃省兰州第一中学2017-2018学年高一下学期第一次月考化学试题1. 下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )A. Na+、Ag+、AlO、Br-B. H+、Fe2+、SO、NOC. K+、NH、CO、OH-D. Ca2+、Al3+、NO、Cl-【答案】D【解析】A. Ag+、Br-在溶液中反应生成溴化银沉淀,不能大量共存,A错误;B. H+、Fe2+、NO3-在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;C. NH4+、OH-反应生成一水合氨,不能大量共存,C错误;D. Ca2+、Al3+、NO3-、Cl-在溶液中不反应,可以大量共存,D错误,答案选D。
点睛:掌握相关离子的性质、发生的化学反应是解答的关键,注意掌握常见离子不能大量共存的情况,B选项是解答的易错点,错因在于不明确在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性,能氧化还原性离子。
2. 下列有关两种微粒和的叙述正确的是()A. 一定都是由质子、中子、电子组成的B. 化学性质几乎完全相同C. 核电荷数和核外电子数一定相等D. 质子数一定相同,质量数和中子数一定不相同【答案】D【解析】A.氕原子不含有中子,A错误;B.为原子,为离子,两者化学性质不相同,B错误;C.的核电荷数为Z,核外电子数为Z;的核电荷数为Z,核外电子数为Z−1,故核电荷数相同,核外电子数不同,C错误;D.的质量数为A,中子数为A−Z;的质量数为A+1,中子数为A+1-Z,故质子数相同,质量数和中子数不同,D正确,答案选D。
3. 如图所示,夹子开始处于关闭状态,将液体A滴入试管②与气体B充分反应,打开夹子,可发现试管①内的水立刻沸腾了。
则液体A和气体B的组合不可能是下列的是( )A. 氢氧化钠溶液、二氧化碳B. 水、氨气C. 氢氧化钠溶液、一氧化氮D. 水、二氧化氮与氧气【答案】C【解析】试管①内的水立刻沸腾,说明则液体A和气体B混合后压强减小,A. 氢氧化钠溶液、二氧化碳反应压强减小,A不符合;B. 氨气极易溶于水水,压强减小,B不符合;C. 氢氧化钠溶液与一氧化氮不反应,压强不能降低,C符合;D. 水、二氧化氮与氧气反应生成硝酸,压强减小,D不符合,答案选C。
甘肃省兰州二中2017-2018学年高一下学期期中物理试卷一、单选题(本题共12小题,每题只有一个正确选项,选对得3分,错选不得分;共36分)1.(3分)下列说法错误的是()A.做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动C.做匀速圆周运动的物体的加速度是变化的D.平抛运动的物体在相等的时间内速度变化相同2.(3分)下列不属于匀变速运动的是()A.自由落体运动B.平抛运动C.斜上抛运动D.匀速圆周运动3.(3分)一游泳运动员以恒定的速率垂直河岸过河,当水流的速度突然变大时,对运动员渡河时间和经历的路程的影响是()A.路程变大,时间增长B.路程变大,时间缩短C.路程变大,时间不变D.路程和时间都不变4.(3分)如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A.曲线Q B.直线P C.曲线R D.无法确定5.(3分)一个物体以初速度V0水平抛出,经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t为()A.B.C.D.6.(3分)如图所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它的边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心距离为r,c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()A.a点与b点线速度大小相等B.a点与c点角速度大小相等C.a点与d点向心加速度大小不相等D.a、b、c、d四点,向心加速度最小的是b点7.(3分)杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上,筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,演员和摩托车的总质量为m,先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中不正确的是()A.A处的线速度大于B处的线速度B.A处的角速度小于B处的角速度C.A处对筒的压力大于B处对筒的压力D.A处的向心力等于B处的向心力8.(3分)火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中错误的是()A.当速度大于v时,轮缘挤压外轨B.当速度小于v时,轮缘挤压内轨C.当以v的速度通过此弯路时,轮缘既不挤压外轨,也不挤压内轨D.当以v的速度通过此弯路时,火车受到的重力与轨道对火车的支持力是一对平衡力9.(3分)洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时()A.衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B.脱水桶高速运转时,水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物C.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D.转速稳定时筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少10.(3分)如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B 两个小球的运动时间之比为()A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:1611.(3分)如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是()A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在C点B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.小球运动的时间可能会大于12.(3分)在教学楼梯口,有如图所示的0、1、2、3…K级台阶,每级台阶的长为30cm,高为15cm(g=10m/s2).某同学从第0级台阶的边缘以V0=5m/s水平抛出一小球(不计一切阻力),则小球将落在第几级台阶上()A.7级B.8级C.9级D.10级二、多项选择题(本题共6小题,每题有不止一个正确选项,全选对得5分,有漏选得3分,错选不得分;共30分)13.(5分)如图,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A.汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A,下列说法正确的是()A.将竖直向上做加速运动B.向上加速度恒定不变C.将处于失重状态D.所受拉力大于重力14.(5分)如图所示,在平原上空水平匀速飞行的轰炸机,每隔1s投放一颗炸弹,若不计空气阻力,下列说法正确的有()A.落地前,炸弹排列在同一竖直线上B.炸弹都落在地面上同一点C.炸弹落地时速度大小方向都相同D.相邻炸弹在空中的距离保持不变15.(5分)如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b 沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是()A.t a>t b B.t a<t b C.v a<v b D.v a>v b16.(5分)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为()A.水平速度与竖直速度之比为tanθB.水平速度与竖直速度之比为C.水平位移与竖直位移之比为2tanθD.水平位移与竖直位移之比为17.(5分)一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O 点正下方处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,下列说法错误的是()A.小球线速度突然增大到原来的2倍B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍18.(5分)如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R,如图所示.现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,当小球通过最高点时速率为V0,则下列说法中正确的是()A.若V0=,则小球对管内壁无压力B.若V0>,则小球对管内上壁有压力C.若0<V0<,则小球对管内下壁有压力D.不论V0多大,小球对管内下壁都有压力三、填空题(每空3分,共24分)19.(6分)由开普勒行星运动定律可知:所有的行星绕太阳运动的轨道都是,同一行星在轨道上运动时,经过近日点时的速率(大于、等于、小于)经过远日点的速率.20.(9分)万有引力定律告诉我们自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量m1和m2乘积成,与它们之间距离r的二次方成,引力常量G=N•m2/kg2.21.(9分)在“研究平抛运动”的实验中,某同学只记录了小球运动途中的A,B,C三点的位置,取A点为坐标原点,各点的位置坐标如图所示,当g取10m/s2时,小球平抛的初速度为m/s,小球运动到B点的时速度m/s.小球抛出点的位置坐标为.四、计算题(共30分)22.(9分)如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成θ角.(1)对小球进行受力分析,画出受力分析图;(2)求细绳对小球的拉力;(3)小球做匀速圆周运动的周期.23.(9分)一质量为1600kg的汽车,行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时,汽车运动速度为10m/s,g=10m/s2.求:(1)此时汽车的向心加速度大小;(2)此时汽车对桥面压力的大小;(3)若要汽车通过顶端时对桥面的压力为零,则汽车在顶端时的行驶速度应该为多大.24.(12分)如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m 的小球,现使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,已知水平面上的C点在O点的正下方,且到O点的距离为1.9L,不计空气阻力,求:(g=10m/s2)(1)小球通过最高点A的速度v A;(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球通过B 点时细线断裂,求小球落地点到C的距离.甘肃省兰州二中2017-2018学年高一下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题(本题共12小题,每题只有一个正确选项,选对得3分,错选不得分;共36分)1.(3分)下列说法错误的是()A.做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动C.做匀速圆周运动的物体的加速度是变化的D.平抛运动的物体在相等的时间内速度变化相同考点:运动的合成和分解;物体做曲线运动的条件.专题:运动的合成和分解专题.分析:A、物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上,但是合外力不一定是变化的,由此可判知选项A的正误.B、通过分析合加速度的方向与速度的方向之间的关系,可判知选项B的正误.C、通过做匀速圆周运动的问题的加速度方向是始终指向圆心的,可知加速度的方向是变化的,继而可知选项C的正误.D、分析平抛运动的物体的受力,可知是不发生变化的,加速度是不变的,即可得知在相等的时间内速度的变化情况,继而可知选项D的正误.解答:解:A、做匀速圆周运动的物体受到的合外力是时刻发生变化的,所以做曲线运动的物体所受的合力可以是变化的,选项A正确.B、两个互成角度的匀变速直线运动的和加速度方向和合速度的方向不一定在同一条直线上,所以合运动不一定是直线运动,选项B错误.C、做匀速圆周运动的物体的加速度方向始终指向圆心,所以加速度是变化的,选项C正确.D、平抛运动的物体在运动过程中加速度大小和方向都是恒定不变的,所以在相等的时间内速度变化相同,选项D正确.本题选错误的,故选:B点评:曲线运动的条件当物体所受的合力(加速度)与其速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动.曲线运动的合外力方向做曲线运动物体受到的合外力向总是指向曲线的凹侧.判断物体是否做曲线运动时,关键是看物体所受合力或加速度的方向与速度方向的关系,若两方向共线就是直线运动,不共线就是曲线运动.曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向沿着曲线上这一点的切线方向.曲线运动的轨迹曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力上凸,相对速度方向下凹.(做曲线运动的物体,其轨道向合力所指的方向弯曲,若已知物体的曲线运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向)2.(3分)下列不属于匀变速运动的是()A.自由落体运动B.平抛运动C.斜上抛运动D.匀速圆周运动考点:匀变速直线运动的公式.专题:直线运动规律专题.分析:解答本题应掌握:匀变速运动是指加速度大小不变的运动,而匀速圆周运动加速度时刻在变化.解答:解:自由落体运动、平抛运动及斜下抛运动均只受重力,加速度等于重力加速度;故均为匀变速运动;匀速圆周运动只受向心力,故其加速度方向时刻在变,故匀速圆周运动属于变加速度曲线运动,不属于匀变速运动;本题选不属于匀变速运动的,故选:D.点评:对于匀速圆周运动很多同学认为其为匀变速运动;这说明对匀变速运动的定义没有真正弄清楚;应该明确匀变速运动是指加速度不变的运动.3.(3分)一游泳运动员以恒定的速率垂直河岸过河,当水流的速度突然变大时,对运动员渡河时间和经历的路程的影响是()A.路程变大,时间增长B.路程变大,时间缩短C.路程变大,时间不变D.路程和时间都不变考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:合运动和分运动具有等时性,等效性,独立性的特点,水流的速度突然变大时,对垂直河岸的运动没有影响,利用合运动与分运动的关系进行分析.解答:解:水流的速度突然变大时,对垂直河岸的运动没有影响,又运动员垂直河岸的运动速率是恒定的,所以运动员渡河的时间是不变的,在垂直河岸方向的位移也是不变的.但:水流的速度突然变大时,虽然渡河时间不变,由于其沿河岸的分运动速度变大,其沿河岸的位移就变大.他的总路程是垂直河岸的位移与沿河岸位移的合位移,垂直河岸方向的位移不变,沿河岸的位移变大,故他的运动路程就变大.综上所述:渡河时间不变;路程变大故选:C点评:本题考查合运动和分运动的等时性和独立性这两个特点,当合运动不好分析时,可单独分析某一个分运动解决问题.4.(3分)如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A.曲线Q B.直线P C.曲线R D.无法确定考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向.解答:解:红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动.根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹可能为曲线Q.故A正确,B、C、D错误.故选:A.点评:解决本题的关键会根据速度方向与加速度方向的关系判断物体做直线运动还是曲线运动,以及知道轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向.5.(3分)一个物体以初速度V0水平抛出,经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t为()A.B.C.D.考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.解答:解:设平抛的水平位移是x,则竖直方向上的位移就是x,水平方向上:x=V0t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①竖直方向上:x=gt2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②可以求得:t=.故选:B.点评:本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动来求解.6.(3分)如图所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它的边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心距离为r,c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()A.a点与b点线速度大小相等B.a点与c点角速度大小相等C.a点与d点向心加速度大小不相等D.a、b、c、d四点,向心加速度最小的是b点考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:共轴转动的各点角速度相等,靠传送带传动轮子上的各点线速度大小相等,根据v=rω,a=rω2=可知各点线速度、角速度和向心加速度的大小解答:解:A、a、c两点的线速度大小相等,b、c两点的角速度相等,根据v=rω,c的线速度大于b的线速度,则a、b两点的线速度不等.故A错误;B、a、c的线速度相等,根据v=rω,知角速度不等,故B错误;C、根据a=rω2得,d点的向心加速度是c点的2倍,根据a=知,a的向心加速度是c的2倍,所以a、d两点的向心加速度相等,故C错误D、a、d两点的向心加速度相等,b、c、d角速度相等,根据a=rω2知,b点的向心加速度最小,d点的向心加速度最大.故D正确.故选:D点评:解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系,以及知道共轴转动的各点角速度相等,靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等7.(3分)杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上,筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,演员和摩托车的总质量为m,先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中不正确的是()A.A处的线速度大于B处的线速度B.A处的角速度小于B处的角速度C.A处对筒的压力大于B处对筒的压力D.A处的向心力等于B处的向心力考点:向心力;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:演员和摩托车受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据合力提供向心力比较线速度、角速度的大小,根据平行四边形定则比较支持力的大小和合力的大小.解答:解:重力不变,支持力方向相同,根据力的合成,知在A、B两处两支持力大小、合力大小相等.根据F合=m=mrω2得,v=,ω=,知半径越大,线速度越大,角速度越小.所以A处的线速度大于B处的线速度,A处的角速度小于B处的角速度.故A、B、D正确,C错误.本题选错误的,故选C.点评:解决本题的关键知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.8.(3分)火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中错误的是()A.当速度大于v时,轮缘挤压外轨B.当速度小于v时,轮缘挤压内轨C.当以v的速度通过此弯路时,轮缘既不挤压外轨,也不挤压内轨D.当以v的速度通过此弯路时,火车受到的重力与轨道对火车的支持力是一对平衡力考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:火车拐弯时以规定速度行驶时,火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力.若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力;若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力.根据向心力知识进行分析.解答:解:A、火车拐弯时以规定速度v行驶时,火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力.若速度大于规定速度v,火车所需要的向心力大,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨.故A正确.B、若速度小于规定速度,火车所需要的向心力小,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨.故B正确.C、当火车以规定速度v通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力,内外轨都无侧压力.故C正确,D错误.本题选错误的,故选:D.点评:解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力,此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.9.(3分)洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时()A.衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用B.脱水桶高速运转时,水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物C.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D.转速稳定时筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少考点:向心力;摩擦力的判断与计算.专题:匀速圆周运动专题.分析:衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动,衣物的重力与静摩擦力平衡,筒壁的弹力提供衣物的向心力,根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况.解答:解:A、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用,不能说受到离心力.故A错误.B、脱水桶高速运转时,水受到与运动方向垂直的合外力作用飞离衣物.故B错误.C、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动,衣物的重力与静摩擦力平衡,筒壁的弹力F提供衣物的向心力,得到F=mω2R=m(2πn)2R,可见.转速n增大时,弹力F也增大,而摩擦力不变.故C错误.D、如转速不变,筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少,则所需要的向心力减小,所以筒壁对衣服的弹力也减小.故D正确.故选:D点评:本题是生活中圆周运动中的离心运动问题,在该类问题中,物体做离心运动是由于物体受到的指向圆心的合力(提供的向心力)小于物体需要的向心力的原因,不能理解为物体受到离心力的作用.要学会应用物理知识分析实际问题.10.(3分)如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B 两个小球的运动时间之比为()A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:16考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:两球都落在斜面上,位移上有限制,即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值.解答:解:对于A球有:,解得:.同理对于B球有:则.故D正确,A、B、C错误.故选D.点评:解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是定值.11.(3分)如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是()A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在C点B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.小球运动的时间可能会大于考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:小球做平抛运动,可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动,应用平抛运动规律分析答题.解答:解:A、小球在竖直方向做自由落体运动,在竖直方向上:v y2=2gh,v y=,由此可知,竖直分位移h越大,小球的竖直分速度越大,小球落在C点时的竖直分位移最大,此时的竖直分速度最大,故A正确;B、小球抛出时的初速度不同,小球落在环上时速度方向与水平方向夹角不同,故B错误;C、假设小球与BC段垂直撞击,设此时速度与水平方向的夹角为θ,知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为θ.连接抛出点与撞击点,与水平方向的夹角为β.根据几何关系知,θ=2β.因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,即tanα=2tanβ.与θ=2β相矛盾.则不可能与半圆弧垂直相撞,故C错误;D、当小球打在C点时,时间最长,则最长时间t=,故D错误;故选:A点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍.12.(3分)在教学楼梯口,有如图所示的0、1、2、3…K级台阶,每级台阶的长为30cm,高为15cm(g=10m/s2).某同学从第0级台阶的边缘以V0=5m/s水平抛出一小球(不计一切阻力),则小球将落在第几级台阶上()A.7级B.8级C.9级D.10级考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:小球做平抛运动,根据平抛运动的特点水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,结合几何关系即可求解.解答:解:如图作一条连接各端点的直线,只要小球越过该直线,则小球落到台阶上;设小球落到斜线上的时间t水平:x=v0t竖直:y=gt2;且==2;解得t=0.5s。
2017-2018 学年甘肃省兰州一中高一(上)期末物理试卷一、选择题(本题共12小题.第1至第7题为单选,8至12题为多选.)1. 关于平抛运动,下列说法中正确的()A. 平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动是变速运动B. 平抛运动是一种匀变速曲线运动C. 平抛运动的水平射程x由初速度v0决定,与下落的高度h无关D. 平抛运动的落地时间t由初速度v0决定,v0越大,t越大【答案】AB【解析】平抛运动的轨迹是曲线,加速度不变,做匀变速运动,AB正确;平抛运动的水平射程,与初速度和高度有关,C错误;根据得,时间由高度决定,与初速度无关,D错误。
2. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,由图象可知()A. 0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度B. 在0~t2时间内火箭上升,t2~t3在时间内火箭下落C. t2~t3时间内火箭加速度在减小D. t3时刻火箭回到地面【答案】A3. 如图所示,物体A放在斜面体B上,A恰能沿斜面匀速下滑,而斜面体B静止不动。
若沿斜面方向用力向下推此物体A,使物体A沿斜面加速下滑,则此时斜面体B受地面的摩擦力()A. 方向水平向右B. 方向水平向左C. 大小为零D. 无法判断大小和方向【答案】C【解析】根据物体A放在斜面体B上,A恰能沿斜面匀速下滑,把物体和斜面看作整体,可判断出此时斜面体B受地面的摩擦力大小为零。
此时斜面体B受A的滑动摩擦力。
沿斜面方向用力向下推此物体A,此时斜面体B受A的滑动摩擦力不变,此时斜面体B受地面的摩擦力大小仍为零,选项C正确。
4. 如图所示,物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平地面对斜面体()A. 无摩擦力B. 有水平向右的摩擦力C. 支持力为(M+m)gD. 支持力大于(M+m)g【答案】B【解析】试题分析:选择合适的研究对象是本题的关键,因为m匀速直线运动,M静止,所以M和m具有相同的加速度,只要两个物体的加速度一样我们就可以看做一个整体,所以选M和m组成的整体为研究对象分析较简单.选M和m组成的整体为研究对象,设绳子上的拉力为T,受力分析如图:由平衡条件可以判断,M必受到沿水平面向右的摩擦力,假设:斜面的倾角为,则:,所以N小于,B正确.5. 如图所示,有一光滑斜面倾角为θ,放在水平面上,用固定的竖直挡板A与斜面夹住一个光滑球,球质量为m.若要使球对竖直挡板无压力,球连同斜面应一起()A. 水平向右加速,加速度a=gtanθB. 水平向右减速,加速度a=gsinθC. 水平向左加速,加速度a=gtanθD. 水平向左减速,加速度a=gsinθ【答案】C【解析】试题分析:当小球与竖直挡板无压力时,小球受重力和斜面的支持力,与斜面具有共同的加速度,根据小球的受力判断出加速度的方向,从而根据平行四边形定则求出合力的大小,再根据牛顿第二定律求出加速度的大小.小球受重力和斜面的支持力,根据受力,知道两个力的合力方向水平向左,所以整体的加速度方向水平向左。
甘肃省会宁县第一中学2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题一、选择题:本题共10小题,每小题4分.共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求;第7~10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. 关于原了结构和玻尔理论,下列说法中正确的是A. 汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构B. 卢瑟福通过ɑ粒子散射实验,提出原子的核式结构模型C. 玻尔在研究原子结构中提出了电子云的观念D. 按照玻尔理论,氧原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量减小【答案】B【解析】汤姆孙发现电子,卢瑟福通过粒子的散射实验提出原子具有核式结构,故A错误,B正确;玻尔在研究原子模型结构中,并没有提出了电子云的概念,故C错误;玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,跃迁的过程需要吸收能量,所以原子总能量增大,故D错误;故选B。
【点睛】汤姆孙发现电子,卢瑟福提出原子具有核式结构,按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大.2. 如图所示,足够长的平板车C静止在水平地面上,固定在C上的A、B两物体间有一根被压缩的轻弹簧,B与C间的接触面相糙,A与C及地面与C间的摩擦力可忽略不计。
当弹簧突然释放后,下列说法正确的是A. A与B组成的系统动量守恒B. B与C组成的系统动量守恒C. 若B相对C滑动,则A、B、C组成的系统机械能守恒D. B可能先做加速运动,后做减速运动【答案】D【解析】因C对B有摩擦力,故A与B组成的系统动量不守恒;因A对B有弹力,故B与C组成的系统动量不守恒;因地面光滑,故A、B、C和弹簧组成的系统受合外力为零,所以整个系统的动量守恒,故AB错误;若B相对C滑动,则B与C之间存在滑动摩擦力,而一对滑动摩擦力做的总功不为零,故此时A、B、C组成的系统机械能不守恒,故C错误;若弹簧的弹力大于C对B的滑动摩擦力,则B先向右加速,而弹簧的弹力不断减小,滑动摩擦力不变,故弹簧的弹力会小于滑动摩擦力,则B向右减速,故D正确;故选D。
2017-2018学年甘肃省天水一中高一(下)期中物理试卷(兰天班)一、选择题(共12道题,每题4分,共48分,其中3、5、7、8、9、10为多选题,全选对得4分,漏选得2分,多选不得分)1.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动,变速运动也一定是曲线运动B.匀速圆周运动速率保持不变,其加速度为0C.将物体以某一初速度水平抛出,只在重力下的运动是平抛运动D.平抛运动是匀变速直线运动,水平方向上速度保持不变2.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为()A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:163.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F﹣v2图象如题图乙所示.则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,杆对小球的弹力方向向下D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等4.设地球为质量分布均匀的球体,O为地心.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.在下列四个图中,能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是()A.B.C.D.5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1上,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是()A.卫星在轨道1上的速率大于在轨道3上的速率B.卫星在轨道1上的周期大于在轨道3上周期C.卫星在轨道2上的周期小于在轨道3上周期D.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度6.我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字﹣﹣﹣“广寒宫”.若已知月球质量为m,半径为R,引力常量为G,以下说法正确的是()月A.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为B.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为2πC.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为D.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体从抛出落回到抛出点所用时间为7.美国东部时间2011年3月17日21:00左右,人类首个绕水星运动的探测器“信使号”进入水星轨道,并发回首批照片.水星是最靠近太阳的行星,其密度与地球的密度近似相等,半径约为地球的.水星绕太阳一周需要88天,若将水星和地球的公转轨道看做圆形,(地球表面的重力加速度为9.8m/s2,地球公转周期为365天,地球的第一宇宙速度为7.9km/s)则()A.水星表面的重力加速度约为3.7 m/s2B.从水星表面发射卫星的第一宇宙速度约为2.96 km/sC.水星与地球连续两次相距最远的时间约为365天D.水星与地球的公转加速度的比值可以由题设条件求出8.放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是(g=10m/s2)()A.物体与地面间的摩擦因数为0.2B.物体与地面间的摩擦因数为0.4C.9 s内,力F做的功是126 JD.3~6 s和6~9 s两段时间内摩擦力的平均功率相等9.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mv2C.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﹣mv210.如图所示,一个表面光滑的斜面体M固定在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A、B滑至斜面底端.则()A.滑块A的质量大于滑块B的质量B.两滑块到达斜面底端时的速度大小相等C.两滑块同时到达斜面底端D.两滑块到达斜面底端时,滑块A重力的瞬时功率较大11.质量为m的汽车,额定功率为P,与水平地面间的摩擦数为μ,以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥,汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同,则汽车对桥面的压力N的大小为()A.N=m[g+()2]B.N=m[g﹣()2]C.N=mg D.N=12.“嫦娥一号”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.已知卫星绕月运动的周期约为127分钟,月球绕地球运动的轨道半径与卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220.利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出地球对月球与月球对卫星的万有引力的比值约为()A.2×10﹣3B.0.6 C.2 D.6×102二、填空题(每空4分,共12分)13.某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码.(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是A.为了平衡小车所受到的摩擦力B.为了增大小车下滑的加速度C.可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功D.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑(Ⅱ)实验主要步骤如下:①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=(用字母M、t1、t2、d表示).②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作.③如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d=mm.(Ⅲ)若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ.利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与()2﹣()2的关系图象如图丙所示.已知图象在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则μ=(用字母b、d、s、k、g表示).三、计算题(共40分)14.如图所示,质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上发生了一段位移x=2m,求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)拉力F做的功;(2)摩擦力做的功.15.已知月球质量是地球质量的,月球半径是地球半径的,分别在地球和月球上做同一实验:将一根内壁光滑的圆轨道竖直放置,如图所示,A与圆心在同一水平面内,一小钢球被一弹簧枪从A处贴着轨道射入,第一种情况使钢球恰能到达最高点B点;第二种情使钢球经B飞出后,恰好落回距离A点为半径r 的C点,且C、A、O三点在同一直线上,求:(1)第一种情况,在月球和地球上恰过B点的速度之比.(2)第二种情况下,在月球和地球上经过B点时对轨道压力的比值.16.石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖.用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现.科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换.(1)若”太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站,求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的速度.设地球自转角速度为ω,地球半径为R.(2)当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时,求仓内质量m2的人对水平地板的压力大小.已知地面附近重力加速度g,地球自转角速度ω,地球半径R.2017-2018学年甘肃省天水一中高一(下)期中物理试卷(兰天班)参考答案与试题解析一、选择题(共12道题,每题4分,共48分,其中3、5、7、8、9、10为多选题,全选对得4分,漏选得2分,多选不得分)1.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动,变速运动也一定是曲线运动B.匀速圆周运动速率保持不变,其加速度为0C.将物体以某一初速度水平抛出,只在重力下的运动是平抛运动D.平抛运动是匀变速直线运动,水平方向上速度保持不变【考点】曲线运动.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同.【解答】解:A、曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同,所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的,所以曲线运动一定是变速运动;而变速运动不一定是曲线运动,如变速直线运动.故A错误;B、匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心,不是0,故B错误;C、根据平抛运动的定义可知,将物体以某一初速度水平抛出,只在重力下的运动是平抛运动,故C正确;D、平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,合成起来做平抛运动,平抛运动是匀变速曲线运动,故D错误;故选:C2.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为()A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:16【考点】平抛运动.【分析】两球都落在斜面上,位移上有限制,即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值.【解答】解:对于A球有:,解得:.同理对于B球有:则.故D正确,A、B、C错误.故选D.3.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F﹣v2图象如题图乙所示.则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,杆对小球的弹力方向向下D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】小球在竖直面内做圆周运动,小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题.【解答】解:A、由图象知,当v2=0时,F=a,故有:F=mg=a,由图象知,当v2=b时,F=0,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有:mg=,得:g=.由可知,m=,故A正确,B错误.C、由图象可知,当v2=c时,有:0<F<a=mg,可知向心力小于重力,则杆对小球的弹力方向向上,故C错误.D、由图象可知,当v2=2b时,由,故有:F+mg==,得:F=mg,故D正确故选:AD.4.设地球为质量分布均匀的球体,O为地心.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.在下列四个图中,能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是()A.B.C.D.【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据题意知,地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度,在其内部距离地心距离为r处一点的加速度相当于半径为r的球体在其表面产生的加速度,根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式,再根据半径关系求解即可.【解答】解:令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g=,由于地球的质量为M=πR3ρ,所以重力加速度的表达式可写成:g=.根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为R﹣r的井底,受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力,g′=r当r<R时,g与r成正比,当r>R后,g与r平方成反比.故选:A.5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1上,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是()A.卫星在轨道1上的速率大于在轨道3上的速率B.卫星在轨道1上的周期大于在轨道3上周期C.卫星在轨道2上的周期小于在轨道3上周期D.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】根据万有引力提供向心力,列方程可得到卫星速率与半径的关系来判断速率大小、周期大小.由牛顿定律研究卫星在Q、P两点加速度大小.【解答】解:A、设卫星和地球的质量分别为m和M,卫星速率为v,轨道半径为r,则有=,得到v=,可见半径小,速率大.故A正确.B、由T=,半径小,速率大,周期小.故B错误.C、根据开普勒定律,卫星在轨道2上的周期小于在轨道3上周期.故C正确.D、根据牛顿第二定律,卫星经过Q点时加速度一定.故D错误.故选AC6.我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字﹣﹣﹣“广寒宫”.若已知月球质量为m,半径为R,引力常量为G,以下说法正确的是()月A.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为B.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为2πC.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为D.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体从抛出落回到抛出点所用时间为【考点】万有引力定律及其应用.【分析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度;忽略月球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式求出月球表面重力加速度,再根据竖直上抛的运动规律求解.【解答】解:A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度;根据万有引力提供向心力得:=在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为:v=,故A错误;B、根据万有引力提供向心力得:=;解得:T=2π;故卫星的轨道半径增大,周期也在增大,故卫星的最小周期为2πR,故B错误;C、D、忽略月球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:=mg;解得:g=;在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间:t==;物体上升的最大高度:h==;故C正确,D错误.故选:C.7.美国东部时间2011年3月17日21:00左右,人类首个绕水星运动的探测器“信使号”进入水星轨道,并发回首批照片.水星是最靠近太阳的行星,其密度与地球的密度近似相等,半径约为地球的.水星绕太阳一周需要88天,若将水星和地球的公转轨道看做圆形,(地球表面的重力加速度为9.8m/s2,地球公转周期为365天,地球的第一宇宙速度为7.9km/s)则()A.水星表面的重力加速度约为3.7 m/s2B.从水星表面发射卫星的第一宇宙速度约为2.96 km/sC.水星与地球连续两次相距最远的时间约为365天D.水星与地球的公转加速度的比值可以由题设条件求出【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力充当向心力和密度公式求重力加速度;根据第一宇宙速度公式求解速度,由开普勒行星运动定律和周期之比可以求出水星与地球公转轨道的半径之比,所以可以由题设条件求出水星与地球的公转加速度的比值.【解答】解:A、由万有引力定律GM=gR2,整理得,A正确;B、第一宇宙速度,代入数据得V=2.96km/s,B正确;C、设最远时间为t,则,解得t=116天,C错误;D、行星的加速度,由开普勒运动定律和周期之比求出轨道半径之比,所以水星与地球的公转加速度的比值可以由题设条件求出,D正确;故选:ABD8.放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是(g=10m/s2)()A.物体与地面间的摩擦因数为0.2B.物体与地面间的摩擦因数为0.4C.9 s内,力F做的功是126 JD.3~6 s和6~9 s两段时间内摩擦力的平均功率相等【考点】功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律.【分析】(1)结合已知的速度﹣时间图象可以得出物体在不同时刻的运动情况;(2)由F的大小与时间t的关系图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小;(3)运用牛顿第二定律解决问题【解答】解:A、由v﹣t图象可知,在6s~9s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F ﹣t图象可知,在此期间推力F=4N,由平衡条件得:F=f=4N;由v﹣t图象可知,在3s~6s物体做匀加速直线运动,加速度a==2m/s2,由F﹣t图象可知,此时推力F′=6N,由牛顿第二定律得:F′﹣f=ma,解得:m===1kg,滑动摩擦力f=μmg,故动摩擦因数μ===0.4,故A错误,B正确;C、由v﹣t图象可知,9s内的位移s=(3+6)×6=27m,物体的最终速度为6m/s,由动能定理得:W﹣fs=mv2,W=×1×62+4×27=126J,故C正确;D、v﹣t图象与坐标轴所包围图形的面积是物体的位移,由v﹣t图象可知,3~6s内的位移小于6~9s内的位移,在这两段时间内摩擦力大小相等,因此3~6s内摩擦力的功小于6~9s内摩擦力的功,两段时间相等,在3~6s内摩擦力的平均功率小于6~9s内摩擦力的平均功率,故D错误;故选:BC.9.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mv2C.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﹣mv2【考点】机械能守恒定律.【分析】小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,由机械能守恒条件可知小球是否机械能守恒;由重力做功量度重力势能的变化.由弹簧弹力做功量度弹性势能的变化【解答】解:A、重力做功只与初末位置的高度差有关,则由A至B重力功为mgh.故A 正确.B、由A至B重力做功为mgh,则重力势能减少mgh.小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,所以mgh>mv2,故B错误.C、根据动能定理得:mgh+w=mv2,所以由A至B小球克服弹力做功为mgh﹣mv2,弹故C错误.D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化.所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh﹣mv2,故D正确.故选:AD10.如图所示,一个表面光滑的斜面体M固定在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A、B滑至斜面底端.则()A.滑块A的质量大于滑块B的质量B.两滑块到达斜面底端时的速度大小相等C.两滑块同时到达斜面底端D.两滑块到达斜面底端时,滑块A重力的瞬时功率较大【考点】动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】对两个滑块分别受力分析,然后根据平衡条件列方程判断;由牛顿第二定律求出加速度,然后求出运动时间.【解答】解:A、滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大,故:m A gsinα=m B gsinβ;由于α<β,故m A>m B,故A正确;B、滑块下滑过程机械能守恒,有:mgh=,解得v=,由于两个滑块的高度差相等,故落地速度大小相等,故B正确;C、由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,a=gsinθ,α<β,则a A<a B,物体的运动时间t=,v相同、a A<a B,则t A>t B,故C错误;D、滑块到达斜面底端时,滑块重力的瞬时功率:P A=m A gsinα•v,P B=m B gsinβ•v;由于m A gsinα=m B gsinβ,故P A=P B,故D错误;故选:AB.11.质量为m的汽车,额定功率为P,与水平地面间的摩擦数为μ,以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥,汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同,则汽车对桥面的压力N的大小为()A.N=m[g+()2]B.N=m[g﹣()2]C.N=mg D.N=【考点】向心力;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同,结合功率的公式求出在最低点的速度,通过牛顿第二定律求出桥面对汽车支持力的大小,从而得出汽车对桥面的压力大小.【解答】解:机车以恒定功率启动行驶,满足:P=fv=μmgv,所以v=.在凹形桥最低点时,根据牛顿第二定律得,.则汽车对桥面的压力等于支持力,N=F=m[g+()2].故A正确,B、C、D错误.故选A.12.“嫦娥一号”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.已知卫星绕月运动的周期约为127分钟,月球绕地球运动的轨道半径与卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220.利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出地球对月球与月球对卫星的万有引力的比值约为()A.2×10﹣3B.0.6 C.2 D.6×102【考点】万有引力定律及其应用.【分析】利用万有引力等于向心力分别列式表示出地球和月球的质量,再根据万有引力定律表示出要进行比较的两个力,比较时注意化简到已知量,最后代入数据解得比例值.【解答】解:设地球质量为M,月球质量为M′,卫星质量为m,地月距离为r,月球绕地一周为T=27天,卫月距离为r″,周期为T′=127分钟,由万有引力充当向心力知:=知地球质量:M=同理得月球质量:M′=由万有引力定律知地球对月球的万有引力:F=月球对卫星的万有引力:F′=G所以地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值为:===≈2×10﹣3故选:A.二、填空题(每空4分,共12分)13.某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码.(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是ACDA.为了平衡小车所受到的摩擦力B.为了增大小车下滑的加速度C.可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功D.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑(Ⅱ)实验主要步骤如下:①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=M[()2﹣()2](用字母M、t1、t2、d表示).②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作.③如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d= 5.50mm.(Ⅲ)若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ.利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与()2﹣()2的关系图象如图丙所示.已知图象在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则μ=(用字母b、d、s、k、g表示).【考点】探究功与速度变化的关系.【分析】(1)为了使绳子拉力充当合力,即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力.。
0~75 s 这段时间的平均速度-v ⑦兰州一中 2018-2019-1 学期高一年级期中考试物理参考答案第Ⅰ卷 (选择题 共 48 分)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。
其中1~8小题为单选题;9~12小题为多选题,每小题至少有2项符合题意,漏选得2分,出现错误选项得0分)第Ⅱ卷(非选择题共 52 分)二、填空题(本题包括 2 小题,共 18 分 ) 13.(8 分) (1) DCBA (2) 0.1(3)x 4+x 5(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3) 2T(4)14. (10 分) (1) 2.75(2) 如右图所示9T 2(3) μ(M +m )g μg(4) 0.40三、计算题(本大题共 4 小题,共 34 分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 15. (6 分) 答案 1 m /s 2 56 m解析 第 2 s 末到第 6 s 末的时间间隔是 4 s ,第 6 s 末到 10 s 末的时间间隔也是 4 s ,它们是两段相邻的相等时间,对于匀变速运动,在相邻的相等时间内有:Δx =at 2,则 a Δx 40-24 m /s 2=1 m /s 2.在接下= t 2 = 42来的 4 s 内发生的位移为x ,则 Δx 1=Δx 2=at 2,即 x -x 2=x 2-x 1,得 x =56 m . 16. (6 分)答案 (1)1.5 m/s 2 (2)20 m/s解析 (1)由加速度公式 a v -v 0= t ①结合 v -t 图象并代入数据得 a =1.5 m/s 2②(2)设 20 s 时速度为 v ,0~20 s 的位移 x0+v m t ③m20~45 s 的位移 x 2=v m t 2④1= 2 145~75 s 的位移 xv m +0 ⑤3= 2 t 30~75 s 这段时间的总位移 x =x 1+x 2+x 3⑥ x = t 1+t 2+t 3代入数据得-v =20 m/s ⑧2 2 =21 17.(10 分) 答案 (1)20 m/s (2)60 m (3)(6+2 3) s解析 设燃料用完时火箭的速度为 v 1,所用时间为 t 1。
兰州一中2017-2018-2学期高一年级期末考试试题物理一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,第7-10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. 甲、乙两个质量相同的物体,同时以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上滑动,甲物体先停下来,乙物体后停下来,在此过程中,下列说法正确的是A. 两个物体受到的冲量大小相等B. 两个物体的动量变化大小不等C. 甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量D. 乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量【答案】A【解析】甲、乙两物体受到的冲量是指甲、乙两物体所受合外力的冲量,由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于动量的变化量,由题中可知,甲、乙两物体初、末状态的动量都相同,动量变化量相同,,所以所受的冲量均相同,A正确.2. 如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面,则这一过程中力F做的功至少为A. B. C. D.【答案】B【解析】开始时,A、B都处于静止状态,弹簧的压缩量设为x1,由胡克定律有;物体B恰好离开地面时,弹簧的拉力等于B的重力,设此时弹簧的伸长量为x2,由胡克定律有,这一过程中,物体A上升的高度,根据能量守恒可知,力F做的功等于A的重力势能的增加量,所以,故B正确,A、C、D错误;故选B。
【点睛】用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面的过程中,动能不变,弹性势能不变,根据能量守恒可知,力F做的功等于A的重力势能的增加量。
3. 如图所示,质量为m的小球以速度v0水平抛出,恰好与倾角为30°的斜面垂直相碰,其弹回速度的大小与抛出的速度大小相等,则小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小为A. mv0B. 2mv0C. 3mv0D. 6mv0【答案】C【解析】小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为,小球恰与倾角为的斜面垂直碰撞,碰撞时受到如图所示由几何关系得:,碰撞过程中,小球速度由变为反向的,以反弹的速度方向为正方向,由动量定理可得,小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小:,方向垂直于斜面向上;故选C.【点睛】小球在碰撞斜面前做平抛运动,由平抛运动的规律可以求得与斜面碰撞时的速度的大小,再由动量定理可以求得斜面对小球的冲量.4. 水平地面上质量为m=6kg的物体,在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动,从x=2.5m位置处拉力逐渐减小,力F随位移x变化规律如图所示,当x=7m时拉力减为零,物体也恰好停下,取g=10m/s2,下列结论正确的是A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B. 合外力对物体所做的功为57JC. 物体在减速阶段所受合外力的冲量为12N•sD. 物体匀速运动时的速度大小为3m/s【答案】D【解析】A、匀速时应有:F=f=μmg,解得动摩擦因数μ=0.2,故A错误;D、对全过程由动能定理应有:,解得:,故D正确;C、根据动量定理可得物体在减速阶段所受合外力的冲量为,故C错误;故选D。
【点睛】根据物体匀速运动时应满足F=f的条件即可求解,明确F-s图象与s轴所夹的面积即为拉力F做的功。
5. 如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,不计一切摩擦,则A. A不能到达B圆槽的左侧最高点B. A运动到圆槽的最低点时A的速率为C. A运动到圆槽的最低点时B的速率为D. B向右运动的最大位移大小为【答案】D【解析】运动过程不计一切摩擦,故由能量守恒可得:机械能守恒,且两物体水平方向动量守恒,那么A 可以到达B圆槽的左侧最高点,且A在B圆槽的左侧最高点时,A、B的速度都为零,故A正确;AB整体在水平方向上合外力为零,故在水平方向上动量守恒,所以mv A-2mv B=0,即v A=2v B,A的水平速度向左,B的水平速度向右;又有A在水平方向的最大位移和B在水平方向上的最大位移之和为2R,故B向右运动的最大位移大小为R;故D正确;对A运动到圆槽的最低点的运动过程对AB整体应用机械能守恒可得:mgR=mv A2+•2mv B2=3mv B2;所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为:v B=;A的速率为:v A=2v B=,故BC错误;故选D。
点睛:此题实质上是“人船模型”,关键是知道系统在水平方向动量守恒,机械能守恒;并能正确选择研究对象进行研究.6. 如图所示,一均匀带电荷量为+Q的细棒,在过中点c垂直细棒的直线上有a、b、d三点,a和b,b和c,c 和d之间的距离均为L,在a处有一电荷量为+的固定点电荷,已知b点处的电场强度为零,则d点处的电场强度大小为(k为静电力常量)A. B. C. D.【答案】D............7. 如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点c、d,则下列场强大小关系式正确的是A. B.C. D.【答案】AC【解析】两个等量异号的点电荷电场线的分布情况如图根据电场线越密场强越大,中垂线上中点O的场强最大,而且根据对称性可知,a、b两处电场线疏密相同,场强大小相等,E a=E b<Eo;在两个电荷连线上,O点电场线最疏,场强最小,而且根据对称性可知,c、d 两处的电场线疏密相同,故有E c=E d>Eo,故A正确,BCD错误;故选A。
【点睛】等量同种、等量异种电荷周围的电场分布情况是考察的重点,要结合电场强度、电势、电势能等概念充分理解等量同种、等量异种电荷周围的电场特点。
8. 将一小球从地面以速度v0竖直向上抛出,小球上升到某一高度后又落回到地面。
若该过程中空气阻力不能忽略,且大小近似不变,则下列说法中正确的是A. 重力在上升过程与下降过程中做功的绝对值相等B. 重力在上升过程与下降过程中的冲量相同C. 整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量D. 整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量【答案】AC【解析】根据W=Gh可知,重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等,选项A正确;上升过程中的加速度a上=g+大于下降过程中的加速度a下=g-,则上升的时间小于下降的时间,即t上<t下,根据I=Gt可知,重力在上升过程中的冲量小于下降过程中的冲量,选项B错误;根据功能关系,整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量,选项C正确;整个过程中空气阻力的冲量和重力的冲量之和等于小球动量的变化量,选项D错误;故选AC.点睛:解决本题的关键掌握功能关系及动量定律,知道合力做功与动能的关系,重力功与重力势能的关系,除重力以外其它力做功与机械能的关系.9. 将质量为0.2kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示,迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙)。
途中经过位置B时弹簧正好处于自然状态(图乙)。
已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气阻力都可忽略,重力加速度g=10m/s2,则有A. 小球从A上升至B的过程中,弹簧的弹性势能一直减小,小球的动能一直增加B. 小球从B上升到C的过程中,小球的动能一直减小,重力势能一直增加C. 小球在位置A时,弹簧的弹性势能为0.6JD. 小球从位置A上升至C的过程中,小球的最大动能为0.4J【答案】BC【解析】小球从A上升到B位置的过程中,弹簧的弹力先大于重力,后小于重力,小球先加速后减速,当弹簧的弹力等于重力时,合力为零,小球的速度达到最大,之故小球从A上升到B的过程中,动能先增大后减小,弹簧的弹性势能一直减小,故A错误;小球从B到C的过程中,重力对小球做负功,故小球的动能一直减小,重力势能一直增加;故B正确;根据系统的机械能守恒知,小球在位置A时,弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能,为:E p=mg•=0.2×10×0.3=0.6J;故C正确;小球从位置A 上升至C的过程中,弹力等于重力时动能最大,此位置在AB之间,由系统的机械能守恒知,小球在B点的动能为,从B点到速度最大的位置,动能变大,则知小球的最大动能大于0.4J,故D错误;故选BC。
点睛:解决本题的关键掌握机械能守恒的条件,在只有重力或弹簧弹力做功的情形下,系统机械能守恒.在解题时要注意,单独对小球来说,小球和弹簧接触过程中机械能不守恒.10. 如图所示,光滑的水平面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点。
A点处有一质量为m2的静止小球,紧贴P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v o向右运动并与m2相碰。
小球与小球、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰,两小球均可视为质点。
已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B 点处,且m1<m2,则两小球的质量之比m l:m2可能为A. 1:2B. 1:3C. 1:5D. 1:7【答案】BD【解析】若碰后球1的速度方向与原来的方向相同,可知1球的速度小于2球的速度,两球在B点相遇,是球2反弹后在B点相遇,有:v 2 t=3v 1 t,即:v 2 =3v 1.根据动量守恒得,m 1 v 0=m 1 v 1 +m 2 v 2,根据机械能守恒得:联立解得m 1 =3m 2若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反,与挡板碰后反弹在B点追上球2,则有:v 1 t=3v 2 t,即:v 1 =3v 2根据动量守恒得:m 1 v 0 =-m 1 v 1 +m 2 v 2,根据机械能守恒得:联立解得:m 2 =3m 1综上所述,故B、D正确。
点晴:解决本题的关键知道弹性碰撞的特点,动量守恒,机械能守恒,结合两球碰后的速度大小的关系和方向,运用动量守恒和机械能守恒综合求解。
二、填空题(本题共4小题,共18分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
)11. 探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律,实验装置如图所示。
在悬点处装有拉力传感器,可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值。
忽略摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化,重力加速度为g,实验过程如下:(1)测量小球质量m和摆线长L;(2)为了测量小球在最低点的速度大小,小组成员将小球拉至某一高度h处无初速释放,在传感器采集的数据中提取最大值为F,若忽略小球的大小,则小球在最低点速度大小的表达式为v=_________(用F等测定的物理量符号表达)。
若小球的大小不可忽略,则该速度的计算值与实际值相比较_______(填写“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(3)小球从释放到最低点的过程中机械能守恒的表达式为_______________(用测定物理量的符号表达)。