河南省平顶山市2019-2020学年新高考高一物理下学期期末质量跟踪监视试题
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高一(下)学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的
1.(本题9分)如图所示,一个凹形桥模拟器固定在水平地面上,其凹形轨道是半径为0.4m的半圆,且在半圆最低点装有一个压力传感器(图中未画出)。
一质量为0.4kg的玩具小车经过凹形轨道最低点时,传感器的示数为8N,则此时小车的速度大小为(取g=10m/s2)
A.2m/s B.4m/s C.8m/s D.16m/s
2.(本题9分)某弹簧的弹力(F)-伸长量(x)图像如图所示,那么弹簧由被拉长2cm到被拉长4cm
的过程中,弹力做功和弹性势能的变化量为:
A.0.3 J,0.3 J B.-0.3 J,0.3 J C.0.6 J,0.6 J D.-0.6 J,0.6 J
3.一物体从空中某点以一定的初速度v0做平抛运动,落地时的水平位移为s,记录下该平抛运动的轨迹,并按照1:1的比例制作成了一条钢制抛物线轨道,如图所示。
现让一个铁环从抛物线轨道顶端从静止滑下,不计运动过程中摩擦阻力和空气阻力,重力加速度为g,当铁环滑落到抛物线轨道末端时,下面说法正确的是
A.铁环的水平速度等于0v
B.铁环的竖直速度等于
gs
v
C.铁环的末速度等于
gs
v
D.铁环的末速度等于
2
2
gs
v
v
⎛⎫
+ ⎪
⎝⎭
4.(本题9分)如图所示,某人游长江,假如江水静止,他以垂直于江岸的速度v1游到对岸.用时t1经过路程S1,江水的流速为v2,游到对岸用时t2经过路程S2。
下列表述正确的是()
A.v2越大,S2越大,t2
越大
B.v2越大,S2越大,t2等于t1
C.v2越大,S2越大,t2小于t1
D.路程、时间与水速无关
5.(本题9分)如图所示,一轻质弹簧固定在水平地面上,O点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为m 的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点B后向上运动,若不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.物体落到O点后,立即做减速运动
B.物体从O点运动到B点,动能先增大后减小
C.物体在B时加速度为零
D.在整个过程中,物体的机械能守恒
6.(本题9分)甲、乙两小球都在水平面上做匀速圆周运动,它们的线速度大小之比为1∶2,角速度大小之比为3∶2,则两球的向心加速度大小之比为()
A.1:2 B.2:1 C.3:4 D.3:2
7.(本题9分)某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是()
A.物体克服重力做功2J B.合外力做功2J
C.合外力做功12J D.手的拉力对物体做功10J
8.(本题9分)关于动能的理解,下列说法正确的是
A.一般情况下,2
K
1
2
E mv
=中的v是相对于地面的速度
B.动能的大小与物体的运动方向有关
C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等、方向相反
D.当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化
9.汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥,当它位于拱桥顶部时,下列说法正确的是()
A.汽车处于超重状态
B.汽车对拱桥的压力等于其重力
C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D.汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力,方向指向圆弧的圆心
10.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示.则物体所受摩擦力
A.等干零
B.大小为mg,方向沿斜面向下
C.大小为mg,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,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
11.(本题9分)起重机以0.5 m/s的速度将质量为300 kg的重物匀速提升了2 m.若g取10 m/s2,此过程中起重机
A.做功3 000 J B.做功6 000 J
C.功率是1 500 W D.功率是6 000 W
12.如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。
在t=0时轻绳断开,A在F作用下继续前进,则下列说法正确的是( )
A.时,A的动量为2mv B.时,A的动量为4mv
C.时,B的动量为0 D.t=0至时间内,A、B的总动量守恒
13.一条河岸平直的小河宽度为40m,河水流速为3m/s。
小船在静水中的速度为5m/s,现在始终保持船
头垂直对岸渡河。
下列分析正确的是
A.小船过河的时间等于10s
B.小船过河的时间等于8s
C.小船过河的位移大于40m
D.小船过河的位移等于40m
14.如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在水平桌面上,一个质量为m的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。
取桌面为重力势能的参考面,不计空气阻力,重力加速度为g。
则小球在运动过程中其机械能E、动能k E、向心力F向、速度的平方2v,它们的大小分别随距桌面高度h的变化图像正确的是
A.
B.
C.
D.
15.(本题9分)如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线绕过O点的轻质光滑小定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块B质量是A质量的4倍。
C为O点正下方杆上的一点,滑轮到杆的距离OC=h。
开始时,A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放。
下列说法正确的是
A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大
B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量C.物块A在杆上长为23h的范围内做往复运动
D.物块A经过C点时的速度大小为2gh
16.(本题9分)运动员把质量是500g的足球从地面上的某点踢出后,某人观察它在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在最高点的速度为20m/s.根据以上信息,下列说法正确的是( 不计空气阻力,取2
g )( )
10m/s
A.足球在空中运动的时间大约是1.4s
B.足球的落地点离踢出点的水平距离大约是56m
C.运动员对足球的做的功是150J
D.足球在上升过程中机械能不守恒
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.如图所示为研究平抛运动的实验装置:
(1)现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使一只小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面。
这个实验
________________
A.只能说明平抛运动的水平方向做匀速直线运动的规律
B.只能说明平抛运动的竖直方向做自由落体运动的规律
C.不能说明上述AB规律中的任何一条
D.能同时说明上述AB两条规律
(2)若把该装置进行改装,可以验证动量守恒定律,改装后的装置如图。
实验原理和简要步骤如下:
A.用天平测出直径相同的入射小球与被碰小球的质量m1、m2相比较,应是m1大于m2
B.在地面上依次铺白纸和复写纸。
C.调整斜槽,使斜槽末端平直部分水平,并用重锤确定小球抛出点(斜槽末端口)在地面上的竖直投影点O。
D.不放被碰球m2,先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
E.把被碰球m2放在斜槽末端口上,让入射球m1从倾斜轨道上S位置静止滑下,与球正碰后,记下落点,重复多次,确定出入射球m1和被碰球m2的平均落地点位置M和N.用刻度尺量OM、OP、ON的长度。
请按要求完成:
①在步骤A中有“m1大于m2”的要求,其原因是为了防止________________,在步骤B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求,其原因是为了__________________
②若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_________(用实验测量的量m1、m2、OM、•ON和•OP表示)
18.(本题9分)如图,用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,若实验中所用重物的质量m=1kg,实验后打下点的纸带如图所示,打点间隔为T=0.02s,则记录A点时,重物动能E k=__________J。
从A点下落至C点过程重物的重力势能减小量是_________J,要验证从A点下落至C点的过程中机械能守恒,还必须求出____________,在实际实验中,重物质量_________(填“是”或“不是”)必需测量。
(计算结果保留三位有效数字,g取9.8m/s2)。
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(6分)(本题9分)光滑曲面上的A点高为h1,物体由A处在水平恒力F的作用下运动到高为h2的B 处,若在A处的速度为v A,B处速度为v B,则AB的水平距离为多大?
20.(6分)(本题9分)如图所示,为车辆行驶过程中变道超车的情景。
图中A、B两车相距L=7m时,B 车正以v B=4m/s速度匀速行驶,A车正以v A=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车,此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来,A车司机不得不放弃超车,而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。
不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化,则
(1)A车至少以多大的加速度刹车匀减速,才能避免与B车相撞。
(2)若A车驶回原车道时,司机估计会与B车相碰的危险,立即以大小为a A=1m/s2的加速度刹车,同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速,B车司机经过t0=1s的反应时间后,立即以a B=0.5m/s2的加速度匀加速。
(不计A车司机的反应时间)。
则:
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等;
②A会不会追尾B车(请通过计算分析)。
21.(6分)(本题9分)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。
当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。
通常情况下,人从发现前车到采取刹车行动的的反应时间为1s(反应时间内汽车仍保持匀速),当汽车在晴天干燥沥青路面上以30m/s的速度匀速行
驶时,安全距离为120m.当雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2
5
,若要求安全距离仍为
120m,求:
(1)晴天时汽车与地面的动摩擦因数;
(2)汽车在雨天安全行驶的最大速度。
22.(8分)(本题9分)如图,将质量为的小钢珠以某一初速度从点无撞击地进入两圆管组成的竖直细管道,经最高点水平射出后落到斜面上点,两圆心连线水平,为斜面的顶点,已知斜面与竖直线夹角,两圆管的半径为,,重力加速度,求
(1)钢珠从点到点的平抛运动时间;
(2)钢珠从处对管道的作用力大小;
(3)钢珠在管道运动过程中克服阻力做的功.
参考答案
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的
1.A
【解析】
【详解】 小车经过凹形桥的最低点时,受重力和支持力,沿半径方向的合外力提供向心力,由牛顿第二定律有:,由牛顿第三定律得,而即为视重为8N ,联立得瞬时速度
,故选A 。
【点睛】
此题考查圆周运动的力和运动的关系,注意分析受力和力的作用效果.
2.B
【解析】
【分析】
弹力随位移均匀变化,可用平均力法求弹力的功;或着借助弹性势能的表达式212
P E kx
,由此计算弹簧形变之后的弹性势能.
【详解】
由胡克定律F=kx ,可知弹力随位移(即形变量x)均匀变化,故122
Fk F F W F x x +=⋅∆=⋅∆,可得21020210J=0.3J 2
Fk W -+=⋅⨯,因弹簧是伸长,故弹力做负功为-0.3J ,根据功能关系可知弹性势能增加0.3J ;故选B.
【点睛】
本题重点是掌握变力做功的一种求解方法:平均力法,其次要知道x 指形变量,包含压缩量和伸长量. 3.C
【解析】
【详解】
设铁环落地速度为v ,根据机械能守恒212
mgh mv =
,v =h 可根据平抛运动规律求得,0s t v =,2220122gs h gt v ==
,因此铁环落地速度0
gs v v ===。
速度方向与水平方向的夹角:00tan y
v v θ==
,则cos θ=; A.
铁环的水平速度等于cos x v v θ==,选项A 错误;
B. 铁环落地的合速度等于0
gs v ,选项B 错误; C. 铁环的末速度等于0
gs v ,选项C 正确; D.
,选项D 错误.
4.B
【解析】
【详解】
人以一定速率垂直河岸向对岸游,而过河的宽度不变,人在静水中速度不变,故过河时间不变;若水流速度v 2变大,则人沿水流方向运动的距离增大,故路程s 2变长,而过河时间仍不变,即t 2等于t 1;故B 正确。
5.B
【解析】
【详解】
ABC.物体开始接触弹簧,弹簧的弹力小于重力,其合力向下,向下做加速度逐渐减小的加速运动,运动到某个位置时,合力为零,加速度为零,此时刻速度最大,后来弹簧的弹力大于重力,合力方向向上,向下
做加速度逐渐增大的减速运动,运动到最低点B 时,速度为零,所以速度先增大后减小,动能先增大后减小,故AC 错误,B 正确;
D.在整个过程中,只有重力和弹簧弹力做功,物体与弹簧组成的系统机械能守恒,但单独对物体来说,弹簧弹力对物体做功,其机械能不守恒,故D 错误。
6.C
【解析】
【详解】
根据a=vω,则两球的向心加速度大小之比为3:4,故ABD 错误,C 正确.
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A .克服重力做的功
10J W mgh ==
A 错误;
BC .根据动能定理
2102
W Fh mgh mv =-=-合 因此合外力做功为2J ,B 正确,C 错误;
D .手的拉力对物体做功,由上式可知
2112J 2
Fh mgh mv =+= D 错误。
故选B 。
8.A
【解析】
【详解】
A .一般情况下,我们选到的参考系均为地面,故2K 12
E mv =
中的v 是相对于地面的速度,以A 选项是正确的;
B .动能是标量,动能大小与速度方向无关,与速度大小有关;故B 错误;
C .由动能公式可得,动能的大小由物体的质量和速度大小决定,与物体的运动方向无关; 物体以相同的速率向东和向西运动,动能是相同的。
故C 选项是错误的;
D .只要速率不变,则物体的动能就不会改变;故D 错误;
9.D
【详解】
A.汽车过拱形桥时做圆周运动,在桥的顶部时,加速度竖直向下,车处于失重状态,故A错误;
B.汽车处于失重状态,车对桥的压力小于车的重力,故B错误;
CD.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用,重力与支持力的合力提供向心力,故C错误,D正确.【点睛】
本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力,关键分析向心力的来源;汽车过拱桥,做圆周运动,在最高点,合力提供向心力,受力分析时不能分析向心力.
10.A
【解析】
试题分析:弹簧竖直悬挂物体时,对物体受力分析,根据共点力平衡条件F="mg" ①
根据胡克定律F="kL" ②
由①②得,
mg
k
L
③
物体放在斜面上时,再次对物体受力分析,如图
设物体所受的摩擦力沿斜面向上,根据共点力平衡条件,有
F′+f-2mgsin31°="1" ③
其中F′="kL=mg" ④
由以上四式解得f=1,故物体所受的摩擦力大小方向沿斜面向上,大小为1.故选A.
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题关键对物体受力分析,然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解;注意胡克定律中弹簧的弹力与伸长量成正比.
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,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
11.BC
【解析】
重物匀速提升,起重机的拉力等于重物的重力,起重机的拉力F=mg=300×10=3000N,
起重机做的功,W=Fh=3000×2=6000J,故A错误,B正确;起重机的拉力F=mg,功率P=Fv=mgv=1500W,C正确,D错误.故选BC.
12.ACD
【解析】
A.时,即B刚停下时,对AB,从t=0到运用动量守恒定律,
解得A的动量为,故A正确;
B.当时,对A由动量定理得:
代入
解得:,故B错误;
C. t=0到B停下,对B,动量定理
即时,B停下,所以时,B的动量为0,故C正确;
D. 设A、B受到的滑动摩擦力都为f,断开前两物体做匀速直线运动,根据平衡条件得:F=2f,设B经过时间t速度为零,对B由动量定理得:
解得:;由此可知,在剪断细线前,两木块在水平地面上向右做匀速直线运动,以AB为系统,
绳子的属于系统的内力,系统所受合力为零;在剪断细线后,在B停止运动以前,两物体受到的摩擦力不变,两木块组成的系统的合力仍为零,则系统的总动量守恒,故在至的时间内A、B的总动
量守恒,故D正确;
13.BC
【解析】
【详解】
AB.小船渡河过程中始终保持船头指向与河岸垂直,渡河时间最短,最短渡河的时间为
,
A 错误
B 正确;
CD .小船的实际航线是垂直河岸方向上与水流方向上的合位移,与水流方向成锐角,则小船过河的位移大于40m ,C 正确D 错误.
14.CD
【解析】
【分析】
根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件,结合机械能守恒定律分析即可解题。
【详解】
AB .小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力,则在最高点:2mv mg R =
高,则在最高点小球的动能:21122
k E mv mgR ==高(最小动能),在最高点小球的重力势能:2p E mgR =,运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变,机械能守恒,即:52
E mgR =,故AB 错误; CD .小球从最高点到最低点,由动能定理得:2112-22
mg R mv mv ⋅=低高,2=5v gR 低,则有在距桌面高度h 处有:221122
mgh mv mv -=-低 ,化简得:252v gR gh =-, ()2=52v m F m gR gh R R
=-向,故C 、D 正确。
【点睛】
本题主要考查了竖直圆周运动的综合应用,属于中等题型。
15.AC
【解析】
【详解】
A.物块A 由P 点出发第一次到达C 点过程中,绳子拉力对A 做正功,动能不断增大,速度不断增大,故A 正确。
B.到C 点时B 的速度为零。
则根据功能关系可知,在物块A 由P 点出发第一次到达C 点过程中,物块B 克服细线拉力做的功等于B 重力势能的减少量,故B 错误。
C.由几何知识可得 ,由于AB 组成的系统机械能守恒,由对称性可得物块A 在杆上长为的范围内做往复运动。
故C 正确。
D.设物块A 经过C 点时的速度大小为v ,此时B 的速度为0。
根据系统的机械能守恒得:
21
4302
h mg h mv sin -=︒(),得 D 错误。
16.BC
【解析】
【详解】
A .踢出足球后足球最斜抛运动,最高点时竖直方向速度为0,根据斜抛运动公式知到达最高点的时间为:
1t == 下落时间与上升时间相等,故在空中运动的时间大约是:
12 2.8s t t ==≈
故A 错误.
B .踢出球后足球在水平方向做匀速直线运动,由题意知水平速度020m/s v =,由A 选项分析可知水平位移:
020 2.8m 56m x v t ==⨯=
故B 正确.
C .运动员对足球做的功根据动能定理得:
212
W mgh mv =+ 计算得出150J W =,故C 正确.
D .因足球运动过程中忽略空气阻力,只有重力做功,故机械能守恒,所以D 错误.
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.B 两球相碰后反弹 保证小球做平抛运动 m 1 ·OM +m 1 ·ON=m 1 ·OP m 1 ·OM 1+m 1 ·ON 1=m 1 ·OP 1
【解析】
【详解】
(1)[1].两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律。
A .只能说明平抛运动的水平方向做匀速直线运动的规律,与分析不符,故A 项错误;
B .只能说明平抛运动的竖直方向做自由落体运动的规律,与分析相符,故B 项正确;
C .不能说明上述AB 规律中的任何一条,与分析不符,故C 项错误;
D .能同时说明上述AB 两条规律,与分析不符,故D 项错误。
(1)①[1].入射球质量应大于被碰球质量,即:m 1>m 1,是为了防止两球碰撞后入射球反弹,保证小球碰后速度方向不变。
[3].斜槽的末端必须水平,是为了使小球抛出时速度方向水平,从而做平抛运动;
②[4].碰撞过程动量守恒,则
m 1v 0=m 1v 1+m 1v 1,
两边同时乘以时间t 得:
m 1v 0•t =m 1v 1•t+m 1v 1•t ,
则
m 1•OP=m 1•OM+m 1•ON
[5].若碰撞为弹性碰撞,则
112220122112 122
v v m m m v +=, 两边同时乘以时间的平方得
222012221122m t t m t v v v m +=
则得:
m 1•OP 1=m 1•OM 1+m 1•ON 1.
18.0.0968 0.231 C 点重物的动能 不是
【解析】
【详解】
[1]A 点是OB 段的中间时刻,所以A 点的瞬时速度是OB 的平均速度,即:
0.44m/s 2OB A x v T
== 记录A 点时,重物动能: 210.0968J 2k A E mv =
= [2]从A 点下落至C 点过程重物的重力势能减小量为:
0.231J p AC E mg h mgx ∆=∆==
[3]要验证从A 点下落至C 点的过程中机械能守恒,已知A 点重物的动能和从A 点下落至C 点过程重物的重力势能减小量,因此还必须求出C 点重物的动能。
[4] 实验中重力势能的减小量等于动能的增加量,由于都包含质量,故质量可以消去,所以本实验中不是必须测量质量
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.()22211()2
B A m v v mg h h F
-+- 【解析】
【详解】
物体在光滑曲面上运动,只有恒力F 和重力做功,设AB 的水平距离为L ,则由动能定理可得
mg (h 1−h 2)+Fs=12mv B 2−12
mv A 2 所以AB 的水平距离
()22211()2B A m v v mg h h s F
-+-= 20.(1)87
m/s 2;(2)2s, 不会追尾 【解析】
【详解】
(1)A 车减速到与B 车同速时,若恰未与B 车相碰,则A 车将不会与B 车相碰,
设经历的时间为t ,则
A 车位移:2
A B A v v x t += ① B 车位移:B B x v t = ②
A B x x L -= ③
由①②③式代值解得:t=3.5s
则A 车与B 车不相碰,刹车时的最小加速度大小:
22848//3.57
A B v v a m s m s t --=== (2)①设B 车加速后经过t 1秒两车同速,则:
()101A A B B v a t t v a t -+=+
代值解得:12t s =
②A 、B 车同速时,若A 车未追尾B 车,则A 车不会追尾B 车,设两车同速时速度为v ,则:
15/B B v v a t m s =+=
此过程中,A 车位移:()10'19.52
A A v v x t t m +=
+= B 车位移:01'132B
B B v v x v t t m +=+= 两车位移差:'' 6.5A B x x x m L ∆=-=<
故A 车不会追尾B 车.
21. (1)μ0=0.5 (2) v=20m/s
【解析】
【详解】
(1)设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a 0,安全距离为s,反应时间为t 0,m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度。
由运动学公式可求得:
100s v t =
200202v gs μ-=
12s s s =+
联立代入数据解得:00.5μ=
(2)设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有:020.25
μμ== 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得
2
2v s vt g
μ=+ 解得:20/v m s =
综上所述本题答案是:(1)μ0=0.5 (2) v=20m/s
【点睛】
本题由于存在反应时间,所以在计算刹车位移时要考虑反应时间段内的匀速运动位移。
22.(1) (2) (3)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)钢珠从B 点到C 点的平抛运动的竖直位移为:
y =R+O′Ccosθ=R
故由平抛运动的竖直方向位移公式y =gt 2可得运动时间为:
;
(2)钢珠从B 点到C 点的平抛运动的水平位移为:
x =O′Csinθ=R
故平抛运动的初速度为:
;
那么,钢珠在B 点所需向心力为:
所以,对钢珠进行受力分析可得钢珠在B处受到管道的支持力为:
F N=mg−F=mg;
故由牛顿第三定律可得:钢珠在B处对管道的作用力大小为:
N=F N=mg;
(3)钢珠在管道内运动只有重力和阻力做功,故由动能定理可得钢珠在管道运动过程中克服阻力做的功为:
W=mv02−mv B2−2mgR=mv02−mgR
2019-2020学年高一下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的
1. (本题9分)在粗糙水平木板上放一个物块,沿逆时针方向做匀速圆周运动,为水平直径,为竖直直径,在运动中木板始终保持水平,物块相对于木板始终静止,下列说法正确的是( )
A .物块始终受到三个力的作用
B .只有在a 、b 、c 、d 四点,物块受到的合外力才指向圆心
C .物块在a 点受摩擦力方向向左
D .物块在c 点处于超重状态
2. (本题9分)一端固定的轻质弹簧处于原长,现用互相垂直的两个力12F F 、拉弹簧的另一端至O 点,如图所示,在此过程12F F 、分别做了3J 4J 、的功;换用另一个力F 仍使弹簣重复上述过程,则该过程中F 所做的功是( )
A .1J
B .5J
C .7J
D .9J
3. (本题9分)汽车检测厂为了检测汽车的性能,将一个加速度传感器固定在汽车上,汽车从静止开始沿平直路面作直线运动,通过车载电脑采集数据得到汽车的加速度随时间变化图像.汽车和驾驶员及各测量用具的总质量为1100kg ,汽车的阻力是车重的0.1倍,g=10m/s 1.图是某一次测试中得到的加速度随时间变化图像.对于这次测试,下列说法正确的是
A .10s 时汽车受到的牵引力为4800N
B .汽车的最大速度约为90m/s
C .10s 后汽车的功率一定不变
D .40s 时汽车的牵引力为4800N 4.下列物理量属于矢量的是
A.功率
B.功
C.位移
D.势能
5.有一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )
A.树木开始倒下时,树梢的角速度最大,易于判断
B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断
C.树木开始倒下时,树梢的周期较大,易于判断
D.伐木工人的经验缺乏科学依据
6.(本题9分)下列关于速度、速率和加速度的说法,正确的是
A.速度、速率和加速度均为矢量
B.速度越大,加速度也一定越大
C.速率等于位移与经过这段位移所用时间的比值
D.速度变化越慢,加速度越小
7.(本题9分)物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示,下列表述正确的是()
A.在0~1 s内,合外力做正功
B.在0~2 s内,合外力总是做负功
C.在1 s~2 s内,合外力不做功
D.在0~3 s内,合外力总是做正功
8.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小和方向
9.(本题9分)有关物体的动量,下列说法正确的是( )。