2017~2018学年北京西城区北京市第四中学高一上学期期中物理试卷(答案)
北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中考试物理试题(答案+解析)
北京市西城区第四中学2018届高三上学期期中考试物理试题一、不定项选择题1.关于加速度,下列说法正确是()A. 物体运动的速度越大,则加速度越大B. 物体的速度变化越大,则加速度越大C. 物体的速度变化越快,则加速度越大D. 物体所受合外力越大,则加速度越大【答案】CD【解析】A. 物体的速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;B. 物体运动的速度变化越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故B错误;C. 加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故C正确;D.根据牛顿第二定律:F=ma,物体所受合外力越大,则加速度越大,故D正确。
故选:CD.2.从同一高度水平抛出的物体,在空中运动一段时间,落到同一水平地面上.在不计空气阻力的条件下,由平抛运动的规律可知()A. 水平初速度越大,物体在空中运动的时间越长B. 物体的质量越大,物体在空中运动的时间越长C. 水平初速度越大,物体的水平位移越大D. 水平初速度越大,物体落地时速度越大【答案】CD【解析】平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动,,解得:动的时间由下落的高度决定,故AB错误;大,水平位移C越大,D正确.故选CD。
【点睛】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分析即可.3.水池.若不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程中,以下说法正确的有()A. 上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B. 上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C. 上升过程和下落过程均处于超重状态D. 上升过程和下落过程均处于失重状态【答案】D【解析】上升和下降的过程中,都是只受到向下的重力的作用,加速度的大小为重力加速度g.都处于完全失重状态,所以ABC错误,D正确;故选D.点睛:本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了.4.如图所示,是()A. B. 水平力C. D.【答案】AD【解析】条件得:减小,则A正确,B,减小,则C错误,选项D正确.故选AD.5.某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,)A.B.C.D.【答案】AB【解析】根,解得选项A正确.根据得,方向向上,选项B正确.根据得,方向向下,C错误.由C,方向向下,选项D错误;故选AB.点睛:对于竖直上抛运动,通常有两种处理方法,一种是分段法,一种是整体法,两种方法可以交叉运用;解题时注意理解物理量的符号的含义.6.端,以下图像表示该滑块在此过程中速度的大小()【答案】B【解析程加速度a1大于下滑过程加速度a2“面积”等于位移,知两个过程位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间,故选项B正确,ACD 错误;故选B.7.如图所示,细绳一端固定,另一端系一小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个“圆锥摆”.设细绳与竖直方向的夹角为,如果变大,则()A. 细线对小球的拉力变大B. 小球的向心加速度变大C. 小球运动的速度增大D. 小球运动的周期增大【答案】ABC【解析】小球受力分析如图:A.小球受重力和拉力两个力作用,物体做匀速圆周运动,竖直方向上拉力的分力等于重力:T变大,故A正确;B.向心力指向圆心,靠两个力的合力提供向心力,根据平行四边形定则知,合力的大小为:F合=mg tanθ,变大,向心力变大;根据牛顿第二定律F合=ma得,向心加速度变大,故B正确;C.根据牛顿第二定律得:,解得:增大,故C正确;D期减小,故D错误。
2017-2018北京西城区四中高一上学期单元测试《直线运动》
直线运动单元测试一、选择题(本大题共8小题;每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.下图是用,同一曝光时间拍摄自行车运动的一组照片.通过照片,我们可以判断自行车运动最快的是下列图中()A.B.C.D.【答案】D【解析】由图象可知,曝光时间相同,D图象最不清晰,说明物体运动的位移最大,所以D图速度最快,故D正确.故选D.2.关于速度、速度变化量、加速度,以下说法正确的是()A.运动物体的速度变化量越大,它的加速度一定越大B.某时刻物体速度为零,其加速度也一定为零C.速度很大的物体,其加速度可能很小,可能为零D.若加速度越来越小,则速度也一定越来越小【答案】C【解析】A.根据vat∆=∆可知,运动物体的速度变化量越大,它的加速度不一定越大,选项A错误;B.某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零,例如竖直上抛运动的物体达到最高点时,故B错误;C.速度很大的物体,其加速度可能很小,可能为零,例如高速飞行的子弹,故C正确;D.若加速度越来越小,若速度方向和加速度同向,则速度会越来越大,故D错误.故选C.3.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间,设直尺从静止开始自由下落,到直尺被受测者抓住,直尺下落的距离h,受测者的反应时间为t,则下列结论正确的是()A .t 与h 成正比B .t 与1/h 成正比C .t 与h 成正比D .t 与2h 成正比【答案】C【解析】由自由落体运动位移时间公式:212h gt =得:2t v hg =,所以t 与vh 成正比,C 正确.故选C .4.以18m /s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在停止前的3s 内前进了36m .那么从制动开始经5s 汽车所走过的位移大小是( ) A .40m B .40.5mC .41mD .41.5m【答案】B【解析】设时间t 后汽车速度减为零,根据匀变速直线运动的速度时间公式0vt v at =+,代入数据得45s t =,故汽车制动后经过45s 速度减为零,由于45s 汽车就静止了,所以5s 的位移为21845m=405m 22v x t ==⨯.B正确. 故选B .5.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x 表示它对于出发点的位移.其x t -图像如图示,则下列说法正确的是( )A .汽车在010s -内驶离出发点,在2040s -内驶向出发点B .汽车在1020s -内保持匀速直线运动状态C .汽车最远距离出发点30mD .汽车驶离出发点时的速度是3m /s 【答案】ACD【解析】由图象可知,10s 末离出发点最远,则最远距离为30m .汽车在10s 20s 内位置没有改变,在这段时间内没有行驶气车在010s 的时间内驶离出发点速度为3m /s 在2040s 的时间内驶向出发点.ACD 正确. 故选ACD .6.如图所示为甲、乙两辆汽车沿同一直线运动的速度-时间图象,由图象信息可知( )A .甲、乙在运动过程中沿同向运动B .甲作匀减速直线运动,加速度大小为21m /s ;乙开始运动后,作匀加速直线运动,加速度大小为24m /sC .当甲、乙速度相同时,甲、乙的位移都为50mD .若10s t =时刻两辆汽车相遇,则0t =时刻,两车相距200米 【答案】ABD【解析】A .由图可以知道,两物体的速度均沿正方向,A 正确; B .由图可以知道,甲运动时的加速度为:20301m /s 10v a v 2∆-===-∆,乙运动时的加速度为:22004m /s 5v a t ∆-===∆,所以B 选项是正确的; C .10s t =时,两图象相交,说明此时两物体的速度相同,甲的位移为:1(3020)10250m 2⨯+⨯=;乙的位移为:152050m 2⨯⨯=,故C 错误,D 正确.故选ABD .7.一空间探测器从某一星球表面垂直升空,探测器升空过程中发动机突然关闭,其运动的v t -图像如图所示,则下列说法正确的是( )A .09s 内探测器做匀加速直线运动B .925s 内探测器的加速度与2545s 内的加速度不同C .探测器在25s 末回到星球表面D .探测器上升的最大高度为800m 【答案】AD【解析】A.09s内探测器的速度均匀增大,做匀加速直线运动,所以选项是正确的;B.根据速度图象的斜率表示加速度,直线的斜率一定,可以知道,925s内探测器的加速度与2545s内的加速度相同,故B错误;C.025s内探测器的速度一直为正,说明025s内探测器一直向上运动,在25s末到达最大高度,没有回到星球表面.故C错误;D.探测器上升的最大高度等于025s内探测器的位移大小,为6425m800m2h⨯==,所以D选项是正确的.故选AD.8.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,下图可大致表示其实验和思维的过程.对这一过程的分析,下列说法正确的是()A.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间和位移更容易测量B.在这些斜面实验中,伽利略用“滴水计时”,直接检验了小球的速度是否随时间均匀变化C.伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D.丁图的情景是经过合理的外推得到的结论【答案】AD【解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;因为当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.所以伽利略用来抽象思维,数学推导和科学实验相结合的方法,故AD正确,BC错误.故选AD.二、计算题(本大题共4小题,每题5分)9.一列火车作匀变速直线运动,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个10s内,列车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计),求:(1)火车的加速度;(2)人开始观察时火车速度的大小.【答案】(1)20.16m/s;(2)7.2m/s.【解析】(1)由2x aT∆=得2228868m/s0.16m/s100xaT∆⨯-⨯===.由于火车做的是匀减速运动,所以火车加速度为20.16m/s-.(2)由21012x v T aT=+得,2111640.1610022m/s=7.2m/s10x aTvT-+⨯⨯==.10.物体做自由落体运动,在落地前的最后一秒内下落了30米,则该物体在空中运动的总时间是多少?【答案】7s 2.【解析】设运动的总时间为t ,则最后1s 内的位移为: 2211(1)3022h gt g t =--=,计算得出:7s 2t =.11.一个氢气球从地面开始静止释放,以21.25m /s a =的加速度向上做匀加速直线运动,8s 末从气球上掉下一个小物块,求:小物块离开气球后再经几秒种落地? 【答案】4s【解析】物块到达最高点后将做自由落体运动,设运动时间为3t ,落地时的速度为2v ,则:23312h gt =,23v gt =,代入数据得33s t =,230m /s v =;小物块脱离氢气球后运动的时间:231s 3s 4s t t t =+=+=;所以小物块离开气球后再经4秒钟落地.12.为了打击贩毒,我边防民警在各交通要道上布下天罗地网,某日,一辆运毒汽车高速驶近某检查站,警方示意停车,毒贩见势不妙,高速闯卡.由于原来车速已很高,发动机早已工作在最大功率状态,此车闯卡后,在平直公路上的运动可近似看作匀速直线运动,它的位移可用式子140t s =来描述.运毒车过卡的同时,原来停在旁边的大功率警车立即启动追赶.警车从启动到追上毒贩的运动可看作匀加速直线运动,其位移可用式子222t s =来描述,取210m /s g =,请回答:(1)毒贩逃跑时的速度是__________m /s ,警车追赶毒贩时的加速度是__________,警车在离检查站__________m 处追上毒贩.(2)在追赶过程中哪一时刻警车与毒贩车子的距离最远,相距多远? 【答案】(1)40 24m /s 800m (2)速度相等,400m .【解析】(1)由140t S =知40m /s v =,222s t =,24m /s a =,12s s =时20s t =,12800m s s ==. (2)当两者速度相等时,相距最远,则10s t =,max 400m s =.。
北京市四中2017届高三上学期期中考试物理试题和答案
北京市四中2018届高三上学期期中考试物理2018.11<考试时间为100分钟,试卷满分为100分)一、本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出地四个选项中,有地小题只有一个选项是正确地,有地小题有多个选项是正确地.全部选对地得3分,选对但不全地得2分,有选错或不答地得0分.1.若物体在运动过程中所受到地合力不为零,则在运动过程中< )A.物体地动能可能不变B.物体地动量可能不变C.物体地加速度可能不变D.物体运动地方向可能不变2.某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中地情况,如图所示地v-t图像是计算机显示地观光电梯在某一段时间内速度变化地情况<向上为正方向).根据图像提供地信息,可以判断下列说法中正确地是< )A.在0~5s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态B.在5s~10s内,该同学对电梯底板地压力大小等于他所受地重力大小C.在10 s~20s内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态D.在20 s~25s内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态3.如图甲所示,在长约1m地一端封闭地玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形地红蜡块R<圆柱体地直径略小于玻璃管地内径,轻重适宜,使它能在玻璃管内地水中匀速上升),将玻璃管地开口端用胶塞塞紧.将此玻璃管迅速竖直倒置<如图乙所示),红蜡块R 就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B.若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升地同时,将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动<如图丙所示),直至红蜡块上升到管底B地位置<如图丁所示).红蜡块与玻璃管间地摩擦很小,可以忽略不计,在这一过程中相对于地面而言( >A.红蜡块做速度大小、方向均不变地直线运动B.红蜡块做速度大小变化地直线运动C.红蜡块做加速度大小、方向均不变地曲线运动D.红蜡块做加速度大小变化地曲线运动4.如图所示,一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动,地球地球心位于该椭圆地一个焦点上,A、B两点分别是航天器运行轨道上地近地点和远地点.若航天器所受阻力可以忽略不计,则该航天器< )A.运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度,那么它将不再围绕地球运行B.由近地点A运动到远地点B地过程中动能减小C.由近地点A运动到远地点B地过程中万有引力做正功D.在近地点A地加速度小于它在远地点B地加速度5.从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同地球A和B,抛出A 球地初速为v0,抛出B球地初速为2v0,则两球运动到落地地过程中( > A.重力地平均功率相同,落地时重力地瞬时功率相同B.重力地平均功率相同,落地时重力地瞬时功率不同C.重力地平均功率不同,落地时重力地瞬时功率相同D.重力地平均功率不同,落地时重力地瞬时功率不同6.如图所示,一长木板静止在光滑水平面上,一木块从长木板左端开始以速度v沿长木板表面滑动.若将长木板固定住,滑到长木板右端地过程中木块克服摩擦力做地功为W1,产生地热量为Q1;若长木板不固定,滑到长木板右端地过程中木块克服摩擦阻力做地功为W2,产生地热量为Q2,则( > W2,Q1=Q2B.W1>W2,Q1>Q2A.WC.W1<W2,Q1<Q2D.W1<W2,Q1=Q27.如图所示,第一次用力F作用在物体上使物体在粗糙地水平面上移动距离s,第二次用同样大小地力F作用在同一物体上,使它沿粗糙斜面向上移动相同地距离s,若物体与水平面、斜面间地动摩擦因数相同,则下列结论中正确地有< )A.物体受到地摩擦力大小第一次比第二次大B.两次力F做功一样多C.两次物体增加地机械能一样多D.物体机械能地增量第二次比第一次大8.完全相同地甲、乙两个物体放在相同地水平面上,分别在水平拉力F1、F2作用下,由静止开始做匀加速直线运动,分别经过t0和4t0,速度分别达到2v0和v0,然后撤去F1、F2,甲、乙两物体继续做匀减速直线运动直到静止,其速度随时间变化情况如图所示,则< )A.若F1、F2作用时间内甲、乙两物体地位移分别为s1,s2,则s1>s2 B.若整个过程中甲、乙两物体地位移分别为s1、s2,则有s1>s2 C.若F1、F2所做地功分别为W1,W2,则W1>W2 D.若F1、F2地冲量分别为I1,I2,则I1>I2 9.如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道.在两轨道右侧地正上方将质量均为m地金属小球A和B由静止释放,小球距离地面地高度分别用h A和h B表示,则下列说法正确地是< )A.若h A=h B=R,则两小球都能上升到离地高度为R地位置B.若h A=h B=2R,则两小球在轨道最低点对轨道地压力为4mg C.适当调整h A和h B,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D.若使小球沿轨道运动并且能从最高点飞出,A小球地最小高度为5R/2,B小球在h B >2R地任何高度均可10.如图所示为竖直平面内地直角坐标系.一个质量为m地质点,在恒力F和重力地作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角<θ<90°).不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确地是( > A.当F= mg tanθ时,质点地机械能守恒B.当F= mg sinθ时,质点地机械能守恒C.当F= mg tanθ时,质点地机械能可能减小也可能增大D.当F= mg sinθ时,质点地机械能可能减小也可能增大二、本题共4小题,每小题6分.共24分.11.一个质量为0.1kg地小球从0.80m高处自由下落到一块厚软垫上,若从小球接触软垫到陷至最低点经历了0.20s,则这段时间内,软垫对小球地冲量大小为___________________N·s;小球地动量改变量地大小为__________________kg·m/s.<不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2)12.设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,现有编号为1、2地两颗人造地球卫星,轨道半径之比为r1︰r2=1︰4,则它们地向心加速度大小之比为a1︰a2= ____________;周期之比为T1︰T2= ____________.13.如图所示,绷紧地传动皮带始终保持大小为v=4m/s地速度水平匀速运动,一质量为m=1kg地物块(视为质点>无初速地放到皮带A处.若物块与皮带间地动摩擦因数μ=0.2,AB间距离s=6m,重力加速度g=10m/s2,则物块从A运动到B地过程中,皮带地摩擦力对物块做地功为____________J,物块从A运动到B所需地时间为____________s.14.如图所示,在倾角为30°地光滑斜面上地O点钉有一根与斜面垂直地钉子,细绳地一端拴在钉子上,绳地另一端拴一个质量为m=0.2kg地小球,绳与斜面平行,小球球心到钉子地距离为R=0.8m. 现使小球在斜面上做以R为半径地圆周运动,则小球通过最高点时地最小速度大小为____________m/s,如果细绳所能承受地最大拉力是10N,则小球通过最低点时地最大速度大小为____________m/s.( 重力加速度g=10m/s2>三、本题包括5小题,共46分<15-16每题8分,17-19每题10分).解答应写出必要地文字说明、方程式和重要地演算步骤.只写出最后答案地不能得分,有数值计算地题,答案中必须明确写出数值和单位.15.如图所示,一质量m=0.20kg地滑块<可视为质点)从固定地粗糙斜面地顶端由静止开始下滑,滑到斜面底端时速度大小v=4.0m/s.已知斜面地倾角θ=37°,斜面长度L=4.0m,sin37°=0.60,cos37°=0.80,若空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2.求:<1)滑块沿斜面下滑地加速度大小;<2)滑块与斜面间地动摩擦因数;<3)在整个下滑过程中重力对滑块地冲量大小.16.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球地水平射程为L.已知月球半径为R,若在月球上发射一颗卫星,使它在月球表面附近绕月球做圆周运动.万有引力常量为G,求(1>该卫星地周期;(2>月球地质量.17.高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中地飞跃姿势具有很强地观赏性.某滑雪轨道地完整结构可以简化成如图所示地示意图.其中AB段是助滑坡,倾角=37°,BC段是水平起跳台,CD段是着陆坡,倾角θ=30°,DE段是停止区,AB段与BC段通过一很小地圆弧平滑相连.轨道各部分与滑雪板间地动摩擦因数均为μ=0.03,图中轨道最高点A处地起滑台距起跳台BC地竖直高度h=47m,起跳台BC长度l=4m.滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,着陆位置在着陆坡上.设运动员在起跳前不使用雪杖助滑,忽略空气阻力地影响,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求<1)运动员在C点起跳时速度地大小;<2)运动员从C点起跳后到落到着陆坡上地时间;<3)C点到着陆坡上着陆点地距离.18.如图所示,一根原长为L0地轻质弹簧,下端固定在水平桌面上,上端固定一个质量为m地物体A,A静止时弹簧地压缩量为ΔL1,在A上再放一个质量为m地物体B,待A、B静止后,再在B上施加一个竖直向下地力,力使弹簧又缩短了ΔL2,这时弹簧地弹性势能为E P.现突然撤去力F.求:<1)撤除力F以后B脱离A向上飞出地瞬间弹簧长度为多少?要有分析过程.<2)B脱离A时B地速度大小为多少?19.如图甲所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,运用传感器<未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物地速度v与对轻绳地拉力F,并描绘出v-t图像.假设某次实验所得地图像如图乙所示,其中线段AB与v轴平行,它反映了被提升重物在第一个时间段内v和t地关系;线段BC地延长线过原点,它反映了被提升重物在第二个时间段内v 和t地关系;第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应地大小保持不变,因此图像上没有反映.实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s,速度增加到v C=3.0m/s,此后物体做匀速运动.取重力加速度g=10m/s2,绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计.<1)在提升重物地过程中,除了重物地质量和所受重力保持不变以外,在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量地值保持不变.请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变地物理量,并求出它们地大小;<2)求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过地总路程.申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.。
2018北京四中高一(上)期中物理
2018北京四中高一(上)期中物理试卷满分为100分,考试时间为100分钟一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。
在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分。
)1. 下列物理量中都属于矢量的是A. 质量、时间B. 速度、速率C. 位移、路程D. 力、加速度2. 一个物体的加速度大,则这个物体A. 速度一定大B. 速度变化大C. 速度变化快D. 做加速运动3. 一根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它悬挂4.0N的物体保持静止时,弹簧伸长了2.0cm,则该弹簧的劲度系数为A. 200N/mB. 50N/mC. 20N/mD. 5. 0N/m4. 把一个竖直向下的F=160N的合力分解为两个分力,一个分力在水平方向上,并且大小等于120N,则另一个分力的大小是A. 200NB. 100NC. 80ND. 40N5. 如图所示,质量为1kg的物块在垂直于墙壁F的作用下紧压墙壁保持静止,F的大小为50N,物块与墙面间的动摩擦因数μ=0.3,则物块所受摩擦力的大小为(g取10N/kg)A. 3.0NB. 10NC. 15ND. 50N6. 汽车沿平直的道路运动,速度从v1变为v2,如图所示。
下列关于汽车速度的变化、加速度方向,表示正确的是7. a 、b 两物体同时从同一地点出发向同一方向做直线运动时的速度-时间图像如图所示。
下列说法中正确的是A. a 的初速度比b 的初速度大B. a 的加速度比b 的加速度大C. 前10s 内a 的位移等于b 的位移D. t=10s 时,a 的速度等于b 的速度8. 城市地下铁道某电气列车,以15m/s 的速度行驶。
快进站时司机刹车使列车作匀减速运动,加速度大小为0.5m/s 2。
那么从刹车开始经40s 列车所走过的位移大小是A. 300mB. 225mC. 200mD. 500m9. 如图所示,一物体在五个共点力的作用下保持平衡(五个力在同一平面)。
北京四中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试卷(选考)+Word版含答案
只有一个正确选项)
1. 做匀速圆周运动的物体,一定不变的物理量是(
)
A. 线速度 B. 向心加速度 C. 向心力 D. 周期
2. 关于做平抛运动的物体,下列说法中正确的是(
)
A. 速度和加速度都不断发生变化
B. 在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
C. 在任何相等的时间内竖直方向的位移都是相等的
9. 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从小球刚接触到弹簧到弹簧被压缩
到最短的过程中,下列说法正确的是(
)
A. 小球的重力势能和动能之和总保持不变
B. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和总保持不变
C. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和保持不变
D. 小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和总保持不变
二、多项选择题(本大题共 6 小题;每小题 3 分,共 18 分。全部选对的得 3 分,选不全的得
2 分,有选错或不答的得 0 分。)
11. 在高处一点将两个质量相同的小球分别以相同速率
v 0 竖直上抛和竖直下抛,不计空气
阻力,则下列结论正确的是(
)
A. 从抛出到落地,重力对两球所做的功相等
B. 从抛出到落地,两球动能的变化量相等
北京四中 2017-2018 学年下学期高一年级期中考试物理试卷(选考) (试卷满分为 100 分,考试时间为 100 分钟)
最新试卷十年寒窗苦,踏上高考路,心态放平和,信心要十足,面对考试卷,下笔如有神,短信送祝福,愿你能高中,马到功自成,金榜定题名。
一、单项选择题(本大题共 10 小题;每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,
态。现以恒定的外力 F 拉 B, A 与 B 发生相对滑动,且 A、 B 都向前(相对地面)移动了一段
北京市第四中学2017-2018学年高一上学期期中考试物理
【解析】运动物体的速度越大,其加速度可能为零,例如匀速直线运动,A 错误;根据
可知,物体运动时速度变化量越大,其加速度不一定越大,故 B 错;根据 可知,运动 物体的速度变化越快,即物体运动时速度变化率越大,其加速度一定越大,所以 CD 正确; 故选 CD. 6. 如图所示,轻弹簧的两端各受 拉力 的作用,弹簧伸长了 (在弹性限度内)。那么 下列说法中正确的是( )
4. 如图所示,用光电计时装置可以测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的 遮光板的宽度为 ,遮光板经过光电门的遮光时间为 ,则滑块经过光电门位置时的 速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】滑块经过光电门位置时的速度大小为
,故选项 A 正确.故
选 A. 5. 关于加速度,下列说法正确的是( ) A. 物体运动时速度越大,其加速度就越大 B. 物体运动时速度变化量越大,其加速度就越大 C. 物体运动时速度变化越快,其加速度就越大 D. 物体运动时速度变化率越大,其加速度就越大 【答案】C
根据运动情况分析求解.
9. 如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度时间图象,则关于飞机的运动,下面说
法正确的是( )
A. 内飞机做匀加速直线运动
B.
内飞机在空中处于悬停状态
C.
内飞机匀减速下降
D.
内飞机上升的最大高度为
【答案】A
【解析】由图可以知道 内飞机做匀加速直线运动,故 A 正确; 飞机在空中匀速上
,的
位移
,位移为负表示位移的方向与正方向相反;根据位移-时间图像可知,
先沿正方向运动到距离出发点 60m 的位置,之后 在 之间处于静止状态,当 时,
的位移
北京市第四中学2023-2024学年高三上学期期中考试物理试卷
北京市第四中学2023-2024学年高三上学期期中考试物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.辐射的危害程度常用“当量剂量”这一物理量衡量,其国际单位是“希沃特”,记作“Sv”。
每千克人体组织吸收1焦耳能量定义为1希沃特,则下列选项中用国际单位制的单位表示希沃特正确的是()A.J•kg B.m2•s﹣2C.m2•s﹣1D.kg2•m2•s﹣2二、多选题2.如图所示,购物袋两侧有两根等长轻绳呈对称分布,人们在购物时可以将物品装入购物袋中方便携带。
用手提着两绳中央上端,始终保持购物袋处于平衡状态,则()A.仅增加购物袋中物品的质量,轻绳上的拉力不变B.仅增加两绳的长度,手对轻绳的作用力不变C.仅增加两绳的长度,每根轻绳上拉力减小D.轻绳越短,越不容易断三、单选题3.两质量均为m的石块a、b以相同的速度从同一高度h,分别沿水平和斜向上方向抛出。
已知b初速度与水平方向夹角为θ(θ>0°)。
不计空气阻力。
则从抛出到落地前一瞬间,下列物理量相同的是()A.两石块落地时的动能B.两石块落地时的速度C.两石块重力的平均功率D.两石块落地时重力的瞬时功率4.一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦的滑动,如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转(取g=10m/s2),则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是()A.60°B.45°C.30°D.75°5.如图所示,一位同学手持乒乓球拍托球沿水平直线跑动,球拍与球相对静止且均相对该同学身体静止,球拍平面和水平面之间夹角为θ。
设球拍和球质量分别为M、m,不计球拍和球之间摩擦,不计空气阻力,则()A.该同学做匀速直线跑动B.乒乓球处于平衡状态Mg D.球拍受到乒乓球的压力大小为C.球拍受到的合力大小为tanθmgθcos6.翻斗车自卸货物的过程可以简化成如图所示模型,翻斗车始终静止在水平地面上,原来处于水平的车厢,在液压机的作用下,与水平方向的夹角θ开始缓慢增大(包括货物下滑过程中θ也在增加)。
北京市第四中学高一 上学期10月月质量检测考试(物理)含答案
北京市第四中学高一 上学期10月月质量检测考试(物理)含答案一、选择题1.在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( ) A .极限分析物理问题的方法B .观察实验的方法C .等效替代的方法D .建立理想物理模型的方法2.关于合力与其两个分力的关系,正确的是( )A .合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B .合力的大小一定随分力夹角的增大而增大C .合力的大小一定大于任意一个分力D .合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力3.如图所示,表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线.已知F 1=10 N ,这五个共点力的合力大小为( )A .0B .30 NC .60 ND .90 N4.原来作匀加速直线运动的物体,若其加速度逐渐减小到零,则物体的运动速度将( ) A .逐渐减小 B .逐渐增大 C .保持不变 D .先增大后减小5.物体做匀变速直线运动,在0t =时速度大小为1m/s ,方向向西;在2s t =时速度大小为5m/s ,方向向东.则在此过程中该物体的加速度( )A .大小为22m/s ,方向向东B .大小为22m/s ,方向向西C .大小为23m/s ,方向向东D .大小为23m/s ,方向向西6.近几年,在国家宏观政策调控下,我国房价上涨出现减缓趋势。
若将房价的“上涨”类比成“加速”,将房价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可类比成( )A .速度增加,加速度减小B .速度增加,加速度增大C .速度减小,加速度增大D .速度减小,加速度减小7.近几年,在国家宏观政策调控下,我国房价上涨出现减缓趋势。
若将房价的“上涨”类比成“加速”,将房价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可类比成( )A.速度增加,加速度减小B.速度增加,加速度增大C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小8.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。
北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中物理试题
北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中考试一、不定项选择题(本大题共18小题;每小题3分,共54分.在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确.全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.请把答案填涂在答题卡上的相应位置.) 1.关于加速度,下列说法正确的是( ) A .物体运动的速度越大,则加速度越大 B .物体的速度变化越大,则加速度越大 C .物体的速度变化越快,则加速度越大 D .物体所受合外力越大,则加速度越大【答案】CD【解析】由加速度定义va t∆=∆知: A .a 与速度无直接关系,故速度越大,物体的加速度不一定越在,A 错. B .v ∆大的物体,加速度不一定大,还与发生变化的时间有关,故B 错误. C .由a 的定义,C 对. D .由牛顿第二定律,Fa m=知,物体质量一定时,a 与F 成正比,D 对. 2.从同一高度水平抛出的物体,在空中运动一段时间,落到同一水平地面上.在不计空气阻力的条件下,由平抛运动的规律可知( ) A .水平初速度越大,物体在空中运动的时间越长 B .物体的质量越大,物体在空中运动的时间越长 C .水平初速度越大,物体的水平位移越大 D .水平初速度越大,物体落地时速度越大 【答案】CD【解析】平抛运动的物体,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,0x v t =;212h gt =.A .B .物体在空中运动的时间由下落的高度决定,也0v 无关,A 错误.与质量m 也无关,B 错.C .D .0x v t v ==0v 越大,水平位移x 越大,C 对.v =0v 越大,v 越大,D 对.3.跳水运动员从10m 跳台腾空跃起后,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池.若不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程中,以下说法正确的有( )A .上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B .上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C .上升过程和下落过程均处于超重状态D .上升过程和下落过程均处于失重状态 【答案】D【解析】上升和下降过程,都是只受向下的重力作用,加速度大小为g ,都是处于完全失重状态,故ABC 错,D 对.4.如图所示,物体A 用轻质细绳系在竖直杆MN 上的B 点.现用一水平力F 作用在绳上的O 点,将O 点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大.关于此过程,下列说法中正确的是( )A .水平力F 逐渐增大B .水平力F 逐渐减小C .绳OB 的弹力逐渐减小D .绳OB 的弹力逐渐增大【答案】AD【解析】设细绳与水平方向倾角为α,物体的质量为m ,对结点O 受力分析. 运用合成法,则由平衡条件得: tan mgF α=,α减小,则F 增大,故A 正确,B 错. C .设绝对圆环的弹力为T ,sin t mg α=,sin mgT α=,α减小,则T 增大,故C 错,D 对. 5.某物体以30m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取210m /s .则前5s 内( ) A .物体上升的最大高度为45m B .物体的位移为25m ,方向向上 C .物体的平均速度为13m /s ,方向向上 D .物体速度变化量的大小为10m/s ,方向向下 【答案】AB【解析】A .2202v v gh -=,22030m 45m 2210v hm g -===-⨯,A 对.B .2012h v t at =+得21305105m 25m 2h =⨯-⨯⨯=,方向向上,B 对.C .0v v at =+得30105m/s 20m/s v =-⨯=-,方向向下,030(20)m /s 5m /s 22v v v +-===,方向向上,故C 错.D .由C 知,02030m /s 50m /s v v v ∆=-=--=-,方向向下,D 错.6.一个滑块以初速度0v 从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动,经02t 时间返回到斜面底端,以下图像表示该滑块在此过程中速度的大小v 随时间t 变化的规律,其中可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意知,上升过程加速度1a 大于下滑过程加速度2a ,推出斜面粗糙且回到底端时的速度小于初速度;由v t -图象“面积”等于位移,知两个过程位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间,故B 对,ACD 错.7.如图所示,细绳一端固定,另一端系一小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个“圆锥摆”.设细绳与竖直方向的夹角为θ,如果θ变大,则( )A .细线对小球的拉力变大B .小球的向心加速度变大C .小球运动的速度增大D .小球运动的周期增大【答案】ABC【解析】对小球受力分析,则cos T mg θ=,cos mgT θ=,若θ变大,则cos θ减小,T 变大,A 对;又tan F mgθ=向,tan F mg θ=向,θ变大,tan θ变大,F ma =向向,则变大,则a 变大,B对;线速度v ==,θ变大,sin θ变大,cos θ变小,则v 变大,C对;又2π2r T v ==T 变小,D 错. 8.太阳系中的第二大行星是土星,它的卫星众多,目前已发现的卫星达数十颗.根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数,可以比较( )C .这两颗卫星表面的重力加速度大小D .这两颗卫星公转的向前心加速度大小【答案】ABD【解析】A .由开普勒第三定律知:32122212a a T T =可比较二者公转周期,A 对.B.由2π22r v T ===可知,轨道半径小的公转速度大,B 对. C .由于不知道两卫星表面的相关参数,无法测得其表面重力加速度,C 错.D .2322222224π114π4πr a r r k T T r rω==⋅==⋅,轨道半径大的向心加速度小,故D 对. 9.如图所示,一个小物块从静止开始从同一高度沿倾角不同的斜面下滑至斜面底端,若斜面都是光滑的,则下列说法正确的是( )A .小物块滑到底端所用时间相同B .小物块滑到底端时的动能相同C .下滑过程中重力的平均功率相同D .滑到底端时重力的瞬时功率相同【答案】B【解析】A .沿两个光滑斜面下滑的加速度分别为11sin a g θ=,22sin a g θ=, 11sin h x θ=,22sin hx θ=;则2211111111sin 2sin 2h x a t g t θθ=⇒=,得21212sin h t g θ=,同理,22222sin h t g θ=, 又12<θθ,则12sin <sin θθ,即12>t t ,故A 错.B .在两个过程中,只有重力做功,W mgh =相同;由动能定理知k W E =∆合,则二者动能相同,B 对.C .WP t=,又12>t t ,则12<P P ,C 错. D .瞬时功率:sin P mgv θ=,又12v v =,12sin <sin θθ,故P 不同,则D错.10.如图所示,动滑轮下系有一个质量为1kg 的物块,细线一端系在天花板上,另一端绕过动滑轮.用6N F =的恒力竖直向上拉细线的另一端.滑轮、细线的质量不计,不计一切摩擦.经过1s (210m /s g =),则( )A .拉力F 做功为10JB .拉力F 做功为12JC .物体的动能增加了10JD .物体的机械能增加了12J【答案】BD【解析】对小m :2F mg ma -=得22m /s a =,则211m 2x at ==,2m/s v at ==A .B .2621J 12J F W F x =⋅=⨯⨯=,故A 错,B 对.C .D .221112J 2J 22k E mv ∆==⨯⨯=,C 错;2J 1011J 12J k E E mgh ∆=∆+=+⨯⨯=,D 对,故BD .11.篮球运动员伸出双手去接传来的球时,两手会随球收缩至胸前.这样做可以( ) A .减小球对手的冲量 B .减小球对手的冲击力 C .减小球的动量变化量D .减小球的动能变化量【答案】B【解析】做此种动作是为了增加球与水接触的时间.由动定理:0Ft mv -=-,mvF t=知,球动量变化率减小,作用力就减小,而部量和动量的变化量都不变,B 对.12.在光滑水平面上,质量为m 的小球A 正以速度0v 匀速运动.某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰.两球相碰后,A 球的动能恰好变为原来的1/4.则碰后B 球的速度大小是( ) A .2v B .6v C .02v 或06v D .无法确定【答案】A【解析】A 球的动能恰好变为原来的一半,则012A v v =,碰后A 速度可能与碰前速度方向相同,也可能相反;若碰后A 球速度方向和原来一致,则根据动量守恒,03A B mv mv mv =+,012A v v =代入06B vv =,>A B v v 将发生第二次碰撞,故这种情况不可能;若碰后A 球速度将发生反向,把012A v v =-带入03A B mv mv mv =+得012B v v =,故A 对.13.如图所示,轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端与木板B 相连,木块A 紧靠木块B 放置,A 、B 与水平面间的动摩擦因数分别为A μ、B μ,且>A B μμ.用水平力F 向左压A ,使弹簧被压缩,系统保持静止.撤去F 后,A 、B 向右运动并最终分离.下列判断正确的是( )A .A 、B 分离时,弹簧长度一定等于原长 B .A 、B 分离时,弹簧长度一定大于原长C .A 、B 分离时,弹簧长度一定小于原长D .A 、B 分离后极短时间内,A 的加速度大于B 的加速度 【答案】B【解析】撤去外力F 后,对A :N A A A A F m g m a μ-=. 对B :N B B B B kx F m g m a μ--=,所以A 、B 两物块先做加速度运动,当N A A F m g μ=时,a 的速度最大,然后A 做减速运动,由于A 、B 分开时,0N F =,则A A a g μ=-. 对B 有:若弹簧仍是压缩的则有B B Bkxa g m μ=-则有<B A a a ,故此时A 、B 之间一定有弹力,与0N F =矛盾;所以0kx =时,<B B B a g a μ=-,故此时A 、B一定未分离,与假设矛盾,故只有当弹簧处于伸长状态时,B B Bkxa g m μ=--,此时B A a a ≥时,A 、B 一定分离,故B 正确.14.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,右图可大致表示其实验和思维的过程.让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ时分别进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.对这一过程的分析,下列说法中不正确的是( )A .采用图甲的斜面实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量B .让不同质量的球沿相同斜面下滑,可证实小球均做加速度相同的匀变速运动C .伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D .图甲是实验现象,图丁的情景是经过合理的外推得到的结论 【答案】C【解析】因为自由落体的条件无法达到且限于当时技术水平,时间无法测出,故C 错. 15.兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机.弹弓的构造如图甲所示,其中橡皮筋两端点A 、B 固定在把手上.橡皮筋处于ACB 时恰好为橡皮筋原长状态(如图乙所示),将模型飞机的尾部放在C 处,将C 点拉至D 点时放手,模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去.C 、D 两点均在AB 连线的中垂线上,橡皮筋的质量忽略不计.现将模型飞机竖直向上发射,在它由D 运动到C 的过程中( )图甲图乙A .模型飞机在D 位置所受弹力最大B .模型飞机在C 位置时的速度最大 C .模型飞机的加速度先减小,后增大D .模型飞机的机械能一直在增大【答案】ACD【解析】A .C 点为原长点,其弹力为零,D 点拉伸最长,为弹力最大的点,从D C →,橡皮筋拉伸量减小,弹力一直在减小,A 错.D C →:弹力方向与物体运动方向相同;故一直对模型飞机做正功,则机械能增大,D 对;D 点<G F 弹,C 点,<F G 弹,则CD 间存在一个平衡位置,其0a =,故动能先增后减,即速度先增后减,a 则先减后增,故B 错,C 对.16.如图所示,物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上.A 、B 质量分别为6.0kg 和2.0kg ,A 、B 之间的动摩擦因数为0.2.在物体A 上施加水平向右的拉力F ,开始时10N F =,此后逐渐增大,在增大到45N 的过程中,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,210m /s g =.以下判断正确的是( )A .两物体间始终没有相对运动B .两物体间从受力开始就有相对运动C .当拉力<12N F 时,两物体均保持静止状态D .两物体开始没有相对运动,当>18N F 时,开始相对滑动 【答案】A【解析】隔离对B 分析,AB 间摩擦力达到最大静摩擦力时,A 、B 发生相对滑动,则26m /s A B Bm ga m μ==,再对整体分析:()48N A B F m m a =+=,故只有当拉力>48N F 时,A 、B 才发生相对滑动,故A 对;BD 错;由于地面光滑只要有拉力两物体就运动,C 错.17.某娱乐项目中,参与者抛出一小球去接触触发器,从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以速率v 竖直上抛一小球,小球恰好接触触发器.若参与者从与刚才相同的高度以相同的速率v 抛出小球,小球沿如下A 、B 、C 、D 四个不同的光滑轨道运动,如图所示.小球能接触触发器的可能是哪一个( )【答案】ACD【解析】A .由机械能守恒定律可知,小球上升至最高点时速度刚好等于零,可击中触发器,故A 对.B .对于小球过最高点的临条件:2v mg m R=,v =0v =故不可,B 错.C .同A ,C 对.D .内外轨可提供向内或向外的弹力,向心力可大可小,因此最高点速度可以为0. 18.如图所示,两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A 上施加一个水平恒力,A 、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中错误的是( )A .当A 、B 加速度相等时,系统的机械能最大 B .当A 、B 加速度相等时,A 、B 的速度差最大C .当A 、B 加速度相等时,A 会速度达到最大D .当A 、B 加速度相等时,弹簧的弹性势能最大 【答案】A【解析】对A 、B 水平方向受力分析:1F 为弹簧弹力,由弹簧受力特点知,物块A 做加速度减小的加速运动,物块B 做加速度增大的加速运动,画出v t -如图:A .B 项:A B a a =时,对A 1F F ma -=, 对B :1F ma =,得12F F =. 两物体加速度相等,对应曲线斜率相同的1t 时刻,此时速度差最大,故B 项正确;除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,系统机械能增加,1t 时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值,故A 错误.C .D 项:2t 时刻两物体的速度相等,A 速度达到最大值,A 、B 两速度曲线之间围成的面积达最大值,即两物体的相对位移,弹簧被拉到最长,弹簧的弹性势能最大;故C 、D 正确.二、解答题(本大题共5小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.) 19.(6分)某同学研究重物与地面撞击的过程,利用传感器记录重物与地面的接触时间.他让质量为9kg M =的重物(包括传感器)从高0.45m H =自由下落撞击地面,重物反弹高度0.20m h =,重物与地面接触时间0.1s t =.若重物与地面的形变很小,可忽略不计.g 以210m /s .求此过程中:(1)重物受到地面的平均冲击力.(2)重物与地面撞击过程中损失的机械能. 【答案】(1)540N ;(2)22.5J【解析】(1)重物自由下落,落地前瞬间,速度为1v , 212H gt =, 1v gt =.得13m /s v =. 反弹瞬间速度为2v ,222v gh =,22m /s v =.规定向上为正方向,由动量定理得: 21()F mg t mv mv -=-,代数:(90)0.1929(3)F -⨯=⨯-⨯-, 540N F =.(2)损失的机械能22121122.5J 22k E mv mv ∆=-=.20.(9分)如图所示,物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑,经过B 点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变),最后停在C 点.每隔0.2s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度.下表给出了部分测量数据.(重力加速度210m /s g =)(1)物体在斜面上运动的加速度大小a . (2)物体在斜面上运动的时间t . (3)斜面与水平面之间的夹角θ. 【答案】(1)24.0m /s (2)0.5s (3)37︒ 【解析】(1)由加速度定义:v a t∆=∆ 代数2210.8m /s 4.0m /s 0.2a ==. (2)设在斜面上运动时间t . 则在B 点速度:1B v a t =. 则在0.8s 时:2(0.8)B v v a t =+- 220.75 1.252.5m /s 1.00.8a -==--.即:1.254 2.5(0.8)t t =⨯-- 0.5s t =.(3)对物体受力分析:1sin cos mg mg ma θμθ-= 1sin cos a g g θμθ=-2mg ma μ=联立得0.25μ=;37θ=︒.21.(8分)如图所示,半径0.1m R =的竖直半圆形光滑轨道bc 与水平面ab 相切.质量0.1kg m =的小滑块B 放在半圆形轨道末端的b 点,另一质量也为0.1kg m =的小滑块A 以0/s v =的水平初速度向B 滑行,滑过1m x =的距离,与B 相碰,碰撞时间极短,碰后A 、B 粘在一起运动.已知木块A 与水平面之间的动摩擦因数0.2μ=.A 、B 均可视为质点.(210m /s g =).求:(1)A 与B 碰撞后瞬间的速度大小v .(2)在半圆形轨道的最高点c ,轨道对A 、B 的作用力N 的大小. (3)AB 的落地点距离半圆形轨道末端b 的水平距离.【答案】(1)3m /s (2)8N (3 【解析】(1)A 与B 碰撞前的运动过程,由动能定理得: 2201122A mg mv mv μ-=-,代数得:6m /s A v =.故A 、B 碰前瞬间的速度大小为6m /s .A 、B 碰撞过程满足动量守恒,取向右为正,由动量守恒2A mv mv =,得3m/s v =.(3)设整体经过C 点的速度为C v ,由b 运动到C 的过程中,根据动能定理得:2211222222c mg R mv mv -⋅=⋅-⋅得/s c v =.在C 点,对整体,受力分析:222c v mg N m R+=,得8N N =.(3)在C 位置,整体做平抛运动, 2122R gt =,c x v t =.代数得:0.2s t =.x =. 22.(9分)如图所示,“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中,经“地月转移轨道”到达近月点Q ,为了被月球捕获成为月球的卫星,需要在Q 点进行制动(减速).制动之后进入轨道Ⅲ,随后在Q 点再经过两次制动,最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ.已知“嫦娥一号卫星”在轨道Ⅰ上运动时,卫星距离月球的高度为h ,月球的质量M 月,朋球的r 月,万有引力恒量为G .忽略月球自转,求:(1)“嫦娥一号”在Q 点的加速度a .(2)“嫦娥一号”在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度.(3)若规定两质点相距无际远时引力势能为零,则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能p GMmE r=,式中G 为引力常量.为使“嫦娥一号”卫星在Q 点进行第一次制动后能成为月球的卫星,同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度h ,试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件.【答案】(1)2()GM r h +月月(2)1v =3<<v 【解析】(1)根据牛顿第二定律:设卫星质量为m ,在Q 点 2()GM mma r h =+月月2()GM a r h =+月月.(2)在Ⅰ轨上,F 万提供其向前心力212()GM m v m r h r h=++月月月得1v = (3)设“嫦娥一号卫星”在通过近月点,脱离月球引力束缚飞离月球的速度为2v ,根据机械能守恒定律有:22102GM mmv r h -=+月月21v ==故“嫦娥一号卫星”<v .23.(14分)如图所示,长为9l 水平传送带以恒定的速度0v =送带的右端放置一长为6.5l 滑板,滑板静止在光滑水平地面上,滑板的上表面与传送带处在同一水平面.在距滑板右端一段距离处固定一挡板C .一质量为m 的物块被轻放在传送带的最左端(A 点),物块在传送带的作用下到达B 点后滑上滑板,滑板在物块的作用下运动到C 处撞上挡板并被牢固粘连.物块可视为质点,滑板的质量2M m =,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为0.5μ=,重力加速度取g .求:(1)求物块在传送带的作用下运动到B 点时的速度大小v .(2)若物块和滑板共速时,滑板恰与挡板C 相撞,求开始时滑板右端到C 的距离L . (3)若滑板右端到挡板C 的距离为L (已知),且5l L l ≤≤,试求解:a .若物块与滑板共速后,滑板撞上挡板C ,则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中,物块克服摩擦力做的功f W ;b .若物块与滑板共速前,滑板撞上挡板C ,则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中,物块克服摩擦力做的功f W ;并求出物块到C 时速度的最大值. 【解析】(1)对物块在传送带上受力分析:f N mg ma μμ===25m /s a g μ==.假设物块在传送带上一直做匀加速运动, 则22AB v ax =,得0v v ==即B 点速度大小为.(2)物块滑上滑板之后,二者组成系统动量守恒, ()mv m M v '=+2M m =得12v v '则滑板此过程位移122v v v L t a '''==.对板受力分析:物块则2mg ma μ=. 21124a g g μ==.则2124glL l g ==⨯. (3)a .由(2)问知,只有在二者共速前,物块才会克服摩擦力做功. 画出二者v t -图像.对物块,由动能定理, 221122f W mv mv -=-,得221122f W m m =-,4mgl =.且此时,(共速阶段前)2282v v x l gμ'-==物, 22(,5)122v x l l l g μ==-⨯板.6<6.4L x x x L ∆=-=物板.b .经分析,对物块由做匀减速直线运动, 则物块克服摩擦力做功(6.5)(6.5)2f mgW mg L L L L μ=+=+,对物块由B C →,根据动能定理, 221122f c W mv mv -=-.c v又v =则c v =由当L l =时,有max c v .。
北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中考试物理试题(含解析)
物理试卷(试卷满分为100分,考试时间为100分钟)一、不定项选择题(本大题共18小题;每小题3分,共54分.在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确.全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.请把答案填涂在答题卡上的相应位置.)1.关于加速度,下列说法正确的是( ) A .物体运动的速度越大,则加速度越大 B .物体的速度变化越大,则加速度越大 C .物体的速度变化越快,则加速度越大 D .物体所受合外力越大,则加速度越大【答案】CD【解析】由加速度定义va t∆=∆知: A .a 与速度无直接关系,故速度越大,物体的加速度不一定越在,A 错. B .v ∆大的物体,加速度不一定大,还与发生变化的时间有关,故B 错误. C .由a 的定义,C 对.D .由牛顿第二定律,Fa m=知,物体质量一定时,a 与F 成正比,D 对. 2.从同一高度水平抛出的物体,在空中运动一段时间,落到同一水平地面上.在不计空气阻力的条件下,由平抛运动的规律可知( )A .水平初速度越大,物体在空中运动的时间越长B .物体的质量越大,物体在空中运动的时间越长C .水平初速度越大,物体的水平位移越大D .水平初速度越大,物体落地时速度越大 【答案】CD【解析】平抛运动的物体,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,0x v t =;212h gt =.A .B .物体在空中运动的时间由下落的高度决定,也0v 无关,A 错误.与质量m 也无关,B 错.C .D .0x v t v ==0v 越大,水平位移x 越大,C 对.v 0v 越大,v 越大,D 对.3.跳水运动员从10m 跳台腾空跃起后,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池.若不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程中,以下说法正确的有( )A .上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B .上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C .上升过程和下落过程均处于超重状态D .上升过程和下落过程均处于失重状态 【答案】D【解析】上升和下降过程,都是只受向下的重力作用,加速度大小为g ,都是处于完全失重状态,故ABC 错,D 对.4.如图所示,物体A 用轻质细绳系在竖直杆MN 上的B 点.现用一水平力F 作用在绳上的O 点,将O 点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大.关于此过程,下列说法中正确的是( )A .水平力F 逐渐增大B .水平力F 逐渐减小C .绳OB 的弹力逐渐减小D .绳OB 的弹力逐渐增大【答案】AD【解析】设细绳与水平方向倾角为α,物体的质量为m ,对结点O 受力分析. 运用合成法,则由平衡条件得:tan mgF α=,α减小,则F 增大,故A 正确,B 错. C .设绝对圆环的弹力为T ,sin t mg α=,sin mgT α=,α减小,则T 增大,故C 错,D 对.5.某物体以30m /s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取210m /s .则前5s 内( ) A .物体上升的最大高度为45m B .物体的位移为25m ,方向向上C .物体的平均速度为13m /s ,方向向上D .物体速度变化量的大小为10m /s ,方向向下【答案】AB【解析】A .2202v v gh -=,22030m 45m 2210v hm g -===-⨯,A 对. B .2012h v t at =+得21305105m 25m 2h =⨯-⨯⨯=,方向向上,B 对.C .0v v at =+得30105m /s 20m /s v =-⨯=-,方向向下,030(20)m /s 5m /s 22v v v +-===,方向向上,故C 错.D .由C 知,02030m /s 50m /s v v v ∆=-=--=-,方向向下,D 错.6.一个滑块以初速度0v 从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动,经02t 时间返回到斜面底端,以下图像表示该滑块在此过程中速度的大小v 随时间t 变化的规律,其中可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】由题意知,上升过程加速度1a 大于下滑过程加速度2a ,推出斜面粗糙且回到底端时的速度小于初速度;由v t -图象“面积”等于位移,知两个过程位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间,故B 对,ACD 错.7.如图所示,细绳一端固定,另一端系一小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个“圆锥摆”.设细绳与竖直方向的夹角为θ,如果θ变大,则( )A .细线对小球的拉力变大B .小球的向心加速度变大C .小球运动的速度增大D .小球运动的周期增大【答案】ABC【解析】对小球受力分析,则cos T mg θ=,cos mgT θ=,若θ变大,则cos θ减小,T 变大,A 对;又tan F mg θ=向,tan F mg θ=向,θ变大,t a n θ变大,F ma =向向,则变大,则a 变大,B 对;线速度v ==,θ变大,s i nθ变大,cos θ变小,则v 变大,C 对;又2π2r T v ===知T 变小,D 错. 8.太阳系中的第二大行星是土星,它的卫星众多,目前已发现的卫星达数十颗.根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数,可以比较( )C .这两颗卫星表面的重力加速度大小D .这两颗卫星公转的向前心加速度大小【答案】ABD【解析】A .由开普勒第三定律知:32122212a a T T =可比较二者公转周期,A 对.B.由2π22r v T ==B 对. C .由于不知道两卫星表面的相关参数,无法测得其表面重力加速度,C 错.D .2322222224π114π4πr a r r k T T r rω==⋅==⋅,轨道半径大的向心加速度小,故D 对. 9.如图所示,一个小物块从静止开始从同一高度沿倾角不同的斜面下滑至斜面底端,若斜面都是光滑的,则下列说法正确的是( )A .小物块滑到底端所用时间相同B .小物块滑到底端时的动能相同C .下滑过程中重力的平均功率相同D .滑到底端时重力的瞬时功率相同【答案】B【解析】A .沿两个光滑斜面下滑的加速度分别为11sin a g θ=,22sin a g θ=, 11sin h x θ=,22sin h x θ=;则2211111111sin 2sin 2h x a t g t θθ=⇒=, 得21212sin h t g θ=,同理,22222sin h t g θ=, 又12<θθ,则12sin <sin θθ,即12>t t ,故A 错.B .在两个过程中,只有重力做功,W mgh =相同;由动能定理知k W E =∆合,则二者动能相同,B 对.C .WP t=,又12>t t ,则12<P P ,C 错. D .瞬时功率:sin P mgv θ=,又12v v =,12sin <sin θθ,故P 不同,则D错.10.如图所示,动滑轮下系有一个质量为1kg 的物块,细线一端系在天花板上,另一端绕过动滑轮.用6N F =的恒力竖直向上拉细线的另一端.滑轮、细线的质量不计,不计一切摩擦.经过1s (210m /s g =),则( )A .拉力F 做功为10JB .拉力F 做功为12JC .物体的动能增加了10JD .物体的机械能增加了12J【答案】BD【解析】对小m :2F mg ma -=得22m /s a =,则211m 2x at ==,2m /s v at ==A .B .2621J 12J F W F x =⋅=⨯⨯=,故A 错,B 对.C .D .221112J 2J 22k E mv ∆==⨯⨯=,C 错;2J 1011J 12J k E E mgh ∆=∆+=+⨯⨯=,D 对,故BD .11.篮球运动员伸出双手去接传来的球时,两手会随球收缩至胸前.这样做可以( )A .减小球对手的冲量B .减小球对手的冲击力C .减小球的动量变化量D .减小球的动能变化量【答案】B【解析】做此种动作是为了增加球与水接触的时间. 由动定理:0Ft mv -=-,mvF t=知,球动量变化率减小,作用力就减小,而部量和动量的变化量都不变,B 对.12.在光滑水平面上,质量为m 的小球A 正以速度0v 匀速运动.某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰.两球相碰后,A 球的动能恰好变为原来的1/4.则碰后B 球的速度大小是( )A .2v B .6v C .02v 或06v D .无法确定【答案】A 【解析】A 球的动能恰好变为原来的一半,则012A v v =,碰后A 速度可能与碰前速度方向相同,也可能相反;若碰后A 球速度方向和原来一致,则根据动量守恒,03A B mv mv mv =+,012A v v =代入06B vv =,>A B v v 将发生第二次碰撞,故这种情况不可能;若碰后A 球速度将发生反向,把012A v v =-带入03A B mv mv mv =+得012B v v =,故A 对.13.如图所示,轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端与木板B 相连,木块A 紧靠木块B 放置,A 、B 与水平面间的动摩擦因数分别为A μ、B μ,且>A B μμ.用水平力F 向左压A ,使弹簧被压缩,系统保持静止.撤去F 后,A 、B 向右运动并最终分离.下列判断正确的是( )A .A 、B 分离时,弹簧长度一定等于原长 B .A 、B 分离时,弹簧长度一定大于原长C .A 、B 分离时,弹簧长度一定小于原长D .A 、B 分离后极短时间内,A 的加速度大于B 的加速度 【答案】B【解析】撤去外力F 后,对A :N A A A A F m g m a μ-=. 对B :N B B B B kx F m g m a μ--=,所以A 、B 两物块先做加速度运动,当N A A F m g μ=时,a 的速度最大,然后A 做减速运动,由于A 、B 分开时,0N F =,则A A a g μ=-. 对B 有:若弹簧仍是压缩的则有B B Bkxa g m μ=-则有<B A a a ,故此时A 、B 之间一定有弹力,与0N F =矛盾;所以0kx =时,<B B B a g a μ=-,故此时A 、B 一定未分离,与假设矛盾,故只有当弹簧处于伸长状态时,B B Bkxa g m μ=--,此时B A a a ≥时,A 、B 一定分离,故B 正确. 14.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,右图可大致表示其实验和思维的过程.让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ时分别进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.对这一过程的分析,下列说法中不正确的是( )A .采用图甲的斜面实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量B .让不同质量的球沿相同斜面下滑,可证实小球均做加速度相同的匀变速运动C .伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D .图甲是实验现象,图丁的情景是经过合理的外推得到的结论 【答案】C【解析】因为自由落体的条件无法达到且限于当时技术水平,时间无法测出,故C 错.15.兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机.弹弓的构造如图甲所示,其中橡皮筋两端点A 、B 固定在把手上.橡皮筋处于ACB 时恰好为橡皮筋原长状态(如图乙所示),将模型飞机的尾部放在C 处,将C 点拉至D 点时放手,模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去.C 、D 两点均在AB 连线的中垂线上,橡皮筋的质量忽略不计.现将模型飞机竖直向上发射,在它由D 运动到C 的过程中( )图甲图乙A .模型飞机在D 位置所受弹力最大B .模型飞机在C 位置时的速度最大 C .模型飞机的加速度先减小,后增大D .模型飞机的机械能一直在增大【答案】ACD【解析】A .C 点为原长点,其弹力为零,D 点拉伸最长,为弹力最大的点,从D C →,橡皮筋拉伸量减小,弹力一直在减小,A 错.D C →:弹力方向与物体运动方向相同;故一直对模型飞机做正功,则机械能增大,D 对;D 点<G F 弹,C 点,<F G 弹,则CD 间存在一个平衡位置,其0a =,故动能先增后减,即速度先增后减,a 则先减后增,故B 错,C 对.16.如图所示,物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上.A 、B 质量分别为6.0kg 和2.0kg ,A 、B 之间的动摩擦因数为0.2.在物体A 上施加水平向右的拉力F ,开始时10N F =,此后逐渐增大,在增大到45N 的过程中,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,210m /s g =.以下判断正确的是( )A .两物体间始终没有相对运动B .两物体间从受力开始就有相对运动C .当拉力<12N F 时,两物体均保持静止状态D .两物体开始没有相对运动,当>18N F 时,开始相对滑动 【答案】A【解析】隔离对B 分析,AB 间摩擦力达到最大静摩擦力时,A 、B 发生相对滑动,则26m /s A B Bm ga m μ==,再对整体分析:()48N A B F m m a =+=,故只有当拉力>48N F 时,A 、B 才发生相对滑动,故A 对;BD 错;由于地面光滑只要有拉力两物体就运动,C 错.17.某娱乐项目中,参与者抛出一小球去接触触发器,从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以速率v 竖直上抛一小球,小球恰好接触触发器.若参与者从与刚才相同的高度以相同的速率v 抛出小球,小球沿如下A 、B 、C 、D 四个不同的光滑轨道运动,如图所示.小球能接触触发器的可能是哪一个( )【答案】ACD【解析】A .由机械能守恒定律可知,小球上升至最高点时速度刚好等于零,可击中触发器,故A 对.B .对于小球过最高点的临条件:2v mg m R=,v 0v =故不可,B 错.C .同A ,C 对.D .内外轨可提供向内或向外的弹力,向心力可大可小,因此最高点速度可以为0.18.如图所示,两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A 上施加一个水平恒力,A 、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中错误的是( )A .当A 、B 加速度相等时,系统的机械能最大 B .当A 、B 加速度相等时,A 、B 的速度差最大C .当A 、B 加速度相等时,A 会速度达到最大D .当A 、B 加速度相等时,弹簧的弹性势能最大 【答案】A【解析】对A 、B 水平方向受力分析:1F 为弹簧弹力,由弹簧受力特点知,物块A 做加速度减小的加速运动,物块B 做加速度增大的加速运动,画出v t -如图:A .B 项:A B a a =时,对A 1F F ma -=,对B :1F ma =,得12F F =. 两物体加速度相等,对应曲线斜率相同的1t 时刻,此时速度差最大,故B 项正确;除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,系统机械能增加,1t 时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值,故A 错误.C .D 项:2t 时刻两物体的速度相等,A 速度达到最大值,A 、B 两速度曲线之间围成的面积达最大值,即两物体的相对位移,弹簧被拉到最长,弹簧的弹性势能最大;故C 、D 正确.二、解答题(本大题共5小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)19.(6分)某同学研究重物与地面撞击的过程,利用传感器记录重物与地面的接触时间.他让质量为9kg M =的重物(包括传感器)从高0.45m H =自由下落撞击地面,重物反弹高度0.20m h =,重物与地面接触时间0.1s t =.若重物与地面的形变很小,可忽略不计.g 以210m /s .求此过程中:(1)重物受到地面的平均冲击力.(2)重物与地面撞击过程中损失的机械能. 【答案】(1)540N ;(2)22.5J【解析】(1)重物自由下落,落地前瞬间,速度为1v ,212H gt =,1v gt =.得13m /s v =. 反弹瞬间速度为2v ,222v gh =,22m /s v =.规定向上为正方向,由动量定理得: 21()F mg t mv mv -=-,代数:(90)0.1929(3)F -⨯=⨯-⨯-, 540N F =.(2)损失的机械能22121122.5J 22k E mv mv ∆=-=.20.(9分)如图所示,物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑,经过B 点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变),最后停在C 点.每隔0.2s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度.下表给出了部分测量数据.(重力加速度210m /s g =)(1)物体在斜面上运动的加速度大小a . (2)物体在斜面上运动的时间t . (3)斜面与水平面之间的夹角θ. 【答案】(1)24.0m /s (2)0.5s (3)37︒ 【解析】(1)由加速度定义:va t∆=∆ 代数2210.8m /s 4.0m /s 0.2a ==. (2)设在斜面上运动时间t . 则在B 点速度:1B v a t =. 则在0.8s 时:2(0.8)B v v a t =+-220.75 1.252.5m /s 1.00.8a -==--.即:1.254 2.5(0.8)t t =⨯-- 0.5s t =.(3)对物体受力分析:1sin cos mg mg ma θμθ-= 1sin cos a g g θμθ=-2mg ma μ=联立得0.25μ=;37θ=︒.21.(8分)如图所示,半径0.1m R =的竖直半圆形光滑轨道bc 与水平面ab 相切.质量0.1kg m =的小滑块B放在半圆形轨道末端的b 点,另一质量也为0.1kg m =的小滑块A 以0/s v =的水平初速度向B 滑行,滑过1m x =的距离,与B 相碰,碰撞时间极短,碰后A 、B 粘在一起运动.已知木块A 与水平面之间的动摩擦因数0.2μ=.A 、B 均可视为质点.(210m /s g =).求: (1)A 与B 碰撞后瞬间的速度大小v .(2)在半圆形轨道的最高点c ,轨道对A 、B 的作用力N 的大小.(3)AB 的落地点距离半圆形轨道末端b 的水平距离.【答案】(1)3m /s (2)8N (3 【解析】(1)A 与B 碰撞前的运动过程,由动能定理得:2201122A mg mv mv μ-=-,代数得:6m /s A v =.故A 、B 碰前瞬间的速度大小为6m /s .A 、B 碰撞过程满足动量守恒,取向右为正,由动量守恒2A mv mv =,得3m /s v =.(3)设整体经过C 点的速度为C v ,由b 运动到C 的过程中,根据动能定理得:2211222222c mg R mv mv -⋅=⋅-⋅得/s c v .在C 点,对整体,受力分析:222cv mg N m R+=,得8N N =.(3)在C 位置,整体做平抛运动,2122R gt =,c x v t =.代数得:0.2s t =.x =. 22.(9分)如图所示,“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中,经“地月转移轨道”到达近月点Q ,为了被月球捕获成为月球的卫星,需要在Q 点进行制动(减速).制动之后进入轨道Ⅲ,随后在Q 点再经过两次制动,最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ.已知“嫦娥一号卫星”在轨道Ⅰ上运动时,卫星距离月球的高度为h ,月球的质量M 月,朋球的r 月,万有引力恒量为G .忽略月球自转,求: (1)“嫦娥一号”在Q 点的加速度a .(2)“嫦娥一号”在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度.(3)若规定两质点相距无际远时引力势能为零,则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能p GMmE r=,式中G 为引力常量.为使“嫦娥一号”卫星在Q 点进行第一次制动后能成为月球的卫星,同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度h ,试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件.【答案】(1)2()GM r h +月月(2)1v =3v 【解析】(1)根据牛顿第二定律:设卫星质量为m ,在Q 点2()GM m ma r h =+月月 2()GM a r h =+月月. (2)在Ⅰ轨上,F 万提供其向前心力212()GM m v m r h r h =++月月月得1v = (3)设“嫦娥一号卫星”在通过近月点,脱离月球引力束缚飞离月球的速度为2v ,根据机械能守恒定律有: 22102GM m mv r h-=+月月21v<v .23.(14分)如图所示,长为9l 水平传送带以恒定的速度0v =一长为6.5l 滑板,滑板静止在光滑水平地面上,滑板的上表面与传送带处在同一水平面.在距滑板右端一段距离处固定一挡板C .一质量为m 的物块被轻放在传送带的最左端(A 点),物块在传送带的作用下到达B 点后滑上滑板,滑板在物块的作用下运动到C 处撞上挡板并被牢固粘连.物块可视为质点,滑板的质量2M m =,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为0.5μ=,重力加速度取g .求:(1)求物块在传送带的作用下运动到B 点时的速度大小v .(2)若物块和滑板共速时,滑板恰与挡板C 相撞,求开始时滑板右端到C 的距离L . (3)若滑板右端到挡板C 的距离为L (已知),且5l L l ≤≤,试求解: a .若物块与滑板共速后,滑板撞上挡板C ,则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中,物块克服摩擦力做的功f W ;b .若物块与滑板共速前,滑板撞上挡板C ,则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中,物块克服摩擦力做的功f W ;并求出物块到C 时速度的最大值.【解析】(1)对物块在传送带上受力分析:f N mg ma μμ===25m /s a g μ==.假设物块在传送带上一直做匀加速运动, 则22AB v ax=,得0v v ==即B 点速度大小为(2)物块滑上滑板之后,二者组成系统动量守恒, ()mv m M v '=+2M m=得12v v ' 则滑板此过程位移122v v v L t a '''==. 对板受力分析:物块则2mg ma μ=. 21124a g g μ==. 则2124gl L l g ==⨯. (3)a .由(2)问知,只有在二者共速前,物块才会克服摩擦力做功. 画出二者v t -图像.对物块,由动能定理, 221122f W mv mv -=-,得221122f W m m =-, 4mgl =.且此时,(共速阶段前)2282v v x l gμ'-==物, 22(,5)122v x l l l g μ==-⨯板. 6<6.4L x x x L ∆=-=物板.b .经分析,对物块由做匀减速直线运动, 则物块克服摩擦力做功(6.5)(6.5)2f mg W mg L L L L μ=+=+, 对物块由B C →,根据动能定理, 221122f c W mv mv -=-.c v =又v =.则c v =由当L l =时,有max c v .。
【全国百强校】北京市第四中学2017-2018学年高一上学期期中考试物理试题
………………绝密★启用前 2018-2019学年度???学校1月月考卷 试卷副标题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、多选题 1.下列物理量都是矢量的是( ) A .路程和位移 B .瞬时速度和速度变化量 C .平均速率和加速度 D .速度变化率和速率 2.作用在同一个物体上的两个共点力,一个力的大小是 ,另一个力的大小是 ,它们合力的大小可能是( ) A . B . C . D . 3.关于加速度,下列说法正确的是( ) A .物体运动时速度越大,其加速度就越大 B .物体运动时速度变化量越大,其加速度就越大 C .物体运动时速度变化越快,其加速度就越大 D .物体运动时速度变化率越大,其加速度就越大 4.如图所示,轻弹簧的两端各受 拉力 的作用,弹簧伸长了 (在弹性限度内)。
那么下列说法中正确的是( ) A .弹簧所受的合力为零 B .该弹簧的劲度系数 为……外……………○…………………线……※※在※※装※※订※※线……内……………○…………………线……C .弹簧所受的合力为 D .根据公式 ,弹簧的劲度系数 会随弹簧弹力 的增大而增大 5.下图为 、 两人在同一直线上运动的位移图象,下列关于图象的分析正确的是( )A . 内, 、 两人同向而行B . 内, 的速度比 的速度大C . 内, 走的路程比 走的路程少D . 内, 的位移比 的位移大6.如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度时间图象,则关于飞机的运动,下面说法正确的是( )A .0~5s 内飞机做匀加速直线运动B .5~15s 内飞机在空中处于悬停状态C .15~20s 内飞机匀减速下降D .0~25s 内飞机上升的最大高度为300m7.如图所示,将质量为 的小球 用细线相连并悬挂于 点,用力 拉小球 ,使整个装置处于平衡状态,且悬线与竖直方向的夹角为 。