2020学年咸阳市名校新高考高一物理下学期期末调研试题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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)某行星绕太阳沿椭圆轨道运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a 、b 、c 、d 四个对称点,其中a 为近日点,c 为远日点,若行星运动周期为T ,则该行星( )
A .从a 到b 的运动时间等于从c 到d 的运动时间
B .从d 经a 到b 的运动时间等于从b 经c 到d 的运动时间
C .a 到b 的时间4
ab T t <
D .c 到d 的时间4cd T t < 2. (本题9分)如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a 、b 、c 三颗卫星均做圆周运动,a 是地球同步卫星,则( )
A .卫星a 的加速度大于b 的加速度
B .卫星a 的角速度小于c 的角速度
C .卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度
D .卫星b 的周期大于24 h
3. (本题9分)如图所示为一质点做直线运动的v-t 图象,下列说法正确的是( )
A .在18~22 s 时间内,质点的位移为24 m
B .18 s 时质点速度反向
C .整个过程中,E 点处质点离出发点最远
D .整个过程中,C
E 段的加速度最大
4. (本题9分)如图,开口向下的玻璃管竖直插在水印漕中,管内封闭了一定质量的气体,管内液面高与水印漕中液面。
保持气体温度不变,缓慢的将玻璃管向下压。
能描述该过程中管内气体变化的图像是(箭头表示状态变化的方向)( )
A .
B .
C .
D . 5. (本题9分)做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示,其中正确的是( ) A . B . C . D .
6. (本题9分)磁控管是微波炉的“心脏”,由它产生和发射微波,它实际上是一个真空管,利用磁场将电子群约束在圆管内,如果电子群被控制在较小的圆形区域内如图所示,O 是电子群的中心,A 、C 是磁控管边缘两点,其中OC OA >,三点共线,则( )
A .电子群在A 、C 处产生的场强大小:A C E E <
B .电子群形成的电场在A 、
C 处的电势:A C ϕϕ=
C .同一正电荷分别在A 、C 处电势能:PA PC E E <
D .同一负电两分别在A 、C 处受到的电场力:A C F F <
7.(本题9分)关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是()
A.半径越大,周期越大
B.半径越大,周期越小
C.所有卫星的周期都相同,与半径无关
D.所有卫星的周期都不同,与半径无关
8.某同学将10kg的桶装水从一楼搬到二楼,用时约30s,则该同学对桶装水做功的平均功率约为()A.0.1W B.1W C.10W D.30W
9.(本题9分)地球的两颗人造卫星A和B,它们的轨道近似为圆。
已知A的周期约为12小时,B的周期约为16小时,则两颗卫星相比()
A.A距地球表面较远B.A的角速度较小
C.A的线速度较小D.A的向心加速度较大
10.(本题9分)神舟号载人飞船在发射至返回的过程中,其返回舱在下述哪个阶段中机械能守恒
A.加速升空阶段
B.在椭圆轨道上绕地球运行的阶段
C.在大气层中想着地球做无动力下降的阶段
D.返回舱的降落伞张开后的下落阶段
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)根据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置,又称“人造太阳”,已完成了首次工程调试,下列关于“人造太阳”的说法正确的是()
A.“人造太阳”的核反应方程是
B.“人造太阳”的核反应方程是
C.“人造太阳”释放的能量大小计算公式是
D.“人造太阳”核能大小计算公式是
12.(本题9分)如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,则下列说法正确的是()
A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B.两物体的初速度都为零
C.在t1时间内两物体平均速度大小相等
D.相遇时,甲的速度大于乙的速度
13.(本题9分)如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在竖直面内。
有两个质量不同的小球甲和乙贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。
则
A.甲乙两球都是由重力和支持力的合力提供向心力
B.筒壁对甲球的支持力等于筒壁对乙球的支持力
C.甲球的运动周期大于乙球的运动周期
D.甲球的角速度大于乙球的角速度
14.(本题9分)质量相同的两物块A、B,用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧,物块B套在一光滑的细杆上,初始时用一水平力F把B拉到如图所示位置。
使A、B均处于静止状态。
撤去水平力F 后,A向下运动,B向右运动,从开始运动到B运动到滑轮正下方的过程中,下列说法正确的是()
A.物块A重力势能的减少量等于A、B两物块动能的增加量
B.物块A的速度大于物块B的速度
C.物块A的动能一直增大
D.细绳对物块A做的功等于物块A机械能的变化量
15.如图所示,小车AB放在光滑的水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,小车AB总质量为M=3kg,质量为m=1kg的光滑木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,此时弹簧的弹性势能为6J,且小车AB和木块C都静止。
当突然烧断细绳时,木块C被释放,使木块C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥迅速粘在一起,忽略一切摩擦力。
以下说法正确的是()
A.弹簧伸长过程中木块C向右运动,同时小车AB也向右运动
B.木块C与B碰前,木块C与小车AB的速率之比为3∶1
C.木块C与油泥粘在一起后,小车AB立即停止运动
D.木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s
16.(本题9分)如图所示,一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在竖直杆上的小物块A连接,杆固定且足够长。
开始时用手握住B使A静止在P点,细线伸直。
现释放B,A向上运动,过Q点时细线与竖直杆成60°角,R点位置与O等高。
(不计一切摩擦,B球未落地)则
A.物块A过Q点时,A、B两物体的速度关系为v A=2v B
B.物块A由P上升至R的过程中,物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量
C.物块A由P上升至R的过程中,细线对小球B的拉力总小于小球B的重力
D.物块A由P上升至R的过程中,小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.(本题9分)若利用如图所示的装置研究平抛物体的运动,让小球多次沿同一轨道运动,用描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了较准确地描绘运动轨迹,下列操作要求正确的是_________.
A.斜槽只能光滑
B.通过调节使斜槽的末端保持水平
C.每次释放小球的位置必须相同
D.每次必须由静止释放小球
E.所记录的相邻的小球位置之间的竖直距离相等
18.如图所示,为利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”实验装置示意图.
(1)实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平实验桌面上,将导轨调至水平;
②由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x=_______cm;
③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码盘静止不动时,释放滑块,要求砝码盘落地前挡光条已通过光电门2;
④从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt1和Δt2;
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出砝码盘和砝码的总质量m .
(2)根据以上实验测量结果完成以下的问题(只要求写出表达式,已知挡光条的宽度为d,重力加速度为g):
v_____.
①滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为1v=______和2=
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、砝码盘和砝码)的总动能分别为E k1=_____和E k2=________.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统重力势能的减少量ΔE p=______.
(3)在实验误差允许范围内,如果关系式________成立,则可认为机械能守恒定律得到了验证.
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(6分)(本题9分)如图甲所示,半径R=0.9m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内,最低点B与水平面相切。
水平面上有一质量为m=2kg的物块从A点以某一初速度向右运动,并恰能通过圆弧轨道的最高点C,物块与水平面间的动摩擦因数为,且随离A点的距离L按图乙所示规律变化,A、B两点间距离L=1.9m,g取10m/s2。
求:
(1)物块经过最高点C时速度大小;
(2)物块经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小;
(3)物块在A点时的初速度。
20.(6分)(本题9分)滑雪者为什么能在软绵绵的雪地中高速奔驰呢?其原因是白雪内有很多小孔,小孔内充满空气.当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过4 m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.1.一滑雪者从倾角为θ=37°的坡顶A由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示.不计空气阻力,坡长为l=26 m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.2.求:
(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间;
(2)滑雪者到达B处的速度;
(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离.
21.(6分)(本题9分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点v 的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧以0 2 m/s
轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R =0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:
(1)小球到达C点时的速度;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少多大?
22.(8分)跳台滑雪的过程可用如图所示的简化模型进行分析:质量为m的质点,从A点由静止沿倾斜轨道AB下滑,在下降高度为h后从水平轨道B点飞出,速度大小为v B,落在倾角为θ的斜面上的C点。
全程空气阻力不计,重力加速度为g。
请根据以上条件求:
(1)质点沿轨道AB下滑过程中阻力对质点所做的功W;
(2)质点从B点飞出后在空中飞行的时间t;
(3)质点从B点飞出后在空中离斜面的最远距离H.
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.C
【解析】
【详解】
根据开普勒第二定律知:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.据此行星运行在近日点时,与太阳连线距离短,故运行速度大,在远日点,太阳与行星连线长,故运行速度小.即在行星运动中,远日点的速度最小,近日点的速度最大.图中a 点为近日点,所以速度最大,c 点为远日点,所以速度最小.则从d 经a 到b 的运动时间小于从b 经c 到d 的运动时间,从a 到b 的运动时间小于从c 到d 的运动时间,且a 到b 的时间4ab T t <
;c 到d 的时间4
cd T t >;故ABD 错误,C 正确. 故选C .
点睛:对开普勒第二定律的理解.远日点连线长,在相等时间扫过相同面积,故速度小,近日点连线短,在相等时间扫过相同面积,故速度大.
2.B
【解析】
【详解】 由万有引力提供向心力22
2224Mm v G m r m r m ma r T r
πω==== ,解得
v T ω===a 、b 半径相同,所以周期、加速度相同;故AD 错误;卫星a 的半径大于c ,所以卫星a 的角速度小于c 的角速度;故B 正确;第一宇宙速度为近地卫星的运行速度,其值最大,所有卫星的运行速度都小于或等于它,故C 错误;故选B
3.D
【解析】
【分析】
根据速度图象,分析质点的运动情况,确定什么时刻离出发点最远.速度图线的斜率等于加速度,根据数学知识分析加速度的大小.图线与坐标轴所围“面积”等于位移,图线在t 轴上方,位移为正值,图线在t 轴下方,位移为负值.
【详解】
图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正位移,下方表示负位移,所以18s~22s 面积和为零,即位移为零,A 错误;18s 质点的速度仍为正,即仍朝着正方向运动,B 错误;当正面积最大时,离出发点最远,即在20s 时最远,C 错误;图像的斜率表示加速度,故CE 段的加速度最大,D 正确. 4.A
【解析】
【详解】
ABCD .根据理想气体状态方程:pV nRT =,对于一定量的理想气态在温度不变时有pV 为常数,由数学
知识知p-V图线为双曲线,缓慢的将玻璃管向下压,则封闭气体体积减小,故对应图象为A;故A项正确,B、C、D项错误.
5.B
【解析】
【详解】
根据质点做曲线运动的条件,速度应该沿着曲线的切线的方向,合力应该指向曲线弯曲的一侧,B正确.6.C
【解析】
【详解】
AB.负电荷的电场线分布为呈辐射状指向电荷的线,电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向。
沿着电场线方向电势是降低的。
越靠近电荷电场强度越大,越靠近负电荷,电势越低。
即E A>E C,φA<φC,故AB错误;
C.正电荷在电势高的地方电势能大,故同一正电荷分别在A、C处的电势能:E PA<E PC,故C正确;
D.场强大的地方,电荷受到的电场力大,同一负电荷分别在A、C处受到的电场力:F A>F C,故D错误。
7.A
【解析】
【分析】
匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力,用周期表示向心力,得到周期的表达式,根据公式讨论选择项。
【详解】
匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力,即,因此,周期为:
∵G、M一定,∴卫星的周期与半径有关,半径越大,周期越大,因此,选项B正确,选项B、C、D错误。
故选:A。
【点睛】
解答本题要根据人造地球卫星受到的万有引力提供向心力来找准卫星的周期的决定因素,由控制变量法讨论选择。
8.C
【解析】
【详解】
每层楼估测为高3m,则该同学将10kg的桶装水从一楼搬到二楼做的功为:W=mgh=10×10×3J=300J,对桶
装水做功的平均功率为:
300
10W
10
W
P
t
===。
故选C。
【点睛】
本题通过平均功率的定义式进行估算,关键同学们要了解楼高的大约值,
9.D
【解析】
【详解】
A.由万有引力提供向心力,则有:
2224GmM m r r T
π=
可得:r =,可知周期大的轨道半径大,则有A 的轨道半径小于B 的轨道半径,所以B 距地球表面较远,故选项A 不符合题意;
B.根据
2T
πω= 可知周期大的角速度小,则有B 的角速度较小,故选项B 不符合题意;
C.由万有引力提供向心力,则有:
2
2GmM mv r r
=
可得:v =
A 的线速度大于
B 的线速度,故选项
C 不符合题意;
D.由万有引力提供向心力,则有: 2
GmM ma r = 可得:2GM a r
=,可知轨道半径大的向心加速度小,则有A 的向心加速度大于B 的向心加速度,故选项D 符合题意;
10.B
【解析】
飞船升空的阶段,推力做正功,机械能增加,故A 错误;飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段,只受重力作用,重力势能和动能之合保持不变,机械能守恒,故B 正确;返回舱在大气层中向着地球做无动力飞行的阶段,有空气阻力做功,机械能不守恒,故C 错误.降落伞张开后,返回舱下降的阶段,克服空气阻力做功,故机械能减小,故D 错误;故选B .
点睛:本题关健抓住机械能守恒的条件,看是否只有重力对飞船做功,也可以看是否只有动能和重力势能相互转化.
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.AC 【解析】
A 、人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应,故A 正确;
B 、质量较重的铀核通过核反应产生两个中等质量的钡核和氪核,属于重核的核裂变,故B 错误;
C 、核聚变过程中出现质量亏损,根据爱因斯坦质能方程可求出核反应释放的能量,故C 正确,
D 错误。
点睛:本题考查核聚变与核裂变的定义,核聚变的核反应方程,爱因斯坦质能方程,多读课本,掌握了基础知识才能顺利解决此类问题。
12.ACD 【解析】 【分析】
试题分析:图像斜率表示速度,可知乙物体是匀速直线运动,甲物体做加速直线运动,故A 正确B 错误;由图像可知在1t 时间内甲的位移等于乙物体位移,根据平均速度定义可知两物体的平均速度大小相等,故C 正确;由图像可知两物体在1t 时刻机遇,此时乙的切线斜率小于甲,故其速度小于甲,所以D 正确;题目问错误的选项,故选A 、B 。
考点:位移时间图像 【详解】 请在此输入详解! 13.AC 【解析】 【分析】
对两球受力分析即可得向心力的来源;支持力与重力的合力提供小球所需要的向心力,根据平衡条件即可得支持力大小关系;利用牛顿第二定律列式,结合两球的轨道半径关系即可分析出两球的周期与角速度关系. 【详解】
A 、对两球受力分析,都受重力、支持力两个力的作用,由于做匀速圆周运动,即合外力提供向心力,故可知甲、乙两球都是由重力与支持力的合力提供向心力,A 正确; BCD 、设圆锥筒的顶角为θ,则有:在竖直方向有:sin
2
N mg θ
=,轨道平面内有:2cos
2
N m r θ
ω=,
联立可得支持力为:
sin
2
mg N θ=
,角速度为:
tan
2
g r ωθ=
,由于两球的质量不同,则可知两球所受支
持力大小不相等,由图可知甲球的轨道半径大于乙球的轨道半径,故甲球的角速度小于乙的角速度,根据
2T π
ω
=
可知,甲球的周期大于乙球的周期,BD 错误C 正确.
14.AD 【解析】 【分析】 【详解】
A .把A
B 两物块(包括细绳)看成一个系统,系统所受合力为零,所以系统机械能守恒,物块A 重力势能的减少量等于A 、B 两物块动能的增加量,故A 正确; B .如图所示
A B cos v v θ=
所以B A v v >,故B 错误;
C .当B 运动到滑轮正下方时,B 的速度在竖直方向的分量为0,所以此时A 的速度为0,则在这个过程中A 的速度先增大后减小,动能先增大后减小,故C 错误;
D .对A 受力分析,A 受重力和细绳拉力,根据功能关系可知:除重力以为其他力做的功等于物体机械能的变化量,故D 正确。
故选AD 。
15.BCD 【解析】 【详解】
以木块和小车为系统,在水平方向不受外力,动量守恒,规定水平向右为正方向,由动量守恒定律得:
120Mv mv +=。
由机械能守恒定律得22
121122
p Mv mv E +=,解得v 1=-1m/s ;v 2=3m/s ,弹簧伸长过程中,
木块C 向右运动,小车AB 左运动。
A.由上面分析可知,木块C 向右运动,小车AB 左运动,故A 错误;
B.因为v 1=-1m/s ;v 2=3m/s ,木块C 与B 碰前,木块C 与小车AB 的速率之比为3∶1,故B 正确;
C.木块C 与油泥粘在一起后,木块C 和小车AB 成为一个整体,总动量为0,整体的速度为0。
所以木块C 与油泥粘在一起后,小车AB 立即停止运动,故C 正确;
D.木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s ,与上述计算结果相符,故D 正确。
16.ABD 【解析】
【详解】
A.物块A 过Q 点时,将物块A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,沿绳子方向的分速度等于B 的速度,即v B =v A cos60°,得v A =2v B ;故A 正确.
B.物块A 由P 上升至R 的过程中,对于A 、B 组成的系统,由于只有重力做功,所以系统的机械能守恒,则物块A 的机械能增加量等于小球B 的机械能减少量;故B 正确.
C.物块A 由P 上升至R 的过程中,小球B 的速度先增大后减小,物块上升至R 时B 球的速度为零,则小球B 的加速度先向上后向下,先处于超重状态后处于失重状态,则细线对小球B 的拉力先大于小球B 的重力,后小于小球B 的重力;故C 错误.
D.物块A 由P 上升至R 的过程中,小球B 的速度先增大后减小,由P=mgv 知小球B 所受重力的瞬时功率先增大后减小;故D 正确.
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分 17.BCD 【解析】 【详解】
[1]ACD .为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽不一定需要光滑,A 错误,CD 正确;
B .为了保证小球的初速度水平,需通过调节使斜槽的末端保持水平,B 正确;
E .因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时间里,位移越来越大,因此下降的距离不应是等距的,E 错误。
故选BCD 。
18.50.00 1d t ∆ 22d v t =∆ ()22112d m M t +∆ ()22
2
12d m M t +∆ mgx 22
2221
1()()2d d mgx M m t t =+-∆∆
【解析】 【分析】
标尺读数时,注意最小刻度为十分度,需读到最小刻度的下一位;光电门的宽度很小,可平均速度代替瞬时速度;动能和势能减少量,根据基本公式求解即可。
【详解】
第一空.标尺读数:73.0023.00cm 50.00cm x =-=;
第二空第三空.由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,即滑块通过光电门1的速度为:11
d
v t =
∆,
滑块通过光电门2的速度为:22
d v t =
∆; 第四空第五空.()()22
11211122k d E m M v m M t =+=+∆,
()()22
2222
1122k d E m M v m M t =+=+∆;
第六空.系统重力势能的减少量为:p E mg h mgx ∆=∆=;
第七空. 机械能守恒,即:=p k E E ∆∆减增,所以有:22
2221
1()()2d d mgx M m t t =+-∆∆。
【点睛】
本题主要考查了利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验,较为简单。
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分 19.(1)
(2)物块通过B 点时对轨道压力的大小为120N (3)
【解析】(1)物块恰好通过C 点,由牛顿第二定律可得
解得
(3)物块从B 点到C 点,由动能定理可得
解得
在B 点由牛顿第二定律可得,
解得:
由牛顿第三定律可得物块通过B 点时对轨道压力的大小为120N (3)由图象得摩擦力对物块做的功为
物块从A 到C ,由动能定理得
解得
【点睛】经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解. 20.1s 99.2m
【解析】
【分析】
由牛顿第二定律分别求出动摩擦因数恒变化前后的加速度,再由运动学知识可求解速度、位移和时间. 【详解】
(1)由牛顿第二定律得滑雪者在斜坡的加速度:a 1=
=4m/s 2
解得滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:t==1s
(2)由静止到动摩擦因素发生变化的位移:x 1=a 1t 2=2m
动摩擦因数变化后,由牛顿第二定律得加速度:a 2==5m/s 2
由v B 2-v 2=2a 2(L-x 1)
解得滑雪者到达B 处时的速度:v B =16m/s
(3)设滑雪者速度由v B =16m/s 减速到v 1=4m/s 期间运动的位移为x 3,则由动能定理有:
;解得x 3=96m
速度由v 1=4m/s 减速到零期间运动的位移为x 4,则由动能定理有:
;解得 x 4=3.2m
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为x=x 3+x 4=96+ 3.2=99.2m 21.(1)4m/s ;(2)60N ,方向竖直向下;(3)2.5m 。
【解析】 【分析】 【详解】
(1)物块到达C 点的速度与水平方向的夹角为60°, 根据平行四边形定则知:0
4m/s cos 60C v v =
=︒
,
(2)小物块由C 到D 的过程中,由动能定理得: 2211
(1cos60)22
D C mgR mv mv -︒=-, 代入数据解得:25m/s D v =.
小球在D 点时由牛顿第二定律得:2
D v N mg m R
-= 代入数据解得:N=60N ,
由牛顿第三定律得:N′=N=60N ,方向竖直向下.
(2)设小物块始终在长木板上,当达到共同速度时大小为,小物块在木板上滑行的过程中,由动量守恒定律()D mv M m v =+ 解得:5
m/s 2
v =
对物块和木板系统,由功与能的转化关系得2211
()22
D mgL mv m M v μ=-+ 解得:L=2.5m
所以要使小物块不滑出长木板,木板的长度L 至少为2.5m . 22.(1)W
(2)t=
(3)H=
【解析】 【详解】
(1)质点由A 点到B 点,根据动能定理有: mgh+W=
得阻力对质点所做的功W
(2) 质点从B 点做平抛运动到C 点: 在水平方向的位移大小s=v B t 在竖直方向的位移大小h '=
由tanθ =
得质点从B 点飞出后在空中飞行的时间t=
(3)质点从B 点飞出后的运动:
沿斜面和垂直于斜面方向建立直角坐标系,如图所示:
则v B 沿垂直于斜面方向上分量v By =v B sinθ
g沿垂直于斜面方向上分量g y=gcosθ
在垂直于斜面方向:质点做初速度大小为v B sinθ,加速度大小为gcosθ的类竖直上抛运动。
距离斜面最远时,垂直于斜面方向速度为0。
由0- v02=2aH
有(v B sinθ)2=2gcosθH
得H=
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)一物体在运动过程中,重力对它做的功是6J ,则( ) A .该物体的动能一定增加6J B .该物体的动能一定减少6J C .该物体的重小势能一定减少6J
D .该物体的重力势能一定增加6J
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. (本题9分)地球质量是多少?这不可能用天平称量,但是可以通过万有引力定律来“称量”,早在万有引力定伸发现之前已经测得地球的半径为R ,地球表面的重力加速度为g .发现万有引力定律100多年后,英国物理学家卡文迪许测出了万有引力常量G ,若不考虑地球自转的影响,就可以求地球的质量为( )
A .2gR G
B .
2
G gR C .2Mm
G
R D .2M G R
4. (本题9分)从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m 的小球,不计空气阻力,在小球落至地面的过程中,它们的( )
A .动能变化量不同,速度变化量相同
B .动能变化量和速度变化量均相同
C .动能变化量相同,速度变化量不同
D .动能变化量和速度变化量均不同
5. (本题9分)如图,O 、A 、B 三点位于同一直线上,且OA AB 。
现在O 点放置一点电荷,它在A 点产生的电场强度大小为E ,则它在B 点产生的电场强度大小为
A .
4
E B .
2
E C .2E D .4E。