2020学年江西省宜春市新高考高一物理下学期期末复习检测试题
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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)放在光滑的水平面上的一辆小车的长度为L ,质量等于M .在车的一端站一个人,人的质量等于m ,开始时人和车都保持静止.当人从车的一端走到车的另一端时,小车后退的距离为( ) A .mL/(m+M)
B .ML/(m+M)
C .mL/(M-m)
D .ML/(M-m)
2. (本题9分)如图为湖边一倾角为30的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O ,一人站在A 点以速度0v 沿水平方向仍一小石子,已知40m AO =,不计空气阻力,g 取210m/s .下列说法正确的是( )
A .若018m/s v >,则石块可以落入水中
B .若020m/s v <,则石块不能落入水中
C .若石子能落入水中,则0v 越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大
D .若石子不能落入水中,则0v 越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
3. (本题9分)如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m 的小球,从离弹簧上端高h 处由静止释放。
某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox ,做出小球所受弹力F 大小随小球下落的位置坐标x 的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g 。
以下判断正确的是:( )
A .当x=h+x 0小球速度为0
B .最低点的坐标为x=h+2x 0
C .小球受到的弹力最大值大于2mg
D .当x=h ,小球速度最大
4. (本题9分)某船在静水中的划行速度v 1=4m/s ,要渡过d=30m 宽的河,河水的流速v 2=5m/s .下列说法中正确的是( ) A .该船的最短航程等于30m B .该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸 C .该船渡河所用时间至少是10s
D .河水的流速越大,渡河的最短时间越长
5.如图物体A 、B 叠放在一起,A 用绳系在固定的墙上,用力F 将B 拉着右移,用T 、f AB 、f BA 分别表示绳
中拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力,则下面叙述中正确的是( )
A .F 做正功,f A
B 做负功,f BA 做正功,T 不做功 B .F 做正功,f AB 做负功,f BA 和T 不做功
C .F 、f BA 做正功,f AB 、T 不做功
D .F 做正功,其他力都不做功
6. (本题9分)发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是( ) A .卡文迪许、牛顿 B .牛顿、卡文迪许 C .牛顿、伽利略
D .开普勒、伽利略
7. (本题9分)关于功和能,下列说法正确的是( ) A .功有正负,因此功是矢量
B .能量的单位是焦耳,功的单位是瓦特
C .能量可以转化与转移,但是总量不变
D .物体发生1 m 位移的过程中,作用在物体上大小为1 N 的力对物体做的功一定为1J
8. (本题9分)一个物体速度由0增加到v,再从v 增加到2v,外力做功分别为W 1和W 2,则W 1和W 2关系正确的是( ) A .W 1=W 2 B .W 2=2W 1 C .W 2=3W 1 D .W 2=4W 1
9. (本题9分)如图所示,A 、B 两点在某电场中的一条电场线上,以下说法正确的是
A .A 点的电场强度一定大于
B 点电场强度 B .A 点的电场强度一定小于B 点电场强度
C .A 点电势一定高于B 点电势
D .A 点电势一定低于B 点电势
10.两个质量相同的小球,从同一高度由静止释放,其中a 球自由下落,b 球沿光滑斜面下滑,如图所示。
两个小球运动至地面的瞬间,两个小球所受重力的瞬时功率分别为a b P P 、,则
A .a b P P >
B .a b P P <
C .a b P P =
D .无法判定
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
11.2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,“北斗二号系统定位精度由10米提升至6米。
若在北斗卫星中有a 、b 两卫星,它们均环绕地球做匀速圆周运动,且a 的轨迹半径比b 的轨迹半径小,则
A .a 的周期小于b 的周期
B .a 的线速度小于b 的线速度
C .a 的加速度小于b 的加速度
D .a 的角速度大于b 的角速度
12. (本题9分)关于功和功率的说法正确的是( ) A .做功快的机器,它的功率一定大
B .做功多的机器,它的功率一定大
C .做功多并且用的时间长的机器,它的功率一定大
D .做功相同,所用时间短的机器功率一定大
13.如图所示,质量M ,中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m 的小铁球,现用一水平向右的推力F 推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g ,则下列说法正确的是
A .小铁球受到的合外力方向水平向左
B .凹槽对小铁球的支持力为
cos mg
α
C .系统的加速度为sin a g α=
D .推力()tan F m M g α=+
14. (本题9分)如图所示的电路中,电源的电动势E 和内阻()0r r ≠保持不变,下列说法中正确的是( )
A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B.R越大,路端电压越大
C.R
越大,电源的输出功率越大
D.R阻值不同,电源的输出功率可能相同
15.如图所示,已知两颗人造卫星a和b绕地球做匀速圆周运动的周期分别是T1、T2,设a、b到地心O 的距离分别为r1、r2,线速度大小分别为1v、2v,则下列关系式正确的是()
A.
2
3
11
22
r T
r T
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
B.
1
3
12
21
v T
v T
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
C.
2
3
12
21
r T
r T
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
D.
1
3
11
22
v T
v T
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
16.(本题9分)已知月球质量约为地球质量的
1
81
,月球半径约为地球半径的
1
4
,地球的第一宇宙速度为v,则()
A.月球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比约为4∶81
B.月球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比约为16∶81
C.载人飞船“近月”运行的速度与“近地”运行的速度之比约为2∶9
D.在月球表面发射绕月探测器的最小速度约为
4
9
v
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.(本题9分)某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系,选取的实验装置如图所示,实验主要步骤如下:
(1)实验时,为使小车只在橡皮筋作用下运动,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,打开打点计时器,轻推小车,得到的纸带应该是____填“甲”或“乙”).
(2)使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W;
(3)再用完全相同的2条、3条……橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时橡皮筋的______________
(填写相应实验条件),使橡皮筋对小车做的功分别为2W 、3W…
(4)分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v 1、v 2、v 3… (5)作出W-v 图像,则下列图像符合实际的是_______.
18.用图甲的“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
O 时小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球1m 多次从斜轨上S 位置由静止释放,找到七落地点的平均位置P ,测量平抛水平射程OP 。
然后把被碰小球2m 静置于水平轨道的末端,再将入射小球1m 从斜轨上S 位置由静止释放,与小球2m 相撞,多次重复实验,找到两个小球落地的平均位置M 、N 。
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的时____________。
A .可选用半径不同的两小球 B .选用两球的质量应满足12m m C .需用秒表测量小球在空中飞行的时间 D .斜槽轨道必须光滑
(2)图乙是小球2m 的多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为____________cm (3)在某次实验中,测量出两小球的质量分别为12m m 、,三个落点的平均位置与O 点的距离分别为OM 、OP 、ON 。
在实验误差允许范围内,若满足关系式________________,即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒(用所给符号表示)。
(4)验证动量守恒的实验也可以在如图所示的水平气垫导轨上完成,实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动,滑块运动过程所受的阻力可忽略,它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。
实验测得滑块A 的总质量为1m 、滑块B 的总质量为2m ,两滑块遮光片的宽度相同,光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
左侧光电门 右侧光电门
碰前
1T 2T
碰后
33T T 、
无
在实验误差允许范围内,若满足关系式 ____________。
即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。
(用测量的物理量表示)
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分
19.(6分)某探究小组设计了一货运装置,该装置由固定的
1
4
光滑圆弧轨道AB 与平板小车组成(小车与B 点等高),圆弧轨道半径r=0.45m ,小车质量M=10kg .质量m=20kg 的物块(可视为质点)从轨道顶端A 由静止滑下,经B 点滑上静止的小车,经过一段时间,物块与小车相对静止,一起运动到卸货点,工人把物块取下,此后,小车撞到挡板以原速率反弹,B 点到卸货点的距离足够大,不计小车与地面间的摩擦,g=10 m/s 2,求:
(1)物块滑到轨道底端B 处的速率及向心力大小;
(2)物块与小车的共同速度及从开始到卸货点的过程中系统损耗的机械能;
(3)若小车长L=1m ,工人没有及时取下物块,小车反弹后,物块以相对地面向右,大小为1m/s 的速度滑离小车,求物块与小车间的摩擦力大小。
20.(6分) (本题9分)某汽车制造商研制开发了发动机额定功率P=30 kW 的一款经济实用型汽车,在某次性能测试中,汽车连同驾乘人员的总质量m=2000kg ,在平直路面上以额定功率由静止启动,行驶过程中受到大小f=600 N 的恒定阻力. (1)求汽车的最大速度v ;
(2)若达到最大速度v 后,汽车发动机的功率立即改为P′=18 kW ,经过一段时间后汽车开始以不变的速度行驶,求这段时间内汽车所受合力的冲量I.
21.(6分) (本题9分)已知火星表面附近的重力加速度为g ,火星半径为R ,火星自转周期为T .万有引力常量为G .求:
(1)火星上卫星的第一宇宙速度;
(2)火星的同步卫星距行星表面的高度h .
22.(8分) (本题9分)通过测试可知某型号的汽车在干燥沥青平直路面上急刹车时的加速度最大可达10m/s 2,如果该型号汽车在该平直路面上以72km/h 的速度行驶时,突然刹车,求汽车的最短刹车时间和最短刹车距离。
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】
当人从车的一端走到另一端,人和车系统的动量守恒,设此过程中人、车移动的距离分别为x 1、x 2,以人的速度方向为正方向,由系统动量守恒定律可得:
120mv Mv -=
人和车的运动时间相等,所以
120mx Mx -=
又
12x x L +=
解得小车后退的距离
2mL
x M m
=
+
故A 项正确,BCD 三项错误. 故选A. 2.A 【解析】 【分析】 【详解】
AB .小球落在O 点下落的高度 h=40×
1
2
m=20m , 则运动的时间
2s t =
==, 则要恰好落在O 点的初速度
040m/s os302
c v AO t
︒
=
==,
018m/s v >=,可知石块可以落入水中,故A 正确,B 错误.
C .若石块能落入水中,下落的高度一定,竖直分速度一定,结合平行四边形定则知, 0
tan y v v α=,
初速度越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小,故C 错误. D .石块不能落在水中,石块竖直位移与水平位移的比值是定值,有
2
00
12tan 2gt
gt v t v θ==
, 速度与水平方向的夹角
tan 2tan y v gt
v v αθ=
=
=, 因为θ一定,则速度与水平方向的夹角一定,可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定,与初速度无关.故D 错误. 3.C 【解析】 【详解】
AD .根据乙图可知当 x=h+x 0,小球的重力等于弹簧的弹力,此时小球加速度为0,具有最大速度,故 A 错误;D 错误.
B .根据简谐运动的对称性, x=h+2x 0与x=h 处速度相等,x=h+2x 0处不是最低点,B 错误;
C .根据胡克定律,弹簧压缩x 0时弹力等于mg ,x=h+2x 0处弹力等于2mg ,但不是最低点,所以小球受到的弹力最大值大于2mg ,C 正确; 4.B 【解析】 【详解】
AB .船在静水中的划行速度v 1=4m/s ,河水的流速v 2=5m/s ,渡过d=30m 宽的河.船速小于水速,船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸;该船的最短航程大于河宽.故A 项错误,B 项正确. CD .当船速垂直河岸时,渡河所用时间
130
7.5 4
d
t s s
v
===
渡河的最短时间与水速无关.故CD两项错误.
故选B。
点睛:运动的独立性原理又称运动的叠加性原理,是指一个物体同时参与几种运动,各分运动都可看成独立进行的,互不影响,物体的合运动则视为几个相互独立分运动叠加的结果.知道最小位移、最短时间对应的物理模型.
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,A不动,B向右运动,但均受到滑动摩擦力,由于B相对A向右运动,故其受到的摩擦力AB
f 向左,与位移方向相反,做负功,拉力F与位移同向,做正功,由于A没有位移,所以绳的拉力T和BA
f 不做功;
故选B.
6.B
【解析】
试题分析:发现万有引力定律的是牛顿,卡文迪许通过扭秤实验首次比较精确地测出引力常量的值,开普勒发现了开普勒三定律,伽利略通过理想斜面实验推出了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,故B正确
考点:考查了物理学史
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 功有正负,但功是标量,故A错误;
B. 能量的单位是焦耳,功的单位是焦耳,故B错误;
C. 根据能量守恒定律可知,能量可以转化与转移,但是总量不变,故C正确;
D. 物体发生1 m位移的过程中,作用在物体上大小为1 N的力对物体做的功不一定为1J,因为力有可能能与位移不在一条直线上,故D错误;
8.C
【解析】
试题分析:根据动能定理可知2201122
t W mv mv =-合,因此
2
122210
12113(2)22
mv W W m v mv -==-,答案为C 考点:动能定理
点评:此类题型考察了动能定理的运用,抓住初、末速度.在运用时不需要考虑中间过程,也不需要考虑是直线或曲线. 9.C 【解析】 【分析】
正电荷受到的电场力方向为场强方向,沿着电场线方向,电势降低。
电场线的疏密表示场强的大小,据此分析。
【详解】
A 、一条电场线不能反映电场线的疏密,所以不能比较场强的大小,故A
B 错误;
C 、沿着电场线方向,电势降低,则A 点电势一定高于B 点电势。
故
D 错误,C 正确。
故选:C 。
【点睛】
明确电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布,明确电场线分布与电场强度和电势之间的关系;灵活应用其特点分析求解。
10.A 【解析】 【详解】
两球下落过程中机械能均守恒,则由
2
12
mgh mv =
可得
v 则两球到达地面时的速度大小相同,由功率的公式可知:
a P mgv =
sin b P mgv θ=
可知
a b P P >;
A. a b P P >,与结论相符,选项A 正确;
B. a b P P <,与结论不相符,选项B 错误;
C. a b P P =,与结论不相符,选项C 错误;
D. 无法判定,与结论不相符,选项D 错误。
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.AD 【解析】 【详解】
北斗卫星绕地球匀速圆周运动,根据万有引力提供圆周运动向心力:
22
2224Mm v G m m mr ma r T r
πω==== A.由上可得周期为:
T =
a 的轨道半径小,所以a 的周期小.故选项A 符合题意. B. 由上可得线速度为:
v =
a 的轨道半径小,所以其线速度大.故选项B 不符合题意. C. 由上可得加速度为:
2
M a G
r = a 的轨道半径小,所以加速度大.故选项C 不符合题意. D. 由上可得角速度为:
ω=
a 的轨道半径小,所以角速度大.故选项D 符合题意. 12.AD 【解析】
功率是表示做功快慢的物理量,则做功快的机器,它的功率一定大;
并且由此可知:功率与做功多少和所用时间都有关系.在做功相同时,所用时间短的机器功率一定大.所以选项A 、D 都正确.
点晴:根据功、功率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少. 13.BD
【解析】
【详解】
A.小铁球的加速度方向水平向右,根据牛顿第二定律知小铁球受到的合外力方向水平向右;故A错误.
B.对小球进行受力分析,如图所示:
则凹槽对小铁球的支持力
cos cos
G mg
N
αα
==;故B正确.
C.对小球进行受力分析得:mgtanα=ma,解得:a=gtanα,所以系统的加速度为a=gtanα;故C错误.
D.对整体进行受力分析,根据牛顿第二定律得:F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正确.
14.BD
【解析】
【详解】
闭合电路中,电流在外电路是从电势高的地方流向电势低的地方,内电路是从低电势的地方流向高电势的地方,选项A错误;根据闭合电路的欧姆定律
E
I
R r
=
+
,U=E-Ir可知,R越大,I越小,则路端电压U越大,选项B正确;电源的输出功率
2
22
2
()
2
E E
P I R R
r
R r
R r
R
===
+
++
,可知当
2
r
R
R
=时,即R=r时电源的输出功率最大,可知当电阻R从R=r增大或减小时,输出功率均减小,即R越大,电源的输出功率不一定越大,选项C错误;当输出功率相同时满足:
22
12
12
r r
R R
R R
+=+,化简可得2
12
r R R
=,即满足2
12
r R R
=
时,电源的输出功率相同,选项D正确。
15.AB
【解析】
【详解】
AC.据开普勒第三定律可得:
33
12
22
12
r r
T T
=
解得:
2
3
11
22
r T
r T
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
故A 项正确,C 项错误.
BD .人造卫星绕地球运转时,有:
22Mm v G m r r
= 解得:
v =
所以:
1
3
1221v T v T ⎛⎫== ⎪⎝⎭
故B 项正确,D 项错误. 16.BC 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据万有引力公式与重力的关系
2
GMm
mg r = 可得
2
216==81
g M r g r M 月月地月地地 B 正确,A 错误;
C .根据万有引力公式和牛顿第二定律
2
2
GMm v m r r
= 可得
29
v v 月地 C 正确;
D .在月球表面发射绕月探测器的最小速度与绕月球表面飞行速度相同,因此约为2
9
v ,D 错误。
故选BC 。
三、实验题:共2小题,每题8分,共16分
17.(1)乙; (3)伸长量(或形变量、长度等)都相同; (5)D . 【解析】
【详解】
(1)平衡摩擦力后,小车应做匀速运动,所以纸带应该是图乙;
(2)橡皮条拉力是变力,采用倍增法增加功;即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,这时橡皮筋对小车做的功为W ;再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同,使橡皮筋对小车做的功分别为2W 、3W… (3)功与速度的平方相对应,所以图象应为D .
18.B 55.50 112m OP m OM m ON =+ ()1212123
m m m m T T T +-=- 【解析】 【详解】
(1)[1]A.为保证碰撞在同一条水平线上,所以两个小球的半径要相等。
故A 错误; B.为保证入射小球不反弹,入射小球的质量应比被碰小球质量大。
故B 正确; C.小球在空中做平抛运动的时间是相等的,所以不需要测量时间。
故C 错误;
D.要保证小球在空中做平抛运动,所以斜槽轨道末端必须水平,但是在斜槽轨道的运动发生在平抛以前,所以不需要光滑,但入射球必须从同一高度释放。
故D 错误。
故选:B ;
(2)[2]确定B 球落点平均位置的方法:用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面,圆心P 就是小球落点的平均位置;碰撞后m 2球的水平路程应取为55.50cm ;
(3)[3]要验证动量守恒定律定律,即验证:111223m v m v m v =+,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t 相等,上式两边同时乘以t 得:
111223m v t m v t m v t =+
得:
112m OP m OM m ON =+,
可知,实验需要验证:
112m OP m OM m ON =+;
(4)[4]若让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动,选取向右为正方向,则有:
()1122123m v m v m m v --=+,
设遮光片的宽度为d ,则:
11d v T =
,22d v T =,33
d
v T =, 联立可得:
()1212123
m m m m T T T +-=- 故答案为:[1]B[2]B[3]112m OP m OM m ON =+ [4]
()1212123
m m m m T T T +-=- 【点睛】
实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上,故下落的时间相同,所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移,可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目。
四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分 19.(1)v B =3m/s , F n =400N ;(2
)E=30J ;(3)80N
【解析】 【详解】
(1)物块从A 到B ,由机械能守恒定律:2
1
2
B mgr mv =,解得在B 点的速率v B =3m/s
向心力F n =m
2B v r
=202
30.45⨯N=400N (2)物块滑上小车后与小车组成的系统动量守恒,共速时的速度为v 0,有: 0()B mv M m v =+
物块与小车的共同速度v 0=
B mv m M +=203
2010
⨯+m/s=2m/s
损失的机械能22011()2
2
B
E mv M m v ∆=-+ 代入数据得E=30J
(3)碰后瞬间小车的速度向左,大小为v 0=2m/s ,物块滑下小车时,物块的速度为v 1=1m/s ,设此时小车的速度大小设为v 2,由动量守恒定律:0012mv Mv mv Mv -=-
根据能量守恒定律:222
12111222
B
mgL mv mv Mv μ=-- 代入数据得μ=0.4,则物块与小车间的摩擦力大小F μ=μmg=0.4⨯20⨯10N=80N 。
20.(1)50/m s (2)4
4.010/kg m s -⨯⋅ 方向与初速度的方向相反
【解析】 【详解】
(1)汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,有:F=f=600N 根据 P=Fv 代入数据解得:v=50m/s (2)设功率改为 P′=18kW 时,则有:P v F
'='
=30m/s 根据动量定理得:I=mv′−mv
代入数据得:I=−4.0×104kg·
m/s ,负号表示方向与初速度的方向相反
【点睛】
(1)汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,根据P=Fv 求解速度;
(2)根据P=Fv 求出功率改为P′=18kW 的速度,然后根据动量定理求出合外力的冲量.
21.(1)v = (2)h R = 【解析】 【分析】 【详解】
(1)设质量为m 的卫星绕火星表面飞行速度为v ,万有引力提供向心力
2
2G m Mm v R R
= ① 又由于
2
G
mg Mm
R = ② 得
v =(2)其同步卫星的周期等于其自转周期T 则对其同步卫星有
()
()2
2
2G
m Mm
R h T R h π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
+ ③
联立②③解得
h R =
22.2s , 20m 【解析】 【详解】 72km/h=20m/s
由v=at 可知,最短刹车时间t=
v a
=2s 由v 2=2as 可得,最短刹车距离s=22v
a
=20m
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.机器人大赛中,为研究机器人的运动建立平面直角坐标系某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(1,3),紧接着又由点(1,3)沿直线运动到点(3,4),所用总时间是10s。
平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。
则在整个过程中
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人的路程为6m
C.机器人的位移大小为7m
D.机器人的平均速度大小为0.5m/s
2.如图所示,小车静止光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒
B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒
C.小球向左摆到最高点时,小球与小车瞬时速度均为零
D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同
3.(本题9分)在离地高度为H处,将两个小铁球A、B以同样大小的速率0v分别竖直上抛和竖直下抛,两个铁球落到地面的时间差为t∆,不计空气阻力,则
A.仅增大H,则t∆增大
B.仅增大H,则t∆减小
C.仅增大0v,则t∆增大
D.仅增大0v,则t∆减小
4.一个物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2,则W1和W2关系正确的是( )
A .W 1=W 2
B .W 2=2W 1
C .W 2=3W 1
D .W 2=4W 1
5. (本题9分)如图所示,在竖直平面内有一光滑轨道,由长2R 直轨道AB 和半径为R 的四分之一圆弧轨道BC 两部分组成,O 为圆心,B 为切点,C 与圆心等高,在A 处放有一质量为m 的小物块.现对小物块施加大小为mg 、方向水平向右的恒力作用,最终小物块从C 点离开轨道.在轨道上运动过程中,小物块速度最大的位置是( )
A .切点
B 处
B .最高点
C 处
C .圆弧BC 上离B 高2
(1)2
R
处 D .圆弧BC 上离B 高
1
R 2
处 6.如图所示的曲线是某质点在恒力作用下的一段运动轨迹质点从M 点出发经P 点到达N 点,已知弧长MP 大于弧长PN 质点由M 点运动到P 点与由P 点运动到N 点所用的时间相等下列说法中正确的是
A .质点从M 到N 过程中速度大小保持不变
B .质点在这两段时间内的速度变化率为一定值
C .质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,且方向也不相同
D .质点在M 、N 间的运动是变加速曲线运动
7. (本题9分)如图所示,长为L 的细绳的一端固定于O 点,另一端系一个小球,在O 点的正下方钉一个光滑的钉子A ,小球从一定高度摆下.当细绳与钉子相碰时,钉子的位置距小球
4
L
,则细绳碰到钉子前、后( )
A .绳对小球的拉力之比为1:4
B .小球所受合外力之比为1:4
C.小球做圆周运动的线速度之比为1:4
D.小球做圆周运动的角速度之比为4:1
8.如图所示,A、B两物体质量分别为m A、m B,且m A>m B,置于光滑水平面上,相距较远。
将两个大小均为F的力,同时分别水平作用在A、B上,经过相同时间后撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将
A.停止运动
B.向左运动
C.向右运动
D.运动方向不能确定
9.(本题9分)做曲线运动的物体,一定变化的物理量是( )
A.合外力B.速度C.加速度D.速率
10.(本题9分)如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。
一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。
质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。
用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则()
A.
1
2
W mgR
=,质点恰好可以到达Q点
B.
1
2
W mgR
>,质点不能到达Q点
C.
1
2
W mgR
=,质点到达Q后,继续上升一段距离
D.
1
2
W mgR
<,质点到达Q后,继续上升一段距离
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.在距河面高度h=20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°,人以恒定的速率v=3 m/s拉绳,使小船靠岸,那么
A.5 s时绳与水面的夹角为60°。