学年山西省临汾第一中学高一下学期第二次阶段考试物理试题+Word版含答案.docx
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学年山西省临汾第一中学高一下学期第二次阶段考试物理试题+Word版含答案
第I卷(选择题共40分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
)
1.下列说法正确的是
A.一对相互作用力做功的代数和必为零
B.物体的重力势能从-8J变为-3J,重力势能减少了5J
C.合外力做负功时,物体的机械能可能不变
D.摩擦力只能对物体做负功从而使物体动能减小
2.如图所示,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度比b球的高,P点到两球抛出点的水平距离相等,不计空气阻力。
与b球相比,a球
A.初速度较大
B.速度变化率较大
C.落地时速度一定较大
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
3.质量为m的物体从倾角为a的光滑斜面项端由静止开始下滑,斜面固定,高为h,当物体滑至斜面底端时,重力做功的瞬时功率为
A.B.C.D.
4.如图所示,质量为M=5kg的物体放在水平地面上,上方栓接劲度系数为100N/m的轻质弹簧。
开始时弹簧处于原长,现拉着弹簧上端P点缓慢向上移动直到物体离开地面一段距离,此过程中P点上升了2m,则物体重力势能增加(g=10m/s2)
A.55JB.75JC.95JD.100J
5.光滑水平面上有一质量为m=lkg的物体,在水平恒定外力作用下做直线运动,其位移随时间的变化关系为x=2t+t2,则下列说法中正确的是
A.水平外力大小为1N
B.t=2s时物体的速度为4m/s
C.0~2s内外力做功为16J
D.t=2s时撒去外力,物体将静止
6.在光滑的水平面上有相距40cm的两个钉子A和B,长1m的细绳一端系着质量为0.4kg的小球,另一端固定在钉子A上,且细绳平行于水平面。
开始时,如图所示,小球和钉子A、B在同一直线上,小球始终以2m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动。
若细绳能承受的最大拉力是4N,那么从开始到细绳断开所经历的时间是
A.0.8πsB.0.9πs
C.1.2πsD.l.6πs
7.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根不可伸长的轻绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是
A.N不变,T变小B.N不变,T变大
C.N变大,T变小D.N变大,T变大
8.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圈环,圈环与水平状态的轻质弹簧一端连接。
弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圈环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧弹性势能变化了mgL
C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分。
)
9.地球同步卫星与地心距离为r,运行速度为v1,加速度为a1地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a2,第一字宙速度为v2,地球半径为R.则以下正确的是
AB.C.D.
10.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离,假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是
A.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增大
B.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
C.运动员到达最低点前,运动员的动能和蹦极绳的弹性势能之和不断增大
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
11.如图所示,放在水平地面上的斜劈形物体的质量为M,倾角为θ,质量为m的物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑动,至速度为零后又返回,而斜劈始终保持静止。
物体与斜面间动摩擦因数为μ,在物块沿斜劈形物体上、下滑动的整个过程中
A.倾角θ与动摩擦因数μ满足:
μ>tanθ
B.物体沿斜面上滑的时间一定小于沿斜面下滑到底端的时间
C.地面对斜男M的摩擦力方向先向右后向左
D.地面对斜劈M的支持力始终小于(M+m)g
12.如图所示,AB是倾角θ=37°的粗糙直轨道,BCD是光滑圈弧轨道,AB恰好在B点与圆轨相切,E点、D点分别是轨道的最低点和最高点,圆轨半径R=4m。
现将质量为m=5kg的小物体从直轨道上的P点由静止释放,最终它将在圆轨上往复运动。
已知P点与圆轨圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
则下列有关说法正确的是
A.物体从释放到最终做往复运动,在AB轨道通过的总路程为25m
B.物体从释放到最终做往复运动,物体克服摩擦力做功为160J.
C.最终做往复运动时,物体对轨道最低点E压力大小为70N
D.要使物体能顺利到达圆弧轨道最高点D,释放点距离E点高度差为8m
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
三、实验探究题(本题共1小题,共12分)
13.某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验操作步骤如下:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重锤靠近打点计时器;
C.同时接通电源和释放纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
D.重复上述实验步骤,得到多条纸带,从中选取一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点,分别测出若干连续计时点A、B、C..…与O点之间的距离。
(1)上述操作中错误的一项是_______,应该改为_______;
(2)已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,重锤质量为m=0.1kg,重力加速度g=10m/s2;纠正实验操作中错误之后,得到一条较为理想的纸带如图乙所示,O点为打点计时器打下的第一点,分别测得点A、B、C...…与O点之间的距离hA=19.20cm,hB=23.23cm,hC=27.65cm,则打点计时器打B点时重锤下落的速度大小为_______m/s,打点计时器从打O点到打B点的过程中,重锤增加的动能为_______J,减少的重力势能为_______J(结果均保留两位小数)。
(3)多次实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,其主要原因是_______。
四、计算题(本题共4小题,共48分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
)
14.(8分)宇航员在地球表面以一定的初速度竖直上抛一个小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间4t小球落回原处。
(地球表面重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面的重力加速度g′;
(2)已知该星球的半径是地球半径的,求该星球的质量与地球质量之比。
15.(12分)一辆质量为m=4×103kg的汽车,发动机的额定输出功率为P=60kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.05倍。
汽车从静止开始以F=60×103N的牵引力启动,g取10m/s2。
试求:
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)汽车加速度为0.5m/s2时的速度;
(3)在匀加速运动的过程中发动机做的功。
16.(14分)颜角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触,传送带BC长L=6m,始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。
一个质量m=1kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下,物块通过B点时速度的大小不变。
物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2,传送带上表面在距地面一定高度处,g取10m/s2。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求物块由A点运动到C点的时间;
(2)求物块距斜面底端高度满足什么条件时,将物块静止释放均落到地面上的同一点D。
17.(14分)如图所示,物体A、B、C质量分别为1kg、1kg和2kg,并且均可看做质点,三物体用细线通过轻质滑轮连接,物块B与C间的距离和C到地面的距离均是L=0.4m。
现将物块A下方的细线剪断,若A距离滑轮足够远且不计一切阻力,C、B下落后均不反弹,g取10m/s2,求:
(1)C着地前瞬间A的速度大小;
(2)物块A上升的最大高度。
2017-2018学年度高一年级物理答案2018.5.28
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
D
C
B
C
A
A
B
AD
ABC
BD
BC
13.(12分)(每空2分)
(1)C;先接通电源,再释放纸带;
(2)2.11;0.22;0.23
(3)重物受到空气阻力,纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦等
14.(8分)
(1)设竖直上抛的初速度为v0,根据运动学规律有:
地球表面:
①
该星球表面:
②3分
联立①②式解得③1分
(2)在天体表面万有引力等于重力,得:
④
⑤3分
联立③④⑤解得1分
15.(12分)
(1)由题可知:
汽车达到最大速度时,牵引力等于阻力,即:
F1=f,且f=0.05mg=2×103N1分
最大速度2分
得:
1分
(2)由牛顿第二定律得:
,得a1=1m/s22分
当a2=0.5m/s2时,汽车已达到额定功率。
设此时牵引力为F2
,得F2=4×103N1分
1分
(3)匀加速阶段最大的速度:
,1分
匀加速阶段汽车位移:
,得x=50m1分
W=Fx=3×105J2分
16.(14分)
(1)A到B:
由动能定理得:
,得2分
由牛顿第二定律得:
,得2分
1分
B到C:
由题可知,物块做匀速直线运动,1分
A到C总时间:
1分
(2)要使物块落在地面上同一点,物块在C点速度
①当距传送带底端高度为h2时,物块滑上传送带后一直做匀加速运动
A到C,由动能定理得:
,得3分
②当距传送带底端高度为h3时,物块滑上传送带后一直做匀减速运动
A到C,由动能定理得:
,得3分
故1分
17.(14分)
(1)从开始运动到C落地前瞬间,ABC系统机械能守恒:
设A、B、C质量分别为mA、mB、mC
3分
得:
1分
(2)C落地后B落地前,AB系统机械能守恒3分
得:
1分
B落地后,A机械能守恒:
3分
得h=0.2m1分
物体A上升的高度:
H=2L+h=1m2分
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