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高一月考物理含答案和答题纸
江苏省泰兴中学高一第二次考试物理试题2009-4-5
(考试时间:
100分钟总分120分)
注意事项:
1、本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题.
2、所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效.
第Ⅰ卷
一、单项选择题(每小题只有一个选项正确,5×3’=15’):
1.关于能量和能源,下列说法正确的是
A.由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能源
B.在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少
C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
2.2008年除夕夜,中国国家足球队客场挑战伊拉克队。
第71分钟,由山东鲁能球员郑智头球扳平比分。
设郑智跃起顶球后,球以E1=24J的初动能水平飞出,球落地时的动能E2=32J,不计空气阻力。
则球落地时的速度与水平方向的夹角为
A.30°B.37°C.45°D.60°
3.下面关于重力势能的说法中,正确的是
A.有A、B两个物体,A的高度是B高度的2倍,那么物体A的重力势能的数值一定是物体B的2倍
B.从同一高度将某一物体以相同的速率竖直上抛或平抛,从抛出到落地的过程中,物体重力势能的变化相同
C.有一物体从楼顶落到地面,如果受到空气阻力,物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量
D.重力做功时,不仅与物体运动的高度差有关,还与物体运动的路径有关
4.下列说法正确的是:
A.当作用力不作功时,反作用力一定也不作功;
B.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化;
C合外力对物体做功等于零,物体一定是做匀速直线运动.
D.一对摩擦力做的总功,有可能是负值,有可能是零;
5. 某人用手将质量为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.物体的机械能增加10J B.合外力做功12J
C.合外力做功2J D.物体重力势能增加2J
二、不定项选择题(每小题至少有一个选项正确,5×5’=25’):
6.关于机车在水平路面上以额定功率做直线运动时,设受到的阻力大小不变,下列说法中正确的有
A.机车匀速运动时,牵引力的大小等于受到的阻力大小
B.机车不可能做匀加速运动,可能做匀减速运动
C.机车做加速运动时,加速度一定减小,机车做减速运动时,加速度一定增大
D.机车做变速运动时,加速度一定减小
7.如图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,其下端挂一物体,物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B点,第二次将物体先拉到C点,再回到B点.则这两次过程中
A.重力势能改变量相等B.弹簧的弹性势能改变量相等
C.摩擦力对物体做的功相等D.弹簧弹力对物体做功相等
8.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面由静止开始下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则:
A、两物体运动过程中机械能均守恒
B、两物体相同时间内动能的增加相同
C、到达底端时重力的瞬时功率PA<PB
D、到达底端时两物体的速度相同
9.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体。
电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H时,电梯的速度达到V,则在这段过程中,以下说法正确的是
A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于1/2·mv2
B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于1/2·mv2
C.钢索的拉力所做的功等于1/2·mv2+MgH
D.钢索的拉力所做的功大于1/2·mv2+MgH
10.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是()
A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒
C.除重力和弹簧的弹力之外的外力对系统做功的代数和为零时,系统的机械能一定守恒
D.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒
第Ⅱ卷
三、填空题:
(22分)
11.(6分)用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系.实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行.小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带,记录车运动情况.观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题:
(1)适当垫高木板是为了______△______
(2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的_____△_____(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)
(3)若实验作了n次,所用橡皮条分别为1根、2根……n根,通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn,用W表示橡皮条对小车所做的功,作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线,这说明W与v的关系是___△_________.
12.(8分)小汽车正在走进我们的家庭,你对汽车了解多少?
一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要.而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力.人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关:
①汽车正面垂直投影面积S;②汽车行驶速度v.研究人员在风洞实验室中,控制一定条件,通过模拟实验得到下表所列数据:
20
30
40
50
60
2.0
206
464
824
1291
1860
2.5
258
580
1032
1614
2324
3.0
309
696
1239
1936
2788
3.5
361
812
1445
2258
3252
4.0
412
928
1652
2581
3717
①由上表数据可得汽车风阻f与汽车正面垂直投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为f=______△___(比例系数要求用K表示).
②由上表数据得出K=_____△______(数值和单位都要写).
③据推理或猜测,K的大小主要与____△______、___△______等因素有关.
13.(8分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,(相邻计数点的时间间隔为0.02s),单位:
cm,g=10m/s2。
那么:
1纸带的△端与重物相连。
(填“左”或“右”)
②从起点O到打下计数点B的过中,重力势能的减小量ΔEP=△,物体动能的增加量ΔEK=△。
(取三位有效数字)
③通过计算,数值ΔEP与ΔEK并不相等,这是因为△。
四、计算题:
(58分)
14.(13分)某司机为确定他的汽车上所载货物的质量,他采用如下方法:
已知汽车自身的质量为m0,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0.设汽车行驶时的阻力与总重力成正比,比例系数为k,则
(1)求额定功率P表达式。
(用k、m0、g、v0表示);
(2)当汽车载重时,仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上再读出汽车达到的最大速度为vm..试根据上述提供的已知量,求车上所载货物的质量m.
15.(15分)质量m=1.0kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应圆心角为θ=106°,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m,固定斜面与圆弧轨道在C点相切.小物块离开C点后的沿斜面向上运动,能到达最高点D,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.75(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求:
(1)小物块离开A点做平抛运动的时间和水平初速度v1;
(2)小物块经过O点时动能Ek;
(3)斜面上CD间的距离L.
16.(15分)额定功率为80kw,质量为2.0t的汽车,在平直公路上沿直线行驶。
在汽车的速度υ<10m/s时,汽车受到的阻力保持不变,当υ≥10m/s时,阻力与速度成正比f=kυ=200υ(N)。
问:
(1)汽车的最大行驶速度多大?
(2)如果汽车的速度为10m/s时,发动机的功率为额定功率,此时的加速度为多大?
(3)如果速度达到10m/s以前,汽车做匀加速直线运动,达到10m/s后保持发动机功率为额定功率,那么汽车做匀加速运动的时间多长?
17.(15分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是过山车的部分模型图.模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.0m,该光滑圆形轨道固定在倾角为
=37°斜轨道面上的Q点,圆形轨道的最高点A与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=1/24,不计空气阻力,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处,问:
(1)小车在A点的速度为多大?
(2)小车在圆形轨道的最低点B时对轨道的压力为重力的多少倍?
(3)小车在P点的初速度为多大?
江苏省泰兴中学
高一物理第二次考试答题纸2009-4-5
一、二选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
B
D
C
AD
ABD
AC
BD
BD
15.(15分)解:
(1)小物块平抛运动的时间
=0.4s
由A到B有
在B点
代入数据解得v1=3m/s
(2)对小物块由B到O过程有mgR(1-sin37°)=Ek
又
代入解得Ek=16.5J
(3)对物块沿斜面上滑过程,由功能关系有
mgLsin53°+μmgLcos53°=
由机械能守恒可知vC=vB=5m/s
解得L=1m
16.(15分)解:
(1)汽车以最大速度行驶时,发动机功率一定是额定功率,而且此时汽车的运动一定是匀速直线运动。
设最大速度为υm,汽车牵引力F=P额/υ,
阻力f=kυm,匀速运动时有
F=f 或
=kυm
所以
υm=
=20m/s
(2)加速度由牛顿第二定律求出
a=
①
υ=10m/s时的牵引力和阻力分别是:
F=
② f=kυ③
由①②③式得出
a=
=3m/s2
(3)在速度达到10m/s以前,阻力保持不变,匀加速直线运动就意味着牵引力不变而功率增大,而功率的最大值应是额定功率,因此匀加速直线运动的时间有一限度t0。
由前述分析可知,v=10m/s时,a=3m/s2,此为匀加速直线运动的末速度和加速度,因此
t0=
=3.3(s)
17.(15分)⑴小车经过A点时的临界速度为vA
m/s……(3分)
(2)
……(2分)
FB-mg=
……(2分)
解得:
FB=6mg由牛顿第三定律可知:
球对轨道的作用力FB'=6mg,方向竖直向下……(2分)
(3)设Q点与P点高度差为h,PQ间距离为L,
………(2分)
P到A对小车,由动能定理得
…………(2分)
解得
m/s…………(2分)
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