湖北省武汉市钢城第四中学2019-2020高一下学期期中考试物理试卷

湖北省武汉市钢城第四中学2019-2020高一下学期期中考试物理试卷

物理试卷 考试时长：90分钟，满分100分 一、单选题（本大题共10小题，共40分）‎ ‎1. 一物体在水平面上做直线运动，其速度时间图像如图所示，根据该图像可知：（）‎ A. 物体在t＝1S时刻改变运动方向 B. 前2s内合力对物体做正功 C. 第1s内和第2s内加速度相同 D. 前2s内合力冲量为0‎ ‎2. 如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为()‎ A．mgsin θ(t1＋t2) B．mg(t1＋t2)‎ C．mgsin θ(t1－t2) D．0‎ ‎3. 从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子()‎ A．受到的冲量大 B．动量的变化量大 C．受到的作用力大 D．动量大 ‎4. 汽车发动机的功率为60 kW , 汽车的质量为4 吨， 当它行驶在水平的长直公路上时 ,汽车所受阻力恒为车重的0.1倍(已知), 则汽车所能达到的最大速度为：‎ A. 16 m／s B. 15 m／s C. 20 m／s D. 30 m／s ‎5. 如图所示为通过弹射器研究弹性势能的实验装置．光滑圆形轨道竖直固定于光滑水平面上，半径为R．弹射器固定于A处．某实验过程中弹射器射出一质量为m 的小球，恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C，然后从轨道D处（D与圆心等高）下落至水平面．取重力加速度为g下列说法正确的是（）‎ A. 小球从D处下落至水平面的时间为 B. 释放小球前弹射器的弹性势能为 C. 小球至最低点B时对轨道压力为5mg D. 小球落至水平面时的动能为2mgR ‎6.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到后立即关闭发动机直到停止，v-t图象如图所示．设汽车的牵引力为F，摩擦力为，全过程中牵引力做功，克服摩擦力做功，则（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎7．如图，小球以初速度v0从A点出发，沿不光滑的轨道运 动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，小球经过轨道连接处无机 械能损失，则小球经过A点的速度大小为（ ）‎ A． B．‎ C． D． ‎ ‎8.光滑水平面上静置一质量为M的木块，一质量为m的子 弹以水平速度v1射入木块，以速度v2穿出，木块速度变为v，在这个过程中，下列 说法中正确的是（）‎ A. 子弹对木块做的功为mv12-mv22‎ B. 子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功 C. 子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和 D.‎ ‎ 子弹损失的动能转变成木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和 ‎9.超强台风山竹登陆我国广东中部沿海，其风力达到17级超强台风强度，风速60 m/s左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大．请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v关系式为()‎ A．F＝ρSv B．F＝ρSv3 C．F＝ρSv2 D．F＝ρSv3‎ ‎10.下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是 ( )‎ A. 小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B. 子弹射穿木块过程 C. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 D. 人乘电梯加速上升的过程 二、多选题（本大题共4小题，共16分）‎ ‎11.关于作用力与反作用力做功，下列说法正确的是（）‎ A. 一对静摩擦力做功之和一定为零 ‎ B. 一对滑动摩擦力做功之和一定为负值 C. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功 D. 当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功 ‎12.质量为m的物体，由静止竖直向下匀加速运动，通过的路程为h．由于阻力作用，向下运动的加速度为g．下列关于功和能的说法，正确的是 A. 物体的动能增加了mgh B. 物体克服阻力做功mgh ‎ C. 物体的重力势能减少了mgh D. 物体的动能增加了mgh ‎13.完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上，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，经过t0和4t0，速度分别达到2v0和v0，然后撤去F1、F2‎ ‎，甲、乙两物体做匀减速直线运动直到静止，其速度随时间的变化情况如图所示，则()‎ A．若F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1、s2，则s1>s2‎ B．若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为s甲、s乙，则s甲>s乙 C．若F1、F2所做的功分别为W1、W2，则W1>W2‎ D．若F1、F2的冲量分别为I1、I2，则I1>I2‎ ‎14.汽车先以恒定加速度启动直到功率达到额定功率，然后功率不变达到最大速度的整个过程中，若用P，a，F，v分别表示汽车的输出功率、加速度、牵引力和行驶速度，则在下列所示图象中，可能正确的有 A. B. C. D. ‎ 三、实验题探究题（本大题共2小题，共14分）‎ ‎15.(6分)“探究碰撞中的不变量”的实验中：‎ ‎(1)入射小球m1＝15 g，原静止的被碰小球m2＝10 g，由实验测得它们在碰撞前后的 x t图象如图1，可知入射小球碰撞后的m1v1′是________kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是________kg·m/s，被碰小球碰撞后的m2v2′是__________kg·m/s.由此得出结论_______________________ ____________________________________.‎ ‎(2)图2中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是________．‎ A．m1·＝m1·＋m2· B．m1·＝m1·＋m2· C．m1·＝m1·＋m2· D．m1·＝m1·＋m2· ‎16.(8分)某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。‎ ‎(1)实验室除了提供图甲中的器材，还备有下列器材可供选择：‎ A．220 V交流电源 B．天平 C．秒表 D．导线 E.墨粉纸盘。‎ 其中不必要的器材是________ (填对应的字母），缺少的器材是____________。‎ ‎(2)对于实验要点，下列说法正确的是____________。‎ A．应选用体积较小且质量较小的重锤 B．安装器材时必须保证打点计时器竖直，以便减少限位孔与纸带间的摩擦 C．重锤下落过程中，应用手提着纸带，保持纸带始终竖直 D．根据打出的纸带，用△x=gT2求出重力加速度再验证机械能守恒 ‎(3)该同学选取了一条纸带，取点迹清晰的一段如图乙所示，将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6，计时点1、3，2、5和4、6之间的距离分别为x1，x2，x3。巳知当地的重力加速度为g，使用的交流电频率为f，则从打计时点2到打计时点5的过程中，为了验证机械能守恒定律，需检验的表达式为_____________________。‎ ‎(4)由于阻力的作用，使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为m，根据(3)中纸带所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=__________(结果用m、g、x1、x2、x3)表示）。‎ 四、计算题（本大题共3小题，共30分）‎ ‎17.(10分)如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为80 cm，足球的重量为400 g，与头部作用时间Δt为0.1 s，空气阻力不计，g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)足球一次在空中的运动时间；‎ ‎(2)足球对头部的作用力．‎ ‎18.(10分)如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=3m，半圆形轨道半径R=0.9m．质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点），从A点以某一初速度v0开始运动，经B点小滑块进入半圆形轨道，沿轨道能运动经过最高点C，最后落到A点．小滑块与水平轨道之间的动动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s2．求：‎ ‎（1）滑块经过最高点C时速度；‎ ‎（2）滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道的压力大小；‎ ‎（3）滑块从A点开始滑动的初速度大小．‎ ‎19.(10分)如图所示，小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连，小车A放在足够长的水平桌面上，B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C放在水平地面上，现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行．已知A、B、C的质量均为m，A与桌面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度为g．细线与滑轮之间的摩擦不计．开始时，整个系统处于静止状态，对A施加一个恒定的水平拉力F后，A向右运动至速度最大时，C恰好离开地面．求此过程中，‎ ‎（1）拉力F的大小；‎ ‎（2）拉力F做的功；‎ ‎（3）C恰好离开地面时A的速度．‎ 物理答案 一、 单选题（本大题共10小题，共40分）‎ ‎1：D 2:B 3:C 4:B 5:B 6:C 7:C 8:D 9:C 10:A 二、多选题（本大题共4小题，共16分）‎ ‎11:ABD 12:AC 13:BC 14:ABC 三， 实验题探究题（本大题共2小题，共14分）‎ ‎15(6分) 【答案】(1)0.007 50.0150.007 5碰撞中mv的矢量和是守恒量(2)C ‎16(8分) 【答案】．BC 刻度尺 B ‎ 四、计算题（本大题共3小题，共30分）‎ ‎17(10分) 【答案】(1)0.8 s(2)36 N，竖直向下 解析：(1)足球自由下落时有h＝gt，‎ 解得t1＝＝0.4 s，‎ 竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间，所以t＝2t1＝0.8 s.‎ ‎(2)设竖直向上为正方向，因空气阻力不计，所以顶球前后速度大小相同，由动量定理得 ‎(FN－mg)Δt＝mv－(－mv)，又v＝gt1＝4 m/s，‎ 联立解得FN＝36 N，‎ 由牛顿第三定律知足球对头部的作用力为36 N，方向竖直向下．‎ ‎18(10分) 【答案】(1) 5m/s (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）物体C到A的过程中做平抛运动，将运动进行分解，根据平抛运动的规律求解滑块通过C点时的速度大小；（2）根据机械能守恒定律求出滑块经过B点时的速度，由牛顿第二定律求出滑块在B点受到的轨道的支持力，然后依据牛顿第三定律，即可得到滑块在B点对轨道的压力；（3）物体从A到B用动能定理求出A点开始滑动的初速度．‎ ‎（1）滑块从最高点C做平抛运动，‎ 水平方向： ‎ 竖直方向：‎ ‎ 解得：‎ ‎（2）滑块从B到C机械能守恒，则有：‎ 滑块在B点，应用牛顿第二定律可得：‎ 联立以上两式，得： ‎ 根据牛顿第三定律，在B点对轨道的压力大小为．‎ ‎（3）滑块从A点到B点过程，由动能定理得：‎ 解得：‎ ‎【点睛】本题是平抛运动、机械能守恒定律和动能定理的综合应用，关键要把握每个过程的物理规律，比如平抛运动要分解运动，圆周运动用动能定理求速度．‎ ‎19(10分) 【答案】（1）2.2mg （2） （3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）A向右运动至最大速度时C恰好离开地面，此时A.B.C加速度均为零，设此时绳的拉力为T，对A：，对B.C整体：‎ 代入数据解得．‎ ‎（2）开始时整个系统静止，弹簧压缩量为，则对B有，‎ 因B.C的质量相等，故C恰好离开地面时，弹簧伸长量仍为 所以拉力做的功．‎ ‎（3）A由静止到向右运动至速度最大过程中，对A.B.C由能量守恒得 ‎，解得．‎ 考点：功的计算、胡克定律、牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题的关键是对物体进行受力分析，抓住临界状态，注意整体法和隔离法的应用，难度适中．‎