安徽省阜阳市第三中学2020学年高一物理下学期期中试题（竞培中心）

安徽省阜阳市第三中学2020学年高一物理下学期期中试题（竞培中心）

安徽省阜阳三中2020学年高一下学期期中考试 ‎ 物理试题（竞培）‎ 考生注意：本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共6页，18大题。满分100分，考试时间为90分钟。‎ 第Ⅰ卷（48分）‎ 一、 选择题(本题共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一项是正确的，选对得4分，选错或不答的得0分；9-12题为多选题，全对4分，少选2分，错选或不选0分。)‎ ‎1．自然界中某个量D的变化量△D与发生这个变化所用时间△t的比值叫做这个量D的变化率。下列说法中正确的是 A．若D表示某质点运动的路程，则恒定不变时，该质点一定做匀速直线运动 B．若D表示某质点运动的速度，则恒定不变时，该质点一定做匀变速直线运动 C．若D表示某质点的动量，则越大，该质点所受的合外力越大 D．若D表示某质点的动能，则越大，该质点所受的合外力做功越多 ‎2．如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量、机械能都不守恒 ‎3．下列关于功的说法中，正确的是(　　)‎ A．功有大小又有正负，因此功是矢量 B．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，符号相反 C．滑动摩擦力对物体一定做负功 D．一个力对物体做了多少负功，也可以说物体克服该力做了多少功 ‎4．质量m=‎1kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示。对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是（ ）‎ A．外力做的功为28J B．物体的运动时间为5s C．外力做功的平均功率约为5.7W D．物体运动到x=‎5m处时，外力做功的瞬时功率为25W ‎5．如图所示,一质量为‎2 kg的物体放在光滑的水平面上,原来处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10 N作用于物体上,历时5 s,则下列说法正确的是( )‎ A．重力的冲量大小为 B．力F对物体的冲量大小为50 N·s C．物体的动量变化量为‎50 kg·m/s D．物体所受支持力的冲量大小为100 N·s ‎6．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，一位同学想用一个卷尺粗略测出它的质量。他轻轻从船尾走向船头，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离d和船长Ｌ，又知他的质量为m，则小船的质量为（不计湖水的阻力）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．两个钢球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，A球在后，B球在前，MA=‎1kg， MB=‎2kg， vA=‎6m/s，vB=‎2m/s。当A球与B球发生正碰后，A、B两球速度可能为( )‎ A．vA=‎7m/s, vB=‎1.5m/s B．vA= ‎4m/s, vB=‎2m/s C．vA=‎2m/s, vB=‎4m/s D．vA=‎3m/s, vB=‎4m/s ‎8．如图所示，P物固定连接一轻弹簧静置在光滑水平面上，与P质量相等的Q物以初速度v0向P运动。两物与弹簧始终在一条直线上，则 A．到两物距离最近时，P受到的冲量为mv0‎ B．到两物距离最近时，Q的动能为mv02/4‎ C．到弹簧刚恢复原长时，P受到的冲量为mv0‎ D．到弹簧刚恢复原长时，Q的动能为mv02/4‎ ‎9．如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为的物块(可视为质点)在沿斜面向上的外力F的作用下从斜面底端O沿斜面运动到A点最后运动到B点，已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，以水平地面为零势能面，物块的机械能E与物块运动的位移x的关系如图乙所示，则下列说法正确的是 A．物块在OA段运动时，外力 B．物块在AB段运动时，外力 C．物块从O点运动到A点的时间为2s D．物块运动到点时的速度大小为‎10m/s ‎10．如图所示，半径为R＝‎0.4m的圆形光滑轨道固定于竖直平面内，圆形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m＝‎0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方．某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动，g取‎10m／s2．则 A．小球甲下滑过程中机械能增加 B．小球甲下滑过程中重力对它做功的功率先变大后减小 C．小球甲下滑到圆形轨道最低点对轨道压力的大小为12N D．整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J ‎11．在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如题图所示，当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为‎0.4m/s，某行李箱的质量为‎5kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上，通过安全检查的过程中，g取‎10m/s2，则（　　）‎ A．开始时行李的加速度为‎2m/s2‎ B．行李到达B点时间为2s C．传送带对行李做的功为0.4J D．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是‎0.04m ‎12．如图所示，固定于地面、倾角为 的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去，在弹簧将A、B弹出过程中，若A、B能够分离，重力加速度为g。则下列叙述正确的是 A．A、B刚分离的瞬间，两物块速度达到最大 B．A、B刚分离的瞬间，A的加速度大小为gsinθ C．从力F撤去到A、B分离的过程中，A物块的机械能一直增加 D．从力F撤去到A、B分离的过程中，A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒 第Ⅰ卷（52分）‎ 一、 实验题(本题共2小题，13题每空1分，共6分；14题每空2分，共8分.)‎ ‎13．某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止，让小球1仍从原固定点由静止开始滚下，且与小球2相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。A、B、C为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。实验中空气阻力的影响很小，可以忽略不计。‎ ‎（1）在本实验中斜槽轨道___（填选项前的字母）‎ A．必须光滑 B．可以不光滑 ‎（2）实验中应该选择两个合适的小球进行实验。‎ 两个小球的半径_____（填“相同”或“不同”）‎ ‎（3）斜槽末端没有放置被碰小球2时，将小球1从固定点由静止释放。若仅降低斜槽上固定点的位置，那么小球的落地点到O点的距离将_____‎ ‎（填“改变”或“不变”），若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，那么小球的落地点到O点的距离将____（填“改变”或“不变”）。‎ ‎（4）在安装实验装置的过程中，使斜槽轨道末端的切线水平，小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示，其原因的是____‎ A．小球都是从同一高度飞出，水平位移等于小球飞出时的速度 B．小球都是从同一高度飞出，水平位移与小球飞出时的速度成正比 C．小球在空中的运动都是匀变速曲线运动，而且运动的加速度都相同 ‎（5）本实验必须测量的物理量是_________‎ A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H B．小球1和小球2的质量m1、m2‎ C．小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度h D．记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、‎ ‎14．用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m1与m2通过一不可伸长的细线穿过一光滑的定滑轮。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图2给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=‎50g，m2=‎150g，实验用交流电周期为0.02秒，则：（计算结果保留两位小数）‎ ‎（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；‎ ‎（2）在记数点0-5过程中系统动能的增量△Ek=_____J，系统重力势能的减少量△EP=___J，（已知g=‎9.8m/s2）；‎ ‎（3）在实验中，某同学根据多次实验记录，作出了v2-h图象，如图3所示，h 为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度g=_ _m/s2。‎ 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）‎ ‎15．（6分）额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为‎20m/s．已知汽车的质量为2×103 kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为‎2m/s2．假定汽车在整个运动过程中阻力不变．求：‎ ‎（1）汽车受到的阻力Ff大小；‎ ‎（2）汽车匀加速运动过程中发动机牵引力大小；‎ ‎（3）汽车匀加速运动过程的时间。‎ ‎16．（8分）如图所示，半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为θ的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量为m，小球质量M＝‎3m，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点．撤去力F后，小球由静止下滑．重力加速度为g，sinθ＝≈0.64，不计一切摩擦．求：‎ ‎(1)力F的大小；‎ ‎(2)小球运动到最低点C时，速度大小v以及管壁对它弹力的大小N；‎ ‎(3)在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W.‎ ‎17．（10分）如图所示，物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B的左端，物体在A的上方O点用细线悬挂一小球C(可视为质点)，线长L＝‎0.8m．现将小球C拉至水平无初速度释放，并在最低点与物体A发生水平正碰，碰撞后小球C反弹的速度为‎2m/s．已知A、B、C的质量分别为mA＝4kg、mB＝‎8kg和mC＝‎1kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，A、C碰撞时间极短，且只碰一次，取重力加速度g＝‎10m/s2.‎ ‎(1)求小球C与物体A碰撞前瞬间受到细线的拉力大小；‎ ‎(2)求A、C碰撞后瞬间A的速度大小；‎ ‎(3)若物体A未从小车B上掉落，小车B的最小长度为多少？‎ ‎18．（14分）如图所示，两个半径均为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平向上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触（不拴接，小球的直略小于管的内径），宽和高与为R的本盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平离为R，开始时弹簧处手锁定状态，具有的弹性势能为4mgR，其中g 为重力加速度．解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出．（轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内）‎ ‎（1）求小球经C点时的动能 ‎（2）求小球经C点时对轨道的压力；‎ ‎（3）小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧定时弹性势能满足什么条件 竞培中心物理参考答案 一、 选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。多选、错选均不得分，漏选得2分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答案 C C D C B B 题号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C C CD ‎ BD ACD BCD 二、 实验题(共14分)‎ ‎13.　B 相同 改变 不变 B BD ‎14. 2.40‎‎； 0.58； 0.60； 9.70 ‎ ‎15.解:　（1）当速度最大时，F=Ff，则有：P=Ffvm 代入数据解得：Ff=4000N ‎（2）根据牛顿第二定律得：F-Ff=ma 代入数据解得发动机牵引力：F=8103N ‎（3）匀加速运动的最大速度为：‎ 则匀加速直线运动的时间为：‎ ‎16.解：（1）对小球：细线上的拉力 对物块： 解得：‎ ‎（2）小球在 C 点时速度与物块速度大小相等。‎ 对小球和物块组成的系统，由机械能守恒定律：‎ 解得：‎ 在 C 点：对小球，由牛顿第二定律 解得：‎ ‎（3）在小球从 A 点运动到 C 点过程中，对物块，由动能定理：‎ 解得：‎ ‎17.解：（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m0gl= m0v02‎ 代入数据解得：v0＝‎4m/s，‎ 对小球，由牛顿第二定律得：F﹣m‎0g＝m0‎ 代入数据解得：F＝30N ‎（2）小球C与A碰撞后向左摆动的过程中机械能守恒，得：‎ 所以：m/s 小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，‎ 由动量守恒定律得：m0v0＝﹣m0vc+mvA 代入数据解得：vA＝‎1.5m/s ‎（3）物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，‎ 由动量守恒定律得：mvA＝（m+M）v 代入数据解得：v＝‎0.5m/s 由能量守恒定律得：μmgxmvA2（m+M）v2‎ 代入数据解得：x＝‎0.375m；‎ ‎18.(1)小球释放到C的过程，对其应用动能定理可得：‎ 解得小球经C点时的动能：‎ ‎(2)由(1)可知C点小球的速度： ‎ C点：取向下为正，由牛顿第二定律可得：‎ 解得： 方向向下 由牛顿第三定律可知C点小球对轨道的压力大小也为；方向垂直轨道向上 ‎(3)小球恰从G点射入盒子中可直接击中底部，由平抛运动规律可得：‎ 竖直方向：‎ 水平方向：‎ 联立解得：‎ 小球释放到C的过程：‎ 得：‎ 小球直接击中E点时，弹性势能取符合条件的最大值，由平抛运动规律可得：‎ 竖直方向：‎ 水平方向：‎ 联立解得：‎ 小球释放到C的过程：‎ 得：‎ 综上符合条件的弹性势能应满足：‎