2018-2019学年安徽省郎溪中学高一下学期期末模拟考试物理试题

2018-2019学年安徽省郎溪中学高一下学期期末模拟考试物理试题

‎2018-2019学年安徽省郎溪中学高一下学期期末模拟考试物理试题 一、单选题 （共9题，每题4分，共36分） ‎ ‎1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是(　　)‎ A． 运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化 B． 运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变 C． 运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零 D． 运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化 ‎2.如图所示，在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动．关于力对船做功的下列说法中正确的是(　　)‎ A． 绳的拉力对船做了功 B． 人对绳的拉力对船做了功 C． 树对绳子的拉力对船做了功 D． 人对船的静摩擦力对船做了功 ‎3．一圆筒绕其中心轴匀速转动，筒内壁上紧贴着筒壁的一个物体与筒一起运动相对筒壁无滑动，如图所示，物体所受向心力是 (　　)‎ A．物体的重力 B．筒壁对物体的静摩擦力 C．筒壁对物体的弹力 D．物体所受重力与弹力的合力 ‎4．如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作 圆周运动，关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．v最小值为 ‎ B．v由零增大，向心力也逐渐增大 C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大 ‎5.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆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，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆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2mgL 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先变小后变大 ‎6.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力(　　)‎ A． 等于零，对人不做功 B． 水平向左，对人做负功 C． 水平向右，对人做正功 D． 沿斜面向上，对人做正功 ‎7.如图所示，一个物体自光滑圆弧面下滑后冲上水平粗糙传送带，传送带顺时针匀速转动，则物体受到的摩擦力对物体做功情况不可能是(　　)‎ A． 不做功 B． 先做负功后不做功 C． 先做负功后做正功 D． 先做正功后不做功 ‎8.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则(　　)‎ A． 小球从接触弹簧开始速度一直减小 B． 小球运动过程中最大速度等于2‎ C． 弹簧最大弹性势能为3mgx0 D． 弹簧劲度系数等于 ‎9.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A B C D ‎ 二、多选题 （共3题，每题4分，共12分） ‎ ‎10.如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道：除去底部一小圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为竖直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是(　　)‎ ‎11.如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处.放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)‎ A.弹簧的劲度系数为 ‎ B.此时弹簧的弹性势能等于 C.此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上 ‎ D.此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动 ‎12.如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆的过程中，下列说法正确的是(　　)． ‎ A． 绳的拉力对小球不做功 B． 绳的拉力对小车做正功 C． 小球的合力不做功 D． 绳的拉力对小球做负功 ‎ 三、实验题 （每空2分，共8分） ‎ ‎13如图所示的甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，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．图丙给出的是实验中获取的一条纸带：O为打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(g取9.8 m/s2，结果保留三位有效数)‎ ‎(1)在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s.‎ ‎(2)在打点O－5过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______ J.‎ ‎(3)若某同学作出 图象如图乙，写出计算当地重力加速度g的表达式，并计算出当地的实际重力加速度g＝______ m/s2.‎ 四、计算题 （14，15题每题10分；16，17题每题12分） ‎ ‎14图所示，是运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演的简化图，AB是水平路面，BCDE是一段曲面，其中BC段是一段半径为20 m的圆弧路面．运动员驾驶的摩托车始终以P＝9 kW的恒定功率行驶，到B点时的速度v1＝20 m/s，再经t＝3 s的时间通过坡面到达顶点E时关闭发动机，并以v2＝16 m/s的速度水平飞出．已知人和车的总质量m＝180 kg，坡顶高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2.空气阻力不计，求：‎ ‎(1)摩托车落地点与E点的水平距离s；‎ ‎(2)摩托车刚过B点时，摩托车对地面的压力大小；‎ ‎(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功．‎ ‎ ‎ ‎15种型号的汽车发动机的最大功率为Pm＝60 kW，汽车满载质量为m＝1 500 kg，最高车速是vm＝180 km/h，汽车在平直路面上行驶，g取10 m/s2.问：‎ ‎(1)汽车所受阻力Ff与车的重力G的比值是多少；‎ ‎(2)若汽车从静止开始，以a＝1.2 m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持的时间t有多长．‎ ‎16所示，水平放置的传送带与一光滑曲面相接(间隙很小)，一小滑块质量为m＝0.1 kg，从距离传送带h＝0. 2 m处静止滑下，传送带水平部分长L＝1.8 m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1(g取10 m/s2)．‎ ‎(1)使传送带固定不动，问滑块能否滑离传送带？摩擦产生的热量是多少？‎ ‎(2)传送带逆时针以v2＝1 m/s匀速运动，问滑块能否滑离传送带？产生的热量是多少？‎ ‎17如图所示，轨道ABCD平滑连接，其中AB为光滑的曲面，BC为粗糙水平面，CD为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平.质量为m的小球在曲面AB上距BC高为3r处由静止下滑，进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧，压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为Ep.已知小球与水平面BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：‎ ‎(1)水平面BC的长度s；‎ ‎(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能 .‎ 物理参考答案 ‎1.【答案】B ‎【解析】关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有下列三个要点：‎ ‎(1)若运动物体所受合外力为零，则合外力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化．(2)物体所受合外力不为零，物体必做变速运动，但合外力不一定做功；合外力不做功，则物体动能不变．(3)物体的动能不变，一方面表明物体所受的合外力不做功；同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合外力只是用来改变速度方向产生向心加速度，如匀速圆周运动)．‎ 根据上述三个要点不难判断，本题只有选项B正确．‎ ‎2.【答案】D ‎【解析】绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功．‎ ‎3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】D ‎【解析】圆环沿杆下滑过程中，弹簧的拉力对圆环做负功，圆环的机械能减少，故A错误；弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h＝L，根据系统的机械能守恒知，弹簧的弹性势能增大量为ΔEp＝mgh＝mgL，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确．‎ ‎6.【答案】C ‎【解析】人向右上方加速，则摩擦力水平向右，对人做正功．‎ ‎7.【答案】C ‎【解析】A项当物体的速度等于传送带速度时，则物体不受摩擦力，此时摩擦力不做功，故A正确；B项若刚开始物体的速度大于传送带的速度，摩擦力向左，则摩擦力做负功，物体做减速运动，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故B正确；C项由B项可知如果摩擦力做了负功后，物体速度减小，当速度减小到与传送带相等时，摩擦力就不做功了，速度不变，一直运动，之后摩擦力不可能做正功，故C错误；D项当物体的速度小于传送带速度时，出现相对滑动，则物体要受到向右的滑动摩擦力，摩擦力做正功，速度增大，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故D正确．‎ ‎8.【答案】C ‎【解析】小球由A到O做自由落体运动，从O开始压缩弹簧，根据胡克定律，弹簧弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律得：a＝，加速度先减小，方向向下，小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，即重力和弹簧弹力相等时，速度最大；之后小球继续向下运动，弹力大于重力，做减速运动，故A错误；设小球刚运动到O点时的速度为v，则有mg·2x0＝mv2，v＝2.小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于2，所以B错误；到B点时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，等于重力势能的减小量，为3mgx0，故C正确；由于平衡位置在OB之间，不是B点，故kx0＞mg，k＞，故D错误．‎ ‎9.【答案】A ‎【解析】在0－t1时间内，如果匀速，则v－t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据P＝Fv，牵引力减小；根据F－Ff＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1＝Ff，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1＝＝.所以0－t1时间内，v－t图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1－t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据P＝Fv，牵引力减小；再根据F－Ff＝ma ‎，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F2＝Ff，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2＝＝.所以在t1－t2时间内，即v－t图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．‎ ‎10.AC ‎11.AB ‎12.【答案】BD ‎【解析】方法一：根据力与位移方向的夹角判断 在小球向下摆的过程中，小车向右运动，如图所示．‎ 由图可以看出，绳的拉力与小车的位移的夹角小于90°，故绳的拉力对小车做正功，小车的动能增加；绳的拉力与小球的位移的夹角大于90°，故绳的拉力对小球做负功，小球的机械能减少．‎ 方法二：根据能量转化判断 在小球向下摆动的过程中，小车的动能增加，即小车的机械能增加，由于小球和小车组成的系统机械能守恒，所以小球的机械能一定减少，故绳的拉力对小球做负功．选项A、B、C错误，D正确．‎ ‎13【答案】(1)2.4 m/s　0.576 J　0.588 J ‎(3)k＝　g＝9.70 m/s2.‎ ‎【解析】(1)利用匀变速直线运动的推论v5＝＝＝2.4 m/s ‎(2)系统动能的增量ΔEk＝Ek5－0＝(m1＋m2)v＝0.576 J．系统重力势能减小量ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.1×9.8×0.600 0 J＝0.588 J，在误差允许的范围内，m1、m2‎ 组成的系统机械能守恒．‎ ‎(3)由于ΔEk＝Ek5－0＝(m1＋m2)v＝ΔEp＝(m2－m1)gh，由于(m1＋m2)＝2(m2－m1)，所以得到：v2＝h，所以v2－h图象的斜率k＝，g＝9.70 m/s2.‎ ‎14【答案】(1)16 m　(2)5 400 N　(3)3.096×104J ‎【解析】(1)摩托车从E点飞出后，做平抛运动．‎ 水平方向：s＝v2t 竖直方向：h＝gt2‎ 解得：s＝16 m ‎(2)刚过B点，对摩托车受力分析，FN－mg＝‎ 解得：FN＝5 400 N 根据牛顿第三定律，摩托车对地面的压力大小为5 400 N ‎(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中，牵引力做功 W牵＝Pt＝2.7×104J 根据动能定理：W牵－mgh－Wf＝mv－mv 解得：Wf＝3.096×104J ‎15【答案】(1)＝　(2)s ‎【解析】(1)汽车速度最大时，牵引力跟阻力平衡，则：Pm＝Ffvm，Ff＝1 200 N 则，比值＝‎ 即：＝‎ ‎(2)汽车匀加速运动时，由牛顿第二定律：F－Ff＝ma 即F＝3 000 N 当汽车的功率达到Pm时，就不能继续维持匀加速运动，此时：Pm＝Fv 其中：v＝at 则匀加速运动的时间t＝s或约为16.7 s.‎ ‎16答案　(1)能　0.18 J　(2)能　0.32 J 解析　(1)假设传送带足够长，对整个过程运用动能定理mgh－μmgL0＝0－0，要使滑块停下来，传送带至少长L0＝＝2.0 m.‎ L

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