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文檔簡介
2020年高一物理下學期期末模擬考試試卷及答案(九)
一.單選題(每題5分,共50分)
1.一個力對物體做了負功,則說明()
A.這個力一定阻礙物體的運動
B.這個力一定是動力
C.這個力與物體運動方向的夾角0>90°
D.這個力與物體運動方向的夾角6<90°
2.汽車上坡時,必須換擋,其目的是()
A.減小速度,得到較小的牽引力
B.增大速度,得到較小的牽引力
C.減小速度,得到較大的牽引力
D.增大速度,得到較大的牽引力
3.在下列幾種情況中,甲乙兩物體的動能相等的是()
1
A.甲的速度是乙的2倍,甲的質(zhì)量是乙的5
1
B.甲的質(zhì)量是乙的2倍,甲的速度是乙的,
1
C.甲的質(zhì)量是乙的4倍,甲的速度是乙的萬
D.質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運動,乙向西運動
4.a、b、c三球自同一高度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水
平拋出,C球豎直下拋.設三球落地的速率分別為Va、Vb、VC則()
A.va>Vb>vcB.va=Vb>vcC.va>Vb=vcD.va=Vb=vc
5,質(zhì)量為m的物體,以初速度vo由固定的光滑斜面的底端沿斜面向
上滑動,在滑動過程中,當高度為h時、以經(jīng)過底端的水平面為參考
面,該物體具有的機械能為()
A.~2mvo2B.~2mvo2+mghC.mghD.~2rnvo2-mgh
6.如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體A、B從同一高度沿傾角不同的兩
光滑斜面由靜止自由滑下,在到達斜面底端的過程中(a<B),下列
說法正確的是()
A.兩物體所受重力的沖量相同
B.兩物體所受合外力的沖量相同
C.兩物體到達斜面底端時的動量不同
D.兩物體動量的變化量一定相同
7.關于動量的概念,下列說法正確的是()
A.動量大的物體慣性一定大
B.動量大的物體運動一定快
C.動量相同的物體運動方向一定相同
D.物體的動量發(fā)生變化,其動能一定變化
8.質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為0的粗糙斜面從底端向上滑動,經(jīng)過
時間匕速度減為零,然后又沿斜面下滑,經(jīng)過時間t2回到斜面底端,
則在整個運動過程中,重力的沖量大小為()
A.mgsinQ(ti+t2)B.mgsinQ(ti-t2)C.mg(ti+t2)D.0
9.質(zhì)量為3m的小車,運動速度為Vo,與質(zhì)量為2m的靜止小車碰撞
后連在一起運動,則碰撞后兩車的總動量為()
3
A.—mvoB.2mvoC.3mv°D.5mVo
10.甲乙兩只船相向而行,甲船總質(zhì)量m甲=1000kg,乙船總質(zhì)量m乙
=500kg,當兩船靠近前進,各把m°=50kg的物體移到另一只船上,結
果甲船停下來,乙船以8.5m/s的速度沿原方向繼續(xù)航行,不計水的
阻力,則甲乙兩船原來的速度大小分別是()
A.0.5m/s,9.0m/sB.1.0m/s,9.5m/s
C.1.5m/s,95m/sD.0.5m/s,9.5m/s
二.實驗題(共14分)
11.(1)用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中,
①運用公式:mv2=mgh對實驗條件的要求是,為此,所選擇
的紙帶第1、2點間的距離應接近.
②下列說法正確的是
A、要用天平稱重錘質(zhì)量
B、選用質(zhì)量大的重錘可減少實驗誤差
C、實驗結果總是動能增加略小于重力勢能的減少
D、實驗結果總是功能增加略大于重力勢能的減少
(2)在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落,
在紙帶上打出了一系列的點,如圖2所示,相鄰記數(shù)點時間間隔為
0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.
①打點計時器打下記數(shù)點B時:物體的速度VB=.(結果保留
三位有效數(shù)字)
②從點0到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量4
EP=,動能的增加量△£(<=.(結果均保留兩位有效數(shù)
字)
③在實驗操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下,該實驗求
得的4EP也一定略大于AEK,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果,
試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因.
三、解答題(共3小題,滿分36分)
12.一人用100N的力從深4m的水井中勻速向上提水,然后提著水
在水平地面上行走了12m,再勻速走到6m深的地下室,則此人對水
桶的力所做的功為多少?
13.一個物體的質(zhì)量是2kg,沿豎直方向下落,以10m/s的速度碰到
水泥地面上,隨后又以8m/s的速度被反彈回,若取豎直向上為正方
向,則小球與地面相碰前動量的大小是多少?相碰后動量的大小是多
少?小球的動量變化量是多少?
14.質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計質(zhì)量的細繩兩端,
繩子跨過固定在傾角為30。的斜面頂端的定滑輪上,斜面固定在水平
地面上,開始時把物體B拉到斜面底端,這時物體A離地面的高度為
0.8米,如圖所示.若摩擦力均不計,從靜止開始放手讓它們運動.(斜
面足夠長,g取10m/s2)求:
(1)物體A著地時的速度;
(2)物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離.
參考答案與試題解析
一.單選題(每題5分,共50分)
1.一個力對物體做了負功,則說明()
A.這個力一定阻礙物體的運動
B.這個力一定是動力
c.這個力與物體運動方向的夾角e>90°
D.這個力與物體運動方向的夾角e<90°
【考點】62:功的計算.
【分析】明確負功的意義,知道力對物體做負功,表示這個力阻礙物
體的運動.
【解答】解:A、B、力對物體做負功,則這個力一定阻礙物體的運動,
故A正確,B錯誤;
C、根據(jù)W=FScos6<0,則cosQVO,0>90°,與物體運動位移的方向
大于90。,而不是與運動方向,故CD錯誤;
故選:A.
2.汽車上坡時,必須換擋,其目的是()
A.減小速度,得到較小的牽引力
B.增大速度,得到較小的牽引力
C.減小速度,得到較大的牽引力
D.增大速度,得到較大的牽引力
【考點】63:功率、平均功率和瞬時功率.
【分析】汽車發(fā)動機的功率是牽引力的功率.根據(jù)功率公式P=Fv,
進行分析討論.
由P=FV可知,在功率一定的情況下,當速度減小時,汽車的牽引力
就會增大.
【解答】解:由P=FV可知,在功率一定的情況下,當速度減小時,
汽車的牽引力就會增大,此時更容易上坡,所以C正確.
故選C.
3.在下列幾種情況中,甲乙兩物體的動能相等的是()
A.甲的速度是乙的2倍,甲的質(zhì)量是乙的£
B.甲的質(zhì)量是乙的2倍,甲的速度是乙的5
C.甲的質(zhì)量是乙的4倍,甲的速度是乙的5
D.質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運動,乙向西運動
【考點】64:動能.
【分析】根據(jù)動能的表達式Ek="mv2結合題目中的條件求解.
【解答】解:A、甲的速度是乙的2倍,甲的質(zhì)量是乙的方,則甲的
動能是乙的2倍;故A錯誤;
B、甲的質(zhì)量是乙的2倍,甲的速度是乙的/,則甲的動能是乙的9倍;
故B錯誤;
C、甲的質(zhì)量是乙的4倍,甲的速度是乙的,,則甲的動能與乙的相
等;故C正確;
D、動能是標量,和速度的方向無關;故只要質(zhì)量相等,速度也相等,
則動能一定相等;故D正確;
故選:CD.
4.a、b、c三球自同一局度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水
平拋出,C球豎直下拋.設三球落地的速率分別為Va、Vb、W則()
A.va>Vb>vcB.va=Vb>vcC.va>Vb=vcD.va=Vb=vc
【考點】6C:機械能守恒定律.
【分析】三個球從同一個高度拋出,且它們初速度的大小相同,在運
動的過程中,三個球的機械能都守恒,所以根據(jù)機械能守恒可以判斷
三個小球落地時速度大小關系.
【解答】解:三個球在運動過程中,都只受重力,機械能守恒.設原
來的高度為h,初速度大小為vo,落地時速率為v.根據(jù)機械能守恒
定律得:
,12
mgh=qmv-得v=Jv:+2gh,可知,落地時的速率與初速度
方向無關,所以有Va=Vb=Vc.
故選:D
5.質(zhì)量為m的物體,以初速度Vo由固定的光滑斜面的底端沿斜面向
上滑動,在滑動過程中,當高度為h時,以經(jīng)過底端的水平面為參考
面,該物體具有的機械能為()
A.ymvo2B.mvo2+mghC.mghD.£mvo2-mgh
【考點】6C:機械能守恒定律.
【分析】物體上滑過程中,支持力不做功,只有重力做功,機械能守
恒.
【解答】解:物體的初動能為、mv&初始重力勢能為0,故初始機
械能為v條
物體沿著光滑斜面上滑的過程中,只有重力做功,機械能守恒,故上
升的高度為h時的機械能依然為Jmv;;
故選:A.
6.如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體A、B從同一高度沿傾角不同的兩
光滑斜面由靜止自由滑下,在到達斜面底端的過程中(a〈B),下列
說法正確的是()
A.兩物體所受重力的沖量相同
B.兩物體所受合外力的沖量相同
C.兩物體到達斜面底端時的動量不同
D.兩物體動量的變化量一定相同
【考點】52:動量定理.
【分析】根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求出物體運動到底端的時
間,結合沖量公式比較重力的沖量.根據(jù)動能定理得出到達底端的速
度,結合動量定理分析合外力沖量大小關系.
【解答】解:A、設高度為h,根據(jù)牛頓第二定律得,加速度為:
a=^&ga,根據(jù)4.at?得:t=丹.,由于斜面的傾
msinra2JVgsinCl
角不同,則運動時間不同,根據(jù)l=mgt知,重力的沖量不同,故A錯
誤.
L
B、根據(jù)動能定理知:mgh=yn?v,?解得:v=五證,,到達底端的速度大
小相等,根據(jù)動量定理知,動量的變化量大小相等,則合力的沖量大
小相等;由于速度的方向不同,所以合外力的沖量不同.故B錯誤.
C、到達底端的速度大小相等,方向不同,則動量不同,故C正確.
D、兩物體動量變化量大小相等,方向不同,故D錯誤.
故選:C
7.關于動量的概念,下列說法正確的是()
A.動量大的物體慣性一定大
B.動量大的物體運動一定快
C.動量相同的物體運動方向一定相同
D.物體的動量發(fā)生變化,其動能一定變化
【考點】52:動量定理.
【分析】動量是物體的質(zhì)量與運動速度的乘積,慣性大小的量度是物
體的質(zhì)量.
【解答】解:A、動量P=mv,動量大的物體質(zhì)量不一定大故慣性不一
定大,故A錯誤;
B、動量相同,據(jù)P=mv知,動量大的物體的速度不一定大,還與質(zhì)
量有關,故B錯誤;
C、動量是矢量,有大小也有方向,動量的方向即為物體運動的速度
方向,動量相同的物體說明動量的大小和方向都相同,故動量相同的
物體的運動方向一定相同,故C正確;
D、動量是矢量,有大小也有方向,動量的方向變化時大小不一定變
化,而動能是標量,速度的大小不變則動能不變,故D錯誤.
故選:C
8.質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為6的粗糙斜面從底端向上滑動,經(jīng)過
時間h速度減為零,然后又沿斜面下滑,經(jīng)過時間t2回到斜面底端,
則在整個運動過程中,重力的沖量大小為()
A.mgsinQ(ti+t2)B.mgsinO(ti-12)C.mg(ti+t2)D.0
【考點】52:動量定理.
【分析】沖量等于力與時間的乘積,與其他因素無關,故直接由l=Ft
即可求出重力的沖量.
【解答】解:重力的作用時間為ti+t2;故重力的沖量l=mg(ti+t2);
故C正確,ABD錯誤;
故選:C
9.質(zhì)量為3m的小車,運動速度為Vo,與質(zhì)量為2m的靜止小車碰撞
后連在一起運動,則碰撞后兩車的總動量為()
3
A.—mvoB.2mVoC.3mvoD.5mvo
5
【考點】53:動量守恒定律.
【分析】兩小車碰撞過程動量守恒,由動量守恒定律可以求出碰撞后
系統(tǒng)的總動量.
【解答】解:兩車碰撞過程動量守恒,設初速度的方向為正方向,由
動量守恒定律得:
3mvo=(3m+2m)v'
解得:vz=-|vo,
兩車碰撞后的總動量:
P'=(3m+2m)v'=3mv。;
故選:C
10.甲乙兩只船相向而行,甲船總質(zhì)量m甲=1000kg,乙船總質(zhì)量m乙
=500kg,當兩船靠近前進,各把m°=50kg的物體移到另一只船上,結
果甲船停下來,乙船以8.5m/s的速度沿原方向繼續(xù)航行,不計水的
阻力,則甲乙兩船原來的速度大小分別是()
A.0.5m/s,9.0m/sB.1.0m/s,9.5m/s
C.1.5m/s,95m/sD.0.5m/s,9.5m/s
【考點】53:動量守恒定律.
【分析】船與麻袋組成的系統(tǒng)動量守恒,應用動量守恒定律可以求出
車的速度.
【解答】解:以乙船的速度方向為正方向,甲與放在甲上的麻袋組成
的系統(tǒng)為研究對象,統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律得:
mov乙一(m甲-m。)v甲=0,
以乙與放在乙上的麻袋為研究對象,由動量守恒定律得:
(乙。)乙-甲=(乙-)乙
m-mvmovmm0+m0v
代入數(shù)據(jù)解得:v甲=0.5m/s,v乙=9.5m/s;
故選:D.
二.實驗題(共14分)
11.(1)用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中,
①運用公式今mv2=mgh對實驗條件的要求是物體在只受重力的作
用下,初速度為0的運動,為此,所選擇的紙帶第1>2點間的距
離應接近2mm.
②下列說法正確的是BC
A、要用天平稱重錘質(zhì)量
B、選用質(zhì)量大的重錘可減少實驗誤差
C、實驗結果總是動能增加略小于重力勢能的減少
D、實驗結果總是功能增加略大于重力勢能的減少
(2)在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落,
在紙帶上打出了一系列的點,如圖2所示,相鄰記數(shù)點時間間隔為
0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.
①打點計時器打下記數(shù)點B時,物體的速度VB=0.972m/s.(結果
保留三位有效數(shù)字)
②從點0到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量AEP:
0.476J,動能的增加量△£!<=0.473J.(結果均保留兩位有效數(shù)字)
③在實驗操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下,該實驗求
得的4EP也一定略大于AEK,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果,
試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因各種阻力做功,機械能轉化為內(nèi)
能.
公
圖1
【考點】MD:驗證機械能守恒定律.
【分析】書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、
實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.
紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用
勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和
加速度,從而求出動能.根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做
功的數(shù)值.
【解答】解:(1)①用公式”mv2=mgh時,對紙帶上起點的要求是重
錘是從初速度為零開始,
打點計時器的打點頻率為50Hz,打點周期為0.02s,重物開始下落后,
在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的
距離接近2mm,
所以有:h-7gT2=X9.8X0.022m^Zmm.
②A、根據(jù)機械能守恒表達式可知,驗證過程不需要測量重錘質(zhì)量,
故A錯誤;
B、為了減小阻力對其影響,選用重錘時,應該選用質(zhì)量大體積小重
錘的進行實驗,故B正確;
CD、由于重錘下落過程中克服阻力做功,因此動能的增加量小于重力
勢能的減小量,故C正確、D錯誤.
故選:BC.
(2)①中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度
大小:
S£°.0702-0.0313
m/s=0.972m/s
VB=TF_2X0.02
故答案為:0.972m/s.
②物體重力勢能減小量:△Ep=mgh=lX9.8X0.0486=0.476J
動能的增加量為:△Ek^mvB?=yXlX0.972:=O.473J
③由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力,重力勢能
有相當一部分轉化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以重力勢能的減小量明顯大
于動能的增加量.
故答案為:(1)①物體在只受重力的作用下,初速度為0的運動;
2mm.②BC.
(2)(D0.972m/s;②0.476J;0.473J;③各種阻力做功,機械能轉化
為內(nèi)能.
三、解答題(共3小題,滿分36分)
12.一人用100N的力從深4m的水井中勻速向上提水,然后提著水
在水平地面上行走了12m,再勻速走到6m深的地下室,則此人對水
桶的力所做的功為多少?
【考點】62:功的計算.
【分析】明確人對桶的作用力和位移方向,根據(jù)功的公式即可求得各
過程做功情況,從而求出總功的大小.
【解答】解:勻速上升4m人做的功為:Wi=Flcos0°=100X4=400J,
在水平面行走12m人不做功,勻速走到6m的地下室人做的功為:
W2=FICOS180°=-100X6=-600J,
所以,人做的總功為:W=WI+W2=400-600=-200J
答:此人對水桶的力所做的功為-200J.
13.一個物體的質(zhì)量是2kg,沿豎直方向下落,以10m/s的速度碰到
水泥地面上,隨后又以8m/s的速度被反彈回,若取豎直向上為正方
向,則小球與地面相碰前動量的大小是多少?相碰后動量的大小是多
少?小球的動量變化量是多少?
【考點】53:動量守恒定律.
【分析】已知取豎直向上為正方向,表示初、末速度,根據(jù)動量的定
義P=mv求出初、末動量,再求出小球的動量變化量.
【解答】解:取豎直向上為正方向,
小球與地面相碰前的速度為:vi=TOm/s,動量為:Pi=mvi=2X(-
10)=-20kg*m/s;
碰后的速度為:v2=8m/s,動量為:P2=mv2=2X8=16kg*m/s;
小球的動量變化為:Z\P=P2-Pi=16-(-20)=36kg*m/s
答:小球與地面相碰前動量的大小是20kg?m/s;相碰后動量的大小
是16kg?m/
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