內(nèi)蒙古包頭一中2020-2021學年高一下學期期末考試物理試

題學校:姓名：班級：考號：一、單選題1.將質(zhì)量為1kg的物體以3m/s的速度水平拋出，當物體的速度為5m/s時，其重力的瞬時功率為（）A．20WB．30WC．40WD．50W2．豎直向上拋出一物體，已知受到的空氣阻力大小不變，在物體從拋出到落回拋出點的過程中（）A.物體的機械能守恒B.物體上升時機械能減小，下降時機械能增大C.物體的動能減小D.上升過程克服重力做功大于下降過程重力做功3．下列說法正確的是（）A.對于同一個參考平面，若A物體重力勢能為J,B物體重力勢能為-3J,則E<EPAPBB.功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程C.重力做功的大小與零勢能面的選取有關(guān)D.克服輕彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢能減小.當質(zhì)量為2000kg的汽車以30KW的恒定功率在平直公路上以30m/s的速度勻速行駛時,發(fā)動機的牽引力為（）A．1000NB．1500NC．2000ND．3000N.如下圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊（M>m）分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動,兩力與水平面的夾角相同,兩物塊經(jīng)過相同的位移．設(shè)此過程中F1對M做的功為,F2對m做的功為W，則（）A.若水平面光滑，則W1>嗎B.若水平面粗糙，則W1>WC若水平面粗糙，則W1<W

D.無論水平面光滑與否，都有W1=W.如圖，一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一速度從A點沖上傾角為30°的固3定斜面，其運動的加速度為4g，物體在斜面上上升的最大高度為鼠則物體在沿斜面3A.重力勢能增加了3A.重力勢能增加了4mghB.重力勢能減少了mghCC動能損失了mghD.機械能損失了2mgh.一個質(zhì)量為0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小為4m/s.則碰撞前后墻對小球的沖量I的大小及碰撞過程中墻對小球做的功W分別為（）I=3kg-m/s,W=—3JI=0.6kg?m/s,W=—3JI=3kg-m/s,W=7.8JI=0.6kg-m/s,W=3J8.a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線發(fā)生正碰，作用前a球動量pa=30kg-m/s,b球動量pb=0,碰撞過程中，a球的動量減少了20kg-m/s,則作用后b球的動量為（）A.-20kg?m/sB.10kg?m/sC.20kg?m/sD.30kg?m/s.靜止在水面上的船，長度為L船的質(zhì)量為M，一個質(zhì)量為m的人站在船頭，當此人由船頭走到船尾時，不計水的阻力，船移動的距離為（）AmLBmLcmLD（M-m）LMM+mM-mM+m.如圖所示，兩個半徑相同的小球A、B分別被不可伸長的細線懸吊著，兩個小球靜止時，它們剛好接觸，且球心在同一條水平線上，兩根細線豎直.小球A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量.現(xiàn)向左移動小球A,使懸吊A球的細線張緊著與豎直方向成某一角度，然后無初速釋放小球A,兩個小球?qū)l(fā)生碰撞.碰撞過程沒有能量損失，且碰撞前后小球的擺動平面不變.已知碰撞前A球擺動的最高點與最低點的高度差為h.則小球B的質(zhì)量越大，碰后（）

A.A上升的最大高度hA越大，而且hA可能大于hB.A上升的最大高度hA越大，但hA不可能大于hC.B上升的最大高度hB越大，而且hB可能大于hD.B上升的最大高度hB越大，但hB不可能大于h二、多選題.一質(zhì)量為2kg的物體放在光滑的水平面上，原處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用與水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物體上，歷時5$,則（）A.力F對物體的沖量大小為25N”B.力F對物體的沖量大小為50N?sC.物體的動量變化量為25kg^m/sD.物體所受重力的沖量大小為0.重物m系在上端固定的輕彈簧下端，用手托起重物，使彈簧處于豎直方向，彈簧的長度等于原長時，突然松手，重物下落的過程中，對于重物、彈簧和地球組成的系統(tǒng)來說，下列說法正確的是A.重物的動能最大時，重力勢能和彈性勢能的總和最小B.重物的重力勢能最小時，動能最大C.彈簧的彈性勢能最大時，重物的動能最小D.重物的重力勢能最小時，彈簧的彈性勢能最大13.如圖甲，質(zhì)量為m=0.5kg,初速度%=10m/s的物體，受到一個與初速度％方向相反的外力F作用，沿粗糙的水平面滑動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為〃，經(jīng)3s后撤去外力，直到物體停止.整個過程物體的v-t圖像如圖乙（g=10m/s2）則（）

A.0?7s內(nèi)物體做勻減速直線運動B.外力F和動摩擦因數(shù)〃大小分別為0.5N和0.1C.。?7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25JD.運動到停止物體滑行的總位移為29m.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升.下列說法正確的是（）A.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghBA.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB.mgh彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為一卜C.D.hC.D.B能達到的最大高度為hB能達到的最大高度為4.一個質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空做勻速圓周運動，軌道半徑為幾某時刻和一個質(zhì)量為m2的同軌道反向運動的太空碎片發(fā)生迎面正碰，碰后二者結(jié)合成一個整體，并開始沿橢圓軌道運動，軌道的遠地點為碰撞時的點.若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運轉(zhuǎn)，當衛(wèi)星與碎片的整體再次經(jīng)過遠地點時，通過極短時間噴氣可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運動，繞行方向與碰前相同.已知地球的半徑為凡地球表面的重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）gR2A.衛(wèi)星與碎片碰撞前的線速度大小為匚r2兀r'rB.衛(wèi)星與碎片碰撞前運行的周期大小為fJ—R\g2mmgR2C.噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為,12§、（m+m）r12mmgR2D.噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為,12§、（m+m）r12三、實驗題.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz,當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s）.隔為0.02s）.按要求將下列問題補充完整.（1）紙帶的（左、右）端與重物相連；5.01—?——7.06（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度%=m/s；（3）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=J,此過程中物體動能的增加量△Ek=J;（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）實驗的結(jié)論是.四、解答題.如圖，質(zhì)量M=1kg的長木板靜止在光滑的水平面上，有一個質(zhì)量m=0.2kg的可看作質(zhì)點的物體以6m/s的水平初速度木板的左端沖上木板，在木板上滑行了2s后與木板保持相對靜止,求：（1）木板獲得的速度；（2）物體與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）在此過程中產(chǎn)生的熱量；（4）木板的最小長度。.如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊（大小不計），從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為〃=0.25,與5。間的動摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2,求：⑴滑塊在水平軌道AB上運動前2m過程所用的時間;(2)滑塊到達5處時的速度大??；(3)若到達B點時撤去力孔滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達最高點。，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？TOC\o"1-5"\h\z甲乙.光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以%=6m/s的速度向右運動，彈簧處于原長.質(zhì)量為4kg的物體。靜止在前方，如圖所示，B與。發(fā)生碰撞后粘合在一起運動，在以后的運動中，求：叫叫ABC(1)彈性勢能最大值為多少？(2)當A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為多少？4．A4．A參考答案1．C【解析】【詳解】物體以%=3m/s的速度水平拋出，當物體的速度為v=5m/s時，根據(jù)平行四邊形法可得物體在豎直方向的速度v=,v2-v2=J52—32m/s=4m/s所以重力的瞬時功率P=mgvy=1x10x4W=40W20W與分析計算結(jié)果不一致，故A錯誤；30W與分析計算結(jié)果不一致，故B錯誤；40W與分析計算結(jié)果相一致，故C正確；50W與分析計算結(jié)果不一致，故D錯誤.2．C【解析】過程中阻力做功，機械能不守恒，A錯誤；因為整個過程中物體受到的阻力一直做負功，所以機械能一直減小，B錯誤；根據(jù)動能定理，從拋出點到物體回到拋出點時，重力做功為零，阻力做功不為零，一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故動能減小，C正確；上升過程和下降過程中位移大小相等，所以上升過程克服重力做功等于下降過程重力做功，D錯誤；3．B【解析】試題分析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，B正確。重力做功與路徑無關(guān)，由高度差決定，因此C錯?？朔p彈簧的彈力做功，說明彈力做負功，即彈簧的彈性勢能增加，D錯。對于同一個參考平面，若A物體重力勢能為J,B物體重力勢能為-3J,則E>E,A錯PAPB考點：重力做功、重力勢能點評：本題考查了重力做功與重力勢能之間的聯(lián)系與區(qū)別。重力做功與路徑、參考面無關(guān)；重力勢能與參考面有關(guān)?！窘馕觥吭囶}分析：汽車勻速運動，由P=Fv可知汽車的牽引力為F=^■二滬1QQ0N故選：A5．D【解析】【詳解】由題意可知：F1做功為W1=FLcosa；F2做功為W2=FLcosa,故ABC錯誤，D正確；故選D.6．D【詳解】AB.物體在斜面上上升的最大高度為九物體克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh,故AB錯誤；C根據(jù)動能定理得h33△E-一ma-二一m—g-2h---mghksin30042則物體的動能損失了3mgh，故C錯誤；D.由上知道，重力勢能增加了mgh,物體的動能損失3mgh，則機械能損失了1mgh,故D正確。故選D。點睛：本題考查對常見的功能關(guān)系的理解和應用能力。重力勢能的變化與重力做功有關(guān),動能的變化取決于合力做功,而機械能的變化可由動能的變化與重力勢能的變化來確定。7．A【解析】設(shè)初速度方向為正；則由動量定理可知，I=mv-mv°=(-4)X0.3-0.3X6=-3kg-m/s；由動能定理可知W=1mv2-1mv02=1X0.3X16-1X0.3X36=-3J；故沖量的大小為3kg?m/s,乙乙乙乙墻對小球所做的功為-3J；故選A.點睛：本題考查動能定理及動量定理,注意沖量及動量為矢量,在計算時一定要注意其方向．8．C【詳解】碰撞過程中，a球的動量減少了20kg?m/s,故此時a球的動量是10kg?m/s,a、b兩球碰撞前后總動量保持不變?yōu)?0kg-m/s,則作用后b球的動量為20kg-m/s,C正確，ABD錯誤;故選C.9．B【詳解】船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，人在船上行進，船向后退，規(guī)定人速度方向為正方向，人從船頭走到船尾，設(shè)船后退的距離為羽則人相對于地面的距離為l-北則有L一x”.x

m二M—tt解得mLx=M+m故B正確，ACD錯誤。故選B。10．B【解析】A與B球發(fā)生碰撞，動量守恒，叫用叫…小%碰撞中沒有能量損失，所以I21s]2—明一叫—mAv=—m4--~v--「，解得T"，小球B的質(zhì)量越大，越大，因為=用謁丸■一，所以A上升的最大高度越大，由于碰撞過程中，能量不能增加，所以不可能大于出故B正確故選B11．BC【解析】A、力F對物體的沖量大小/=此=10*5可"=50'”，故B正確，A錯誤；C、根據(jù)動量定理得Fcos60°?”維，則動量的變化量庫=10X2X5助m/s=25kg-m/s,C正確；D、物體所受重力的沖量〃=mgt=20x5N-s=100Ns,D錯誤。點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握沖量的表達式,以及掌握動量定理的運用,知道合力的沖量等于動量的變化量。12．ACD【解析】試題分析：A、重物、彈簧和地球組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，即動能、重力勢能、彈性勢能之和保持不變，故重物的動能最大時，重力勢能和彈性勢能的總和最小，故A正確；B、動能、重力勢能、彈性勢能之和守恒，故物的重力勢能最小時，彈性勢能和動能之和最大，此時重物到達最低點，速度為零，動能為零，故B錯誤；C、重物運動到最低點時，彈簧的彈性勢能最大，重物的速度為零，動能最小，為零，故C正確；D、到最低點時，重物的重力勢能最小，此時彈簧拉的最長，彈性勢能最大，故D正確；考點：本題考查動能、重力勢能和彈性勢能的基礎(chǔ)知識和相互轉(zhuǎn)化．13．BD【詳解】在速度圖象中，斜率表示加速度，由圖可知。?3s內(nèi)3?7s內(nèi)物體的加速度不等，。?7s內(nèi)物體不是做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)圖象有：F+umg=ma1和|img=ma2，可求出F=0.5N和p=0.1,故B正確；物體運動的位移等于圖象所包圍的“面積”，0?3s內(nèi)物體運動的位移為：(10+4)義3?一(0+4)義4°一x=m=21m,3?7s內(nèi)物體運動的位移為：x=m=8m，則運動1212到停止物體滑行的總位移為x=29m,D正確；0?7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q=umgx=14.5J,故C錯誤.14．BD【解析】【詳解】1?..一-T-.一一.一..A.設(shè)碰前瞬間B物體的速度為v有：mgh=mrnv2，解得：v=2ggh,根據(jù)動量守恒:B2BB1mvR=(m+m)%，所以v^=v=-Cgh,從碰完到壓縮彈簧最短，根據(jù)機械能守恒B共共2B2,mgh有：E=—(m+m)v2=---,A錯誤B正確pm2共2CD.剛要分開時兩物體具有相同的速度，設(shè)為v',從壓縮最短到分開，根據(jù)機械能守恒有:E=1(m+m)v'2=mgh，解得：v'=:gh，之后B物體開始沖上斜面，根據(jù)機械能守pm2221h恒，有：mvi22-0=mgh，解得：h=,C錯誤D正確2mm415．BC【解析】試題分析：據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，即可求出衛(wèi)星與碎片碰撞前的線速度大小與周期的大小；由動量守恒定律和動能定理即可求出噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功．TOC\o"1-5"\h\z衛(wèi)星圓周運動的向心力由萬有引力提供可得GMm=mv2，又mg=GMm，可得r2rR2GMgR2-...一_Mm4兀2v=JGM=j"，故A錯誤；據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，有G——=m—r解\rrr2T24兀2r32兀r1r得衛(wèi)星周期為T=,,1---=-—,：—，故B正確；根據(jù)動量守恒定律可得：GMR\g11mv-mv=(m+m)v，由動能定理可得W=一(m+m)v2--(m+m)v2，噴氣裝置1212121221212mmgR2對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為W=、.故C正確D錯誤.Vm+m)r1216．左0.98m/s0.49J0.48J在誤差允許的范圍內(nèi)，驗證了機械能守恒定律成立【詳解】(1)[1]物體做加速運動，由紙帶可知，紙帶上所打點之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．(2)[2]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可知x(7.06-3.14)x10-2v=-4ac=m/s=0.98m/sb2T2x0.02⑶[3][4]從起點O到B點的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1x9.8x0.0501Jh0.49J動能的增加量11E=—mv2=xlx0.982J=0.48JK2B2(4)[5]由(3)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，驗證了機械能守恒定律成立。

17．1m/s,0.25,3J,6m【解析】(1)木板與物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=(m+M)v，則得：mv0.2義6..則得：v=o—==1m/sm+M0.2+1(2)對m由動量定理得：-gmgt=mv-mv0代入數(shù)據(jù)得：y0.2511(3)在此過程中產(chǎn)生的熱量為：Q=-v2v2-(m+M)v2=3J202(4)木板的最小長度等于木塊相對木板的位移，由Q=Sx得：L二戶.=3=6m日mg0.25*0.2義10本題要掌握物塊在木板上滑動時遵守的基本規(guī)律：動量守恒定