学年重庆西南大学附中高一下学期半期考试题物理试题.docx
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学年重庆西南大学附中高一下学期半期考试题物理试题
2017-2018学年重庆西南大学附中高一下学期半期考试题物理试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题6分,共72分.1—8为单项选择,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求;9—12为多项选择,在每小题给出的四个选项有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
1.*在下列说法中正确的是
A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升,物体的机械能守恒
B.物体沿置于光滑水平面上的光滑斜面自由下滑,物体机械能守恒
C.物体做竖直上抛运动,物体机械能守恒
D.合外力对物体做功为零时,物体机械能一定守恒
2.*如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下,一直沿水平面向右匀速运动,则下列关于物体在t时间内所受力的冲量的说法中正确的是
A.拉力F的冲量大小为
B.摩擦力的冲量大小为
C.重力的冲量大小为0
D.物体所受支持力的冲量为mgt
3.杂技演员做高空表演时,为了安全,常在下面挂起一张很大的网,当演员失误从高处掉下落在网上时,与从相同高度落在地面上相比较,下列说法正确的是
A.演员刚落在网上时的动量较小B.演员落在网上时的动量变化较小
C.演员落在网上时受到的冲量较小D.演员落在网上时受到网的作用力较小
4.质量分别为m1、m2的小球在一直线上做弹性碰撞,它们在碰撞前后的位移时间图象如右图.如果m1=2kg,则m2等于
A.6kgB.2kg
C.5kgD.4kg
5.*如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑固定斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动.它们从开始到到达地面,下列说法正确的是
A.a最早落地,而后b、c同时落地
B.它们合力的冲量相同
C.它们的末动能相同
D.它们动量变化的大小相同
6.*质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,0~t1段为直线,从t1时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f,则
A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于
B.t1~t2时间内汽车牵引力做功为
C.t1~t2时间内,汽车的功率等于fv1
D.t1~t2时间内,汽车的功率等于fv2
7.*一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和物体上升到一半高度时的速度为
A.B.
C.D.
8.一个质量为60kg的体操运动员做“单臂大回旋”训练,抓往单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,如图所示.要完成此动作,运动员的臂力至少为(不计空气阻力和手与杠的摩擦力),g取10m/s2
A.约600NB.约2400N
C.约3000ND.约3600N
9.*如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用轻质细线将物块与软绳连接,物块的质量也为m,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物体重力做的功等于软绳和物体动能的增加量
B.物块重力势能的减少大于软绳机械能的增加
C.软绳重力势能共减少了
D.软绳刚好全部离开斜面时的速度为
10.小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示.已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d,若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发.则以下说法正确的是
A.第n发子弹打入靶中后,小车应停在原来位置的右方
B.待打完n发子弹后,小车将以一定速度一直向右匀速运动
C.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为
D.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同,应越来越大
11.如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g=10m/s2,则在整个过程中
A.物块和木板组成的系统动量守恒
B.子弹的末动量大小为0.01kgm/s
C.子弹对物块的冲量大小为0.49Ns
D.物块相对木板滑行的时间为1s
12.如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上,另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球(可视为质点)相连.A点距水平面的高度为h,直杆与平面的夹角为30°,OA=OC,B为AC的中点,OB等于弹簧原长.小球从A处由静止开始下滑,经过B处的速度为v,并恰能停在C处.已知重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.小球通过B点时的加速度为
B.小球通过AB段与BC段摩擦力做功相等
C.弹簧具有的最大弹性势能为
D.A到C过程中,产生的内能为mgh
二、实验题(本大题共4小题,共26分)
13.*如图1所示,在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,所用钢球的质量为m1=170g,玻璃球的质量为m2=51g,两球的半径相同,某次实验得到如图2所示的记录纸,其中P点迹为入射小球单独落下10次的落点,M和N点迹为两球相碰并重复10次的落点,O是斜槽末端投影点.
(1)调整斜槽时的主要要求_________________.
(2)若小球飞行时间为0.1s,则入射小球碰前的动量kg·m/s,碰后的动量kg·m/s;被碰小球碰后的动量kg·m/s(保留两位有效数字).
(3)通过该实验,你能得出的结论是:
___________________________________________.
14.一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:
在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式:
Ep=.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x(cm)
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小钢球飞行的水平距离s(cm)
1.01
1.50
2.01
2.49
3.01
3.50
根据上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为___________.
15.某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图所示的甲、乙两种方案:
甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验.
(1)小组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是__________________.(选填甲、乙即可)
(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,请根据纸带计算出B点的速度大小为___________m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2﹣h图线如图丁所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
16.某研究小组用如图所示实验器材验证动能定理.他们将两光电门固定在气垫导轨上,两光电门之间的距离为l,质量为M的小车与质量为m的回形针通过细线和滑轮相连接(),实验中用回形针拉动小车在轨道上运动.记录下小车通过两光电门的时间分别为t1和t2,测出挡光片的宽度为d,即可验证恒力做功的动能定理.
(1)为了减小实验误差,研究小组通过选择合适质量的回形针,提高实验精度.研究小组选取122.9g的小车和不同质量的回形针进行实验,得到如下表所示的实验结果.从表中数据看出,回形针的质量越小,实验误差____________.
表:
回形针质量与实验误差的关系
小车的质量/g
回形针质量/g
实验误差n
122.9
17.0
6.59%
12.3
6.15%
8.0
5.40%
5.2
5.29%
(2)研究小组以小车为研究对象,在实验中不考虑摩擦影响,若能获得等量关系式是____________(用t1、t2、d、M、m、l表示),即可验证恒力做功的动能定理.
(3)为进一步减小实验误差,研究小组继续减少回形针质量,发现实验误差反而增大了.你认为造成的原因是____________.
三、计算题(本大题共5个小题,共52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,答案中必须明确写出数值和单位.)
17.(8分)如图所示,质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端,将它拉至细线与竖直方向成的位置后自由释放,当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为的木块相碰,碰后小球速度反向且为碰前速度的,已知木块与地面的动摩擦因数,重力加速度取,求:
(1)小球与木块碰前瞬时速度的大小;
(2)木块在水平地面上滑行的距离.
18.(8分)有可视为质点的物体由A点以一定的初速度为4m/s水平向右运动,水平部分AB的长度为2m,物体和AB间动摩擦因素为μ1=0.1,BC无限长,物体和BC间动摩擦因素为,斜面倾角为30°,木块过B点处能量损失不计.求:
(1)物体第一次到达B点的速度;
(2)物体沿斜面上滑的最大距离.
19.*(11分)如图所示,轻弹簧的两端与质量分别为m和2m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,另一质量为m的小物块A以速度v0从左向右与B发生正碰,碰撞时间极短.若A与B的碰撞是弹性碰撞(即A与B的碰撞前后没有能量损失),在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能为EP1;若A与B碰撞后粘在一起,在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能为EP2.求两种情况下最大弹性势能之比EP1∶EP2(所有过程中弹簧都在弹性限度范围内).
20.*(10分)如图所示,固定光滑斜面的倾角,顶部有一定滑轮.一细线跨过定滑轮,两端分别与物块(可视为质点)A和B连接,A的质量为M=0.7kg,离地高为h=0.5m,B的质量为m=0.3kg.轻弹簧底端固定在斜面的挡板上,开始时将B按在弹簧的上端使弹簧被压缩,然后放手,A下降而B沿斜面上滑.当A落到地面立即停止,绳子松弛,B继续沿斜面上滑x=0.75m才停止运动.已知在A落地前,轻弹簧已经恢复原长,g取10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)A刚落地时的速度大小;
(2)开始时弹簧的弹性势能.
21.(15分)如图甲所示,水平传送带A、B两轮间的距离,质量的物块(可视为质点)随传送带一起以恒定的速率v向左匀速运动.当物块运动到最左端时,质量的子弹以的水平速度向右射中物块并穿出.在传送带的右端有一传感器,画出物块被击穿后的速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向,子弹射出物块的瞬间为时刻).设子弹击穿物块的时间极短.且不会击中传感器而发生