1、承德一中高一年级物理周测试四考试时间:60分钟 2020.05.09一、单项选择题(每小题3分, 共24分)1如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力)。则( )来源A. 两球同时落地B. 相遇时两球速度大小相等C. 从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量D. 相遇后的任意时刻,重力对球a做功的功率和对球b做功的功率相等2发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则A. 卫星
2、在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C. 卫星在轨道2上经过Q点时的速率大于它在轨道1上经过Q点时的速率D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度3在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船,开始时绳与水面的夹角为300人以恒定的速率v=3m/s拉绳,使小船靠岸,那么( )A. 5s时绳与水面的夹角为600 B. 5s时小船前进了15mC. 5s时小船的速率为5m/s D. 5s时小船到岸边距离为10m4一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如
3、图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点的竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示F17F2,设R、m、引力常量G以及F1为已知量,忽略各种阻力以下说法正确的是 A. 该星球表面的重力加速度为B. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为C. 星球的密度为D. 小球过最高点的最小速度为05假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动。已知地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度36000km。每当两者相距最近时,卫星向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送至地面接收站。从某时刻两者相距最远开始计时,在一
4、昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为(不考虑信号传输所需时间)( )A. 4次 B. 6次 C. 7次 D. 8次6如图所示,质量之比mA:mB3:2的两物体A,B,原来静止在平板小车C上,地面光滑现同时对A,B两物体施加等大反向的水平恒力F1,F2,使A,B同时由静止开始运动,下列正确的说法是( )A仅当A,B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为A:B2:3时,A,B,C组成系统的动量才守恒B 因为F1,F2等大反向,故A,B组成的系统的机械能守恒C无论A,B与平板车上表面间的动摩擦因数是否相同,A,B,C组成系统的动量都守恒D若A,B与小车C上表面间的动摩擦因数相同,则C与B的运动方向相
5、同7、如图所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块A和B,其中A物块连接一个轻质弹簧并处于静止状态,B物块以初速度v0向着A物块运动,当物块与弹簧作用时,两物块在同一条直线上运动,请识别关于B物块与弹簧作用过程中,两物块的vt图象是下列选项中的()8.质量为M的小车静止于光滑的水平面上,小车的上表面和圆弧的轨道均光滑,如图所示,一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车,当小球返回左端脱离小车时,下列说法中正确的是()A小球一定沿水平方向向左做平抛运动B小球一定沿水平方向向右做平抛运动C小球可能做自由落体运动D小球一定做自由落体运动二,多项选择题(每题4分,共16分)9如图,第一次,小
6、球从粗糙的圆形轨道顶端A由静止滑下,到达底端B的速度为v1,克服摩擦力做功为W1;第二次,同一小球从底端B以v2冲上圆形轨道,恰好能到达A点,克服摩擦力做功为W2,则( )A. v1等于v2B. W1一定小于W2来源C. 小球第一次运动机械能变大了D. 小球第一次经过圆弧上某点C的速率小于它第二次经过同一点C的速率10、测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动。下面是人对传送带做功的四种说法,其中正确的是( )A. 人对传送带做负功B. 人对传送带不
7、做功C. 人对传送带做功的功率为m2gvD. 人对重物做功的功率为011如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙壁,右侧靠一质量为M2的物块今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A. 小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B. 小球在槽内运动的B至C过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒C. 小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D. 小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒12如图所示A、B、C三个物体放在
8、旋转圆台上,A、B与台面间动摩擦因数均为,C与台面间动摩擦因数为2,A、C的质量均为m,B质量为2m,A、B离轴为R,C离轴为2R,则当圆台匀速旋转时,(设A、B、C都没有滑动)( )A. C物的向心加速度最大B. A物所受静摩擦力最小C. 当圆台转速缓慢增加时,C比A先滑动D. 当圆台转速缓慢增加时,B比A先滑动三、实验题,共16分13在用落体法验证机械能守恒定律时,某小组按照正确的操作选得纸带如图其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(已知当地的重力加速度g9.80 m/s2,重锤质量为m1 kg,除题目要求外的计算结果
9、均保留3位有效数字)(1)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是_段的读数,应记作_cm;(2)甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB,则求得该过程中重锤的动能增加量Ek_J,重力势能的减少量Ep_J这样验证的系统误差总是使Ek_Ep(选填“”、“”“”或“”)(4)上述两种处理方法中,你认为合理的是_同学所采用的方法(选填“甲”或“乙”)四、计算题,共44分14(16分)如图所示,用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径rR有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管(
10、1)若要小球能从C端出来,初速度v0最小需多大?(2)在小球从C端出来的瞬间,管壁对小球的压力大小为,那么小球的初速度应为多少?15(12分) 如图所示,有两个厚度相同的木块A和B,紧挨着放在光滑的水平面上,A、B质量分别为mA=500g,mB=400g,现有一长度不计质量为mC=100g的铅块C,以速度v0=10m/s,沿水平方向从左侧飞到木块A的上表面,最后铅块停在木块B上,这时B、C的共同速度为vBC=1.5m/s,求:木块A的末速度vA;15题图铅块C离开木块A时的速度vC.16(16分)、如图所示,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直;a和b相距l,b与墙之间也相距l;
11、a的质量为m,b的质量为m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同现使a以初速度v0向右滑动此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞重力加速度大小为g. 求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件周测试四参考答案1C 2C 3C 4C 5C 6C 7. D 8. C9.BD 10.CD 11.BD 12.AB13(1)OC 1570 (2)120 122 (4)甲解析:(1)毫米刻度尺读数要估读到毫米下一位,OC长度读数到1毫米,不符合读数要求应记作1570 cm(2)AC段的平均速度即B点瞬时速度vB m/s155 m/s,则系统增加的动能Ek120 J,重力势能减少了Epmg122 J,由于摩擦力
12、的作用,部分重力势能转化为内能,所以EkEp(3)B是打点计时器打下的第9个点,所以B点的速度vBgtg8002 s157 m/s,动能的增加量Ek123 J,这样做把加速度按照自由落体计算,没有考虑摩擦力的作用,而实际上,由于摩擦力的作用,加速度aEp(4)乙方案中直接把加速度按照重力加速度计算,不符合事实,而且误差大,所以合理的是甲方案14(1)v02,(或直接写出最小值为2亦可 )(2) 或 说明:若结果与下面绿字显示结果一致且解答过程高度相近或相似,认定为作弊。原解析:(1)选AB所在平面为参考平面,从A至C的过程中,根据机械能守恒定律:2mgR 在最高点C小球速度满足vC0来由得v0
13、2(2)小球在C处受重力mg和细管竖直方向的作用力FN,根据牛顿第二定律,得:mgFN 由解得FN5mg讨论式,即得解: a当小球受到向下的压力时,FNmg,v0b当小球受到向上的压力时,FNmg,v0正解关键步骤如下:15.(1)0.5m/s (2)5.5m/s解析:C在A上滑动,C做匀减速直线运动,A、B一起加速,三者构成的系统动量守恒;当C滑到B上时,A做匀速运动,B加速C减速,当B、C速度相等时,相对静止,再一起匀速运动。设C刚滑到B上时,A的速度为vA,C的速度为vC,C与B相对静止时的共同速度为VBC,根据动量守恒有: 以A、B、C构成的系统: mCv0=mAvA+(mB+mC)v
14、BC vA=m/s=0.5m/s以B、C构成的系统: mC vC+ mBvA=(mB+mC)vBC vC=m/s=5.5m/s16【答案】 mgl 即设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间,a的速度大小为v1.由能量守恒定律得mvmvmgl设在a、b碰撞后的瞬间,a、b的速度大小分别为v1、v2,以向右为正方向,由动量守恒和能量守恒有 mv1mv1mv2 mvmv12mv22联立式解得 v2v1由题意,b没有与墙发生碰撞,由功能关系可知 mv22gl联立式,可得联立式得,a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞的条件为 mgl 即设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间,a的速度大小为v1.由能量守恒定律得mvmvmgl 设在a、b碰撞后的瞬间,a、b的速度大小分别为v1、v2,以向右为正方向,由动量守恒和能量守恒有 mv1mv1mv2 mvmv12mv22联立式解得 v2v1由题意,b没有与墙发生碰撞,由功能关系可知 mv22gl 联立式,可得联立式得,a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞的条件为 .