A.AB:AC = 4 :1 B.t1 :t2 = 4 :1
C.AB:AC = 2:1 D.t1:t2 =2:1
8.如图,a、b、c是地球大气层外同一平面内沿圆形轨道上运动的三颗卫星,a和b
的质量相等且小于c的质量,则( ) A.b所需向心力最小
B.b、c的周期相同,且大于a的周期
C.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度
D.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
9.地球绕地轴OO′以ω角速度转动,某地A处与赤道上B处如图所示,则( ) A.A、B两点的角速度相等 B.A、B两点的线速度相等
b a 地c C.若θ=30°,则vA∶vB=3∶2 D.若θ=30°,则vA∶vB=1∶2
10.将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法正确的是( )
A.沿着1和2下滑到底端时,物块速度的大小不相等;沿着2和3下滑到底端时,物块速度的大小相等
B.沿着1下滑到底端时,物块的速率最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,沿着1下滑产生的热量多
11.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( )
PP
A.钢绳的最大拉力为 B.钢绳的最大拉力为
v1v2P
C.重物的最大速度v2=
mg
mv12
D.重物做匀加速运动的时间为
P-mgv1
12.水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下,两物体的v-t图像如右图所示,已知图中线段AB//CD,则( )
A.F1的冲量小于F2的冲量 B.F1的冲量等于F2的冲量 C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.两物体受到的摩擦力大小不等 13.如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长也为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,它们最终均滑至水平面上.重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A.小球A下滑过程中,小球A、B系统的重力对系统做正功,系统的重力势能减小
B.A球刚滑至水平面时,速度大小为
5gL
2
弧形挡板
A L 30) ° B C.小球B升高至斜面右侧L/2处时,小球A所受重力的瞬时功率大于小球B所受重力的瞬时功率
3mgL
D.小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中,绳的拉力对小球B做功为
4
二.实验题(10分)
14.用如图实验装置验证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。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,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= 50g 、m2=150g ,则(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字) (1)在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J,系统势能的减少量△EP = J,由此得出的结论是 ;
(3)若忽略一切摩擦,某同学做出1v2?h图像如图,则当地的实际重力加速度g = m/s2。
2
三.计算题:(共3小题,共48分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。)
15.(14分)用0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里去,击打时铁锤的速度v=4.0 m/s,方向竖直向下,如果击打后铁锤的速度变为0,击打的作用时间是0.01 s,那么: (1)不计铁锤所受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力为?
(2)考虑铁锤所受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又为?(g取10 m/s2) 16.(15分)宇航员站在一个星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L ;若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为3L;已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M .
17.(19分)如图所示,在倾角为37o的斜面上,一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧一端固定在A点,自然状态时另一端位于B点。斜面上方有一半径R=0.2m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处,圆弧轨道的最高点为D。斜面AB段光滑,BC段粗糙且长度为0.4m。现将一质量为1kg的小物块从C点由静止释放,小物块将弹簧压缩了0.2m后速度减为零(不计小物块到达B处与弹簧碰撞时的能量损失)。已知弹簧弹性势能表达式Ek=
12
kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,重力加速度取g=10m/s2,2sin37o=0.6,cos37o=0.8。(计算结果可保留根号)求: ⑴小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ
⑵小物块第一次返回BC面上时,冲到最远点E,求BE长
⑶若用小物块将弹簧压缩,然后释放,要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道,则压缩时压缩量应满足的条件
D o 143 O B C A
37 o 高一学年下学期期末考试
物理试题答案
1.C 2.C 3.D 4.C 5.B 6.C 7.A 8.AB 9.AC 10.BC 11.ACD 12.AC 13.ABC 14.(1)2.4 (2)0.58,0.59,在误差允许的范围内,m1 、m2组成的系统机械能守恒(3)9.7 15.(14分)(1)200 N,方向竖直向下 (2)205 N,方向竖直向下
解:(1)以铁锤为研究对象,不计重力时,只受钉子的作用力,方向竖直向上,设为F1 取竖直向上为正方向,由动量定理可 得 F1t=0-mv ……3分
F1=200 N ……2分
由牛顿第三定律知,铁锤钉钉子的作用力为200 N,方向竖直向下.……2分 (2)若考虑重力,对铁锤应用动量定理,取竖直向上为正方向 有 (F2-mg)t=0-mv ……3分
F2=205 N ……2分
由牛顿第三定律知,铁锤钉钉子的作用力为205 N,方向竖直向下.……2分
23LR216.(15分)M?
3Gt2解:如图所示,设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平位移为x 则有x?h?L ①…3分
由平抛运动规律得知,当初速度增大到原来的2倍时,其水平位移增大到2x ……1分
可得 (2x)2 +h2=(3L)2 ②…3分 由①②式解得h?h 222V0 2V0
L 3Lx
2x L3 ③…2分
设该球上的重力加速度为g,由平抛运动的规律得h?④…2分
由万有引力定律与牛顿第二定律有G12gt 2Mm?mg(m为小球质量) ⑤…2分 2R23LR2由③④⑤解得M? …2分 23Gt17.(19分)解:⑴由动能定理得:mg(BC?x)sin370??mgcos370BC?1kx2?0 ……3分
2解得:μ=0.5 …………1分
⑵设小物块最远将冲到E点,则由动能定理得:
12kx?mg(x?BE)sin370??mgcos370BE?0 …………3分 2 解得:BE=0.08m,即最远冲到距B点为0.08m的E位置。…………1分
⑶要使小物块不脱离圆弧轨道,则小物块应到达圆心O所在水平面及以下时速度减为零,则有:
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