2018-2019-1长沙市第一中学高二第一学期入学考试物理试卷
时量:90分钟 满分:110分
第 I 卷 (共60分)
一. 选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,第1~11题只有一项符合题目要求,第12~15题有多项符合题目要求. 全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( ).
A. 合外力
B. 速率
C. 速度
D. 加速度
2. 质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动. 当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图),下列判断正确的是( ).
A. P的速率为v
B. P的速率为vcosθ2
C. 绳的拉力等于mgsinθ1 D. 绳的拉力小于mgsinθ1
题2 题3 题4
3. 如图所示,以19.6m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为45°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( ).
A. 1s
B. 2s
C. 3s D. 3s
4. 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为( ). (重力加速度为g)
v2
A. 16g
v2B. 8g
v2C. 4g
v2D. 2g
5. 如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动. 已知小球的最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2. 重力加速度大小为g,则N1-N2的值为( ).
A. 3mg
B. 4 mg
C. 5 mg
D. 6 mg
题5 题8 题9
6. 已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍. 若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为s月和s地,则s月:s地约为( ).
A. 9:4
B. 6:1
1
C. 3:2 D. 1:1
7. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,假如卫星的线速度增大到原来的2倍,卫星仍做匀速圆周运动,则( ).
A. 卫星的向心加速度增大到原来的四倍 C. 卫星的周期减小到原来的八分之一
B. 卫星的角速度增大到原来的四倍 D. 卫星的周期减小到原来的一半
8. 放在粗糙水平面上的物体受到水平位力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示. 下列说法正确的是( ).
A. 0~6s内物体的位移大小为36m
C. 合力在0~6s内做的功大于0~2s内做的功
B. 0~6s内拉力做的功为55J D. 滑动摩擦力的大小为1.67N
9. 如图,倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,斜面长L=0.75m,质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则( ).
A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5J B. 物块滑到斜面底端时的动能为1.5J
C. 物块从斜面顶端滑到底端的的过程中重力的平均功率为24W D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W
10. 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度大小为v.
在此过程中( ).
A. 地面对他的冲量为mv C. 地面对他的冲量为mv-mg△t
B. 地面对他的冲量为mv+mg△t D. 地面对他的冲量为mg△t
11. 一名消防队员从一平台上无初速度跳下,下落0.8s后双脚触地,接着用双腿弯曲的方法缓冲,又经过0.2s重心停止了下降,在该过程中(不计空气阻力),可估计地面对他双脚的平均作用力为( ).
A. 自身所受重力的8倍 C. 自身所受重力的4倍
B. 自身所受重力的5倍 D. 自身所受重力的2倍
12. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( ).
A. 如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 如图b所示是一圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B
两位置小球的角速度相等
D. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B
两位置所受筒壁的支持力大小相等
13. 一个质量为M的长木板静止在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹,以水平速度v0射入木块留在木块中,在此过程中,子弹射入木块的深度为d,木块运动的距离为s,木块对子弹的平均阻力为f,则对于子弹和长木板组成的系统,下列说法正确的是( ).
2
A. 子弹射入木块过程中系统的机械能守恒 C. 子弹减少的动能等于fs
B. 系统的动量守恒,而机械能不守恒 D. 系统损失的机械能等于fd
题13 题14
14. 用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示. 现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块,并停留在木块中,子弹初速度为v0,则下列判断正确的是( ).
A. 从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒
m
B. 子弹射入木块瞬间系统动量守恒,故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为v
m+M0
C. 忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能一定小于子弹射入木块前m2v02
D. 子弹和木块一起上升的最大高度不大于 2g(M+m)2的动能
15. 如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑水平面上. 现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象提供的信息可得( ).
A. 在t1、t2时刻两物块达到共同速度2m/s,且弹簧都处于伸长状态 B. 从t3到t4时刻问弹簧由压缩状态恢复到原长
C. 两物块的质量之比为m1:m2=2:1
D. 在t2时刻,A、B两物块的动能之比为Ek1:Ek2=4:1
第 II 卷 (共70分)
二. 填空题(本题共2小题,每空3分,共18分)
16. (9分)下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花计时器:
①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验; ②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验;
③运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验; ④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验.
3
(1)运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验是否需要平衡摩擦阻力? (选填“是”
或“否”)
(2)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分,若所用电源的频率为50Hz,图中刻度尺的
最小分度为1mm,请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的? (填实验的代码)
(3)由如图丁的测量,打C点时纸带对应的速度为 m/s(保留三位有效数字)
17. (9分)用如图甲所示的装置验证动量守恒定律.
(1)为了减小实验误差,下列做法合理的是 . A. 减小斜槽对小球A的摩擦 C. 保证斜槽末端的切线沿水平方向
B. 多次将A球从不同的位置释放 D. 两球的质量和半径都一样大
(2)图乙是B球的落点痕迹,刻度尺的“0”刻线与O点重合,可以测出碰撞后B球的水平射程为
cm.
4
(3)以下选项中, 是本次实验必须进行测量的. (填选项号) A. 水平槽上未放B球时,A球的落点位置到O点的距离 B. A球与B球碰撞后,A球的落点位置到O点的位置 C. 下落时间
D. 水平槽面到纸面的高度
F. A球和B球的质量(或两球质量之比)
E. A球释放点相对于水平槽面的高度
三. 计算题(本题4小题,每小题8分,共32分)
18. 在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向做匀速运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=15N作用(x、y轴均在水平面内),直线OA与x轴成α=37°,如图所示曲线为质点的轨迹图(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8). 求:
(1)质点的加速度大小和方向;
(2)如果某时刻质点的运动轨迹与直线OA 相交于P点,质点从O点到P点所经历的时间以及P点的
坐标;
(3)质点经过P点时的速度大小.
19. 水平固定一根足够长的光滑直杆,杆上套有一质量为m的小球A,A球可沿直杆自由滑动. 一根长为l的轻质细绳一端连接A球,另一端连接质量为2m的小球B,初始时轻绳绷直且与水平杆成30°. 由静止释放B球向下摆动的过程中,试求:
(1)球第一次摆到最低点时两球的速度大小;
(2)从释放B球至第一次到最低点的过程中合外力对B球的冲量.
5
20. 如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R=0.1m,半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1kg的小球B,水平面上有一个质量为M=0.3kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着小球B滑动,经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞. 设两物体均可以看做质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,求:
(1)两物块碰前A的速度;(2)碰撞后B、C的速度大小;(3)小球B运动到最高点C时对轨道的压力.
21. 如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不拴接,弹簧原长小于光滑平台的长度. 在平台的右端有一传送带,AB长L=5m,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与陕滑连接,圆弧对应的圆心角为θ=120°,在圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来. 若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失. 当弹簧储存的Ep=18J能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2.
(1)求右侧圆弧的轨道半径R;
(2)求小物块最终停下时与C点的距离;
(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且臆断后不脱离轨道,求传送带速度的可
调节范围.
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