2019-2020学年高一物理下学期升级考试试题(普通班含解析).doc

2019-2020学年高一物理下学期升级考试试题(普通班，含解析)一、选择题：1. 如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则下列说法正确的是 （ ）A. 沿轨道1滑下重力做功多B. 沿轨道2滑下重力做功多C. 沿轨道3滑下重力做功多【答案】D【解析】物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是，所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，D正确；ABC错误；故选D。沿三条轨道滑下重力做的功一样多2. 物体从高为H处自由落下，当它的动能和势能相等时，物体离地面的高度h和它的瞬时速度的大小v为 （ ）A. ， B. ，C. ， D. ，【答案】C【解析】运动的过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面设物体的高度为h时动能等于重力势能，根据机械能守恒可得： 由于动能和重力势能相等，则有： 则得： 解得： 且有 解得：故选C。3. “科学真是迷人。”如果我们能测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是 （ ）A. M = B. M = C. M = D. M =【答案】A【解析】月球表面物体的重力等于万有引力，有：解得故选A。4. 为了探测某星球，载有登陆舱的探测飞船在以星球中心为圆心，半径为的圆轨道上运动，其周期为，总质量为；随后登陆舱脱离飞船，变轨到距离星球更近的半径为的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为，则（ ）A. 该星球表面的重力加速度为B. 该星球的质量为C. 登陆舱在轨道和上的运动速度大小之比为D. 登陆舱在轨道上运行周期为【答案】BD【解析】A、由于火星的半径未知，则无法求出星球表面的重力加速度，A错误B、根据 得，B正确；C、根据 得，则：，C错误；D、根据 ，解得：T=，则：，所以登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为；，D正确；故选BD。5. 如图1，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度x之间关系如图2所示，其中A为曲线的最高点已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变在小球向下压缩弹簧的全过程中，下列说法正确的是（ ）A. 小球的动能先变大后变小B. 小球速度最大时受到的弹力为2NC. 小球的机械能先增大后减小D. 小球受到的最大弹力为12.2N【答案】ABD【解析】A、由图可知，小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，A正确；B、小球下落时，当重力与弹簧弹力平衡时小球的速度最大，则有小球受到的弹力大小与小球的重力大小平衡，故此时小球受到的弹力为2N，B正确；C、在小球下落过程中至弹簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加，故小球的机械能减小，C错误；D、小球速度最大时，小球的弹力为2N，此时小球的形变量为0.1m，故可得弹簧的劲度系数，故弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律知，小球受到的最大弹力为，D正确；故选ABD。6. 如图2所示，一小球用轻质线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为的斜面下滑时，细线呈竖直状态，则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是( )A. 小球的机械能守恒B. 木板、小球组成的系统机械能守恒C. 木板与斜面间的动摩擦因数为D. 木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能【答案】D【解析】A、因拉小球的细线呈竖直状态，所以小球受到重力和竖直向上的拉力，在水平方向没有分力，所以小球在水平方向没有加速度，结合小球沿斜面向下运动，所以小球一定是匀速下滑，小球的动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，A错误；B、木板与小球的运动状态相同，所以木板、小球组成的系统动能不变，重力势能减小，机械能也不守恒，B错误；C、木板与小球下滑过程中满足：，即木板与斜面间的动摩擦因数为：，C错误；D、由能量守恒知，木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能，D正确；故选D。7. 质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动，一段时间后撤去外力，已知物体的vt图象如图所示，则下列说法正确的有( )A. 物体所受摩擦力大小为B. 水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍C. 物体在加速段的平均速度大于减速段的平均速度D. 03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为【答案】AD【解析】A、由vt图象知物体在加速过程的加速度大小为：，在减速过程的加速度大小为：，对于匀减速运动过程，由牛顿第二定律知物体所受摩擦力大小为： ，A正确；B、在匀加速过程中，由牛顿第二定律有：，即水平拉力大小为：，是物体所受摩擦力大小的3倍，B错误；C、由vt图象知物体在加速段的平均速度和在减速段的平均速度均为：，C错误；D、03t0时间内物体的位移为：，所以克服摩擦力做功的平均功率为：，D正确；故选A。8. 质量为的物体，在水平面上以加速度从静止开始运动，所受阻力是，经过时间，它的速度为,在此过程中物体所受合外力的冲量是（ ）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】根据牛顿第二定律得物体所受的合力为：，则物体所受合外力的冲量为：根据动量定理得：，则合外力的冲量为：，B、C正确；A、D错误；故选BC。9. 如图所示，质量为m的A小球以水平速度与静止的光滑水平面上质量为3m的小球B正碰后，A球的速率变为原来的一半，则碰后B球的速度是(以方向为正方向)( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】以A、B组成的系统为研究对象，以m的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，碰撞后A的方向可能与初速度方向相同，也可能相反，即：，解得：或其中当时，还要发生第二次碰撞，这不可能，故此答案舍去，故选D。10. 如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为 （）A. B. C. D. 【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，解得：故选C。11. 如图所示，A、B两物体质量之比mAmB32，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（ ）A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同，A、B、C组成系统的动量不守恒C. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒D. 若A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B、C组成系统的动量守恒【答案】CD【解析】A、若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，但重力不等则A、B所受摩擦力大小mg不相等，则合外力不为零，AB系统不满足动量守恒，A错误；B、AC、BC之间的摩擦力属于内力，A、B、C组成系统所受外力为零，无论摩擦因数是否相同，A、B、C组成的系统都满足动量守恒，B错误；CD正确；故选CD。12. 如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M3 kg的薄板和质量为m1 kg的物都以v4 m/s 的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为24 ms时，物块的运动情况是( )A. 做加速运动 B. 做减速运动C. 做匀速运动 D. 以上运动都可能【答案】A【解析】开始阶段，m向右减速，M向左减速，根据系统的动量守恒定律得：当m的速度为零时，设此时M的速度为v1规定向左为正方向，根据动量守恒定律得： 代入解得：此后m将向左加速，M继续向左减速；当两者速度达到相同时，设共同速度为v2，由动量守恒定律得：，代入解得：，两者相对静止后，一起向左做匀速直线运动，由此可知当M的速度为2.4m/s时，m处于向左加速过程中，A正确；BCD错误；故选A。二、填空题13. 在“验证机械能守恒定律”这一学生实验中，质量为1kg的重物自由下落，打出的纸带如图所示，其中O为打出的第一个点。已知交流电源频率为50Hz,长度单位为cm，取g=9.8m/s2。试问： 打点计时器打下点e时，重物的速度大小为_m/s。从起点O到打下e点时的过程中，重物的重力势能减少EP=_J， 相应的动能增加量EK=_J，由此而得出的实验结论为_。(保留两位有效数字)【答案】 (1). 0.98 (2). 0. 49 (3). 0.48 (4). 在误差允许的范围内，机械能守恒【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出e点速度为：；重力势能减小量等于：动能增加量：；由计算结果可知由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒；故答案为：（1）0.98，（2）0.49，0.48，在误差允许范围内，重物下落的过程中机械能守恒。14. 用如图所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点。经过如下步骤：I）先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹。重复多次。II）再把B球放在槽的末端，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复多次。（1）本实验要求小球A的质量和B的质量满足_（填，或）（2）步骤I）中没有B球时，A下落的地点是_（填M，N或P）（3）如果碰撞过程中动量守恒，则物理量、OM、ON、OP满足_。（4）实验必须满足的条件是（_）A.轨道末端的切线必须是水平的B.斜槽必须光滑C.入射球A每次必须从同一高度滚下D.入射球A和被碰球B的球心在碰撞瞬间必须在同一高度【答案】 (1). (2). N (3). (4). ACD【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：，在碰撞过程中动能守恒故有：，解得：要碰后入射小球的速度：，即，则（2）没有B球时，A下落的地点位于中间位置，故为N点；（3）如果碰撞过程中动量守恒，则有：，因平抛的飞行时间相等，则；（4）A、轨道末端的切线必须是水平的，保证小球作平抛运动，A正确； B、每次小球只要从同一高度释放，到斜槽末端速度就相等，即使有摩擦，每次克服摩擦做的功也相等，斜槽不必是光滑的，B错误； C、入射球A每次必须从同一高度滚下，到达斜槽末端速度才相等，C相等； D、实验要求两小球发生对心碰撞，入射球A和被碰球B的球心在碰撞瞬间必须在同一高度，D正确；故选ACD。三、计算题15. 在水平地面的右端B处有一面墙，一小物块放在水平地面上的A点，质量，AB间距离，如图所示，小物块以初速度从A向B运动，刚要与墙壁碰撞时的速度，碰撞后以速度反向弹回.重力加速度取.求：小物块从A到B运动过程中的加速度的大小.（2）小物块与地面间的动摩擦因数；（3）若碰撞时间，碰撞过程中墙面对小物块平均作用力的大小.【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）小物块从A向B运动的过程中，做匀减速直线运动，根据速度位移公式得：，代入数据解得：（2）小物块从A运动到B的过程中，根据动能定理得；,解得：， ，解得：。16. 如图所示，质量为的木块静止于高的光滑桌面上，一粒质量为的子弹水平射穿木块后以的速度沿原方向飞出，木块在子弹的冲击下飞离桌面，落地点距桌边缘的水平距离，取g=10ms2，试求子弹击穿木块前的速度【答案】【解析】由得： 木块获得的速度： 解得： 17. 如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.1kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计。求：（1）滑块通过C点时的速度大小； （2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小； （3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用。设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有 解得： （2）设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有：, 滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有： 联立上述两式可解得： 根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小： （3）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf,对于此过程，根据动能定律有： 解得： 18. 如图所示，小车停放在光滑的水平面上，小车的质量为,在小车水平面A处放有质量为的物块，BC是一段光滑的圆弧，在B点处与AB相接，物块与水平面AB部分问的动摩擦因数，现给物块一个的冲量，物块便沿AB滑行，并沿BC上升，然后又能返回，最后恰好回到A点处与小车保持相对静止，求：(1)从物块开始滑动至返回A点整个过程中，因物块相对滑动而损失的机械能为多少?(2)物块沿BC弧上升相对AB平面的高度为多少?(3)小车水平面AB长为多少?【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）设物块获得的初速度为v0，物块与小车组成的系统相对静止时共同速度为v，取向右为正方向，由动量守恒定律有：根据能量守恒定律，损失的机械能为：，联立可得：（2）物块上升到最大高度时，木块与小车具有相同的速度，设为v/，在水平方向根据动量守恒定律有：物块从A到上升到最高点的过程，对物块与小车组成的系统，由能量守恒定律，有：，根据功能关系有：联立解得：；（3）根据功能关系有：，解得小车上平面AB长为：。