内蒙古锡林郭勒盟2016_2017学年高一物理下学期期末试题(含解析).pdf

1 。 。 。 内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 2016-2017 学年蒙古锡林郭勒盟高一（下）期末物理试卷 一单选题（每题5 分，共 50 分） 1一个力对物体做了负功，则说明（） A这个力一定阻碍物体的运动 B这个力一定是动力 C这个力与物体运动方向的夹角90° D这个力与物体运动方向的夹角90° 2汽车上坡时，必须换挡，其目的是（） A减小速度，得到较小的牵引力 B增大速度，得到较小的牵引力 C减小速度，得到较大的牵引力 D增大速度，得到较大的牵引力 3在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是（） A甲的速度是乙的2 倍，甲的质量是乙的 B甲的质量是乙的2 倍，甲的速度是乙的 C甲的质量是乙的4 倍，甲的速度是乙的 D质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动 4a、 b、 c 三球自同一高度以相同速率抛出，a 球竖直上抛， b 球水平抛出， c 球竖直下抛 设 三球落地的速率分别为va、vb、vc则（） AvavbvcBva=vbvcCvavb=vcDva=vb=vc 5质量为 m的物体， 以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动，在滑动过程中， 当高度为h 时，以经过底端的水平面为参考面，该物体具有的机械能为（） A mv0 2 B mv0 2+mgh Cmgh D mv0 2mgh 2 6如图所示， 两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑 下，在到达斜面底端的过程中（ ） ，下列说法正确的是（） A两物体所受重力的冲量相同 B两物体所受合外力的冲量相同 C两物体到达斜面底端时的动量不同 D两物体动量的变化量一定相同 7关于动量的概念，下列说法正确的是（） A动量大的物体惯性一定大 B动量大的物体运动一定快 C动量相同的物体运动方向一定相同 D物体的动量发生变化，其动能一定变化 8质量为m的小滑块沿倾角为 的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零， 然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为 （） Amgsin（t1+t2）B mgsin （t1t2） Cmg （t1+t2）D0 9质量为3m的小车，运动速度为v0，与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动，则碰 撞后两车的总动量为（） A mv0B2mv0C 3mv0D5mv0 10甲乙两只船相向而行，甲船总质量m甲=1000kg，乙船总质量m乙=500kg，当两船靠近前 进，各把m0=50kg 的物体移到另一只船上，结果甲船停下来，乙船以8.5m/s 的速度沿原方 向继续航行，不计水的阻力，则甲乙两船原来的速度大小分别是（） A0.5m/s ， 9.0m/s B 1.0m/s ，9.5m/s C1.5m/s ， 95m/s D 0.5m/s ，9.5m/s 3 二. 实验题（共14 分） 11 （1）用落体法验证机械能守恒定律的实验中， 运用公式mv 2 =mgh对实验条件的要求是，为此，所选择的纸带第1、2 点间的距 离应接近 下列说法正确的是 A、要用天平称重锤质量 B、选用质量大的重锤可减少实验误差 C、实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少 D、实验结果总是功能增加略大于重力势能的减少 （2）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系 列的点，如图2 所示，相邻记数点时间间隔为0.02s ，长度单位是cm，g 取 9.8m/s 2 打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB= （结果保留三位有效数字） 从点 O到打下记数点B的过程中， 物体重力势能的减小量EP= ，动能的增加量 EK= （结果均保留两位有效数字） 在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的EP 也一定略大 于 EK ，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因 三、解答题（共3 小题，满分36 分） 12 一人用 100N的力从深4m的水井中匀速向上提水，然后提着水在水平地面上行走了12m ， 再匀速走到6m深的地下室，则此人对水桶的力所做的功为多少？ 13一个物体的质量是2kg，沿竖直方向下落，以10m/s 的速度碰到水泥地面上，随后又以 8m/s 的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则小球与地面相碰前动量的大小是多少？ 4 相碰后动量的大小是多少？小球的动量变化量是多少？ 14质量均为m的物体 A 和 B 分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为 30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端， 这时 物体 A离地面的高度为0.8 米， 如图所示若摩擦力均不计， 从静止开始放手让它们运动 （ 斜 面足够长， g 取 10m/s 2）求： （1）物体 A着地时的速度； （2）物体 A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离 5 2016-2017 学年蒙古锡林郭勒盟宝昌一中高一（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一单选题（每题5 分，共 50 分） 1一个力对物体做了负功，则说明（） A这个力一定阻碍物体的运动 B这个力一定是动力 C这个力与物体运动方向的夹角90° D这个力与物体运动方向的夹角90° 【考点】 62：功的计算 【分析】 明确负功的意义，知道力对物体做负功，表示这个力阻碍物体的运动 【解答】 解： A、B、力对物体做负功，则这个力一定阻碍物体的运动，故A正确， B错误； C、根据W=FScos 0，则 cos0，90°，与物体运动位移的方向大于90°，而不 是与运动方向，故CD错误； 故选： A 2汽车上坡时，必须换挡，其目的是（） A减小速度，得到较小的牵引力 B增大速度，得到较小的牵引力 C减小速度，得到较大的牵引力 D增大速度，得到较大的牵引力 【考点】 63：功率、平均功率和瞬时功率 【分析】 汽车发动机的功率是牵引力的功率根据功率公式P=Fv，进行分析讨论 由 P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大 【解答】 解：由 P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大， 此时更容易上坡，所以C正确 故选 C 3在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是（） 6 A甲的速度是乙的2 倍，甲的质量是乙的 B甲的质量是乙的2 倍，甲的速度是乙的 C甲的质量是乙的4 倍，甲的速度是乙的 D质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动 【考点】 64：动能 【分析】 根据动能的表达式Ek=结合题目中的条件求解 【解答】 解： A、甲的速度是乙的2 倍，甲的质量是乙的，则甲的动能是乙的2 倍；故A 错误； B、甲的质量是乙的2 倍，甲的速度是乙的，则甲的动能是乙的倍；故 B错误； C、甲的质量是乙的4 倍，甲的速度是乙的，则甲的动能与乙的相等；故C正确； D、动能是标量，和速度的方向无关；故只要质量相等，速度也相等，则动能一定相等；故 D正确； 故选： CD 4a、 b、 c 三球自同一高度以相同速率抛出，a 球竖直上抛， b 球水平抛出， c 球竖直下抛 设 三球落地的速率分别为va、vb、vc则（） AvavbvcBva=vbvcCvavb=vcDva=vb=vc 【考点】 6C ：机械能守恒定律 【分析】 三个球从同一个高度抛出，且它们初速度的大小相同，在运动的过程中，三个球的 机械能都守恒，所以根据机械能守恒可以判断三个小球落地时速度大小关系 【解答】 解：三个球在运动过程中，都只受重力，机械能守恒设原来的高度为h，初速度 大小为 v0，落地时速率为v根据机械能守恒定律得： mgh=，得 v=，可知，落地时的速率与初速度方向无关，所以 有 va=vb=vc 故选： D 5质量为 m的物体， 以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动，在滑动过程中， 7 当高度为h 时，以经过底端的水平面为参考面，该物体具有的机械能为（） A mv0 2 B mv0 2+mgh Cmgh D mv0 2mgh 【考点】 6C ：机械能守恒定律 【分析】 物体上滑过程中，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒 【解答】 解：物体的初动能为m，初始重力势能为0，故初始机械能为m； 物体沿着光滑斜面上滑的过程中，只有重力做功， 机械能守恒， 故上升的高度为h 时的机械 能依然为m； 故选： A 6如图所示， 两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑 下，在到达斜面底端的过程中（ ） ，下列说法正确的是（） A两物体所受重力的冲量相同 B两物体所受合外力的冲量相同 C两物体到达斜面底端时的动量不同 D两物体动量的变化量一定相同 【考点】 52：动量定理 【分析】 根据牛顿第二定律和运动学公式求出物体运动到底端的时间，结合冲量公式比较重 力的冲量根据动能定理得出到达底端的速度，结合动量定理分析合外力冲量大小关系 【解答】 解： A、设高度为h，根据牛顿第二定律得，加速度为：a=，根 据得： t=，由于斜面的倾角不同，则运动时间不同，根据 I=mgt 知，重力的冲量不同，故A错误 8 B、根据动能定理知：mgh=，解得： v=，到达底端的速度大小相等，根据动量定 理知， 动量的变化量大小相等，则合力的冲量大小相等；由于速度的方向不同，所以合外力 的冲量不同故B错误 C、到达底端的速度大小相等，方向不同，则动量不同，故C正确 D、两物体动量变化量大小相等，方向不同，故D错误 故选： C 7关于动量的概念，下列说法正确的是（） A动量大的物体惯性一定大 B动量大的物体运动一定快 C动量相同的物体运动方向一定相同 D物体的动量发生变化，其动能一定变化 【考点】 52：动量定理 【分析】 动量是物体的质量与运动速度的乘积，惯性大小的量度是物体的质量 【解答】 解： A、动量 P=mv ，动量大的物体质量不一定大故惯性不一定大，故A错误； B、动量相同，据P=mv知，动量大的物体的速度不一定大，还与质量有关，故B错误； C、动量是矢量，有大小也有方向，动量的方向即为物体运动的速度方向，动量相同的物体 说明动量的大小和方向都相同，故动量相同的物体的运动方向一定相同，故C正确； D、动量是矢量，有大小也有方向，动量的方向变化时大小不一定变化，而动能是标量，速 度的大小不变则动能不变，故D错误 故选： C 8质量为m的小滑块沿倾角为 的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零， 然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为 （） Amgsin（t1+t2）B mgsin （t1t2） Cmg （t1+t2）D0 【考点】 52：动量定理 【分析】 冲量等于力与时间的乘积，与其他因素无关，故直接由I=Ft 即可求出重力的冲量 【解答】 解：重力的作用时间为t1+t2；故重力的冲量I=mg（t1+t2） ；故 C正确， ABD错误； 9 故选： C 9质量为3m的小车，运动速度为v0，与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动，则碰 撞后两车的总动量为（） A mv0B2mv0C 3mv0D5mv0 【考点】 53：动量守恒定律 【分析】 两小车碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出碰撞后系统的总动量 【解答】 解：两车碰撞过程动量守恒，设初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得： 3mv0=（3m+2m ）v 解得： v=v0， 两车碰撞后的总动量： P=（ 3m+2m ）v=3mv0； 故选： C 10甲乙两只船相向而行，甲船总质量m甲=1000kg，乙船总质量m乙=500kg，当两船靠近前 进，各把m0=50kg 的物体移到另一只船上，结果甲船停下来，乙船以8.5m/s 的速度沿原方 向继续航行，不计水的阻力，则甲乙两船原来的速度大小分别是（） A0.5m/s ， 9.0m/s B 1.0m/s ，9.5m/s C1.5m/s ， 95m/s D 0.5m/s ，9.5m/s 【考点】 53：动量守恒定律 【分析】 船与麻袋组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出车的速度 【解答】 解：以乙船的速度方向为正方向，甲与放在甲上的麻袋组成的系统为研究对象，统 动量守恒，由动量守恒定律得： m0v乙（ m甲 m0） v甲=0， 以乙与放在乙上的麻袋为研究对象，由动量守恒定律得： （m乙m0）v乙m0v甲=（m乙m0+m0）v乙， 代入数据解得：v甲=0.5m/s ，v乙=9.5m/s ； 故选： D 10 二. 实验题（共14 分） 11 （1）用落体法验证机械能守恒定律的实验中， 运用公式mv 2=mgh 对实验条件的要求是 物体在只受重力的作用下，初速度为0 的运 动，为此，所选择的纸带第1、2 点间的距离应接近2mm 下列说法正确的是BC A、要用天平称重锤质量 B、选用质量大的重锤可减少实验误差 C、实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少 D、实验结果总是功能增加略大于重力势能的减少 （2）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系 列的点，如图2 所示，相邻记数点时间间隔为0.02s ，长度单位是cm，g 取 9.8m/s 2 打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB= 0.972m/s （结果保留三位有效数字） 从点 O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量EP= 0.476J ，动能的增加 量 EK= 0.473J （结果均保留两位有效数字） 在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的EP 也一定略大 于 EK ，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因各种阻力 做功，机械能转化为内能 【考点】 MD ：验证机械能守恒定律 【分析】 书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注 意事项这几点去搞清楚 纸带法实验中， 若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论， 可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能 根据功能关系得重力势 11 能减小量等于重力做功的数值 【解答】 解： （ 1）用公式mv 2=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始， 打点计时器的打点频率为50Hz，打点周期为0.02s ，重物开始下落后，在第一个打点周期内 重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm ， 所以有： h=gT 2 =×9.8 ×0.02 2 m2mm A、根据机械能守恒表达式可知，验证过程不需要测量重锤质量，故A错误； B、为了减小阻力对其影响，选用重锤时，应该选用质量大体积小重锤的进行实验，故B正 确； CD 、由于重锤下落过程中克服阻力做功，因此动能的增加量小于重力势能的减小量，故C 正确、 D错误 故选： BC （2）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小： =m/s=0.972m/s 故答案为： 0.972m/s 物体重力势能减小量：EP=mgh=1 × 9.8 ×0.0486=0.476J 动能的增加量为： =0.473J 由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩 擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量 故答案为：（ 1）物体在只受重力的作用下，初速度为0 的运动； 2mm BC （2） 0.972m/s ； 0.476J ；0.473J ；各种阻力做功，机械能转化为内能 三、解答题（共3 小题，满分36 分） 12 一人用 100N的力从深4m的水井中匀速向上提水，然后提着水在水平地面上行走了12m ， 再匀速走到6m深的地下室，则此人对水桶的力所做的功为多少？ 【考点】 62：功的计算 【分析】 明确人对桶的作用力和位移方向，根据功的公式即可求得各过程做功情况，从而求 出总功的大小 【解答】 解：匀速上升4m人做的功为： W1=Flcos0 °=100× 4=400J， 12 在水平面行走12m人不做功，匀速走到6m的地下室人做的功为：W2=Flcos180°= 100× 6= 600J， 所以，人做的总功为：W=W 1+W2=400600=200J 答：此人对水桶的力所做的功为200J 13一个物体的质量是2kg，沿竖直方向下落，以10m/s 的速度碰到水泥地面上，随后又以 8m/s 的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则小球与地面相碰前动量的大小是多少？ 相碰后动量的大小是多少？小球的动量变化量是多少？ 【考点】 53：动量守恒定律 【分析】 已知取竖直向上为正方向，表示初、末速度，根据动量的定义P=mv求出初、末动 量，再求出小球的动量变化量 【解答】 解：取竖直向上为正方向， 小球与地面相碰前的速度为：v1=10m/s，动量为： P1=mv1=2×（ 10）=20kg?m/s； 碰后的速度为：v2=8m/s，动量为： P2=mv2=2×8=16kg?m/s； 小球的动量变化为：P=P2P1=16（ 20）=36kg?m/s 答：小球与地面相碰前动量的大小是20kg?m/s；相碰后动量的大小是16kg?m/s；小球的动 量变化量是36kg?m/s 14质量均为m的物体 A 和 B 分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为 30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端， 这时 物体 A离地面的高度为0.8 米， 如图所示若摩擦力均不计， 从静止开始放手让它们运动 （ 斜 面足够长， g 取 10m/s 2）求： （1）物体 A着地时的速度； （2）物体 A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离 【考点】 6C ：机械能守恒定律 【分析】 A、B开始运动到A着地过程中，分析系统的受力及做功情况，系统的机械能守恒， 13 运用机械能守恒定律求出它们的速度 A着地后， B沿斜面做匀减速运动，当速度减为零时，B能沿斜面滑行的距离最大 【解答】 解： （1） 、设 A落地时的速度为v，系统的机械能守恒： ， 代入数据得：V=2 m/s （2） 、A落地后， B以 v 为初速度沿斜面匀减速上升，设沿斜面又上升的距离为S， 由动能定理得： 代入数据得： s=0.4m 答： （1） 、物体 A着地时的速度是2m/s （2） 、物体 A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离0.4m