湖北省荆州市沙市区高一物理下学期第五次双周考试题（B卷）.doc

湖北省荆州市沙市区2016-2017学年高一物理下学期第五次双周考试题（b卷）考试时间：2017年5月19日 一、选择题（1-8为单选项，9-12为多选项，每题4分，共48分）1对于力的冲量，下列说法正确的是（）a力越大，力的冲量就越大b作用在物体上的力大，力的冲量不一定大c竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，则重力在整个过程中的冲量等于零d竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，则上升和下降过程中重力的冲量等大、反向21966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速推进器的平均推力f=895n，推进器开动时间t=7s测出飞船和火箭组的速度变化v=0.91m/s已知双子星号飞船的质量m1=3400kg由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为（）a3400kgb3485kgc6265kgd6885kg3、小船相对于静止的湖水以速度v向东航行某人将船上两个质量相同的沙袋，以相对于湖水相同的速率v先后从船上水平向东、向西抛出船外那么当两个沙袋都被抛出后，小船的速度将（）a仍为vb大于vc小于vd可能反向4在空间水平风速恒为v0的空中某一位置，以大小为v0的速度水平逆风抛出一质量为m的物体，由于受风力作用，经时间t物体下落一段距离后其速度的水平分量大小仍为v0，但方向与初速度相反，如图所示则下列说法中正确的是（）a重力的功率先增大后减小 b风力对物体做负功c物体机械能减少量小于mg2t2 d重力的功率保持不变5如图所示，质量为m的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，下列说法正确的是( )a木块的最终速度为b由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒c车表面越粗糙，木块减少的动量越多d车表面越粗糙，小车获得的动量越多6如图所示，小车由光滑的弧形段ab和粗糙的水平段bc组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从a点由静止滑下的物体到c点恰好停止如果小车不固定，物体仍从a点静止滑下，则（）a还是滑到c点停住b滑到bc间停住c会冲出c点落到车外d上述三种情况都有可能7如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球 a 和物块 b ，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮 o ，倾角为30的斜面体置于水平地面上 a 的质量为 m ， b 的质量为3 m 开始时，用手托住 a ，使 oa 段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力）， ob 绳平行于斜面，此时 b 静止不动将a由静止释放，在其下摆过程中，斜面体和b始终保持静止，下列判断中错误的是（ ） a物块 b 受到的摩擦力先减小后增大 b地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 c小球 a 所受重力的功率先增大后减小 d小球 a 的机械能先增大后减小 8已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图乙所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1v2）已知传送带的速度保持不变（g取10m/s2），则 （）a0t1内，物块对传送带做正功b物块与传送带间的动摩擦因数为，tanc0t2内，传送带对物块做功为d系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小9一个绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，在轨道上瞬间炸裂成质量相等的a、b两块，其中a仍沿原轨道运动，不计炸裂前后卫星总质量的变化，则（）ab不可能沿原轨道运动b炸裂后的瞬间a、b的总动能大于炸裂前的动能c炸裂后的瞬间a、b的动量大小之比为1：3d炸裂后的瞬间a、b速率之比为1：110在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）a探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大b探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大c探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等d探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大11如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在a点，物体用细线拉在a点将弹簧压缩，某时刻线断了，物体沿车滑动到b端粘在b端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是( )a若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒b若物体滑动中有摩擦力，则全过程动量守恒c不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同d不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同12如图所示，半圆槽m置于光滑的水平面上现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（）a若圆弧面光滑，则系统动量守恒b若圆弧面光滑，则小球能滑至半圆槽左端入口处c若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，且小球到达最左端时，系统有向右的速度d若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，但小球到达最左端时，系统速度为零二、实验题（16分）13（7分）某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图1所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为w当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 （填“交流”或“直流”）电源。（2）实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是 。a放开小车，能够自由下滑即可b放开小车，能够匀速下滑即可c放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可d放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 。a橡皮筋处于原长状态b橡皮筋仍处于伸长状态c小车在两个铁钉的连线处d小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量（根据如图2所示的纸带回答）14（9分）用如图1所示装置验证机械能守恒定律时，（1）该实验中必需使用到的仪器是 a天平 b秒表c 毫米刻度尺 d弹簧测力计（2）下列做法正确的有 a图甲中两限位孔必须在同一竖直线上b实验前，应用夹子夹住纸带上端，使纸带保持竖直c实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源d实验所用的电火花打点计时器应接到220直流电源上e数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（3）实验中，要从打出来的几条纸带中选择第1、2个点的间距接近2mm、并且点迹清晰的纸带来进行测量和数据处理几个同学在利用毫米刻度尺测量第1、2个点的间距时，测量结果分别记录如下，你认为哪一个符合测量读数的规则？ a1.900mm b1.90mm c1.9mm d2mm（4）实验中得到一条符合要求的点迹清晰的纸带，如图2所示把第一个点记作o，选取纸带上打出的连续五个点a、b、c、d、e经测量得oa=19.00cm，ac=8.36cm，ce=9.98cm当地重力加速度g=9.8m/s2，实验所用电源的频率为50hz，若重物的质量为100g根据以上数据，可得重物由o点运动到c点的过程中，重力势能的减少量为 j，动能的增加量为 j（结果均保留两位有效数字）四、计算题（46分）15（10分）跳起摸高是中学生进行的一项体育活动，某同学身高1.80m，质量65kg，站立举手达到2.20m，此同学用力蹬地，经0.4s竖直离地跳起，设他蹬地的力的大小恒定为1300n，计算他跳起可摸到的高度（g=10m/s2）16（10分）如图所示，一足够长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球静置于地面，并用手托住b球，使轻绳刚好绷紧，此时b球距地面高度h=0.6m由静止释放b球，在b球着地前的瞬间，a球立即与轻绳脱离已知mb=2ma，g取10m/s2，不计空气阻力求：（1）b球着地时的速度大小；（2）a球从开始脱离轻绳至再次回到地面的时间17（12分）如图所示，光滑水平面上滑块b、c质量均为m=1kg，a质量为m=3kg开始时a、b静止，现将c以初速度v0=2m/s的速度滑向a，c先与a发生完全弹性碰撞，而后a向右运动与b发生碰撞并粘在一起求：a与b碰撞后的共同速度大小；a与b碰撞过程中，a与b增加的内能18（14分）如图所示，质量为m=1kg的滑块，以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量m=4kg，平板小车长l=3.6m，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止（g取10m/s2 ）求：（1）滑块与平板小车之间的动摩擦因数；（2）若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过多少？高一年级第五次双周物理答案一、单项选择1、【答案】b【解析】【分析】冲量的公式i=ft，冲量是矢量，冲量的方向由力的方向决定【解答】解：ab、由冲量公式 i=ft，作用在物体上的力大，时间不一定相等，故冲量不一定大，故a错误，b正确；cd、冲量是矢量，竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，受力相同，所以上升和下降过程中重力的冲量相同，故cd错误；故选：b【点评】本题考查对冲量概念、公式的理解，抓住矢量性，解答负关键是能从定义理解记忆2、【答案】b【解析】【考点】动量守恒定律【分析】对“双子星号”宇宙飞船整体的加速过程运用动量定理列方程求解，注意规定正方向【解答】解：对“双子星号”宇宙飞船整体的加速过程运用动量定理，规定推力f方向为正方向，有：f t=（m1+m2） v故：m2=m1=3400=3485kg故选：b3、【答案】b【解析】【分析】根据题意确定两沙袋和船为系统，根据动量守恒定律求解即可【解答】解：以两重物和船为系统，抛重物的过程系统满足动量守恒定律的条件，即（m+2m）v=mvmv+mv，所以v=vv，故b正确；故选：b【点评】本题考查如何选择系统，及掌握动量守恒定律的应用，属于基础题不难4、【答案】c【解析】【考点】功能关系；功率、平均功率和瞬时功率有【分析】物体在竖直方向做匀加速直线运动，由p=mgvy分析重力的功率变化情况根据动能定理求解风力对物体做功根据动能和重力势能的变化分析机械能的变化【解答】解：ad、物体在竖直方向做自由落体运动，速度断增大，而重力的功率等于重力和竖直分速度的乘积，即有 p=mgvy，所以重力的功率一直增大，故ad错误b、研究水平方向，水平方向物体的动能变化量为零，根据动能定理知，风力对物体做功为零，故b错误c、物体下落的高度为 h=，重力势能减小量为ep=mgh=mg2t2由于物体的动能增加，所以物体机械能减少量小于mg2t2故c正确故选：c【点评】本题整合了动能定理、自由落体运动等多个知识点，采用运动的分解方法研究，要注意重力做功的功率等于重力与竖直分速度的乘积，不等于重力与速度的乘积5、【答案】a【解析】考点：考查了动量守恒定律【名师点睛】应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件把动量守恒和能量守恒结合起来列出等式求解是常见的问题6、【答案】a【解析】【考点】动量守恒定律【分析】当小车固定时，从a点由静止滑下的物体到c点恰好停止，根据能量守恒分析可知，物体的重力势能全部转化为系统的内能当小车不固定，系统水平方向动量守恒分析物体与小车相对静止时的共同速度，再由能量守恒分析物体停在小车上的位置由于系统克服滑动摩擦力而产生的内能根据q=fs，s是两个物体的相对位移大小【解答】解：设bc长度为l依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知，物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，即有：q1=fl，其中f为物体与小车之间的摩擦力若小车不固定，设物体相对小车滑行的距离为s对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒定律可知，最终两者必定均静止，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，则有： q2=q1，而q2=fs，得到物体在小车bc部分滑行的距离s=l，故物体仍滑到c点停住故a正确故选：a【点评】本题是滑块在小车滑行的类型问题，往往是动量守恒定律与能量守恒定律的综合应用如没有摩擦力，系统的机械能守恒7、【答案】d【解析】 考点：机械能守恒定律；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；向心力 分析：小物体b一直保持静止，小球a摆下过程，只有重力做功，机械能守恒，细线的拉力从零增加到最大，再对物体b受力分析，根据平衡条件判断静摩擦力的变化情况 解：a、小球a摆下过程，只有重力做功，机械能守恒，有 mgl= mv 2 在最低点，有 f-mg=m 解得 f=3mg 再对物体b受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，重力的下滑分量为fx=（4m）gsin30=2mg，故静摩擦力先减小，当拉力大于2mg后反向变大，故a正确； b、对物体b和斜面体整体受力分析，由于a球向左下方拉物体b和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故b正确； c、d、小球a摆下过程，只有重力做功，机械能守恒，故c正确，d错误； 故选d 8、【答案】d【解析】【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【分析】由图看出，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上0t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，可知物块对传送带做功情况由于物块能向上运动，则有 mgcosmgsin根据动能定理研究0t2内，传送带对物块做功根据能量守恒判断可知，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小【解答】解：a、由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上0t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功故a错误b、在t1t2内，物块向上运动，则有 mgcosmgsin，得tan故b错误c、0t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为wg，根据动能定理得：w+wg=，则传送带对物块做功w故c错误d、物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小故d正确故选d【点评】本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法二、多项选择9、【答案】bc【解析】【分析】卫星爆炸过程系统动量守恒，爆炸后如果b的速度大小不变，则b仍看沿原轨道做圆周运动，应用动量守恒定律分析答题【解答】解：a、如果爆炸后b的速度大小与爆炸前速度大小相等，则b沿原轨道运动，故a错误；b、爆炸过程系统动量守恒，爆炸释放的能量转化为a、b的动能，爆炸后系统的总动能增加，因此炸裂后的瞬间a、b的总动能大于炸裂前的动能，故b正确；c、爆炸过程系统动量守恒，如果爆炸后b的速度方向，由动量守恒定律可知，a、b的动量大小之比考研为1：3，故c正确；d、爆炸后a、b的质量相等，如果炸裂后的瞬间a、b速率之比为1：1，则爆炸后a、b的动量大小相等，如果爆炸后a、b的速度方向相反，总动量为零，爆炸过程动量不守恒，因此爆炸后a、b的速度方向不能相反，如果爆炸后a、b的速度方向相同，则爆炸后总动能减小爆炸前的总动能，不符合实际情况，假设错误，由此可知，炸裂后的瞬间a、b速率之比不可能为1：1，故d错误；故选：bc【点评】爆炸过程系统动量守恒而机械能不守恒，应用动量守恒定律与系统动能增加分析各选项可以解题；解题时注意讨论，否则会出现错解与漏解10、【答案】bd【解析】【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，发射速度与质量无关，根据万有引力公式以及地球、火星两星球质量、半径的关系比较万有引力大小，根据发射速度为比较发射速度大小，探测器脱离星球过程中，引力做负功，引力势能增大【解答】解：a、探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，发射速度与质量无关，故a错误；b、根据万有引力公式得：探测器在地球表面受到的引力，在火星表面受到的引力f2=，而地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，解得：，即探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大，故b正确；c、探测器脱离星球时，其需要发射速度为，地球与火星的不同，所以所需发射速度也不同，故c错误；d、由于探测器脱离星球过程中，引力做负功，引力势能增大，故d正确故选：bd【点评】本题主要考查了万有引力公式得直接应用，知道绕星球表面做匀速圆周运动速度的含义，明确探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，难度适中11、【答案】bcd【解析】考点：动量守恒、能量转化与守恒定律 【名师点睛】本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零。机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功。物体c与橡皮泥粘合的过程，系统机械能有损失；分析系统的合外力，即可判断动量是否守恒；根据动量守恒定律求解小车的速度，根据动量守恒定律与功能关系判断系统的机械能的变化。12、【答案】bd【解析】【考点】动量守恒定律【分析】系统所受到的合外力为零时，系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒；分物体的受力情况，然后应用动量守恒定律与机械能守恒定律分析答题【解答】解：a、以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，不论圆弧面是否光滑，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，在竖直方向所受合外力不为零，在竖直方向动量不守恒，即对系统来说，系统受到的合外力不为零，系统动量不守恒，故a错误；b、如果圆弧面光滑，在整个过程中，半圆槽与小球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，小球能滑到半圆槽左端入口处，故b正确；c、如果圆弧面不光滑，以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，由于系统初状态动量为零，小球到达最左端时，系统动量也为零，系统速度为零；由于圆弧面不光滑，小球在运动过程中受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，使系统机械能减少，小球不能滑至半圆槽左端入口处，故c错误，d正确；故选：bd【点评】知道动量守恒与机械能守恒的条件、分析清楚系统受力情况，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题四、实验题13、【答案】（1）交流；（2）d；（3）b；（4）gj【解析】【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）明确打点计时器的工作原理，知道打点计时器用的是交流电源（2）平衡摩擦力的时候，小车要挂上纸带，且平衡掉摩擦力的标志是，放开手，轻推小车小车能匀速运动；（3）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大（4）我们测量小车的速度，是指的匀速时候的速度，由纸带的点分布可选出哪一部分为匀速运动【解答】解：（1）根据打点计时器的工作原理，无论是那种大点计时器，都需要用交流电，故应用交流电源（2）在平衡摩擦力的时候，需要把纸带也挂在小车上，也就是我们不仅仅平衡掉小车受到的摩擦力，还需要平衡由纸带造成的摩擦阻力，故正确的操作是d（3）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故acd错误，b正确故选：b（4）我们要验证的是“合力的功和物体速度变化关系”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度，此后小车做的匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，间距均匀的为匀速运动部分，故应测量gj部分故答案为：（1）交流；（2）d；（3）b；（4）gj【点评】本题关键要明确小车的运动情况，先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，因此明确实验原理是解答本题的关键14、【答案】（1）c；（2）ab；（3）c；（4）0.27；0.26【解析】【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据实验需要测量的量与实验器材分析答题（2）实验时纸带应竖直，应先接通电源后释放纸带，根据实验注意事项分析答题（3）用刻度尺测距离时应估读一位，应在分度值后估读一位，根据读数分析答题（4）根据实验数据求出重力势能的减少量，应用匀变速直线运动的推论求出c点的瞬时速度，然后求出动能的增加量【解答】解：（1）实验需要用刻度尺测距离，故选c；（2）a、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，故a正确b、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，故b正确c、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故c错误d、实验所用的电火花打点计时器应接到220v交流电源上，故d错误；e、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故e错误故选：ab（3）毫米刻度尺的分度值为1mm，读数应准确到毫米，然后再估读一位，即小数点后有一位数据，由测量数据可知，c正确，abd错误，故选：c；（4）由题意可知： =19.00cm=0.1900m， =8.36cm=0.0836m， =9.98cm=0.0998m，m=100g=0.100kg，重物由o点运动到c点的过程中，重力势能的减少量：ep=mg（+）=0.1009.8（0.1900+0.0836）=0.27j，打c点时重物的速度：v=2.2925m/s，动能增加量：ek=mv2=0.1002.292520.26j；故答案为：（1）c；（2）ab；（3）c；（4）0.27；0.26五、计算题15、【答案】他跳起时可摸到的高度为2.6m【解析】【分析】根据动量定理可求出人离地时获得的速度，该同学自跳离地面到上升至最高点，做竖直上抛运动，根据竖直上抛的基本规律求出上升的高度，进而求出同学跳起可摸到的高度【解答】解：设人离地时获得速度为v，据动量定理有：（fmg）t=mv由竖直上抛运动公式得：h=由上述两式解得：h=0.4 m所以该同学摸高为：h=2.2+0.4=2.6 m答：他跳起时可摸到的高度为2.6m【点评】本题考查了动量定理和运动学公式，较简单16、【答案】（1）b球着地时的速度大小是2m/s；（2）a球从开始脱离轻绳至再次回到地面的时间是0.6s【解析】【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）对ab整体，受力分析可知，由于只有重力做