湖北省部分重点中学2008―2009学年度下学期期中联考
高 一 物 理 试 卷
命题学校:浠水一中 命题教师:杨宏志 段海宁
考试时间:2009年4月17日上午9:50―11:20 试卷满分:120分
一、选择题(共50分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分。)
1.如图1所示,在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动,则在时间t内( )
A.重力的冲量为0
B.拉力F的冲量为Ft
C.拉力F的冲量为Ftcosθ
D.拉力F的冲量大于物体动量的变化量
2.如图2所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力 ( )
A.等于零,对人不做功
B.水平向左,对人做负功
C.水平向右,对人做正功
D.斜向上,对人做正功
3.蹦床从上届奥运会开始被列为奥运会正式比赛项目,被誉为“空中芭蕾”,极具观赏性,我国运动员陆春龙获得第29届奥运会男子比赛的冠军。若蹦床运动员仅在竖直方向上运动,在某次动作中下落到蹦床上时速度为8m/s,经过1.0s后以10m/s的速度离开蹦床,已知运动员质量为
A.600N B.720N C.1080N D.1680N
4.一条质量约为
5.下列关于力和运动的说法中,正确的是( )
A.物体所受的合外力为零,它的动量一定为零
B.物体所受的合外力做的功为零,它的动量变化一定为零
C.物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化一定为零
D.物体所受的合外力不变,它的动量变化率一定不变
6.人站在平台上从离地面h高处水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度大小为v,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有( )
A.人对小球做的功是 B.人对小球做的功是
C.小球落地时的机械能是 D.小球落地时的机械能是
7. 如图4所示,将质量相同的物体A、B分别从两个高度
相同、倾角不同、固定的光滑斜面顶端由静止释放滑至底
端.则两个过程相比,A、B物体 ( )
A.滑至底端时的速率相同 B.滑至底端时的速率不同
C.重力做功相同 D.重力做功不同
8.如图5所示,木块B与水平面之间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后,留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块、弹簧作为一个系统,则系统从子弹开始接触木块到弹簧压缩至最短的过程中:( )
A.动量守恒,机械能不守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
C.动量守恒,机械能守恒
D.动量不守恒,机械能守恒
9.如图6是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分,
M为半径为R=
A.0.10 J B.0.15 J C.0.20 J D.0.25 J
10.如图7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点由静止滑下的小物体到C点恰好停止。如果小车不固定,小物体仍从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
二、实验题(本大题共2小题,共19分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。)
11.(6分)在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中,让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下,与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞,如图8所示。某位同学认为实验中必须注意如下事项:
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.轨道末端的切线必须水平
C.m1应大于m2
D.入射小球m1每次必须从同一高度由静止释放
E.实验中必须测量斜槽轨道末端离地面的高度
你认为其中正确的是 (填入相应的字母)。
12.(13分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=
(1)纸带的 端(选填“左”或“右”)与重物相连;
(2)根据图9上所得的数据,应取图中O点和 点来验证机械能守恒定律;
(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量等于 J,动能增加量等于 J;(结果取3位有效数字)
(4)实验的结论是 。
三、计算题(共51分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤,只写出最后答案的不得分。)
13.(12分)如图10所示,质量m =
(1)物体相对小车静止时的速度大小
(2)物体在小车上滑行多长的时间相对小车静止
14.(13分)静止在光滑水平面上质量为m =
(1)第1秒末力F的功率
(2)在这4秒内力F对物体做了多少功
15.(13分)如图12所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过定滑轮(质量不计),绳两端各系一小球a和b. a球质量为m,静置于地面;b球质量为
16.(13分)如图13所示,两个不计厚度的弹性挡板分别固定在水平桌面上A、D的位置,两个大小相同可看作质点的小球质量分别为m1、m2,且 m2=5m1,开始时两球位于B、C的位置,且AB=BC=CD=L, m2 静止,m1以水平初速度v0向m2运动,设两球之间、球与挡板之间的碰撞均没有机械能损失,碰撞时间、所有摩擦均不计。
求(1)m1和m2之间发生第一次碰撞后各自的速度大小
(2)经过多长时间两球均回到起始状态。
湖北省部分重点中学2008―2009学年度下学期期中联考
高一物理答案及评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B D
C
D
B
CD
AC
A C
B
B
A
二、实验题(共19分)
11.(6分) BCD(全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分)
12.(1) 左 (2) B (每空2分,共4分)
(3) 1.88 1.84 (每空3分,共6分)
(4) 在误差允许的范围内,物体下落过程中机械能守恒 (3分)
三、计算题(共51分)
13.解:(1)设物体相对小车静止时的速度为v,取物体初速方向为正方向,对物体和小车组成的系统,由动量守恒可得:
m v0=(M+m)v (4分)
即v= (1分)
代入数据,得v=
(2)令物体在小车上滑行时间t后相对小车静止,取vo方向为正向,对物体由动量定理得:
-μmgt=mv-mv0 (4分)
即t= (1分)
代入数据,得t=0.5s (1分)
14.(1)设物体在1s末的速度为v1,1s内拉力为F1,则由动量定理知:
F1t1=mv1 (2分)
得v1= (2分)
故第1s末力F的功率P=F1v1=4W (2分)
(2)设物体在4s末的速度为v2,前2s内拉力F1,后2s内拉力F2,由动量定理知:
F1Δt1+F2Δt2=mv2,又Δt1=Δt2=2s (3分)
得v2=
故4s内力F对物体做功W=2 J (2分)
15.从b开始下落到碰地前,a、b所构成的系统机械能守恒,令b碰地前速度大小为v,此时a的速度大小也为v,由机械能守恒定律得:
3mgh-mgh=?
得v= (1) (1分)
b落地后,a以速度v竖直上抛,令a在竖直上抛过程中上升的高度为Δh,对a球由机械能守守恒定律得:
mgΔh= (2) (4分)
由(1)、(2)得Δh= (2分)
a能上升的最大高度H=h+=1.5h (2分)
16.(1)令v1、v2分别表示m1与m2第一次碰后两球的速度,规定碰前m1的速度v0的方向为正方向,对m1、m2所构成的系统,由动量守恒定律和机械能守恒定律,得:
m1v0=m1v1+m2v2 (2分)
(2分)
结合题目情景解得:v1=-v0 v2= (2分)
(2)碰后m2运动到D位置时,与挡板相碰,以原速率弹回,
m2从C点碰后第一次返回C位置所用时间:t2 ==
同理,m1从C点碰后第一次返回C位置所用时间:t2′==
故m2与m1将在C位置第二次相碰。 (2分)
m1,m2第二次碰撞过程是它们在C位置第一次相碰的逆过程,即碰后m2停在C位置,m1又以v0的速度水平向左运动。 (2分)
(另解:令v1′、v2′分别表示m1与m2第二次碰后两球的速度,对m1,m2所构成的系统,仍以v0的方向为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律,得:
m1(-v1)+m2(-v2)= m1 v1′+ m2 v2′
结合题目情景解得:v1′=-v0 v2′=0 )
m1从第二次碰后到下一次以水平向右的速度返回B点所用时间t3= (1分)
m1第一次碰前从B到C所用时间t1= (1分)
设经过时间T两球均回到起始状态,则T= t1+ t2+ t3 = (1分)