一、选择题(每题4分;漏选得2分;错选不得分) 1、下列设想中;符合能量转化和守恒定律的是:( )
A、利用永久磁铁和软铁的相互作用;制成一台机器;不消耗能量而不停地转动 B、制造一架飞机;不携带燃料;只需利用太阳能飞行 C、做成一只船;利用风的能量行驶;不用其他动力 D、利用核动力;驾驶地球离开太阳系 2、当重力对物体做正功时;物体的:( ) A、重力势能一定增加;动能一定减小 B、重力势能一定减小;动能一定增加 C、重力势能不一定减小;动能一定增加 D、重力势能一定减小;动能不一定增加
3、物体m沿着光滑斜面由静止开始下滑;斜面倾角为θ;当它在竖直方向下降的高度为h时;重力的瞬时功率为:( ) A、mg2gh B、mg2ghCos C、mg2ghSin D、mg2ghSin
4、一物体在竖直弹簧上的一定高度自由下落;后又被弹簧弹回;则物体的动能最大时是在:( )
A、物体刚接触弹簧时 B、物体把弹簧压缩最短时 C、物体的重力与弹力大小相等时 D、弹簧等于原长时 5、以下说法中正确的是:( )
A、一个物体所受合外力为零;它的机械能一定守恒 B、一个物体所受合外力为零;它的机械能可能守恒 C、一个物体匀速运动;它的机械能一定守恒
D、一个物体所受合外力做功为零;它不一定做匀速直线运动
6、质量不等;但有相同动能的两个物体;在动摩擦因数相同的水平面上滑动至停止;则:( )
A、质量大的滑行距离大 B、质量小的滑行距离大 C、质量小的滑行时间短
D、它们克服摩擦力所做的功一样大
7、在下列实例中;不计空气阻力;机械能不守恒的是:( ) A、做斜抛运动的手榴弹
B、沿竖直方向自由下落的物体 C、起重机将重物体匀速吊起
D、沿光滑竖直圆轨道运动的小球
8、如图所示;轻弹簧的一端悬挂于O点;另一端与小球P相连接;将P提起使弹簧处于水平位置且无形变;然后自由释放小球;让它自由摆下;在小球摆到最低点的过程中:( ) A、小球的机械能守恒 P O B、小球的动能增加
C、小球的机械能减少
D、不能确定小球的机械能是否守恒
9、如图所示;一物体从圆弧形轨道的A点无初速自由滚下;由于摩擦力的作用到达C点时的速度为零;C点比A点下降了h1;又由C点滚至B点;速度再次为零;B比C下降了h2;则h1与h2比较有:( ) A A、h1>h2
h1 C B、h1<h2
h2 C、h1=h2
B D、无法确定
10、如图所示;木块A放在木块B上左端;用恒力F将A拉至B的右端;第一次将B固定在地面上;F做功为W1;产生热量为Q1;第二次让B在光滑地面上自由滑动;这次F做功为W2;产生热量为Q2;则:( ) A、W1<W2;Q1=Q2; B、W1=W2;Q1=Q2; A
F C、W1<W2;Q1<Q2;
B D、W1=W2;Q1<Q2; 二、实验题(20分)
11、在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)现有器材是打点计时器;交流电源、直流电源、纸带、带夹子的重物、刻度尺、天
平、铁架台;其中该实验不需要的器材是 ▲ 。 (2)实验中;需要测量的物理量是:( ▲ ) A、下落的高度 B、重力加速度 C、重锤的质量 D、重锤的下落速度
(3)实验中;若打点计时器没能完全竖直;以致于纸带通过限位孔时受到阻力;同时空
气也有阻力作用;则比较下落时物体减小的重力势能和增加的动能;应有ΔEP ▲ ΔEK(填“>”、“<”或“=”)
(4)实验中;若先、后用质量较大的重锤和质量较小的重锤做实验;则比较两种情况下
减小的重力势能ΔEP和增加的动能ΔEK;选用质量 ▲ (填“较大”或“较小”)的重锤做实验时;其比值ΔEK/ΔEP较大。 12、“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法:(保留三位小数) (1)若实验中所使用的重物质量为m=
D O A B C 1kg;打点纸带如图所示;打点计时间隔单位:mm
为0.02s;则记录B点时;重物的速度
48.6 vB= ▲ ;重物的动能为EK= 0 7.8 17.6 31.2 ▲ 。从开始下落到B点;重物的重力势能改变量是ΔEP= ▲ ;因此;可以得出的结论是: ▲ 。
(2)根据纸带算出相关各点的速度v;量出下落的距离h;则以v2/2为纵轴;以h为横轴
画出的图线应是下图中的:( ▲ )
v2/2 v2/2 v2/2 v2/2
O h O h O h O A B C
三、计算说明题(90分)
13、某司机为确定他的汽车所载货物的质量;他采用如下办法:已知汽车自身质量为m0;当汽车空载时;让汽车在平直公路上以额定功率行驶;从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0;当汽车载重时;仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶;从速度表上可以读出汽车达到的最大速度为vm;设汽车行驶时的阻力与总重力成正比。试根据以上提供的已知量求出车上所载货物的质量m1。
14、有一种清洗车辆用的手持式喷水枪;设枪口的截面积为0.6cm2;要有效清洗车辆;喷出的水流速度必须至少达到20m/s;水的密度为1.0×103kg/m3;试估计水枪工作时的功率至少应为多大?
15、如图所示;质量为m的钢珠从高出地面h高处由静止自由下落;落到地面进入沙坑h/10停止;设钢珠在沙坑中所受平均阻力的大小
h 不随深度改变;则:
(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍?
h/10 (2)若让钢珠进入沙坑h/8;则钢珠在h高处的初动能应为多少?
16、如图所示;半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内;将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30º的位置上;一根轻质长绳穿过两个小圆环;它的两端都系上质量为m的重物;忽略小圆环的大小;;在两个小圆环间绳子的中点C处挂上一个质量为M=
C θθ R O 2m的重物;使两个小圆环间的绳子水平;然后无初速地释放重物
M;设绳子与大、小圆环间的摩擦可忽略;求重物M下降的最大距离。
m m
17、随着人类能源消耗的迅速增加;如何节约能源;有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案;与站台连接的轨道有一个小的坡度。
v (1)探究这种设计方案的优点
h (2)如果坡高h=1.8m;电车到达A点便切断电源;如
A 果不考虑电车所受的摩擦力;则电车能冲上站台的最小速度是多少?
18、如图所示;质量均为m的三个小球A、B、C用两条长为L的细线相连;置于高为h的光滑水平桌面上;L>h;A球刚跨过桌边;若A球、B球相继下落着地后均不再反弹;求:
(1)B球离开桌边的速度大小
A C L B L (2)C球离开桌边的速度大小
高一物理试卷答案
一、选择题(每题4分;漏选得2分;错选不得分) 1、BCD 2、D 3、D 4、C 5、BD 6、BD 7、C 8、BC 9、A 10、A 二、实验题(20分) 11、(1)直流电源、天平 (2) A、D (3) > (4) 较大 12、(1)vB= 0.585m/s ; EK= 0.171J ;ΔEP= 0.173J
结论是:在实验误差允许的范围内;重物动能的增加量等于重物重力势能的减少量。 (2)( C )
三、计算说明题(90分)
13、解:设汽车所受阻力为车重的k倍
空载时:P=F1v0 F1=km0g (1) 满载时:P=F2v0 F2=k(m0+m1)g (2) ∴ m1=
m0v0vm (3)
vm 本题共12分;其中(1)(2)(3)式各4分。
14、解:设水枪工作一段时间为t m=ρSvt EK= W=ΔEK= P=
12
mv (1) 21ρSv3t (2) 2W1=ρSv3 (3) t2∴P=240W (4)
本题共14分;其中(1)(2)式各3分;(3)式5分;(4)式3分。
15、解:(1)设钢珠在沙坑中受的平均阻力为f 根据动能定理可得:W合EK (1) ∴mghhh0 (2) f1010 ∴f11mg (3)
即:钢珠在沙坑中受到的平均阻力为是重力的11倍。
(2)设钢珠在h高处的初动能为EK
根据动能定理可得:W合EK (4) ∴mgh ∴EKhhf0EK (5) 881mgh (6) 4 本题共14分;其中(1)(2)(4)(5)式各2分;(3)(6)式各3分。
16、解:设重物M下降的最大距离为H;此时两物体上升的最大高度为h 对于M和两个物体m组成的系统;机械能守恒 (1) 则:EPMgH2mgh (2) EK0 (3) 又∵EPEK0 (4) h ∴HH2RSinRSin (5)
22h 另一解H0(舍去) (6)
本题共16分;其中(1)式1分;(2)(3)式各2分;(4)(5)(6)式各3分。
17、解:(1)列车进站时;利用上坡使一部分动能转化为重力势能;减少了因刹车而损耗的
能量;列车出站时利用下坡再把储存的重力势能转化为动能;从而起到节能的作用。 (1)
(2)列车在上坡过程中机械能守恒 (2) EPmgh (3) EK012mv (4) 2 又∵EKEP0 (5)
∴v6m/s (6) 本题共16分;其中(1)4分;(2)1分;(3)(4)(5)式各3分;(6)式2分。
18、解:(1)设B离开桌边的速度为vB
A球下落的过程中;A、B、C系统机械能守恒 (1) EPmgh (2)
EK312mvB (3) 2 ∵EPEK0 (4) ∴vB2gh (5) 3 (2)设C球离开桌边的速度为vC
B球下落的过程中;B、C系统机械能守恒 (6) EPmgh (7) EK21212mvC2mvB (8) 22 ∵EPEK0 (9) ∴vC5gh (10) 3 本题共18分;其中(1)(2)(6)各1分;(3)(4)(5)(7)(9)(10)式各2分;(8)式3分。
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