2021年6月20日 高一物理周测姓名:___________班级:___________一、 选择题1.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲 追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的 变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1 kg ,则碰撞过程 两物块损失的机械能为( ) A.3 JB.4 JC.5 JD.6 J2.如图所示,上方传送带始终以4m/s v =的速度向右运动,左右两端相距4m L =。
将一质量1kg m =的木块由传送带左端静止释放,木块与传送带之间的动摩擦因数为=0.4μ,则( ) A .木块从左端运动到右端的过程中,摩擦力对木块做的功为16JB .木块从左端运动到右端的过程中,由于带动木块运动,电动机多消耗了16J 的电能C .木块从左端运动到右端的过程中,因为摩擦而产生的热量为16JD .木块从左端运动到右端的时间为2s t = 3.2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场点火升空。
靠近火星时需要通过变轨过程逐渐靠近火星。
已知引力常量为G ,则下列说法正确的是( )A .“天问一号”的发射速度必须大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度B .“天问一号”在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能C .“天问一号”在P 点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ,需要在P 点朝速度反方向喷气D .若轨道Ⅰ贴近火星表面,已知“天问一号”在轨道Ⅰ上运动的角速度,可以推知火星的密度4.将三个光滑的平板倾斜固定,三个平板顶端到底端的高度相等,三个平板与水平面间的夹角分别为1θ、2θ、3θ,如图所示。
现将三个完全相同的小球由最高点A 沿三个平板同时无初速度地释放,经一段时间到达平板的底端。
则下列说法正确的是( ) A .重力对三个小球所做的功相同B .沿倾角为3θ的平板下滑的小球的重力的平均功率最大C.三个小球到达底端时的瞬时速度相同D.沿倾角为1 的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小5.(多选)某次抗洪抢险中,连接某条河两岸的大桥被洪水冲垮,抗洪队伍只有利用快艇到河对岸村庄进行救援。
已知河的宽度为96m,快艇在静水中的速度-时间图象如图甲所示,河流中各处水的位移-时间图象如图乙所示。
欲使快艇在最短的时间内渡河,则()A.快艇最短的渡河时间为12sB.快艇到达河正对岸下游90m处C.快艇到达河对岸时速度大小为15m/sD.快艇在河流中的运动轨迹始终为直线6.(多选)重10N的滑块在倾角为30°的光滑斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a 点,已知ab=1m,bc=0.2m,那么在整个过程中,下列选项正确的是()A.滑块动能的最大值是6JB.弹簧弹性势能的最大值是6JC.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD.整个过程滑块机械能守恒二、实验题9.某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
在本实验中:(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是____________。
A.天平(含砝码) B.刻度尺 C.交流电源(2)实验中,得到如图乙所示的一条纸带。
在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C ,测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C,打点计时器打点的周期为T。
设重物的质量为m 。
从打O 点到打B 点的过程中,动能变化量k E ∆=_________。
(用题中所给的字母表示)(3)正确完成实验后得到的实验结果显示,重力势能的减少量总是大于动能的增加量,原因是__________。
A .没有采用多次实验取平均值的方法B .存在空气阻力和摩擦力的影响C .利用公式2v gh =计算重物速度D .利用公式= v gt 计算重物速度三、 计算题10.A 、B 两球质量分别为m 与2m ,用一劲度系数为k 的弹簧相连,一长为l 的细线与A 球相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴OO ′上,如图所示,当A 球与B 球均以角速度ω绕OO ′做匀速圆周运动时,弹簧的长度为2l ,求: (1)此时弹簧伸长量; (2)绳子弹力;(3)将线突然烧断瞬间A 、B 两球的加速度大小分别是多少?11.已知某卫星在赤道上空的圆形轨道运行,轨道半径为r 1,运行周期为T ,卫星运动方向与地球自转方向相同,不计空气阻力,万有引力常量为G 。
求: (1)地球质量M 的大小;(2)如图所示,假设某时刻,该卫星在A 点变轨进入椭圆轨道,近地点B 到地心距离为r 2,求卫星在椭圆轨道上的周期T 1;(3)卫星在赤道上空轨道半径为r 1的圆形轨道上运行,小明住在赤道上某城市,某时刻,该卫星正处于小明的正上方,在后面的一段时间里,小明观察到每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方,求地球自转周期T 0。
11.如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直14圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧。
一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点。
已知圆轨道半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数 =0.2,斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求:(1)滑块第一次经过圆轨道上B点时,轨道对滑块的支持力大小F N;(2)弹簧被压缩至D点时具有的弹性势能E p;(3)滑块在水平轨道BC上运动的总路程s。
附加题1.如图,质量为m=0.1kg的小球和a、b两根细绳相连,两绳分别固定在细杆上两点,其中a绳长L a=4m,小球随杆一起在水平面内匀速转动,当两绳都拉直时,a、b两绳和细杆的夹角θ1=30°,θ2=45°,g=10m/s2。
若a、b两绳始终张紧,则细杆转动的角速度ω可能是()A.1rad/s B.2rad/s C.3rad/s D.4rad/s2.如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D 两点的竖直高度,水平距离,水平轨道AB长为,BC长为,小球与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度取。
(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?注:1、标题(即2021年*月*日高一物理周测)使用宋体小三字号加粗。
2、大题题号使用宋体小四字号加粗。
3、正文使用宋体五号字号。
4、纸张大小统一使用16开,页边距上下左右都是2cm5、选题时,以现学知识为主要内容,旧知识进行滚动考核。
2021年6月20日 高一物理周测参考答案1.答案:A解析:设乙物块的质量为m ,由动量守恒定律有m v m v m v m v ''+=+甲甲乙乙甲甲乙乙,代入图中数据解得6kg m =乙,进而可求得碰撞过程中两物块损失的机械能为222211112222E m v m v m v m v ''=+--甲甲乙乙甲乙甲乙损,代入图中数据解得3J E =损,选项A 正确。
2.B 【详解】A .物体在传送带上,根据牛顿第二定律可得mg ma μ=解得24m/s a g μ==物体达到传送带速度所需时间为t ,根据v at =解得1s t = 通过的位移为212m 2x at L ==<到达共同速度后木块随传送带一起运动,根据f 8J F W mgx μ==A 错误;B .在1s 内传送带通过的位移为4m x vt '==故摩擦力对传送带做功为f ''0.41104J 16J F W mgx μ=-=-⨯⨯⨯=- 故由于带动木块运动,电动机多消耗了16J 的电能,B 正确; C .木块与传送带发生的相对位移为2m x x x ∆='-=故摩擦而产生的热量为0.41102J 8J Q mg x μ=∆=⨯⨯⨯=C 错误; D .木块匀速运动的位移为2m L L x '=-=所需时间为0.5s L t v''== 故木块运动的总时间为 1.5s t t t =+'=总D 错误。
故选B 。
3.D 【详解】A .“天问一号”脱离地球引力的束缚,绕火星飞行,则发射速度必须大于第二宇宙速度,故A 错误;B .“天问一号”由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ,在P 点需要减速运动,除万有引力以外的其他力做负功,机械能减小,故“天问一号”在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能,故B 错误;C .“天问一号”在P 点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ,轨道半径减小,需要在P 点减速运动,即朝速度方向喷气,故C 错误;D .“天问一号”绕火星表面飞行,根据万有引力提供向心力,有22GMmm R Rω= 解得火星质量23R M Gω=火星密度233443MG R ωρππ==故D 正确。
故选D 。
4.A 【详解】A .平板顶端到底端的高度为h ,根据W mgh =可知,重力做功相同,A 正确; C .根据机械能守恒可知212mgh mv =到达斜面底端的速度大小相等,方向不同,三个小球到达底端时的瞬时速度不相同,C 错误;B .根据牛顿第二定律可知沿斜面下滑的加速度sin mg ma θ=解得sin a g θ=根据v at =可知,倾角越大,运动的时间越短,故沿倾角为3θ的平板下滑的时间最长,故重力的平均功率mghP t=沿倾角为3θ的平板下滑的小球的重力的平均功率最小,B 错误; D .到达斜面底端的瞬时功率sin y P mgv mgv θ==故斜面倾角越小,瞬时功率越小,沿倾角为θ3的AE 平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小,D 错误。
故选A 。
5.AC 【详解】A .快艇在最短的时间内渡河,就要快艇头与河岸垂直渡河,由于分运动的独立性,水的流速不影响快艇过河的时间,由甲图可知,前8s 内快艇做初速度为零的匀加速运动,其位移为1128m 48m 2x ⨯== 则快艇匀速运动的位移2196m 48m 48m x x x =-=-=则匀速运动的时间2248s 4s 12x t v === 所以快艇最短的渡河时间为128s +4s 12s t t t =+==故A 正确;B .由乙图可知,水速为'36m s 9m 4x v t === 所以快艇到达河正对岸下游''912m 108m x v t ==⨯=故B 错误;C .快艇到达河对岸的速度为m s 15m s v ==合故C 正确;D .前8s 内快艇的运动由初速度为零的匀加速直线运动和匀速直线运动合成,轨迹为曲线,8s 后轨迹为直线,故D 错误。