河南省郑州市登封、新郑、中牟2018-2019学年高一下学期期末联考物理试题（图片版）

参考答案 ２０１８—２０１９ 学年下学期高一年级期末测试 物　 理 一、选择题:本题共 １２ 小题ꎬ每题 ４ 分ꎬ共 ４８ 分ꎮ 在每小题给出的四个选项中ꎬ第 １－８ 题只有 一个选项符合题目要求ꎻ第 ９－１２ 题有多个选项符合题目要求ꎮ 全选对的得 ４ 分ꎬ选对但 不全的得 ２ 分ꎬ选错不得分ꎮ １.Ａ　 ２.Ｂ　 ３.Ｂ　 ４.Ｄ　 ５.Ｃ　 ６.Ｂ　 ７.Ｄ　 ８.Ｄ　 ９.ＢＤ　 １０.ＢＤ　 １１.ＢＤ　 １２.ＣＤ 二、实验题:本题共 ２ 小题ꎬ每空 ２ 分ꎬ共 １４ 分ꎮ １３.(１)Ｃ　 (２)０.４１０　 (３)Ｄ １４.(１)Ｂ　 (２)１.８８　 １.８４　 (３)Ａ 三、计算题:本题共 ４ 小题ꎬ共 ３８ 分ꎮ 解答时应写出解题步骤ꎮ １５.解:(１)对小球受力分析如图所示ꎬ合力 Ｆ合 ＝ｍｇｔａｎ θ(１ 分) 小球做圆周运动的半径 ｒ＝Ｌｓｉｎ θ(１ 分) 合力提供向心力ꎬ则有Ｆ合 ＝ｍ ４π２ Ｔ２０ ｒ(１ 分) 解得Ｔ０ ＝ ４π ５ 　 ５Ｌ ｇ (１ 分) (２)当细线的拉力变为 ２ｍｇ 时ꎬθ＝ π ３ (１ 分) 此时仍满足合力提供向心力ꎬ则有 ｍｇｔａｎ θ＝ｍ ４π ２ Ｔ２ Ｌｓｉｎ θ(１ 分) 解得 Ｔ＝ ２π 　 Ｌ ２ ｇ (１ 分) 所以 Ｔ Ｔ０ ＝ 　 １０ ４ (１ 分) １６.解:(１)由机车起动知ꎬ当牵引力 Ｆ１ ＝ ｆ 时ꎬ速度最大ꎬ所以汽车运动的最大速度为 ｖｍ ＝ Ｐ Ｆ１ ＝ Ｐ ｆ ＝ ２５ ｍ / ｓ(２ 分) (２)当车的速度 ｖ１ ＝ １０ ｍ / ｓ 时ꎬ此时加速度设为 ａ１ꎬ 依据牛顿第二定律得: Ｐ ｖ１ －ｆ＝ｍａ１(２ 分) 代入数据解得此时加速度 ａ１ ＝ ２.２５ ｍ / ｓ２(１ 分) (３)对车ꎬ在刚起动到达到最大速度过程中ꎬ依据动能定理得:Ｐｔ－ｆｓ＝ １ ２ ｍｖ２ｍ(２ 分) 参考答案　 第 １ 页(共 ２ 页) 代入数据解得:ｔ≈３８.３ ｓ(１ 分) 即从起动到达到最大速度总用时 ３８.３ ｓꎮ １７.解:(１)设小球在 Ｍ 点的速度为 ｖ１ꎬ小球由高度为 ｈ 处下落至到达 Ｍ 点的过程中ꎬ机械能 守恒ꎬ取地面为零势能面ꎬ则 ｍｇｈ＝ １ ２ ｍｖ２１(１ 分) 将 ｈ＝ ３.５Ｒ 代入得 ｖ１ ＝ 　 ７ｇＲ (１ 分) 设小球在通过圆轨道最高点时速度为 ｖ２ꎬ轨道对球的压力为 Ｎ２ꎬ根据机械能守恒定律ꎬ得: ｍｇｈ＝ １ ２ ｍｖ２２＋２ｍｇＲ(１ 分) 由牛顿第二定律得:ｍｇ＋Ｎ２ ＝ｍ ｖ２２ Ｒ (１ 分) 联立解得:Ｎ２ ＝ ２ｍｇ(１ 分) 由牛顿第三定律可得ꎬ小球对轨道的压力 ＦＮ ＝ ２ｍｇ(１ 分) (２)小球通过最高点 Ｎ 时ꎬ有 Ｅｋ ＝ １ ２ ｍｖ２ ＝ｍｇｈ－２ｍｇＲ(１ 分) 由牛顿第二定律得:Ｎ＝ ２ｍｇ Ｒ ｈ－５ｍｇ 由于 Ｎ≥０ꎬ可得:ｈ≥２.５Ｒ(１ 分) 当 ｈ＝ ２.５Ｒ 时ꎬＥｋ ＝ ０.５ｍｇＲ　 图中 Ａ(２.５ꎬ０.５) 当 ｈ＝ ５Ｒ 时ꎬＥｋ ＝ ３ｍｇＲ　 图中 Ｂ(５ꎬ３) 连接 Ａ、Ｂ 作出 Ｅｋ—ｈ 变化图象如图所示ꎮ (２ 分) １８.解:(１)小球下摆过程中机械能守恒ꎬ 由机械能守恒定律得:ｍＣｇＬ(１－ｃｏｓ θ)＝ １ ２ ｍＣｖ２０(２ 分) 对小球ꎬ由牛顿第二定律得:Ｔ－ｍＣｇ＝ｍＣ ｖ２０ Ｌ (１ 分) Ｔ＝ ３ｍＣｇ 代入数据解得:θ＝ ９０°ꎬｖ０ ＝ ４ ｍ / ｓ(１ 分) (２)小球与 Ａ 碰撞过程系统动量守恒ꎬ以小球的初速度方向为正方向ꎬ 由动量守恒定律得:ｍＣｖ０ ＝(ｍＣ＋ｍＡ)ｖＡ(２ 分) 代入数据解得:ｖＡ ＝ １.６ ｍ / ｓ(１ 分) (３)物体 Ａ 与小车 Ｂ 相互作用过程ꎬ系统动量守恒ꎬ以 Ａ 的速度方向为正方向ꎬ 由动量守恒定律得:(ｍＣ＋ｍＡ)ｖＡ ＝(ｍＡ＋ｍＣ＋ｍＢ)ｖ(２ 分) 代入数据解得:ｖ＝ １.０ ｍ / ｓ 由能量守恒定律得:μ(ｍＡ＋ｍＣ)ｇｘ＝ １ ２ (ｍＡ＋ｍＣ)ｖＡ ２－ １ ２ (ｍＡ＋ｍＣ＋ｍＢ)ｖ２(２ 分) 代入数据解得:ｘ＝ ０.２４ ｍ(１ 分) 参考答案　 第 ２ 页(共 ２ 页) $$ $$