发布时间 : 星期二 文章【3份试卷合集】宁波市2019-2020学年物理高一第二学期期末综合测试模拟试题更新完毕开始阅读
vB?hC?hA 2T[4]则动能的增加量为
1hC?hA2m?hC?hA?
?Ek?m()?22T8T2(4)[5]由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确，ABD错误。 故选C。
18． (本题9分)我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素．长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等．转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．
2
（1） 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的__________相等（选填“线速度”或“角速度”）；
（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处（选填“A”或“B”或“C”）． 【答案】（1）线速度 （2）A C 【解析】 【详解】
(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等； (2) 探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据F?m?2r可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处； 四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19． (本题9分)如图所示，一长度LAB＝4 m、倾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平台BC平滑连接，水平台长度LBC＝2 m，离地面高度H＝1.6 m，下方有一半球体与水平台相切，半球体半径r＝1 m，
OD与水平面夹角为α＝53°，整个轨道处于竖直平面内。一物块b（可视为质点）静止于C处，在斜面顶端A处由静止释放另一物块 a（可视为质点），物块a下滑到C处与物块b发生弹性碰撞，物块a与物块b碰撞后，物块b恰好落在D点。已知物块a与BC间的动摩擦因数μ＝0.1，忽略空气阻力，g取10 m/s2 （sin 53°＝
43，cos 53°＝）。求 55（1）物块a与物块b碰撞前的速度大小； （2）碰撞后物体b速度大小； （3）求物块a最终停在何处。
【答案】（1）6m/s；（2）4m/s；（3）物块a最终停在B处。 【解析】 【详解】
（1）设物块a与物块b碰撞前的速度大小为va。物块a从A到C的过程，根据动能定理得：
12magLABsin???magLBC?mava
2解得： va=6m/s
（2）设物块a与b发生碰撞后的速度为va′，b飞出的速度为vb．碰撞后物体b做平抛运动，由几何关系，可知物块b在CD间的水平位移 x=r+rcosα 竖直位移 h=H-rsinα
又根据平抛运动的规律有 x=vbt
h?12gt 2联立解得 vb=4m/s
（3）a、b发生弹性碰撞，取水平向右为正方向，由动量守恒定律和动能守恒分别得
mava=mava′+mbvb。 mava?解得 va′=-2m/s
设物块a在BC上运动的总路程为S。 对物块a，根据动能定理得
12211mava?2?mbvb2 221??magS?0?mava?2
2解得 S=2m
因为LBC=2m，所以最终物块a停止在B点。
20． (本题9分)如图所示，质量为2kg的物体在竖直平面内高h=1m的光滑弧形轨道A点，以初速度v0=4m/s沿轨道下滑，并进入水平轨道BC．BC=1.8m，物体在BC段所受到的阻力为8N。(g=10m/s2)。求：
(1)物体刚下滑到B点时的速度大小； (2)物体通过BC时在C点的动能；
(3)物体上升到另一光滑弧形轨道CD后，又滑回BC轨道，最后停止在离B点多远的位置。 【答案】 (1)6m/s (2)21.6J (3)离B点0.9m 【解析】 【详解】
（1）物体在光滑弧形轨道上运动只有重力做功，故机械能守恒，则有
11 mvB2＝mgh?mvA2 22所以物体刚下滑到B点的速度大小
2vB?v0?2gh?6m/s ；
（2）物体在BC上运动，只有摩擦力做功，设物体经过C点的动能为EkC，则由动能定理可得：
12EkC?EkB??mgLBC?mvB??mgLBC?21.6J
2（3）物体在整个过程中只有重力、摩擦力做功，设物体在BC上滑动的路程为x，则由动能定理可得：
2?mgx?mvA?mgh ，
12解得：
x＝4.5m=2LBC+0.9m；
故物块最后停在离B点0.9m处；
21． (本题9分)为了研究过山车的原理，某同学设计了如下模型：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.5 m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与半径为R=0.2 m的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量m=2 kg小物块，当从A点以初速度v0=6 m/s沿倾斜轨道滑下，到达C点时速度vC=4 m/s。取g=10 m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。
（1）小物块到达C点时，求圆轨道对小物块支持力的大小； （2）求小物块从A到B运动过程中，摩擦力对小物块所做的功；
（3）小物块要能够到达竖直圆弧轨道的最高点，求沿倾斜轨道滑下时在A点的最小初速度vA。 【答案】 (1) N=180 N (2) Wf=?50 J (3) vA?30 m/s 【解析】 【详解】
（1）在C点时，设圆轨道对小物块支持力的大小为N，则：
mvc2 N?mg?R解得 N=180 N
（2）设A→B过程中摩擦力对小物块所做的功为Wf，小物块A→B→C的过程，有
mgLsin37??Wf?解得 Wf=?50 J。
1212mvc?mv0 22（3）小物块要能够到达竖直圆弧轨道的最高点，设在最高点的速度最小为vm，则：
2mvm mg?R小物块从A到竖直圆弧轨道最高点的过程中，有mgLsin37??Wf?2mgR?解得
1212mvm?mvA 22vA?30 m/s
22． (本题9分)如图所示，可视为质点的质量为m=1.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，当其滑行到AB的中点时撤去拉力，滑块