1、2016-2017学年福建省泉州市南安市柳城中学高一(下)期中物理试卷(文科)一单项选择题(3分×15=45分)1物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了路程S再进入一个粗糙水平面又继续前进了路程S设F在第一段路程中对物体做功为W1,在第二段路程中对物体做功为W2则()AW1W2BW1W2CW1=W2D无法判断2关于运动合成的下列说法中错误的是()A合速度的大小一定比每个分速度的大小都大B合运动与分运动是同时的C合运动与分运动是等效的D合位移的大小可能小于分位移的大小3若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是()ABCD4如图所示,一个质量为m
2、的小球在高为h的箱子底面以速度v匀速运动,以箱子顶面为参考平面,小球此时的机械能为()A mv2BmghC mv2mghD mv2+mgh5下列说法不正确的是()A可以用一个过程中能量转化的多少来度量在这个过程中做了多少功B我们可以用做功的多少来度量在做功过程中有多少能量发生了转化C机械做功,只起到传递能量,实现能量转化的作用,机械本身不会产生能量D通过做功,可以产生能量6下列关于平抛运动的说法正确的是()A平抛运动是匀速运动B平抛运动是变加速运动C平抛运动是匀变速曲线运动D平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的7竖直上抛运动的物体,到达最高点时()A速度为零,加速度向下B具有向上的速度和
3、向上的加速度C速度为零,加速度向上D具有向下的速度和向下的加速度8在水平匀速飞行的飞机上,相隔1s先后落下物体A和B,在落地前,A物体将(以地面为参照物)()A在B物体之前B在B物体之后C在B物体正下方D在B物体前下方9质量为0.4kg的足球以5m/s的速度飞向运动员,运动员以20m/s的速度将球踢出则运动员踢球做的功是()A45 JB75 JC80 JD85 J10某人以一定速率垂直河岸向对岸游去,当水流运动是匀速时,他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是()A水速大时,路程长,时间长B水速大时,路程长,时间短C水速大时,路程长,时间不变D路程、时间与水速无关11当重力对物体做正功时,
4、物体的()A重力势能一定增加,动能一定减小B重力势能一定增加,动能不一定减小C重力势能一定减小,动能不一定增加D重力势能一定减小,动能一定增加12一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛竖直下抛水平抛出,不计空气阻力,则三球抛出时的动能()A上抛球最大B下抛球最大C平抛球最大D三球一样大13小球两次从同一位置水平抛出,运动轨迹如图所示轨迹上a、b两点在同一水平线上设小球从抛出到运动到a、b两点运动的时间分别为t1、t2,则()At1=t2Bt1t2Ct1t2D无法判断14质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛,当它运动到离地面h高处时,它的动能和势能正好相等,
5、这个高度是()ABCD15如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向左运动时,物体A的受力情况是()A绳子的拉力大于A的重力B绳子的拉力等于A的重力C绳子的拉力小于A的重力D绳子的拉力先大于A的重力,后变为小于A的重力二、实验题(每空2分,2分×7=14分)16图是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图,其中O为起始点,A、B、C为某三个连续点已知打点时间间隔T=0.02s,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2(1)根据上述数据,当纸带打B点
6、时,重锤(其质量为m=1Kg)重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了 J,这时它的动能是 J(2)通过计算表明数值上Ep Ek(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为 17图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线 每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛 (2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s三计算题18把一小球从离地面H=80m处,以V0=30m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2)求:(1)小球落地点离抛出点的水平距离;(2)小球落地时的速度19汽车发动机的额定功率为
7、60KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,汽车在路面上能达到的最大速度若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间20如图所示,轨道ABC的AB是半径为0.8m的光滑圆弧,BC段为粗糙的水平轨道,且圆弧与水平轨道在B点相切质量为1kg的滑块从A点由静止开始下滑,在水平轨道上运动了8m后停在C点若空气阻力不计,取g=10m/s2求:(1)滑块到达B点时的速度为多少?(2)滑块在水平轨道BC上受到的滑动摩擦力大小f为多少?21如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向质量
8、m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F已知A、B之间的距离x0=1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10,取g=10m/s2求:(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;(2)滑块通过B点时的动能;(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功2016-2017学年福建省泉州市南安市柳城中学高一(下)期中物理试卷(文科)参考答案与试题解析一单项选择题(3分×15=45分)1物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了路程S
9、再进入一个粗糙水平面又继续前进了路程S设F在第一段路程中对物体做功为W1,在第二段路程中对物体做功为W2则()AW1W2BW1W2CW1=W2D无法判断【考点】62:功的计算【分析】由于是计算恒力的功,所以功的大小可以直接用功的公式来计算【解答】解:由于力的大小不变,通过的位移也相同,由W=FS可知,两次力F做的功相同,所以C正确故选:C2关于运动合成的下列说法中错误的是()A合速度的大小一定比每个分速度的大小都大B合运动与分运动是同时的C合运动与分运动是等效的D合位移的大小可能小于分位移的大小【考点】44:运动的合成和分解【分析】根据平行四边形定则进行合成,可以判断合速度的大小与分速度的大小
10、关系判断合运动是直线运动还是曲线运动,看合速度的方向与合加速度的方向是否在同一条直线上,只有矢量,才能满足平行四边形定则【解答】解:A、根据平行四边形定则,知合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等故A错误 B、分运动与合运动具有等时性故B正确 C、合运动与分运动是等效的故C正确 D、根据平行四边形定则,知合位移可能比分位移大,可能比分位移小,可能与分位移相等故D正确本题选择错误的,故选:A3若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是()ABCD【考点】42:物体做曲线运动的条件【分析】当物体的速度方向和合力的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,合力大致
11、指向轨迹凹的一向【解答】解:物体做曲线运动时,轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力大致指向轨迹凹的一向故C正确,而B不应该出现向下凹的现象,故A、B、D错误故选C4如图所示,一个质量为m的小球在高为h的箱子底面以速度v匀速运动,以箱子顶面为参考平面,小球此时的机械能为()A mv2BmghC mv2mghD mv2+mgh【考点】67:重力势能【分析】重力势能是个相对量,表达式为EP=mgh;h为相对于零势能面的高度,当物体在零势能面的下方时,重力势能是负值;机械能等于动能与势能之和【解答】解:设顶面为参考平面,则小球所在的位置重力势能EP=mgh;则由球的机械能E=mv2mgh故选:C5下列
12、说法不正确的是()A可以用一个过程中能量转化的多少来度量在这个过程中做了多少功B我们可以用做功的多少来度量在做功过程中有多少能量发生了转化C机械做功,只起到传递能量,实现能量转化的作用,机械本身不会产生能量D通过做功,可以产生能量【考点】6B:功能关系;62:功的计算【分析】功是能量转化的量度,一个过程中能量转化多少可以用功来量度通过做功,不能产生能量【解答】解:A、功是能量转化的量度,可以用一个过程中能量转化的多少来度量在这个过程中做了多少功,故A正确B、同样,可以用做功的多少来度量在做功过程中有多少能量发生了转化,故B正确CD、机械做功,只起到传递能量,实现能量转化的作用,机械本身不会产生
13、能量,故C正确,D不正确本题选不正确的,故选:D6下列关于平抛运动的说法正确的是()A平抛运动是匀速运动B平抛运动是变加速运动C平抛运动是匀变速曲线运动D平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【考点】43:平抛运动【分析】平抛运动是一种匀变速曲线运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动【解答】解:A、B、C、平抛运动只受重力,加速度为g,保持不变,初速度水平,则合力与初速度垂直,所以平抛运动是匀变速曲线运动,故AB错误,C正确D、平抛运动在水平方向是匀速直线运动,水平方向肯定有速度,所以速度不可能竖直向下,故D错误故选:C7竖直上抛运动的物体,到达最高点时()A速度为零
14、,加速度向下B具有向上的速度和向上的加速度C速度为零,加速度向上D具有向下的速度和向下的加速度【考点】1N:竖直上抛运动【分析】竖直上抛的物体只受重力,运动的全过程是匀变速直线运动,即加速度一直保持重力加速度不变【解答】解:因为竖直上抛的物体只受重力,由牛顿第二定律得:mg=ma所以运动的全过程是匀变速直线运动,即加速度一直保持重力加速度不变即竖直上抛运动中,当物体到达最高时速度为零,加速度仍然为重力加速度g,故选:A8在水平匀速飞行的飞机上,相隔1s先后落下物体A和B,在落地前,A物体将(以地面为参照物)()A在B物体之前B在B物体之后C在B物体正下方D在B物体前下方【考点】43:平抛运动【
15、分析】A和B都做平抛运动,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解【解答】解:A和B都做平抛运动,在水平方向的运动都是匀速直线运动,所以在水平方向的运动情况是一样的,只是在竖直方向运动的时间不一样,所以A将始终在B物体正下方,故C正确故选:C9质量为0.4kg的足球以5m/s的速度飞向运动员,运动员以20m/s的速度将球踢出则运动员踢球做的功是()A45 JB75 JC80 JD85 J【考点】66:动能定理的应用【分析】对踢球的过程进行分析,明确初末动能,运用动能定理即可求出运动员对足球所做的功【解答】解:对运动员踢球过程根据动能定理得,W=mv22mv
16、12=0.4=75J;故B正确,ACD错误故选:B10某人以一定速率垂直河岸向对岸游去,当水流运动是匀速时,他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是()A水速大时,路程长,时间长B水速大时,路程长,时间短C水速大时,路程长,时间不变D路程、时间与水速无关【考点】44:运动的合成和分解【分析】人过河时参与了两个运动,一个是垂直于河岸的运动,另一个是沿水流的运动,两运动相互独立【解答】解:人以一定速率垂直河岸向对岸游,而过河的宽度不变,人在静水中速度不变,故过河时间不变; 若水流速变大,则人沿水流方向运动的距离增大,故路程变长; 故选:C11当重力对物体做正功时,物体的()A重力势能一定增加,
17、动能一定减小B重力势能一定增加,动能不一定减小C重力势能一定减小,动能不一定增加D重力势能一定减小,动能一定增加【考点】68:重力势能的变化与重力做功的关系【分析】知道重力做功量度重力势能的变化,重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增加知道合力做功量度动能的变化合力做正功,动能增加;合力做负功,动能减小【解答】解:根据重力做功与重力势能变化的关系得:wG=Ep当重力对物体做正功时,重力势能一定减小根据动能定理知道:w合=Ek当重力对物体做正功时,物体可能还受到其他的力做功,所以对物体做的总功可能是正功,也有可能是负功,也有可能为0,所以物体的动能可能增加,也有可能减小,也有可能不变故
18、选:C12一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛竖直下抛水平抛出,不计空气阻力,则三球抛出时的动能()A上抛球最大B下抛球最大C平抛球最大D三球一样大【考点】1O:抛体运动【分析】动能表达式为:Ek=,是标量,与速度方向无关【解答】解:从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,初速度大小相等,方向不同;根据动能表达式为:Ek=,初动能相同;故选:D13小球两次从同一位置水平抛出,运动轨迹如图所示轨迹上a、b两点在同一水平线上设小球从抛出到运动到a、b两点运动的时间分别为t1、t2,则()At1=t2Bt1t2Ct1t2D无
19、法判断【考点】43:平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据下降的高度比较运动的时间【解答】解:小球从抛出到a、b两点下降的高度相等,根据h=知,小球运动的时间相等,即t1=t2,故A正确,BCD错误故选:A14质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛,当它运动到离地面h高处时,它的动能和势能正好相等,这个高度是()ABCD【考点】6C:机械能守恒定律;6A:动能和势能的相互转化【分析】竖直上抛运动在运动过程中只有重力做功,机械能守恒,可用机械能守恒和动能和势能相等的条件,列式求解h【解答】解:竖直上抛运动在运动过程中只有重力做功,机械能守恒,选地面为
20、零势能面抛出时的机械能为:E1=高为h处的机械能为:E2=mgh+由机械能守恒得:E1=E2,得: =mgh+又根据已知条件知:mgh=联立以上两式解得:h=故选:C15如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向左运动时,物体A的受力情况是()A绳子的拉力大于A的重力B绳子的拉力等于A的重力C绳子的拉力小于A的重力D绳子的拉力先大于A的重力,后变为小于A的重力【考点】44:运动的合成和分解【分析】A的速度等于绳子收缩的速度,将车子的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于A的速度,根据小车的运动以及夹角的变化来判断A的速度,从而确定拉力与重力的关系【解答】解:将
21、小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于A的速度,根据平行四边形定则有:vcos=vA,因车匀速向左运动,又因减小,则A的速度在增大,所以A加速上升,因此由牛顿第二定律,则有:拉力大于重力故A正确,BCD错误;故选:A二、实验题(每空2分,2分×7=14分)16图是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图,其中O为起始点,A、B、C为某三个连续点已知打点时间间隔T=0.02s,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2(1)根据上述数据,
22、当纸带打B点时,重锤(其质量为m=1Kg)重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了1.242 J,这时它的动能是1.200 J(2)通过计算表明数值上Ep大于Ek(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为由于物体下落过程中存在摩擦阻力【考点】MD:验证机械能守恒定律【分析】(2)根据平均速度公式求出B点的速度,从而求出B点时动能的增加量EkB=mv2,明确下降的高度,根据重力势能的表达式可求得重力势能的减小量:Ep=mgh;(3)由于物体下落过程中存在摩擦阻力,因此动能的增加量小于势能的减小量【解答】解:(1)由图可知,物体的高度下降了:h=14.42m=0.1442m;重力势能减少了:Ep=
23、mgh=100.1242=1.242 J中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小:由图可知,AC间的距离为:x=15.79.51=6.19cm=0.0619m;则B点的速度we:v=1.55m/sEkB=mv2=1(1.55)2=1.20J(3)通过计算表明数值上EP 大于Ek,这是因为由于物体下落过程中存在摩擦阻力,实验的结论是:在误差允许的范围内,重锤下落过程中机械能守恒故答案为:(1)1.242,1.200;(2)大于,由于物体下落过程中存在摩擦阻力17图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平每次让小球从同一位置由静止
24、释放,是为了每次平抛初速度相等(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为1.6m/s【考点】MB:研究平抛物体的运动【分析】(1)根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作方法(2)根据竖直位移求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出初速度【解答】解:(1)为了保证小球的初速度水平,斜槽末端应切线水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相等(2)根据y=得:t=则平抛运动的初速度为:故答案为:(1)水平,初速度相等,(2)1.6三计算题18把一小球从离地面H=80m处,以V0=30m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2)求:
25、(1)小球落地点离抛出点的水平距离;(2)小球落地时的速度【考点】43:平抛运动【分析】(1)根据高度求出平抛运动的时间,结合初速度和时间求出小球落地点与抛出点间的水平距离(2)根据速度时间公式求出小球落地时的竖直分速度,结合平行四边形定则求出小球落地的速度【解答】解:(1)根据H=得小球平抛运动的时间为:t=,则小球落地点离抛出点的水平距离为:x=v0t=304m=120m(2)小球落地时的竖直分速度为:vy=gt=104m/s=40m/s,根据平行四边形定则知小球落地的速度为:=m/s=50m/s答:(1)小球落地点离抛出点的水平距离为120m;(2)小球落地时的速度为50m/s19汽车发
26、动机的额定功率为60KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,汽车在路面上能达到的最大速度若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率【分析】(1)当汽车以额定功率行驶时,随着汽车速度的增加,汽车的牵引力会逐渐的减小,所以此时的汽车不可能做匀加速运动,直到最后牵引力和阻力相等,到达最大速度之后做匀速运动(2)根据牛顿第二定律求得牵引力,由P=Fv求得匀加速达到的最大速度,根据v=at求得加速时间【解答】解:(1)汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力平衡,由此可得:P=F牵vm=fvm解得:
27、(2)若汽车从静止作匀加速直线运动,则当P=P额时,匀加速结束,则有:Ff=ma解得:F=ma+f=4000Nv=根据v=at得:t=答:汽车在路面上能达到的最大速度为30m/s若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续15s20如图所示,轨道ABC的AB是半径为0.8m的光滑圆弧,BC段为粗糙的水平轨道,且圆弧与水平轨道在B点相切质量为1kg的滑块从A点由静止开始下滑,在水平轨道上运动了8m后停在C点若空气阻力不计,取g=10m/s2求:(1)滑块到达B点时的速度为多少?(2)滑块在水平轨道BC上受到的滑动摩擦力大小f为多少?【考点】66:动能定理的应用【分析】
28、(1)对AB运动过程应用机械能守恒求解;(2)对AC运动过程应用动能定理求解【解答】解:(1)滑块从A到B运动偶成只有重力做功,机械能守恒,故有:解得:;(2)滑块在整个运动过程中只有重力、摩擦力做功,故有动能定理可得:mgRfsBC=0得:;答:(1)滑块到达B点时的速度为4m/s;(2)滑块在水平轨道BC上受到的滑动摩擦力大小f为1N21如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F已知A、B之间的距离x0=
29、1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10,取g=10m/s2求:(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;(2)滑块通过B点时的动能;(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功【考点】66:动能定理的应用;37:牛顿第二定律;65:动能定理【分析】(1)由牛顿第二定律及运动学公式可求得撤去拉力时的速度;(2)对AB过程由动能定理可求得B点的动能;(3)在上升过程中,物体受重力及摩擦力做功,由动能定理可求得摩擦力所做的功【解答】解:(1)滑动摩擦力 f=mg 设滑块的加速度为a1,根据牛顿第二定律Fmg=ma1 解得 a1=9.0m/s2 设滑块运动位移为0.50m时的速度大小为v,根据运动学公式v2=2a1x 解得 v=3.0m/s; (2)设滑块通过B点时的动能为EkB从A到B运动过程中,依据动能定理有 W合=EkF xfx0=EkB,解得 EkB=4.0J (3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为Wf,根据动能定理mghWf=0EkB 解得 Wf=0.50J;答:(1)撤去力F时,滑块的速度大小为3.0m/s;(2)B点的动能为4.0J;(3)滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功为0.50J