1、高一物理下学期期中考试一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1. 宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地球表面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的加速度大小为( )A. 0 B. C. D. 2. 做斜上抛运动的物体，到达最高点时 ( )A. 速度为零，加速度向下 B. 速度为零，加速度为零C. 具有水平方向的速度和竖直向下的加速度D. 具有水平方向的速度和加速度3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( )A. 太阳位于木星运行轨道的中心B. 火星和木星绕太阳运
2、行速度的大小始终相等C. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积D. 火星与木星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比4. 关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 ( )A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B. 开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，称为开普勒三定律C. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按这些规律运动的原因，并测出了引力常量D. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律5. 关于功、功率以下说法正确的是（）A. 滑动摩擦力对物体只能做负功 B. 静摩擦力不可能对物体做功C. 作用力和反作用
3、力可能对物体都不做功D. 功率反应的是力对物体做功的快慢，功率大，做功一定多6. 关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（）A. 只要有动力对物体做功，物体的动能就增加B. 只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C. 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D. 力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差7. 无风时气球匀速竖直上升，速度为3 m/s.现吹水平方向的风，使气球获4 m/s的水平恒定速度，则关于风吹后气球的运动以下说法正确的是 ( )A. 气球的运动轨迹是曲线 B. 气球以5 m/s的速度做匀速直线运动C. 气球做匀加速直线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变短D
4、. 气球做匀变速曲线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变长8. 关于曲线运动的下列说法，正确的是（）A. 任何曲线运动，都是变速运动 B. 曲线运动的加速度可以为零C. 曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，并且与物体所受的合力方向同向D. 所有曲线运动的加速度方向都指向圆心，称为向心加速度9. 由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带左端点上设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为 ，左右端相距L，则该电动机每传送完一个工件多消耗的电能为A. mg LB. C. D. mv
5、2二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）10. 如图所示，轻弹簧下端挂一质量为m的物体，另一端悬挂于O点，现将物体拉到与悬点等高的位置并保持弹簧处于原长状态，由静止放手后物体向下运动，在运动到悬点O正下方的过程中，下列说法正确的是（）A. 小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒B. 下摆过程中弹性势能增加C. 下摆过程中小球的重力势能减小D. 下摆过程中小球的重力的功率一直增大11. 如图是滑道压力测试的示意图,光滑半圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小.某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有 ( )A. N大于滑块
6、重力 B. h越大，达到B点速度越大C. 释放点A和D等高时，滑块能恰好通过D点D. N越大，表明释放位置h越大12. 如图甲所示，质量为m=2kg的物体（可视为质点）在平行于斜面向上的拉力F作用下从粗糙斜面上的A点沿斜面向上运动，t=2s时撤去拉力F，其在斜面上运动的部分v-t图象如图乙所示已知斜面倾角=37，斜面固定且足够长，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，下列说法中正确的是（） A. 拉力F的大小为50NB. 小物体在斜面上从A点运动到最高点的过程中，克服摩擦力做的功为850JC. t=8s时，小物体在A点上方且距A点的距离为15mD. 小物体返回时经过A点的
7、动能为300J三、实验题探究题（本大题共1小题，共12.分）13. 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图1所示实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0（1）实验中首先通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是 （填写字母代号）A为了释放小车后小车能做匀加速运动B为了增大橡皮筋对小车的弹力C为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D为了使小车获得较大的动能（2）图2是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度v
8、m= _ m/s（保留3位有效数字）（3）几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W与小车获得最大速度vm的数据，并利用数据绘出了图3给出的四个图象，你认为其中正确的是_ 四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）14. (12分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示（除210 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线），已知在小车运动的过程中，2 s后小车的功率P9 W保持不变，小车的质量为1.0 kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变求： （1）小
9、车所受到的阻力大小；（2）小车在010 s内位移的大小x15. （14分）如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R0.2 m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2 m/s，离开B点做平抛运动(g10 m/s2)，求：(1)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远如果不能，请说明理由16. （
10、14分）如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Epkx2.其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m1，求：(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度 (2)m1的最大速度值高一物理下学期期中考试答案和解析【答案】1. B2. C3. D4. B5. C6. D7. B8. A9. D10. ABC11. ABD12.
11、AD13. C；D14. 解：由图象知，前两秒的末速度为，最大速度为根据，当时，解得阻力前2s，小车做匀加速直线运动，位移，由运动学公式得，内，时间为，根据动能定理代入数据解得内位移。15. 解：设小球离开B点做平抛运动的时间为t，落地点到C点距离为s，由 得。小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知，解得；由牛顿第三定律知球对B的压力和对球的支持力大小相等，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下。如图，斜面BEC的倾角，CE长，因为，所以小球离开B点后能落在斜面上，假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t联立、两式得。16. 解：可知
12、当时，速度达到最大，此时弹簧伸长的长度为 取的最大速度为与相连，它们速度一样，则有机械能守恒，得解得【解析】1. 【分析】飞船在距地面高度为h的位置，由万有引力等于重力列式求解重力加速度。本题考查万有引力的应用，要能根据公式求解重力加速度，难度不大，属于基础题。【解答】飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得： 解得： 故选B。2. 【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。竖直上抛运动的规律，注意竖直上抛运动可分为向上运动和向下运动两段进行分析，而向上和向下为互逆过程，即向上的匀减速运动可看作向下的匀加速运动。【解答】因为竖直上抛的物体
13、只受重力，由牛顿第二定律得： 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，加速度的方向竖直向下。故选C。3. 【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等；第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键。【解答】A .第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的
14、一个焦点上，故A错误；B.第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；D.若行星的公转周期为T，则常量k与行星无关，与中心体有关，故D正确；C.第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故C错误；故选D。4. 【分析】 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。【解答】开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规
15、律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律；测出引力常量的是卡文迪许，不是开普勒。故B正确，ACD错误。故选B。5. 【分析】力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据摩擦力以及作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况。明确功的定义，知道力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况，注意要全面分析找出所有的可能性。【解答】滑动摩擦力可能做正功，比如由静止放到传动带上的物体，在开始的一段时间内滑动摩擦力做正功，也可能做负功，做负功的例子比较多见，也可以不做功，静摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同也可以相反还可以垂直，故静摩擦力
16、可以做正功，可以做负功，也可以不做功，故AB错误；C.因反作用力的位移不确定，故作用力做正功时，反作用力可能做正功、负功或不做功，故C正确；D .功率反应的是力对物体做功的快慢，功率大，做功一定快，但是，功率大，不一定做功多，故D错误。故选C。6. 【分析】根据动能定理得合力做功量度动能的变化。解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系。【解答】A.根据动能定理得，合力做功量度动能的变化；动力对物体做功，物体还有可能受阻力做功，所以物体受各个力做功的代数和即总功是正功还是负功不明确，所以动能不一定增加，故A错误。B.物体克服阻力做功，物体还有可能受动力做
17、功，所以物体受各个力做功的代数和即总功是正功还是负功不明确，所以动能不一定增加故B错误D.根据动能定理内容知道外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差，故D正确C.动力和阻力都对物体做功，物体受各个力做功的代数和可能为零，所以物体的动能可能不变，故C错误故选D。7. 【分析】根据运动的合成，结合力的平行四边形定则，即可求解球的实际速度大小；依据曲线运动条件可知，运动轨迹是曲线还是直线；若水平速度变小，则不会影响上升时间，但会导致水平方向的位移变化，从而即可求解。考查运动的合成与分解的方法，理解力的平行四边形定则的内容，掌握矢量合成的要素，注意分运动与合运动的等时性是解题的关键。【解答
18、】A .由题意可知，水平方向与竖直方向，均做匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，故A错误；B.水平速度为，而竖直速度为，根据合成的法则，则有实际速度的大小为，故B正确；气球到达高度h的时间与水平速度无关，故C错误；D错误。故选B。8. 【分析】曲线运动的速度方向沿着曲线上点的切线方向，时刻改变，一定是变速运动，一定具有加速度；做曲线运动的条件是合外力的方向和初速度方向不在同一直线上。本题关键是明确曲线运动的运动学特点和受力特点，能够结合平抛运动和匀速圆周运动进行分析。【解答】A .曲线运动的速度方向沿着曲线上点的切线方向，时刻改变，一定是变速运动，一定具有加速度，故A正确；B错误；C .曲
19、线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，而物体所受合力的方向一定指向曲线的内侧，故速度方向和合力方向一定不同向，故C错误；D.只有匀速圆周运动的加速度指向圆心，其它曲线运动的加速度不指向圆心，故D错误；故选A。9. 【分析】物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能。 本题考查能量守恒定律的综合应用，当物体之间发生相对滑动时，一定要注意物体的动能增加的同时，内能也要增加，这是解本题的关键地方。【解答】在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为：，根据牛顿第二定律知道工件的
20、加速度为，所以速度达到v而与传送带保持相对静止所用时间：，工件的位移为，工件相对于传送带滑动的路程大小为：，则产生的热量：，传送带克服工件对它的摩擦力做功是w，整个过程中能量守恒，根据能量守恒得： ，故ABC错误，D正确。故选D。10. 【分析】根据机械能守恒定律的条件和弹性势能的表达式和重力势能的表达式及功率和速度的关系式求解功率的变化。本题是机械能和弹性势能，重力势能及功率与速度的表达式的综合题目，不难。【解答】A.小球下摆过程中，小球和弹簧和地球组成的系统机械能守恒，故A正确；B.小球下摆的过程中，弹簧的形变量增大，弹性势能增加，故B正确；C.小球过程中，小球的高度降低，小球的重力势能减
21、小，故C正确；D.小球初始时，重力的功率为零，然后中间过程重力的功率不为零，到达最低点时重力的功率又变为零，故D错误；故选ABC。11. 【分析】根据向心力公式，得出N与重力的大小关系；根据机械能守恒定律得出，h与B点速度越大；圆周运动绳模型的特点是到达最高点时，重力提供向心力。本题是圆周运动的知识和机械能守恒定律的知识的综合应用，不难。【解答】A.根据圆周运动向心力公式得出：在B点，故N大于滑块的重力，故A正确；B.根据机械能守恒定律得出从A到B的过程中：，故h越大，到达B点的速度越大，故B正确；C.若恰好同过D点，则在D点的最小速度为，故释放点的高度必须比D点高，滑块能恰好通过D点，故C错
22、误；D.通过AB项分析可知，释放点越高到达B点的速度越大，N越大，故D正确。故选ABD。12. 【分析】根据速度时间图线求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度，根据牛顿第二定律求出物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小。根据图象求出拉力作用下的位移和总位移，由功的公式求的拉力做功和摩擦力的功等。解决本题的关键能够正确地受力分析，理清物体的运动过程，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。【解答】A.根据速度时间图线知，匀加速直线运动的加速度：匀减速直线运动的加速度：根据牛顿第二定律得：撤去F后，由牛顿第二定律得：解得：，故A正确；B.由图象的“面积”求得小物块上升的最大位移：摩擦力做的功：，
23、故B错误；C.内物体的位移为：时，小物体在A点上方且距A点的距离为：错误；D.物体向下运动的加速度：运动返回到A点的速度：物体的动能：，故D正确。故选AD。13.解：实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功，故ABD错误，C正确故选：C由所打的点可知，DG之间小车做匀速直线运动，速度最大，小车获得的最大速度为：；橡皮筋对小车做的功W与小车的动能关系知：，则：与W成正比，故D正确，故选D；故答案为：；橡皮筋对小车做功等于合外力对小车做功，实验前应先平衡摩擦力；橡皮筋恢复原状橡皮筋对小车做功完毕，小车做匀速直线运动，由图示纸带求出位移，然后应用速
24、度公式求出速度；由动能定理求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式分析答题本题考查了该实验的具体操作细节和数据的处理，对于这些基础知识一定要通过亲自动手实验加深理解；知道实验原理是解题的前提与关键，为使橡皮筋做功等于合力做功，应平衡摩擦力14. 当小车的牵引力与阻力相等时，速度最大，根据，结合最大速度求出阻力的大小；根据运动学公式求出匀加速直线运动的位移，根据动能定理求出变加速运动的位移，从而得出总位移。解决本题的关键知道牵引力等于阻力时速度最大，对于变加速运动的过程，求解位移时，用运动学公式无法求解，往往通过能量的角度进行解决。15. 本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键。 根据牛顿第二定律，结合竖直上的合力提供向心力求出支持力的大小，从而得出小球对B点的压力大小。根据高度求出平抛运动的时间，结合B点的速度和时间求出水平距离；抓住竖直位移和水平位移关系求出运动的时间，结合水平位移求出落点距离B点的距离。16. 解答本题要知道当的加速度等于零时，速度达到最大，能根据机械能守恒定律求解速度，难度适中。当的加速度等于零时，即弹簧弹力等于的重力时，速度达到最大，求出此时弹簧伸长的长度；取的最大速度为与相连，它们速度一样，根据机械能守恒定律即可求解。
