1、2014-2015学年贵州省铜仁地区石阡县华夏学校高一(下)期中物理试卷一选择题(每小题4分,共40分)1如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中()A 拉力F做了150J的功B 拉力F做了300J的功C 重力做了600J的功D 重力做了1200J的功2下列说法正确的是()A 机械效率越高的机械做功越快B 机械效率越高的机械做功越多C 功率越大的机械做功越快D 功率越大的机械做功越多3水平抛出一个物体,经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为,重力加速度为g,则平抛物体的初速度为()A gtsinB gtcosC gttanD
2、gtcot4在平面上运动的物体,其x方向分速度vx和y方向分速度vy随时间t变化的图线如图中的(a)和(b)所示,则图中最能反映物体运动轨迹的是()A B C D 5一个物体以速度V0水平抛出,落地速度为V,则运动时间为()A B C D 6质量为m的物体,受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上运动,下列说法正确的是()A 如果物体做加速运动,则拉力F一定对物体做正功B 如果物体做减速运动,则拉力F一定对物体做正功C 如果物体做减速运动,则拉力F可能对物体做正功D 如果物体做匀速运动,则拉力F一定对物体做正功7在水平地面上方同一高度处以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子,不计空气阻力,下面说
3、法正确的是()A 速度大的先着地B 质量大的先着地C 两个石子同时着地D 题中未给出具体数据,因而无法判断8做平抛运动的物体,在水平方向上通过的最大距离取决于()A 物体的高度和重力B 物体的重力和初速度C 物体的高度和初速度D 物体的重力、高度和初速度9氢气球用绳子系着一个重物,以10m/s的速度匀速竖直上升,当到达40m高度时,绳子突然断开,重物从断开到落地过程:(g=10m/s2)()A 下落时间为4sB 下落时间为2sC 落地速度为10m/sD 落地速度为30m/s10以v0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则()A 竖直分速度等于水平分速度B 瞬时速度为v0C
4、运动的时间D 运动的位移是二填空题(每空2分,共28分)11运动的合成与分解基本关系:分运动的;运动的(合运动与分运动是等效替代关系,不能并存);运动的等时性;运动的(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循定则)12做平抛运动的物体以抛出点为坐标原点,水平初速度v0方向为沿x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,对任意时刻t,水平分位移x=,竖直分位移y=,合位移s=,tan=(为合位移与x轴夹角);水平分速度vx=,竖直分速度vy=,合速度v=,tan=(为合速度v与x轴夹角)13小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木箱受到的阻力为N,木箱重力做的功
5、为J三实验题(每空2分,共10分)14一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s(1)小刚球离开桌面时的速度大小为v=,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如表
6、所示:弹簧的压缩量x (cm)1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s (m)2.013.004.014.966.017.00由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为(式中k为比例系数) (A)Ep=kx (B)Ep=k (C)Ep=kx2 (D)Ep=k15在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L=2.5cm若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图的a、b、c、d所示则小球平抛的初速度的计算式为v0=(用L、g表示),其值是 (取g=10m/s2)四计算题(15、16题各7分,17题8分,共22分)16一个物体从离
7、地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出,不计空气的阻力,求:(1)物体从抛出到落地所用时间;(2)物体落地时的速度大小17某人在距离地面h=2.6m高处,将质量为m=0.2kg的小球以速度v0=12m/s斜向上抛出,抛出时,小球的速度方向与水平方向之间的夹角=30,重力加速度g=10m/s2,求:(1)人抛出小球过程中,对小球做的功是多少?(2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小是多少?18在地震灾区全面恢复重建的热潮中,推土机发挥了重要作用现有一履带式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5104 kg求:(1)若推土机的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示;请
8、你推导出F、v和P之间的关系式:P=Fv;(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机受到的阻力和推土机所做的功各是多少?2014-2015学年贵州省铜仁地区石阡县华夏学校高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题(每小题4分,共40分)1如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中()A 拉力F做了150J的功B 拉力F做了300J的功C 重力做了600J的功D 重力做了1200J的功考点:功的计算专题:功的计算专题分析:已知拉力的大小和动滑轮的段数,根据公式W=Fs
9、求的拉力做功,物体在重力方向上没有位移,故重力做功为零解答:解:A、拉力F=50N,绳子的自由端通过的位移为s=23m=6m,拉力做功W=Fs=300J,故A错误,B正确;C、由于在重力方向上没有位移,故重力做功为0,故CD错误;故选:B点评:本题主要考查了了功的计算,根据W=Fxcos即可判断2下列说法正确的是()A 机械效率越高的机械做功越快B 机械效率越高的机械做功越多C 功率越大的机械做功越快D 功率越大的机械做功越多考点:功率、平均功率和瞬时功率专题:恒定电流专题分析:机械效率是有用功跟总功的比值,它是反映机械性能优劣的一个重要指标;功率是表示物体做功快慢的物理量;物体做功多少是由功
10、率大小和做功时间共同决定的解答:解:机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一机械效率高,表明使用该机械做功时,有用功在总功中所占的比例高,机械性能好,它并不能反映机械做功的快慢功率是单位时间内所做的功,它反映的是物体做功快慢的物理量,功率越大的机械做功越快故选项A是错误的,选项C正确物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的,与物体的机械效率高低无关,所以选项B错误由于做功多少是由功率大小和时间共同决定,所以在不指明时间相同这一条件下,功率大的机械做的功不一定多选项D缺少“时间相同”这一条件,所以是错误的故选:C点评:解答本题关键是要理解机械效率和功率的意义,机械效率和功率并没有必然的联系3
11、水平抛出一个物体,经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为,重力加速度为g,则平抛物体的初速度为()A gtsinB gtcosC gttanD gtcot考点:平抛运动专题:压轴题;平抛运动专题分析:小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动,则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动当抛出t时间后,由重力加速度可求出竖直方向的速度,并由此时物体的速度与水平方向夹角可确定初速度解答:解:当物体抛出t时间后,竖直速度为gt,再由此时物体速度与水平方向夹角为,则由三角函数可求出初速度为 则故选:D点评:由平抛运动规律,可将其分解成水平匀速直线运动,竖直自由落体题目中值得注意夹角
12、,它是物体速度与水平方向的夹角,而不是与竖直方向的夹角4在平面上运动的物体,其x方向分速度vx和y方向分速度vy随时间t变化的图线如图中的(a)和(b)所示,则图中最能反映物体运动轨迹的是()A B C D 考点:运动的合成和分解专题:运动的合成和分解专题分析:物体在x轴方向做匀速直线运动,在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,最终的运动是这两个方向上运动的合运动解答:解:当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动,加速度方向大致指向轨迹弯曲的方向合运动的加速度方向沿y轴正方向,合初速度的方向沿x轴方向,可知,轨迹向y轴正向偏转故C正确,A、B、D错误故选C点评:解决本
13、题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件,当速度的方向与加速度方向不在同一条直线上时,做曲线运动,在同一条直线上时,做直线运动5一个物体以速度V0水平抛出,落地速度为V,则运动时间为()A B C D 考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析:将落地的速度进行分解,求出竖直方向上的分速度,根据竖直方向上做自由落体运动,求出运动的时间解答:解:根据平行四边形定则,竖直方向上的分速度:,又vy=gt所以运动的时间所以选项C正确故选:C点评:解决本题的关键知道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,知道分运动与合运动具有等时性6质量为m的物体,受到水平拉力F作用,在粗糙水平面
14、上运动,下列说法正确的是()A 如果物体做加速运动,则拉力F一定对物体做正功B 如果物体做减速运动,则拉力F一定对物体做正功C 如果物体做减速运动,则拉力F可能对物体做正功D 如果物体做匀速运动,则拉力F一定对物体做正功考点:功的计算专题:功的计算专题分析:根据恒力做功的表达式W=FScos判断:当0时,力F做正功;当时,力F不做功;当时,力F做负功解答:解:A、判断一个力对物体做正功还是负功,看F与s之间的夹角物体做加速时,F与s的夹角一定小于90度,一定做正功,故A正确;B、C、物体做减速运动时,F与s的夹角可以成任意角度,即F可能与s同向,也可能与s反向,故可能做正功或负功,故B错误,C
15、正确;D、物体做匀速运动时,F与s一定同方向,故拉力F一定做正功,故D正确;故选ACD点评:本题关键根据恒力做功的表达式判断,同时要能根据曲线运动的条件判力F的可能方向7在水平地面上方同一高度处以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子,不计空气阻力,下面说法正确的是()A 速度大的先着地B 质量大的先着地C 两个石子同时着地D 题中未给出具体数据,因而无法判断考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析: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,根据高度比较两石子的运动时间解答:解:根据h=得,t=两石子的高度相同,可知运动的时间相同,即两石子同时落地故C正确,A、B、D错误故
16、选:C点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,与初速度以及物体的质量无关8做平抛运动的物体,在水平方向上通过的最大距离取决于()A 物体的高度和重力B 物体的重力和初速度C 物体的高度和初速度D 物体的重力、高度和初速度考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析: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,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可解答:解:对于做平抛运动的物体,水平方向上:x=V0t 竖直方向上:h=gt2所以水平位移为 x=V0,所以水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速
17、度,故选:C点评:本题就是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的规律就能轻松解决9氢气球用绳子系着一个重物,以10m/s的速度匀速竖直上升,当到达40m高度时,绳子突然断开,重物从断开到落地过程:(g=10m/s2)()A 下落时间为4sB 下落时间为2sC 落地速度为10m/sD 落地速度为30m/s考点:竖直上抛运动专题:直线运动规律专题分析:气球和重物一起以10m/s的速度上升,当到达一定高度后,绳子断开,物体与气球脱离,这个物体由于惯性要保持原来的向上的运动状态,所以物体做竖直上抛运动解答:解:C、D、取竖直向上为正方向,则绳子断开时重物的速度v0=10m/s,加速度a=10m/s
18、2,落地时重物体的位移x=40m根据匀变速直线运动的速度位移关系有:代入数据得:v=30m/s(因为落地时速度方向竖直向下,故舍去v=30m/s)故C错误,D正确;A、B、根据速度时间关系v=v0+at得重物运动时间:t=4s故A正确,B错误;故选:AD点评:抓住竖直上抛运动的匀变速直线运动特征,根据速度时间关系、速度位移关系求解是关键10以v0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则()A 竖直分速度等于水平分速度B 瞬时速度为v0C 运动的时间D 运动的位移是考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析:通过竖直分位移与水平分位移大小相等,求出时间,根据时间可求出竖直方向的分速度
19、以及速度的大小和方向解答:解:A、竖直分位移与水平分位移大小相等,有v0t=gt2,所以运动的时间为t=,此时竖直方向上的分速度vy=gt=2v0故A错误,C正确B、平抛运动瞬时速度的大小为v=,故B错误;D、此时水平方向上的位移的大小为x=v0t=,由于此时竖直分位移与水平分位移大小相等,所以此时物体运动的位移的大小为,故D正确故选:CD点评:解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动可分解为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且分运动与合运动具有等时性二填空题(每空2分,共28分)11运动的合成与分解基本关系:分运动的独立性;运动的等效性(合运动与分运动是等效替代关系,不
20、能并存);运动的等时性;运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则)考点:运动的合成和分解专题:运动的合成和分解专题分析:结合运动的定义以及合运动与分运动的关系,即可的得知该题的正确结果解答:解:分运动是相互独立的,具有独立性;合运动与分运动就有等效性;合运动与分运动有等时性;分运动和合运动都既有大小,又有方向,所有矢量的合成和分解都遵循 平行四边形定则故答案为:独立性,等效性,矢量性,平行四边形点评:对于运动的合成与分解,要铭记一下两点:1、定义:物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它
21、等效的分运动叫做运动的分解 2、运动的合成与分解基本关系:分运动的独立性; 运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); 运动的等时性; 运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则)12做平抛运动的物体以抛出点为坐标原点,水平初速度v0方向为沿x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,对任意时刻t,水平分位移x=v0t,竖直分位移y=,合位移s=,tan=(为合位移与x轴夹角);水平分速度vx=v0,竖直分速度vy=gt,合速度v=,tan=(为合速度v与x轴夹角)考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析:平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落
22、体运动,根据平抛运动的基本公式求出水平和竖直方向的速度和位移,再根据矢量合成原则即可求解合位移和合速度解答:解:(1)平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,则水平分位移为:x=v0t,竖直分位移为:y=,合位移为:s=,tan=(2)平抛运动在水平方向做匀速直线运动,则vx=v0,竖直方向做自由落体运动,则竖直分速度为:vy=gt,合速度为:v=,tan=故答案为:(1)v0t;(2)v0;gt;点评:解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式进行求解,难度适中13小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木
23、箱受到的阻力为20N,木箱重力做的功为0J考点:共点力平衡的条件及其应用;功的计算分析:要解决此题,需要掌握二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上要知道静止和匀速直线运动状态是平衡状态,物体受平衡力知道功的计算,功等于力与在力的方向上移动的距离解答:解:木箱在推力作用下进行匀速直线运动,木箱水平方向和竖直方向都受到平衡力的作用水平方向上受到推力和摩擦力的作用,推力和摩擦力是平衡力,大小相等所以f=F=20N因为重力方向竖直向下,而物体在水平方向移动,所以重力做功为0J故答案为:20;0点评:此题考查了二力平衡条件的应用,掌握二力平衡条件,根据二力平衡条件能判
24、断力的大小、力的方向根据W=Fs进行计算力做的功注意s是在F的方向上移动的距离三实验题(每空2分,共10分)14一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s(1)小刚球离开桌面时的速度大小为v=s,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式
25、为Ep=(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如表所示:弹簧的压缩量x (cm)1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s (m)2.013.004.014.966.017.00由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为C(式中k为比例系数) (A)Ep=kx (B)Ep=k (C)Ep=kx2 (D)Ep=k考点:验证机械能守恒定律专题:实验题;机械能守恒定律应用专题分析:(1)根据平抛运动规律可以求出钢球离开桌面时的速度大小,根据功能关系可以求出弹性势能的表达式,进而可知需要测量的量(3)先从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的
26、射程的关系,再结合第一小问中结论得到弹性势能与小球的射程的关系,最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系解答:解:(1)设桌子高度为h,小球离开桌面后做平抛运动,水平方向:s=v0t,竖直方向有:h,联立解得:v=s,根据功能关系可知弹簧弹性势能转化为小球平抛的初动能,有:EP=,解得:EP=故需要测量的量还有桌子的高度h(3)Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为:Ep与x2成正比猜测的理由:由于,可知Ep与x2成正比,由表中数据可看出,在误差范围内,x正比于s,猜测可能Ep与x2也成正比故选:C故答案为:(1)桌子高度h;(2)C点评:本题借助于平抛运动以及数学推导考查了弹性势
27、能和弹性形变量之间的关系,是考查知识综合应用、公式理论推导的好题,其中得到弹性势能表达式是个重点,难点是猜测Ep与弹簧的压缩量x之间的关系,弹性势能的表达式为:,故我们的猜测是完全正确的15在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L=2.5cm若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图的a、b、c、d所示则小球平抛的初速度的计算式为v0=2(用L、g表示),其值是1m/s (取g=10m/s2)考点:研究平抛物体的运动专题:实验题;平抛运动专题分析: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,根据竖直方向上相邻的相等时间内的位移之差是一恒量求出
28、相等的时间间隔,再根据水平位移求出平抛运动的初速度大小解答:解:根据y=gT2,解得T=,则平抛运动的初速度,代入数据解得v0=1m/s故答案为:,1m/s点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论进行求解四计算题(15、16题各7分,17题8分,共22分)16一个物体从离地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出,不计空气的阻力,求:(1)物体从抛出到落地所用时间;(2)物体落地时的速度大小考点:平抛运动专题:平抛运动专题分析: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,根据高度求出运动的时间,结合速度时间公式求出竖直分速度,根
29、据平行四边形定则求出落地的速度大小解答:解:(1)根据h=得,t=;(2)物体落地时竖直分速度vy=gt=20m/s,根据平行四边形定则知,落地的速度v=m/s答:(1)物体从抛出到落地所用的时间为2s;(2)物体落地的速度大小为10m/s点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解17某人在距离地面h=2.6m高处,将质量为m=0.2kg的小球以速度v0=12m/s斜向上抛出,抛出时,小球的速度方向与水平方向之间的夹角=30,重力加速度g=10m/s2,求:(1)人抛出小球过程中,对小球做的功是多少?(2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小是多少
30、?考点:动能定理的应用专题:动能定理的应用专题分析:(1)由动能定理可以求出人对小球做的功(2)由机械能守恒定律(或动能定理)可以求出小球落地时的速度大小解答:解:(1)由动能定理得:W=mv02=0.2122=14.4J;(2)从抛出到落地过程,由机械能守恒定律得:mgh+mv02=mv2,代入数据解得:v=14m/s;答:(1)人抛出小球过程中,对小球做的功是14.4J;(2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小是14m/s点评:本题考查了求人做的功、小球的速度,分析清楚小球运动过程、应用动能定理与机械能守恒定律即可正确解题18在地震灾区全面恢复重建的热潮中,推土机发挥了重要作用现有一履带
31、式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5104 kg求:(1)若推土机的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示;请你推导出F、v和P之间的关系式:P=Fv;(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机受到的阻力和推土机所做的功各是多少?考点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律专题:功率的计算专题分析:(1)根据P=,W=Fs,s=vt可推导出Fv与P间的关系;(2)等匀速运动时,推力等于阻力,根据W=Fs求的推土机所做功解答:解:(1)由W=Fs,s=vt可得P=(2)当推土机以额定功率推土时P=120Kw,推土机的牵引力为F=摩擦力等于推力,f=F=80000N推土机做的功为W=Fs=8000015J=1.2106J答:(1)推导如上(2)推土机受到的阻力和推土机所做的功各是80000N,1.2106J点评:本题主要考查了推土机匀速运动时,推力等于阻力时,匀速运动