1、厦门六中2013-2014学年高一下学期期中考试物理试卷一、单项选择题(本题共13小题;每小题3分,共39分,每小题给出的四个选项中,只有一个正确选项,多选或错选不得分。)1一个学生用100N的力,将静止在球场的质量为1kg的足球,以20m/s的速度踢出20m远,则该学生对足球做的功为( )200J 400J 1800J 2000J【答案】A学生将静止在球场的质量为1kg的球以20m/s的速度踢出,踢球过程,由动能定理得:。故选A。【考点】动能定理2.关于运动的合成和分解,以下说法中正确的是( )A合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B合运动的速度一定大于两个分运动的速度C合运动和分运动具
2、有等时性D若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动【答案】CA、速度是矢量,合速度与分运动速度遵循平行四边形定则,故合运动的速度大小不一定等于分运动的速度大小之和,故A错误;B、速度是矢量,合速度与分运动速度遵循平行四边形定则,合速度可以等于、大于、小于分速度,故B错误;C、合运动和分运动同时发生,具有等时性,故C正确;D、合运动是曲线运动,分运动可能都是直线运动,如平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动,都是直线运动,故D错误。故选C。【考点】运动的合成和分解3下列物体在运动过程中,机械能守恒的是( )A被起重机拉着向上做匀速运动的货物 B一个做斜抛运动的铁
3、球C沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 D在空中向上做加速运动的氢气球【答案】BA、被起重机拉着向上做匀速运动的货物,拉力对货物做正功,其机械能增加,故A错误;B、做平抛运动的铁球,运动的过程中只有重力做功,所以机械能守恒,故B正确;C、木块沿着粗糙斜面匀速下滑,摩擦力对木块做负功,所以机械能不守恒,故C错误;D、在空中向上做加速运动的氢气,动能和重力势能都增加,即机械能在增加,故D错误。故选B。【考点】机械能守恒定律4. 物体以8m/s2的加速度匀加速竖直下落,在下落过程中,其机械能( )A不变 B不断减少 C不断增大 D无法确定【答案】B物体在空中以8m/s2的加速度下落,根据牛顿第二定律:
4、得:说明物体除了受重力外,还受竖直向上大小为2mN的作用力,此外力做负功,则物体的机械能减少。故选B。【考点】牛顿第二定律5如图所示,质量相等的A、B两物体在同一水平线上,当A物体被水平抛出的同时,B物体开始自由下落(空气阻力忽略不计),曲线AC为A物体的运动轨迹,直线BD为B物体的运动轨迹,两轨迹相交于O点,则两物体()A经O点时速率一定相等B在O点不一定相遇C在O点时动能一定相等D下落至O点的过程中重力的功率一定相等【答案】DA、A到达O点的速率,B到达O点的速率,知A到达O点的速率大于B到达B点的速率,则A到达O点的动能大于B到达O点的动能,故AC错误;B、平抛运动在竖直方向上做自由落体
5、运动,所以两物体到达O点的时间相等在O点相遇,故B正确;D、根据知,在O点竖直方向上的分速度相等,则重力的功率一定相等,故D正确。故选D。【考点】平抛运动;功率、平均功率和瞬时功率6如图所示,质量为m的物体以速度v0离开桌面后,经过A点时所具有的机械能是(以地面为零势能面,不计空气阻力) ( )A BC D【答案】B全过程机械能守恒,机械能为,故B正确。故选B。【考点】机械能守恒定律7.某船在静水中的航行速度v1=5ms,要渡过d=50m宽的河,河水的流速v2=3ms下列说法正确的是( )A该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸 B该船渡河最小速率是4m/sC河水的流速越大,渡河的时间越长 D该
6、船渡河所用时间至少是10s【答案】DA、由于船在静水中的速度大于水流速度,只要船头偏向上游,是静水中速度的平行河岸分量等于3m/s,船就沿垂直于河岸的航线抵达对岸,故A错误;B、船参与了两个分运动,相对与水的速度和顺着水流的速度,两个分速度的夹角越大,合速度越小,故合速度为,故B错误;C、渡河时间取决于船垂直河岸方向的分速度,与水流速度无关,故C错误;D、当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,为:。故选D。【考点】运动的合成和分解8一根长为L、质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上,其长度的一半悬于桌边,若要将悬着的部分拉回桌面,至少做功( )A.mgL B.mgL CmgL D.mgL【答案】A
7、均匀链条的重心在其几何重心,重心到桌面的高度为;由动能定理可得:,将链条全部拉回桌面时,链条的速度为零,人所做的功最小,。故选A。【考点】动能定理9质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是( )A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 B.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等C.阻力对子弹做的功大于子弹动能的减少量 D.子弹克服阻力做的功大于系统摩擦所产生的内能【答案】DA、设子弹在、受到的阻力大小为f,木块发生的位移为s,子弹相对木块的位移为d,由功的公式可得:子弹克服阻力做的功为对木块由动能定理可得:,比较可得,故A错误;B、设子
8、弹受到的阻力大小为f,木块发生的位移大小为s,子弹相对木块发生的位移为d, 子弹克服阻力做的功为子弹对木块做的功为,比较可得,故B错误;C、对子弹由动能定理可知,阻力对子弹做的功应等于子弹动能的减少量,故C错误;D、设系统产生的热量为Q,由能量守恒定律应有:又子弹克服阻力做的功为比较可得,故D正确。故选D。【考点】动能定理10.某人用手将5kg物体由静止向上提起2m, 这时物体的速度为2m/s, g取10m/s2 ,则下列说法正确的是( )A.手对物体做功10J B.合外力做功10J C.合外力做功110J D.手对物体做功100J 【答案】B由可得,加速度,由牛顿第二定律可得,所以,AD、手
9、对物体做功,故AD错误;BC、合力的大小为,所以合力做的功为,所以合外力做功为10J,故B正确C错误。故选B。【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动规律11. 如图所示,轻弹簧竖直立在水平桌面上并与桌面连接,有一小球从弹簧的正上方自由下落,把弹簧压缩后又被弹起,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A碰到弹簧后,小球立即做减速运动B被弹簧弹起后,小球运动的最高点仍是出发点C碰到弹簧后,把弹簧压至最短的过程中,小球的机械能保持不变D碰到弹簧后,把弹簧压至最短的过程中,小球的机械能先增大后减小【答案】BA、小球与弹簧接触前,做自由落体运动,速度不断增加;小球与弹簧接触后,由于惯性继续向下运动,开始阶段
10、重力大于弹力,合力向下,加速度向下,故小球继续加速,当弹力增加到等于重力时,加速度减小为零,故A错误;B、被弹簧弹起后,弹簧的弹性势能为0,根据机械能守恒小球运动的最高点仍是出发点,故B正确;CD、碰到弹簧后,把弹簧压至最短的过程中,弹簧的弹性势能一直增加,则小球的机械能一直减小,故CD错误。故选B。【考点】机械能守恒定律12将一球竖直上抛,若该球所受的空气阻力大小不变,则小球上升和下降两个过程的时间及损失的机械能的关系是( )A, B,C,= D=,=【答案】C上升和下降两过程,小球通过的位移大小相等,由受力分析可知小球上升过程的加速度,下降过程中,即,根据可知小球上升的时间应小于下降的时间
11、;小球运动过程中损失的机械能等于克服空气阻力做的功,因为空气阻力大小不变,上升、下降两过程的位移大小相等,所以上、下过程损失的机械能相等,故C正确。故选C。【考点】功能关系13如图所示,用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处,小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,到达最低点A处的速度VA=,此时轻绳在A点断开,则下列说法正确的是( )A小球在A点角速度为 B绳在A点受到的拉力为5mgC绳在A点受到的拉力为6mg D小球落地时速度为【答案】CA、小球在A点的角速度,故A错误;BC、根据牛顿第二定律得,解得绳子拉力,故B错误C正确;D、根据动能定理得,解得,故D错误。故选C。【考点】牛顿
12、第二定律;平抛运动;动能定理二、实验题(共两小题,第14、15题每空3分,共15分)14在“验证机械能守恒定律”的实验中,(1)供选择的重物有以下四个,应选择 A质量为100 g的木球 B质量为10 g的砝码C质量为200 g的重锤 D质量为10 g的塑料球(2)下面列出一些实验步骤:A将重物与纸带连接好,将纸带穿过计时器,上端用手提着,使重物靠近打点计时器处。B将打点计时器固定在铁架台上,注意使两个限位孔在同一竖直线上。 C用天平称重物和夹子的质量; D接通电源后释放纸带。E用秒表测出重物下落的时间; F拆下导线,整理器材。在三条纸带中选出较好的一条;进行计算得出结论,完成实验报告。G切断电
13、源,更换纸带,重新进行两次实验。对于本实验以上步骤中,不必要的两个步骤是_。(填写字母代号)。【答案】(1)C (2)CE(1)为了减小空气阻力的影响,在选择重物时,要选择密度大的实心金属球,即选择质量大体积小的重物,故ABD错误C正确;故选C;(2)C、因为我们是比较的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平称重物和夹子的质量,故C不必要;E、在本实验中由于采用了打电计时器,通过打点计时器可以测量物体下落时间,因此不需要有用秒表测量时间,故E不必要的故不必要的步骤选CE。【考点】验证机械能守恒定律15.某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题。42.05cm在此实验中,此同学先接通计
14、时器的电源,再放开纸带,如图是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间还有四个点没有标出,有关数据如图所示,则小车的加速度为_m/s2,打B点时小车的动能为EK=_J,从开始运动到打击B点时,绳的拉力对小车做功W = J。(答案均保留2位有效数字;g=9.8 m/s2)【答案】0.95 0.50 0.52,;根据得;B点的速度;小车的动能;绳子拉力对小车做功的大小。【考点】探究功与速度变化的关系三、计算题(本题共5小题,共46分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中
15、必须明确写出数值和单位)(第16题到第19题每题9分,第20题10分)16(9分)某人站在高楼的平台边缘,以20 m/s的速度竖直向上抛出一石子,若忽略空气阻力,g取10 m/s2,则:(1)石子上升的最大高度是多少?(2)从石子抛出开始计时,到达抛出点下方25m处共需多长时间?【答案】 (1)规定向上为正方向,则位移,初速度,加速度根据解得:(2)根据得,解得。【考点】竖直上抛运动17(9分)一辆汽车以额定功率为6.0104W在平直公路上行驶,质量m=2.0103kg,汽车所能达到的最大速度30m/s,运动中阻力大小恒定,求:(1) 汽车受到的阻力是多大? (2)当汽车的速度为10ms时加速
16、度是多大?(3)若汽车从静止到最大速度过程中,通过的位移为300m,则这一过程共需多长时间?【答案】 (1)由机车启动,当牵引力F=f时,速度最大汽车所受的阻力为(2)当汽车的速度时,此时加速度a1,义军牛顿第二定律得解得(3)汽车从静止到最大速度过程中,依据动能定理得代入数据解得。【考点】功率;动能定理18. (9分)如图所示,质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B,用轻线连接跨在一定滑轮两侧,轻绳正好拉直,且A物体与地面接触,B物体距地面0.8 m, g取10 m/s2求:(1)放开B物体,当B物体着地时A物体的速度;(2)B物体着地后A物体还能上升多高?【答案】 (1)从放开B到B物体
17、刚着地的过程,A上升h,对于两个物体组成的系统,只有动能与重力势能之间的转化,系统的机械能守恒,根据机械能守恒知,B减少的重力势能等于A增加的重力势能与AB的动能之和,则得:解得:;(2)B落地后,A竖直上抛,由A的机械能守恒得:,代人数据解得:。【考点】机械能守恒定律19.(9分)如右图所示,在倾角30的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L0.2 m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h0.1 m两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2.求:(1) 两球在光滑水平面上运动时的速度大小;(2)下滑
18、的整个过程中B球机械能的增加量。【答案】 (1)设地面为重力势能零点,根据机械能守恒定律得:得两球在光滑水平面上运动时的速度大小为m/s(2)下滑的整个过程中B球机械能的增加量为:。【考点】机械能守恒定律20.(10分)质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到一直加速到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应圆心角=106,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动至最高点D,物块与斜面间的滑动摩擦因数为
19、1=0.75(sin37=0.6,cos37=0.8 ,g=10m/s2)试求:(1)小物块离开A点的水平初速度v1大小 ; (2)小物块经过O点时对轨道的压力大小; (3)斜面上CD间的距离。【答案】 (1)对小物块,由A到B有在B点,所以(2)对小物块,由B到O有其中,在O点所以N=43N由牛顿第三定律知对轨道的压力为(3)对全过程利用动能定理得:解得【考点】动能定理;平抛运动厦门六中2013-2014学年高一下学期期中考试物理试卷参考答案题12345678910111213答ACBBDBDADBBCC14(1)C (2)CE15. 0.95 0.50 0.5216(9分)(1)规定向上为
20、正方向,则位移,初速度,加速度根据解得:(2)根据得,解得。17(9分)(1)由机车启动,当牵引力F=f时,速度最大汽车所受的阻力为(2)当汽车的速度时,此时加速度a1,义军牛顿第二定律得解得(3)汽车从静止到最大速度过程中,依据动能定理得代入数据解得。18. (9分)(1)从放开B到B物体刚着地的过程,A上升h,对于两个物体组成的系统,只有动能与重力势能之间的转化,系统的机械能守恒,根据机械能守恒知,B减少的重力势能等于A增加的重力势能与AB的动能之和,则得:解得:;(2)B落地后,A竖直上抛,由A的机械能守恒得:,代人数据解得:。19.(9分)(1)设地面为重力势能零点,根据机械能守恒定律得:得两球在光滑水平面上运动时的速度大小为m/s(2)下滑的整个过程中B球机械能的增加量为:。20.(10分)(1)对小物块,由A到B有在B点,所以(2)对小物块,由B到O有其中,在O点所以N=43N由牛顿第三定律知对轨道的压力为(3)对全过程利用动能定理得:解得