校级联考福建省宁德市部分一级达标中学学年高一下学期期中考试物理试题.docx

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校级联考福建省宁德市部分一级达标中学学年高一下学期期中考试物理试题

【校级联考】福建省宁德市部分一级达标中学2020-2021学年高一下学期期中考试物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．如图所示，一根轻绳拴了一个物体，若整体以加速度a向上加速运动，作用在物体上各力做功的情况是

A．重力做负功，拉力做正功，合外力做正功

B．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功

C．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功

D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功

2．如图所示，无人机在空中加速上升时，不断增加的能量是（　　）

A．动能B．动能、重力势能

C．重力势能、机械能D．动能、重力势能、机械能

3．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内

A．速度方向在不断地改变，大小也在不断地改变

B．速度方向一定在不断地改变，大小可以不变

C．速度可以不变，加速度一定不断地改变

D．速度可以不变，加速度也可以不变

4．如图所示是一幅登山导图，括号中数据为该点高度，质量约为50kg的小宋从A点出发经过0.5小时到达C点，小宋在这过程中克服重力做功约为

A．3.9×104JB．7.5×104JC．1.2×105JD．1.5×105J

5．一艘在静水中航速为5m/s的小船要渡过一条流速为3m/s，宽为160m的河，则

A．渡河最少需要的时间是40s

B．若河水流速变快，船过河最短时间会改变

C．若要渡河成功，则船的合速度可能等于1m/s

D．当以最短航程渡河时，船头与上游河岸夹角的余弦值为0.6

6．在某一高处将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别竖直上抛、平抛和竖直下抛，那么以下说法正确的是

A．各球落地前瞬间，重力的瞬时功率相同

B．从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率相等

C．从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功相等

D．若考虑空气阻力，从抛出到落地过程中，三球重力势能的变化将不相等

7．如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处．将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则

A．由A到B过程合力对小球做的功等于mgh

B．由A到B过程小球的重力势能减少

C．由A到B过程小球克服弹力做功为mgh

D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为

8．质量为1kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用运动，如图甲所示，外力F做功和物体克服摩擦力做功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g为10m/s2．下列分析错误的是

A．s＝9m时，物体速度为3m/s

B．物体运动位移为13.5m

C．前3m运动过程中物体的加速度为3m/s2

D．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2

9．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。

质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，当地的重力加速度为g，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．他的动能减少了Fh

B．他的重力势能增加了mgh

C．他的机械能减少了（F－mg）h

D．他的机械能减少了Fh

二、多选题

10．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是

A．B．C．D．

11．如图，水平传送带两端点A、B间距离L=5m，传送带以v0=2m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转．现将一质量为m=lkg的小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2．由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从A运动到B的过程中

A．运动时间是s

B．划痕长度是0.5m

C．皮带对物块的摩擦力做的功为2J

D．由于传送煤块而使电动机多输出的能量为4J

12．如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上．甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止下滑，质量分别为m1、m2（m1＜m2），与斜面间的动摩擦因数均为μ，若甲、乙滑至底端C时的动能分别为Ek1、Ek2，速度大小分别为v1、v2．甲、乙下滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别为W1、W2，所需时间分别为t1、t2．则

A．v1＞v2

B．Ek1＞Ek2

C．W1＜W2

D．t1与t2大小关系不确定

三、实验题

13．“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图（甲）所示。

当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W。

当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W。

（1）对于该实验，下列说法正确的是_________

A．必须设法算出每次橡皮筋对小车做功的具体数值

B．每次实验时，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致

C．放小车的长木板应尽量保持水平

D．先释放小车，再接通电源

（2）如图（乙）所示，A、B、C、……I、J是打点计时器在纸带上打出的一系列点（电源频率为50Hz），为了测量小车获得的速度，应选用纸带上的_______部分进行测量（用纸带中字母表示）。

（3）根椐所测得的数据可以求得小车被橡皮筋弹出后获得的最大速度为_________m/s（结果保留3位有效数字）。

14．某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2，重力加速度为g．为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些测量和数据分析．

（1）下列必要的测量步骤是____________

A．用天平测出小物体的质量m

B．用秒表测出小物体通过A、B两传感器的时间Δt

C．测出小物体释放时离桌面的高度H

D．测出A、B两传感器之间的竖直距离h

（2）若该同学用d和t1、t2的比值分别来表示小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足_____________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的．

（3）该同学的实验设计可能会引起误差的是（请写出一种）：

________________________

四、解答题

15．如图所示，位于水平面上的物体，在斜向上的恒定拉力F作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动．已知F的大小为10N、方向与速度v的夹角为37°，物体在10s内前进了15m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）10s内拉力F对物体做功是多大；

（2）10s内拉力F对物体做功的平均功率是多大。

16．A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m/s2．求：

（1）A球经多长时间落地；

（2）A球落地时，B球速度大小及速度与水平方向夹角的正切值．

17．某汽车发动机的额定功率为P，质量m=2000kg，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍．若汽车从静止开始以a=1m/s2的加速度在水平路面上匀加速启动，t1=20s时，达到额定功率．此后汽车以额定功率运动，t2=100s时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图所示，取g=10m/s2，求：

（1）汽车的额定功率P；

（2）汽车在t1至t2期间的位移s2；

（3）若汽车在路面倾角为θ的斜坡路段行驶，求匀速上坡的最大速度（已知sinθ=0.1，）．

18．如图所示，一个半径为R的半球形碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口光滑．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线夹角为60°．

（1）求小球A与B的质量比：

；

（2）现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球总的重力势能改变量；

（3）在

（2）条件下，当A球滑到碗底时，求B球的速度大小．

参考答案

1．A

【详解】

由题意知，物体向上加速运动，位移的方向与重力的方向相反，故重力做负功．拉力的方向与位移的方向相同，拉力做正功．向上加速运动，拉力大于重力，合外力向上，做正功，所以A正确；B、C、D错误．

2．D

【详解】

无人机加速上升，所以动能增加。

高度不断增加，所以重力势能不断增加，所以无人机机械能不断增加，所以选项D正确，ABC错误。

故选D。

3．B

【解析】

【详解】

AB．物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是大小不一定改变，如匀速圆周运动，故A错误，B正确；

CD．物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以速度一定变化，合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，所以CD错误．

故选B.

4．B

【解析】

【详解】

由图知，AC两点间的高度差为h=150m，根据功的定义式可求从A到C的过程中重力做功为：

WG=-mgh=-75000J，克服重力做功为75000J，所以B正确；A、C、D错误。

5．D

【解析】

【详解】

船头垂直于河岸航行时，渡河时间最短，所以最短的渡河时间为：

t=160/5=32s，所以A错误；渡河时间与河水的流速无关，所以B错误；船在静水中航速为5m/s，水流速度为3m/s，合速度最小是2m/s，不可能是1m/s，所以C错误；设船头与上游河岸的夹角为α时合速度垂直于河岸，此时渡河航程最短，，所以D正确。

6．C

【解析】

【详解】

设抛出时高度为h，竖直上抛和竖直下抛的两个小球落地时竖直方向的速度相同为：

，平抛的小球落地时竖直方向的速度为：

，落地时，根据重力的瞬时功率为可知，上抛、下抛的两个小球各球落地前瞬间，重力的瞬时功率相同，平抛的小球的与它们不同，所以A错误；由重力做功W=mgh知，重力做功相同，但运动的时间不同，重力做功的平均功率P=W/t不同，故B错误；C正确；因重力做功与空气阻力无关，若考虑空气阻力，从抛出到落地过程中，重力做功相同，由知，重力势能的变化量也相同，故D错误。

7．D

【详解】

根据动能定理，可求合外力做功，，故A错误；重力做功为mgh，故重力势能减少了mgh，所以B错误；根据动能定理，，所以从A到B的过程中，弹力做功为，小球克服弹力做功为，所以C错误；再根据可知，，又，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确．

8．A

【解析】

【详解】

根据W-s图像的斜率表示力，由图乙可求物体受到的摩擦力大小为f=2N，设s=9m时物体的速度为v，根据动能定理：

，代入数据可求，所以A错误；设物体运动的总位移为x，由乙图知，拉力的总功为27J，根据W=fx，可求x=13.5m，所以B正确；前3m拉力F=5N，根据牛顿第二定律：

F-f=ma，代入得加速度a=3m/s2，所以C正确；摩擦力f=μmg，可求摩擦因数μ=0.2，所以D正确．

9．D

【分析】

由题可知本题考查功能关系。

【详解】

A．运动员进入水中后，克服合力做的功等于动能的减小量，故动能减小，故A错误；

B．运动员进入水中后，重力做功，故重力势能减小，故B错误；

CD．运动员进入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故机械能减小Fh，故C错误，D正确。

故选D。

10．AD

【详解】

试题分析：

摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零