河北省石家庄市学年高一下期末物理试题Word格式.docx

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A．摩擦力做正功，支持力做正功

B．摩擦力做正功，支持力做负功

C．摩擦力做负功，支持力做正功

D．摩擦力做负功，支持力做负功

4．质量为1kg的小球自距离地面20m高处自由下落，重力加速度g=10m/s2，若不计空气阻力，则小球下落1s时重力的瞬时功率是（　　）

A．20WB．100WC．200WD．400W

5．如图所示，水平传送带以速度v做匀速转动。

现将一质量为m的小工件无初速度放到传送带上，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到速度v而与传送带保持相对静止。

则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．摩擦力对工件做的功为

B．工件的机械能增量为

C．摩擦力对皮带做的功为

D．系统产生的内能为

6．如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为5m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果汽车行驶至桥顶时，恰好对桥面没有压力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（　　）

A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s

7．如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点由静止释放，让它自由摆下。

不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（　　）

A．重物的重力势能增加

B．弹簧的弹性势能不变

C．重物的机械能减少

D．重物和弹簧组成的系统机械能减少

8．在水平面上的物体在水平拉力F作用下的v—t图像和拉力的P—t图像如图所示，则物体跟水平面间的动摩擦因数为（g取10m/s2）（　　）

A．B．C．D．

二、多选题

9．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A．卫星的向心加速度减小到原来的

B．卫星的角速度减小到原来的

C．卫星的轨道半径增大到原来的4倍

D．卫星的周期增大到原来的8倍

10．如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，若打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，重力加速度为g。

在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．运动员的重力势能减少了

B．运动员的动能增加了

C．运动员克服阻力所做的功为

D．运动员的机械能增加了mgh

11．2021年5月5日，我国在海南文昌航天发射中心，用长征5B运载火箭将新一代国产载人飞船试验船送入预定轨道，试验船在近地点高度约为300km、远地点高度约为18000km的椭圆轨道上运行，下列关于该试验船的说法正确的是（　　）

A．在近地点时的速度大于11.2km/s

B．加速度小于地球表面的重力加速度

C．周期小于同步卫星的周期

D．在远地点的动能大于近地点的动能

12．某汽车质量为5t，发动机的额定功率为60kW，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.l倍。

若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速启动，经过24s，汽车达到最大速度。

取重力加速度g=10m/s2，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）

A．汽车的最大速度为12m/s

B．汽车匀加速的时间为24s

C．汽车启动过程中的位移为120m

D．4s末汽车发动机的输出功率为60kW

三、实验题

13．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g取9.8m/s2，那么

（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律．

（2）从O点到

（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J（结果取三位有效数字）．

14．利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1（图甲）；

然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2（图乙）。

圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同,重力加速度为g。

（1）滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________（用R和g表示）；

（2）滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________（用R和x1表示）；

（3）若x1和x2的比值=____________，则验证了A和B的碰撞动量守恒。

四、解答题

15．在火炮发明并被大规模应用于实战之前，抛石机是中国古代常用的破城重器。

某同学仿照古代拋石机制作一个拋石机模型如图所示，炮架上横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆，可绕转轴O转动，转轴O到地面的距离为h=0.5m，发射前长杆A端着地与地面成30°

夹角，A端半球形凹槽中放置一质量m=2kg的物体，用手搬动长杆另一端B至O点正下方，B贴近地面且速度，此时长杆受到装置作用迅速停止，A端物体从最高点水平飞出，重力加速度g=l0m/s2。

求：

（1）物体从最高点飞出时的速度大小vA；

（2）物体从最高点飞出前对长杆凹槽在竖直方向上的压力大小。

16．如图所示，光滑水平轨道AB与光滑半圆形轨道BC在B点相切连接，半圆轨道半径为R，轨道AB、BC在同一竖直平面内。

一质量为m的物块在A处压缩弹簧，并由静止释放，物块恰好能通过半圆轨道的最高点C。

已知物块在到达B点之前已经与弹簧分离，重力加速度为g。

（1）半圆轨道在B点时对物块的支持力大小；

（2）物块在A点时弹簧的弹性势能。

17．如图所示，倾角=37°

、长L=0.75m的直角斜面体固定在水平地面上。

一质量为3m物体放置在斜面的底端A，另一质量为m物体Q放置在斜面的中点O，两物体与斜面间的动摩擦因数相同，且都能恰好静止在斜面上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

给物体P沿斜面向上的一初速度，与物体Q发生弹性碰撞后，Q恰能运动到斜面的顶端B。

已知重力加速度g=10m/s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8，求：

（1）两物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）物体P的初速度大小v0。

参考答案

1．C

【详解】

A．功只有大小无方向，是标量，选项A错误；

B．动能只有大小无方向，是标量，选项B错误；

C．动量既有大小，又有方向，是矢量，选项C正确；

D．质量只有大小无方向，是标量，选项D错误；

故选C。

2．C

ABD．由于M、N两点的转动的角速度相等，则周期相等，M点转动的半径小，根据v=rω知，M点的线速度小于N点的线速度，故ABD错误．

C．M、N的角速度相等，M点的转动半径小，根据a=rω2知，M点的向心加速度小于N点的加速度，故C正确．

3．B

受力分析如图所示

摩擦力斜向右上方，支持力斜向左上方，运动方向水平向右，摩擦力的水平分力向右，支持力水平分力向左。

因此摩擦力做正功，支持力做负功，故ACD错误，B正确。

故选B。

4．B

由自由落体运动公式

得小球在下落时的瞬时速度为

由

得

小球下落时重力的瞬时功率为

5．D

A．根据动能定理，摩擦力对工件做的功为，A错误；

B．工件的机械能增量也就是动能增量，大小为，B错误；

C．由于达到共速之前工件的平均速度等于皮带速度的一半，则在此过程中皮带的位移等于工件位移的2倍，摩擦力对皮带做的功等于摩擦力对工件做功的2倍，且摩擦力对皮带做负功，即为，C错误；

D．系统产生的内能等于摩擦力对皮带和对工件做功的代数和，即为，D正确。

故选D。

6．B

根据牛顿第二定律得

即

当支持力为零，有

解得

v′=2v=10m/s

故选B．

7．C

A．在重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，重力势能减少，故A错误；

BC．在重物由A点摆向最低点B的过程中，弹簧对重物做负功，所以重物的机械能减少，弹簧的弹性势能增加，故B错误，C正确；

D．在重物由A点摆向最低点B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，故重物和弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误。

8．B

结合v-t图象可知，物体在0-2s内作加速度a=3m/s2的匀加速直线运动，在2-6s内作v=6m/s的匀速直线运动。

在P-t图象中，结合公式P=Fv可知，在0-2s内

P=Fv=Fat

由图像可知F1a=15，则F1=5N；

在2-6s内

F1-μmg=ma

F2=μmg

代入数据，消去m可得

故B正确，ACD错误。

9．CD

AC．根据万有引力提向心力

线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍．根据

可知向心加速度变为原来的，故A错误，C正确；

B．根据

线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍，则角速度变为原来的，故B错误；

D．根据

角速度变为原来的，则周期变为原来的8倍，故D正确；

故选CD。

10．BC

A．在运动员下落h的过程中，重力势能减少了mgh，故A错误；

B．根据牛顿第二定律得，物体所受的合力为

F合=ma=mg

则根据动能定理得，合力做功为mgh，则动能增加了为mgh，故B正确；

C．合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和，因为重力做功为mgh，则克服阻力做mgh，故C正确；

D．重力势能减少了mgh，动能增加了mgh，故机械能减少了mgh，故D错误。

故选BC．

11．BC

A．11.2km/s是第二宇宙速度，是能脱离地球引力的速度，则该飞船在近地点时的速度小于11.2km/s，选项A错误；

可知，加速度小于地球表面的重力加速度，选项B正确；

C．根据可知，因该飞船的飞行高度远小于同步卫星的轨道半径，则其周期小于同步卫星的周期，选项C正确；

D．从远点到近点，地球的引力对飞船做正功，则动能增加，则在远地点的动能小于近地点的动能，选项D错误。

故选BC。

12．AC

A．当阻力与牵引力平衡时，汽车速度达到最大值，由汽车的功率和速度关系可得

故A正确；

B．汽车以0.5m/s2的加速度运动时,当汽车的功率达到额定功率时，汽车达到了匀加速运动阶段的最大速度,由汽车的功率和速度关系可得

由牛顿第二定律，可得此时汽车的牵引力为

由以上方程可得

这一过程能维持的时间

故B错误；

C．匀加速过程中汽车通过的位移为

启动过程中，由动能定理得

解得，汽车启动过程中的位移为

x=120m

故C正确；

D．由B项分析可知，4s末汽车还在做匀加速运动，实际功率小于额定功率，所以4s末汽车发动机的输出功率小于60kW