吉林省长春市十一中学年高一下学期期中考试物理试题解析版Word格式文档下载.docx

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3.一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为（）

①匀变速直线运动②匀速圆周运动

③做轨迹为抛物线的曲线运动④匀速直线运动

A．①③B．①②③C．①②③④D．①②④

【答案】A

【考点】物体做曲线运动的条件

物体只受一个恒力时，其加速度恒定，物体做匀变速运动，当这个恒力与速度在同一直线上则则做匀变速直线运动，否则做匀变速曲线运动。

4．如图所示，小物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是（）

A．物块处于平衡状态

B．物块受四个力作用

C．角速度一定时，物块到转轴的距离越近，物块越容易脱离圆盘

D．物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘

【考点】圆周运动

解：

A、B、物块饶轴做匀速圆周运动，对其受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，故AB错误；

C、根据向心力公式F=mrω2可知，当ω一定时，半径越小，所需的向心力越小，越不容易脱离圆盘，故C错误；

D、根据向心力公式

可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，故D正确；

5．关于汽车在水平路上运动，下列说法中错误的是（　　）

A．汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，加速度是在不断减小的

B．汽车启动后以恒定加速度行驶，功率将逐渐增大，直到额定功率为止

C．汽车以最大速度行驶后，若将功率减半，汽车将匀减速运动

D．汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小

【答案】C

【考点】功率、平均功率和瞬时功率．

A、汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律知加速度逐渐减小．故A正确．

B、汽车启动后以恒定加速度行驶，牵引力不变，速度逐渐增大，根据P=Fv知，功率逐渐增大，直到额定功率为止．故B正确．

C、汽车以最大速度行驶后，若将功率减半，则牵引力减小，牵引力小于阻力，做减速运动，减速运动的过程中，速度减小，牵引力逐渐增大，则加速度逐渐减小，做变减速运动．故C错误．

D、汽车以最大速度行驶后，减小牵引力，则阻力大于牵引力，做减速运动，速率减小．故D正确．

本题选错误的，故选：

C．

6．如图所示，质量相同的两个小球，分别用长l和2l的细线悬挂在天花板上．分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（　　）

A．两球运动的线速度相等

B．两球的向心加速度相等

C．两球运动的角速度相等

D．细线对两球的拉力不相等

【考点】动能定理，圆周运动

设细线的长度为L．

A、根据动能定理得，

，解得

，L越大，v越大，则知右边小球线速度大．故A错误．

B、向心加速度

，与l无关．所以两球的向心加速度相等．故B正确．

C、根据

，知两球的角速度不等．故C错误．

D、根据F-mg=ma，解得F=mg+ma=3mg，所以细绳对两球拉力大小相等．故D错误．

故选：

B．

7．如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°

的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（　　）

A．1：

1B．2：

1

C．3：

2D．2：

3

【考点】平抛运动

小球A做平抛运动，根据分位移公式，有：

…②

又

…③

联立①②③得：

…④

小球B恰好垂直打到斜面上，则有：

…⑤

则得：

…⑥

由④⑥得：

v1：

v2=3：

2．

C

8．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从A点冲上倾角为30°

的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（　　）

A．整个过程中物体机械能守恒

B．重力势能增加了3mgh/4

C．机械能损失了mgh

D．动能损失了3mgh/2

【考点】功能关系

A、物体在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；

B、物体上升的高度是h，物体增加的重力势能是mgh，故B错误；

C、由动能定理得：

，则损失的机械能为

，故C错误；

D、由动能定理得：

损失的动能

，故D正确

9．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．由此可以判断（　　）

A．0～s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大

B．0～s1过程中物体的动能一定是不断减小

C．s1～s2过程中物体不可能做匀加速运动

D．s1～s2过程中物体一定做匀速运动

【考点】向心力；

牛顿第二定律．

A、由于除重力和细绳的拉力之外的其它力做多少负功，物体的机械能就减少多少，即F△s=△E，得

，所以E-s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在O～s1内斜率的绝对值逐渐增大，故在O～s1内物体所受的拉力逐渐增大．故A正确．

B、如果物体在0～s1内所受的绳子的拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大．故B错误．

C、由于物体在s1～s2内E-x图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变，体可能做匀加速直线运动，如果拉力等于物体所受的重力，物体可能做匀速直线运动，故CD错误，

10．如图所示，物体在水平恒力F作用下，由静止起在水平面沿直线由A点运动到B点，则当水平面光滑与粗糙两种情况下（　）

A．力F所做的功相等

B．力F所做功的平均功率相等

C．力F在B点的瞬时功率在水平面光滑时较大

D．力F在B点的瞬时功率相等

【答案】AC

【考点】功的概念；

功的计算；

动能定理．

A、两种情况下，拉力相同，位移也相同，故拉力的功也相同，故A正确；

B、当水平面光滑时，物体在力F的作用下做匀加速直线运动，由动能定理可求B点的速度比有摩擦力时大，又平均速度等于初末速度的平均值，故无摩擦时平均速度大，由平均功率公式

可知，此时平均功率较大，故B错误；

C、D、水平面光滑时，由动能定理可求B点的速度比有摩擦力时大，由功率p=Fv，可知，此时平瞬时功率较大，故C正确，D错误；

故选AC．

11．如图所示，小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法中正确的是（）

A．因物块速率保持不变，故加速度为零

B．物块所受合外力大小不变，方向在变

C．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大

D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小

【答案】BCD

【考点】向心力．

A、B、物体做的是匀速圆周运动，受到的合力作为物体的向心力，产生加速度，所以物体的加速度大小不为零，其大小不变，方向时刻在变化，即合力大小不变，方向时刻改变，所以A错误，B正确；

C、物块在下滑的过程中，速度的大小不变，做匀速圆周运动，向心力由曲面对物体的支持力和重力沿半径方向的分力的合力提供，向心力大小不变，故其合力不变，但重力沿半径方向的分力逐渐变大，故面对物体的支持力也逐渐变大，根据牛顿第三定律可知，在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大．故C正确．

D、物块在下滑的过程中，速度的大小不变，所以沿切线方向上合力为零，重力在切线方向上的分力与摩擦力大小相等，重力在切线方向上的分力减小，摩擦力减小，所以D正确．

BCD．

12．一个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，但速度减小为原来的1/2，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（）

A．向心加速度大小之比为4:

1B．轨道半径之比为1:

4

C．角速度大小之比为2:

1D．周期之比为1:

8

【答案】BD

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

根据万有引力提供向心力得

速度

，

该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，但速度减小为原来的

，则轨道半径变为原来的4倍．则轨道半径之比为1：

4．

A、向心加速度

，轨道半径之比为1：

4，所以向心加速度大小之比为16：

1．故A错误；

B、轨道半径之比为1：

4，故B正确；

C、角速度

4，所以角速度大小之比为8：

1，故C错误；

D、

4，所以周期之比为1：

8，故D正确；

BD．

13．如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动．圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时（）

A．小球对圆环的压力大小等于mg

B．小球受到的向心力等于0

C．小球的线速度大小等于

D．小球的向心加速度大小等于g

【答案】CD

A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力为零．故A错误．

B、根据牛顿第二定律得，

，知向心力不为零，线速度

，向心加速度a=g．故B错误，C、D正确．

故选CD．

14．如图所示，斜面体固定在水平地面上，虚线以上部分斜面光滑，虚线以下部分斜面粗糙．质量分别为m1、m2（m2＞m1）的两物体之间用细线连接，开始时m1处在斜面顶端并被束缚住．当由静止释放m1后，两物体开始沿斜面下滑．则下列说法正确的是（　）

A．m2到达斜面底端前两物体一定不能相遇

B．m2到达斜面底端前两物体有可能相遇

C．两物体在虚线上方运动时，细线对两物体均不做功

D．两物体在虚线上方运动时，细线对ml做正功，对m2做负功

【答案】BC

【考点】功的计算；

物体的弹性和弹力．

虚线以上部分斜面光滑，物体受到重力和支持力，把两个物体看成整体，根据牛顿第二定律得：

两物体加速度相等，绳子拉直，但没有力的作用，此过程，细线对两物体均不做功，m2先到达虚线下方，此时两物体受到重力、支持力、滑动摩擦力作用，若滑动摩擦力大于重力沿斜面的分量，则m2做匀减速运动，此时m1仍做匀加速运动，所以绳子处于松弛状态，m1运动到虚线位置时的速度比m1运动到虚线位置时的速度大，进入虚线下方做匀减速运动，相同时间内m1运动的位移比m2运动的位移大，所以m2到达斜面底端前两物体有可能相遇，故AD错误，BC正确．

BC

第Ⅱ卷（5小题，共54分）

二、实验题（本题共计12分．请将解答填写在答题卡相应的位置．）

15．某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，

（1）下列叙述正确的是　　

A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

B．每次实验中，橡皮拉伸的长度没有必要保持一致

C．放小车的长木板应该尽量使其水平

D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

（2）实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图2所示的纸带．这条纸带上的点距并不均匀，下列说法正确的是　　

A．纸带的左端是与小车相连的

B．纸带的右端是与小车相连的

C．利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度

D．利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度

（3）实验中木板略微倾斜，这样做　　；

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

（4）若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图3中的　　．

【答案】

（1）D；

（2）BD；

（3）CD；

（4）C

【考点】探究功与速度变化的关系

（1）在这个实验中是不必要计算弹力的功的，但是每条橡皮筋的伸长量一定要相同；

同时木板要倾斜放着，要平衡摩擦力，然后要先接通电源，后释放小车。

（2）纸带上点迹的距离不均匀，那是因为纸带的右侧接小车，小车在橡皮筋的作用下先做加速运动，当橡皮筋恢复原长以后，小车做匀速运动，匀速运动的速度即为小车的最大速度。

（3）木板倾斜以便平衡摩擦力，从而使橡皮筋的弹力即为小车的合力，当合力为零以后小车做匀速直线运动。

（4）根据公式

可以知道W和V的图像形式为抛物线的形式。

三、计算题（共3小题，共计32分。

解答计算题部分应写出必要的文字说明、方程式和重

要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题答案中必须明确写出数

值和单位。

16．（10分）一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h。

已知地球半径为R，地面重力加速度为g。

求：

（1）卫星的线速度；

（2）卫星的周期。

【考点】万有引力的应用

（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律

（2分）

（1分）

设在地球表面有一质量为

的物体，根据万有引力定律

（2分）求出卫星的线速度

（1分）

（2）根据万有引力定律

（3分）

求出卫星的周期

17．（10分）如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m/s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。

不计空气阻力，取g=10m/s2。

（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；

（2）石块落地时的速度大小。

【考点】机械能守恒

（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功

求出

（2分）

（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律

（4分）

求出石块落地速度

（1分）

18．（12分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。

比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。

已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。

图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。

问：

要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？

（取g=10m/s2）

【答案】t=2.83s

【考点】抛体运动，机械能守恒，动能定理

设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律

（1分）

得

设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，

由牛顿第二定律及机械能守恒定律

解得

m/s（1分）

通过比较，要完成比赛，在进入圆轨道前速度最小应该是

设电动机工作时间至少为t，根据功能原理

（2分）

由此可得t=2.83s（2分）

附加题：

（10分，计入总分）

19．（10分）如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：

（1）物块做何种运动？

请说明理由．

（2）物块运动中受到的拉力．

（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？

（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？

【答案】见解析

【考点】圆周运动，动能定理

（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；

（2分）

（2）由第

（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：

T﹣μmg=ma则细线拉力为：

T=μmg+mRβ1（2分）

（3）对整体运用动能定理，有

W电+Wf=

其中：

Wf=﹣μmgs=﹣μmg

则电动机做的功为：

W电=μmg

+

（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2（1分）

若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：

t=

若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：