人教版学年高一物理下学期期中试题新版 新人教版.docx
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人教版学年高一物理下学期期中试题新版新人教版
2019
学年度下学期德才高中高一年级
期中考试物理试卷
时间:
90分钟满分:
100分
第I卷
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,1--8题为单选,每个小题只有一个正确答案;9--12题为多选。
)
1.关于机械能守恒,下列说法中正确的是
A.物体做匀速运动,其机械能一定守恒
B.物体所受合外力不为0,其机械能一定不守恒
C.物体所受合外力做功不为0,其机械能一定不守恒
D.物体沿竖直方向向下做加速度为5m/s2的匀加速运动,其机械能减少
2.关于功率,以下说法中正确的是
A.据P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大
B.据P=FV可知,汽车牵引力越大,其功率也越大
C.据P=W/t可知,只要知道时间
内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器
做功的功率
D.根据P=FV可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比
3.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,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点时速度为v,A、B两点间的竖直高度差为h,则
A.由A至B重力功为1/2mv2
B.由A至B重力势能减少1/2mv2
C.由A至B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mgh-1/2mv2
4.如图所示,在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球,经t1时间落到斜面上B点处,若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出,经t2时间落到斜面上的C点处,以下判断正确的是
A.t1:
t2=4:
1B.t1:
t2=
:
1C.AB:
AC=4:
1D.AB:
AC=
:
1
5.如图所示,将质量为
的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为
的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为
,现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为
时(图中B处),下列说法正确的是
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定等于
B.小环到达B处时,重物上升的高度也为
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
6.如图所示,质量为M,长度为L的小车静止的在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是
A.此时物块的动能为:
F(x+L)
B.此时小车的动能为:
fx
C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fx-fL
D.这一过程中,因摩擦而产生的热量为Fx-fL
7.如图所示,是A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图象,A是以坐标轴为渐近线的双曲线,B是一条过原点的倾斜直线,则从图象可以看出
A.A物体运动时线速度的大小保持不变
B.A物体运动时角速度的大小保持不变
C.B物体运动时角速度随半径而变化
D.B物体运动时线速度的大小保持不变
8.如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球沿圆轨道运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点,已知A、B、C绕地球运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是
A. 物体A和卫星C具有的加速度大小相同
B.卫星C的运行速度小于物体A的速度
C.A、B、C的运动均遵守开普勒第三定律
D.卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度大小相等
9.如图所示,小球
用长为
的细线悬挂在O点,在O点的正下方
处有一个
钉子,把小球拉到水平位置释放。
当摆线摆到竖直位置碰到钉子时,以下说法正确的是
A.小球的线速度保持不变
B.小球的角速度突然增加为原来的2倍
C.细线的拉力突然变为原来的2倍
D.细线的拉力一定大于重力
10.汽车发动机的额定功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定,汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度v,汽车发动
机的输出功率随时间变化的图象如图所示。
则
A.开始汽车做匀加速运动,t(s)时速度达到v,然后做匀速
运动
B.开始汽车做匀加速运动,t(s)后做加速度逐渐减小的加
速运动,速度达到v后做匀速运动。
C.开始时汽车牵引力恒定,t(s)后牵引力逐渐减小,直到与阻力平衡
D.开始时汽车牵引力恒定,t(s)后牵引力即与阻力平衡
11.我国发射了一颗资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点高50km,远地点高1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,已知地球表面的重力加速度
忽略空气阻力,则以下说法错误的是
A.在轨道2运行的速率可能大于7.9km/s
B.卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大,机械能增大
C.由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速,且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨
道3上的运行周期
D.仅利用以上数据,可以求出卫星在轨道3上的动能
12.
如图所示,物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上,它们随杆转动,若转动角速度为
则
A.w只有超过某一值时,绳子AP才有拉力
B.绳BP的拉力随w的增大而增大
C.绳BP的张力一定大于绳子AP的张力
D.当w增大到一定程度时,绳子AP的张力大于BP的张力
第II卷(非选择题)
二、填空题(共14分)
13.(每空2分,共6分)高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹,使用闪光照相拍摄小球在空中的位置,如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度
如果取
那么:
(1)照相机的闪光频率是________Hz;
(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s
(3)小球经过B点时的速度大小是________m/s
14.(第一空2分,其余1分,共8分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示:
(1)实验步骤
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平;
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l=9.30mm ;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm;
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已
通过光电门2;
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时
间Δt1 和Δt2
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=________和v2=________
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分
别为Ek1=________ 和Ek2=________
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEP=
________(重力加速度为g)
⑶如果ΔEP=________,则可认为验证了机械能守恒定律。
三、计算题(共38分)
15.(10分)在地球表面,某物体用弹簧测力计竖直悬挂且静止时,弹簧测力计的示数为160N,把该物体放在航天器中,若航天器以加速度a=g/2(g为地球表面的重力加速度)竖直上升,在某一时刻,将该物体悬挂在同一弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为90N,若不考虑地球自转的影响,已知地球半径为R,求该时刻航天器距地面的高度.
16.(12分)如图所示,倾角为
的斜面长L=1.9m,在斜面底端正上方的
点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出,与此同时静止释放顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块。
(小球和滑块均可视为质点,重力加速度
取
,sin370=0.6,cos370=0.8),求:
(1)抛出点O离斜面底端的高度;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数µ。
17.(16分)学校科技节上,某同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置,原理如图甲,AC段是水平放置的同一木板;CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆心为O,半径R=0.2m;MN是与O点处在同一水平面的平台;弹簧的左端固定,右端放一可视为质点,质量m=0.05kg的弹珠P,它紧贴在弹簧的原长处B点;对弹珠P施加一水平外力F,缓慢压缩弹簧,在这一过程中,所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示.已知BC段长L=1.2m,EO间的距离s=0.8m.计算时g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力.压缩弹簧释放弹珠P后,求:
(1)弹珠P通过D点时的最小速度vD;
(2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点,它通过C点时的速度vc;
(3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N,释放后弹珠P能准确击中平台
MN上的目标E点,求压缩量x0.
2017-2018学年度下学期高一年级
期中考试物理试卷答案
一、选择题
1.答案D
解:
A、物体做匀速运动其动能不变,但机械能可能变,如物体匀速上升或下降,机械能会相应的增加或减小,故A错误;
B、物体仅受重力作用,只有重力做功时,物体机械能守恒,故BC错误;
D、物体沿竖直方向向下做加速度为
的匀加速运动时,物体一定受到一个与运动方向相反的力作用,此力对物体做负功,物体机械能减少,所以D选项是正确的;
所以D选项是正确的
2.答案D
解:
A项,功率表示机器做功的快慢,做功的时间未知时,做功的多少不能说明功率的大小,故A项错误。
B项,速度的大小未知,该结论不成立,故B项错误。
C项,P=W/t求得的是在时间
内机器做功的平均功率,瞬时功率用
求得,故C项错误。
D项,根据P=FV得,功率
一定时,有牵引力与运动速度成反比,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
3.答案D
解:
A、重力做功只与初末位置的高度差有关,则由A至B重力功为mgh.所以A选项是错误的.
B、由A至B重力做功为mgh,则重力势能减少mgh.小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,所以
故B错误.
C、根据动能定理得:
所以由A至B小球克服弹力做功为
故C错误.
D、弹簧弹力做功量度弹性势能的变化.所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为
所以D选项是正确的.
所以D选项是正确的.
4.答案C
解:
小球落在斜面上时,平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值为:
tanθ=
,则t=
.知运动的时间与初速度成正比,所以t1:
t2=2:
1.故A,B错误;
由竖直方向上下落的高度为h=
,知竖直方向上的位移之比为4:
1.由斜面上的距离s=
,知AB:
AC=4:
1.故C正确,D错误.
5.答案C
解:
A项,由题意知,释放时小环向下加速运动,则重物将加速上升,对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力
,故A项错误。
B项,小环到达B处时,重物上升的高度应为绳子收缩的长度,即
,故B项错误。
C、D项,根据题意,沿绳子方向的速度大小相等,将小环的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足:
,即
,故C项正确,D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
6.答案B
解:
A、由图可以知道,在拉力的作用下物体前进的位移为
故拉力的功为
摩擦力的功为
则由动能定理可以知道物体的动能为
故A错误;
B、小车受摩擦力作用,摩擦力作用的位移为x,故摩擦力对小车做功为fx,故小车的动能改变量为fx;所以B选项是正确的;
C、物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量,内能的增量等于fL,故机械能的增量为
故C错误,D错误;
所以B选项是正确的.
7.答案A
解:
A、因为A为双曲线的一个分支,说明a与r成反比,由向心加速度的公式
可以知道,A物体运动的线速度不变,所以A正确,D错误.
B、因为B的图象为直线,说明a与r成正比,由向心加速度的公式
可以知道,B物体运动的角速度不变,所以C、D错误.
所以A选项是正确的.
解析:
根据图象中AB的特点,由向心加速度的公式分析即可得出结论.
8.答案D
解:
A、物体A和卫星C的周期相等,则角速度相等,根据
知,半径越大,线速度越大.所以卫星C的运行速度大于物体A的速度.故AB错误.
C、BC是卫星,它们的运动遵循开普勒第三定律,A是地面上的物体的运动,不遵循开普勒定律.故C错误.
D、根据
知,两卫星距离地心的距离相等,则加速度相等.所以D选项是正确的.
所以D选项是正确的.
9.答案ABD
解:
A、B项,当小球经过最低点时,重力、拉力都与速度方向垂直,不做功,所以线速度大小不变;由于半径变为原来的
,所以角速度变为原来的
倍,即A、B项正确,故选择A、B项。
C、D项,由
,
,向心加速度变为原来的
倍,重力不变,细线的拉力不是变为原来的2倍,但是细线的拉力一定大于重力,即C项错误,D项正确,故不选择C项,选择D项。
综上所述,本题正确答案为ABD。
10.答案BC
解:
本题考查发动机牵引过程中受力和运动分析及其规律的应用。
根据题意和图像可知,汽车做初速度为零的加速启动,根据P=Fv,可能先做牵引力恒定的匀加速运动,可能做牵引力与速度都增大,而乘积均匀增加的加速运动,或者牵引力减小速度增大,而乘积均匀增加的加速运动;然后做功率恒定的,牵引力减小的,速度增大的加速运动;再做功率恒定,牵引力与阻力平衡的匀速直线运动。
选项B、C正确。
11.答案BCD
解:
A、第一宇宙速度是理论上的最大环绕速度,实际卫星绕地球圆周运动的速度都小于这个值;在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中,需要加速,所以速率可能大于
所以A选项是正确的;
B、卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中只有万有引力(或者说重力)做功,所以机械能不变,故B错误;
C、轨道3是远地轨道,所以由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速做离心运动,卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期,故C错误;
D、不知道卫星的质量,所以不能求出在轨道3上的动能,故D错误.
所以选BCD项.
12.答案ABC
解:
设BP绳与竖直方向的夹角为
AP绳与竖直方向的夹角为
对物体P进行受力分析,根据向心力公式则有:
①
②
A、当
较小时,BP绳在水平方向的分量可以提供向心力,此时AP绳没有力,当
增加到某值时,BP绳在水平方向的分量不足以提供向心力,此时绳子AP才有力的作用,所以A选项是正确的;
B、
的增大,所需的向心力增大,绳子BP和AP的力都增大,所以B选项是正确的;
C、当AP绳子没有拉直时,AP绳拉力等于零,BP绳肯定有拉力,当AP绳拉直时,
由①式可以知道,绳BP的张力一定大于绳子AP的张力,所以C选项是正确的,D错误;
所以ABC选项是正确的
二、填空题(共14分)
13.答案25Hz;0.6m/s;1m/s
解:
(1)根据
得,
频率
;
(2)小球运动中水平分速度
.
(3)B点竖直方向上分速度等于AC段竖直方向上的平均速度,则
则B点的速度
因此,本题正确答案是:
(1)25;
(2)0.6;(3)1.
14.答案
解:
(1)两光电门中心之间的距离
(2)①根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,滑块通过光电门1的瞬时速度
滑块通过光电门2的瞬时速度
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少
(3)如果
则可认为验证了机械能守恒定律.
因此,本题正确答案是:
(1)60.00,
(2)①
②
.③mgs,(3)
速度,从而得出系统初末动能.
根据下降的高度求出系统重力势能的减小量.
15.(10分)答案
解:
设航天器所在位置的重力加速度为g′
在地球表面
① ..............2分
航天器加速上升:
′
② .......2分
由①得
③ .............................2分
航天器距地面高度h,
④ .........2分
联立①③④得
.........................2分
16.(12分)答案
(1)1.7m
(2)0.25
(1)设小球击中滑块时的速度为
,竖直速度为
解
(1)设小球击中斜面时的速度为v,竖直分速度为
所以:
设小球下落的时间为t,竖直方向位移为y,水平方向位移为x
代入数据得:
.................4分
设抛出点到斜面最低点的距离为h,
以上各式联立:
....................2分
(2)在时间t内,滑块的位移为s
所以
....................2分
且
....................2分
联立,代入数据得:
....................2分
17.(16分)答案
(1)
;
(2)
;(3)
.
解:
(1)当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小,根据牛顿第二定律有:
....................2分
计算得出
...................2分
(2)弹珠从D点到E点做平抛运动,设此时它通过D点的速度为v,则
....................2分
从C点到D点,弹珠机械能守恒,有:
....................2分
联立计算得出
代入数据得,
..................2分
(3)由图乙知弹珠受到的摩擦力
.......2分
根据动能定理得,
.........2分
且
.
得
代入数据计算得出
.................2分