【文档说明】吉林省松原市扶余市第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题 【精准解析】.doc,共(16)页,580.000 KB,由小赞的店铺上传
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物理一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于合运动与分运动,下列说法中正确的是(
)A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.合运动的位移一定比每一个分运动的位移大C.两个分运动都是直线运动,它们的合运动也一定是直线运动D.两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等【答案】D【解析】【详解
】A.合运动的速度不一定比每一个分运动的速度大,选项A错误;B.合运动的位移不一定比每一个分运动的位移大,选项B错误;C.两个分运动都是直线运动,它们的合运动不一定是直线运动,例如平抛运动,选项C错误;D.两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等,
选项D正确。故选D。2.关于圆周运动,下列说法正确的是()A.汽车转弯时速度过小,会因离心运动造成交通事故B.物体做离心运动时,是因为它受到了离心力的作用C.做匀速圆周运动的物体,所受各力的合力一定是向心力D.做匀速圆周运动的物体除了受到其他物体的作用,还受到
一个向心力【答案】C【解析】【详解】A.汽车转弯时速度过大,地面提供的最大静摩擦力不足以提供汽车所需要的向心力,从而产生离心运动,造成交通事故,速度小时不会造成交通事故,故A错误;B.物体做离心运动时,并不是因为受到了离心力的作用,而是由于合外力减小或消失
,合外力不足以提供圆周运动所需的向心力,故B错误;C.做匀速圆周运动的物体,沿圆周切线方向的合力为零,所受各力的合力一定是向心力,故C正确;D.做匀速圆周运动的物体,合力提供向心力,物体不再受到一个向心力,故D错误。故选C。3.如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B
、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()A.B.C.D
.【答案】C【解析】【详解】A.由A图可知,力F对物体做正功,机械能增加,不守恒,故A错误;B.由B图可知,力F做负功,机械能减小,故B错误;C.C图中物体斜面光滑,运动过程中只有重力做功,只有重力势能和动能的相互转化,机械能守恒,故C正确;D.D图中斜面粗糙,物体下滑中,摩擦力做负功,机械
能减小,不守恒,故D错误.4.在光滑的水平面上,用绳子系一小球做半径为R的匀速圆周运动,若绳子拉力为F,在小球经过14圆周的时间内,F所做的功为()A.0B.12RFC.RFD.2RF【答案】A【解析】【详解】绳子拉着小球在水平面
上做匀速圆周运动,绳子的拉力提供向心力,所以绳子拉力的方向始终与速度方向垂直,不做功,所以在小球经过四分之一,圆周的过程中,F所做的功为零,故A正确,BCD错误.5.如图所示,质量1kgm=的小球用细线拴住,线长
1ml=,细线所受拉力达到19NF=时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度5mh=,重力加速度g取210m/s,不计空气阻力,则小球落地处距地面上P点的距离为(P点在悬点的正下方)A
.3mB.4mC.5mD.6m【答案】A【解析】【详解】球摆到最低点时,由2vFmgml−=解得小球经过最低点时的速度3m/sv=设小球平抛运动的时间t,由平抛运动的规律,可得212hgt=所以小球落地处到地面上P点的距离x=vt=3m,A正确,BCD错误。故选A。6.
如图所示,质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落,落到地面进入沙坑10h停止,重力加速度为g,不计空气阻力,则钢珠在沙坑中受到的平均阻力为()A.9mgB.11mgC.13mgD.15mg【答案】B【解析】【详解】对全程运用动能定理得()01010hhmghF
+−=解得F=11mg故选B。7.如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。己知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是()A.B对A的支持力不做功B.B对A的作用力做负功C.B对A的摩擦力做正功D.B、A
的重力做功的平均功率相同【答案】C【解析】【详解】A.B对A的支持力竖直向上,A和B一起沿着斜面下滑的,所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于90°,所以B对A的支持力做负功,所以A错误;B.B对A的作用力包括B对A的支持力和摩擦力的作用,它们的合力的方向垂直斜面
向上,所以B对A的作用力不做功,故B错误;C.B对A的摩擦力是沿着水平面向左的,与运动方向之间的夹角小于90°,所以B对A的摩擦力做正功,故C正确;D.因为B、A的重力未知,故重力做功的平均功率是否相
同也未知,故D错误。故选C。8.设地面附近重力加速度为0g,地球半径为0R,人造地球卫星圆形轨道半径为R,那么以下说法正确的是()A.卫星在轨道上的向心加速度大小为200gRRB.卫星运行的速度大小为00gRRC.卫星运行的角速度大小为3200RRgD.卫星运行的周期为32002RRg
【答案】D【解析】【详解】A.在地球表面重力等于万有引力020MmmgGR=可得200gRGM=卫星在轨道上运动时万有引力提供圆周运动向心力,根据公式2GMmmaR=可得卫星的加速度20022RgGMaRR==选项A错误;B
.根据公式22MmvGmRR=得卫星运行的线速度200gRGMvRR==B错误;CD.根据公式22MmGmRR=得卫星运动的角速度20033gRGMRR==320022RTgR==故C错误,D正确。故选D。9.下列说法错误的是()
A.如图,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道Ⅰ、Ⅱ是光滑的,轨道Ⅲ是粗糙的,沿三条轨道滑下重力做的功不一样多B.一个物体的重力势能从5J−变化到3J−,重力势能减少了C.重力势能的变化,只跟重力做功有关系,和其他力做功多少无关D.动能不变,则物体合外力一定
为零【答案】ABD【解析】【详解】A.物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,重力做功都是Wmgh=所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多,故A错误;B.重力势能是标量,则知一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能增大了,故B错误;C.根据功能关系知,重力势能的变化,只跟重
力做功有关系,和其他力做功多少无关,故C正确;D.动能不变,由动能定理可知合外力做功为零,但合外力不一定为零,如匀速圆周运动的动能不变,合外力不为零,故D错误。本题选错误的,故选ABD。10.如图所示,传送带以速
度v做匀速运动,质量为m的小物体无初速度放在传送带上的A端,经一段时间被传送带运到B端,到达B端之前已和传送带保持相对静止,不计空气阻力。关于上述过程,下列说法正确的是()A.传送带克服滑动摩擦力做功212mvB.传送带对物体做功为212mvC.传送带与物体间因
摩擦而产生的热量为212mvD.由于传送该物体,电动机多消耗的能量为212mv【答案】BC【解析】【详解】A.根据动能定理可知,摩擦力对物体做功大小为212mv,在物体匀加速运动的过程中,由于传送带的位移大于
物体的位移,则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功,所以传送带克服摩擦力做的功大于212mv,故A错误;B.物体受重力、支持力和摩擦力,根据动能定理,传送带对物体做的功等于动能的增加量,即212mv,故B正确;C.在传送物体
过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即Qfx=假设加速时间为t,物体的位移为112xvt=传送带的位移为2xvt=根据动能定理有2112fxmv=则热量为212Qfxmv==故C正确;D.电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产
生的内能的和,故大于212mv,故D错误。故选BC。11.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,g取210m/s,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.手对物体做功24JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J【答案】BD【解
析】【详解】A.手对物体做的功等于物体机械能的变化量2211(110112)J12J22Wmghmv=+=+=手故A错误;BC.由动能定理可得,合外力所做的功等于动能的变化2211=12J=2J22Wmv=合故B正确,C错
误;D.物体克服重力做的功=1101J10JWmgh==克故D正确。故选BD。12.如图所示,质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小
球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是()A.弹簧与杆垂直时,小球速度最大B.弹簧与杆垂直时,小球的动能与重
力势能之和最大C.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mghD.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh【答案】BD【解析】【详解】A.弹簧与杆垂直时,弹力方向与杆垂直,合外力方向沿杆向下,小球继续加速,速度
没有达到最大值.故A错误;B.小球运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,此时弹簧伸长量最短,弹性势能最小,故动能与重力势能之和最大,故B正确;CD.小球下滑至最低点的过程中,系统机械能守恒,初末位置动能都为零,所以弹簧的
弹性势能增加量等于重力势能的减小量,即为mgh,故C错误,D正确.二、实验题(本题共2小题,共12分)13.研究平抛运动时,我们用到如图甲所示的装置,将两个完全相同的斜槽固定在同一竖直面内,它们的最下端水平。把两个质量相等的小钢球,从斜面的顶点由静止同时释放,斜槽2的水平轨道末端与
光滑水平面吻合。可以观察到现象:___________________________________________,这说明:_________________________________________________________________。同时我们还用到如图乙所
示的装置(装置离地面足够高),小球2与斜槽末端在同一水平线上将小球1从任意高度释放,当它到达斜槽末端时释放小球2,再水平移动小球2,重复上述过程。可以观察到现象:_________________________________________,这说明:_____
______________________________________。【答案】(1).两球在斜槽2的水平轨道上相碰(2).平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3).实验中两个小球都能在空中相碰(4).平抛运动的竖直分运动是自由落体运动【解析】
【详解】[1][2]如图甲所示可以观察到现象:两球在斜槽2的水平轨道上相碰;这说明:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。[3][4]如图乙所示可以观察到现象:实验中两个小球都能在空中相碰,这说明:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。14.在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量0.500kgm=的
重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点,各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度29.8m/sg=,本实验所用电源
的频率50Hzf=。(结果保留三位有数数字)(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度Bv=________m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度Dv=________m/s。(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能的减少量pE=________J,重锤动能的增加量kE=____
____J。(3)在误差允许范围内,通过比较______________________就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。【答案】(1).0.978(2).1.36(3).0.230(4).0.223(5).重力势能的减小量和动能的增加量【解析】【详解】(1)[1]因为电源频率50H
zf=,所以0.02sT=,B点的速度等于AC段的平均速度:0.07050.0314ms0.978m/s20.04ACBvTs−===[2]D点的速度等于CE段的平均速度:0.12480.0705ms1.36m/s20.04CEDvTs−===(2)[3]从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势
能的减少量:p0.59.8(0.09590.0490)J0.230JEmgs==−=[4]动能的增加量:22k110.223J22DBEmvmv=−=(3)[5]在误差允许的范围内,通过比较重力势能的减小量和动能的增加量就可以验证重锤下落
过程中的机械能守恒。三、计算题(本题共4小题,共40分作答时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)15.如图所示,一质量2kgm=的物体,在一个大小为10N、与水平方向成37角斜向上
的拉力F作用下,向右前进了4m。已知地面与物体间的动摩擦因数0.2=,sin370.6=,cos370.8=,g取210m/s,不计空气阻力。求:(1)此过程中F对物体所做的功;(2)此过程中外力对物体所做的总功。【答案】(1)
32J;(2)20.8J【解析】【详解】(1)拉力F做功cos371040.8J32JFWFx===(2)摩擦力f做功()Nsin3711.2JfWfxFxmgFx=−=−=−−=−故外力做功Ff20.8
JWWW=+=16.如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置。绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使
得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量均为2kgM=,物体C的质量为0.5kgm=,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,将B、C由静止释放,下落距离为1.8mH=,此时A未与滑轮接触,不计空气阻力,重力加速度g取210m/s,求:(1)此时A
的速度大小;(2)此过程中B对C做的功。【答案】(1)2m/s;(2)-8J【解析】【详解】(1)B、C和A通过绳子连接,三个物体速度始终相等,B、C下距离为H,则A上升的高度为H。A、B、C系统机械能守恒,B、C减少的重力势能等于A增加的重力势能与三
个物体增加的动能之和。根据机械能守恒定律,有21()()2MmgHMgHMMmv+=+++解得此时三个物体的速度22m/s3gHv==(2)对C受力分析,C受重力和B对C的拉力,根据动能定理有212mgHWmv+=解得B对C做的功8JW=−17.月球质量是地球质量的181,月球半径是地球
半径的14,如果以同一初速度在地球上和月球上竖直上抛一物体。求:(1)两者上升的最大高度之比;(2)两者从抛出到落回原抛点的时间之比。【答案】(1)1681;(2)1681【解析】【详解】(1)对星球表面的物体有2MmmgGR=所以2GMgR=故2
221416=81181gMRgMR==月地地月地地上升高度202vhg=所以1681ghhg==月地月地(2)由于02vtg=所以1681gttg==月地月地18.质量为2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽
车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为22m/s,运动中的阻力不变。求:(1)汽车所受阻力的大小;(2)汽车做匀加速运动的时间及4s末汽车的瞬时功率;(3)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。【答案】(1)3410
Nf=;(2)5s,46.410W;(3)5210J【解析】【详解】(1)当汽车匀速直线运动时,速度达到最大,此时牵引力与阻力大小相等,则得Ff=又由mPFv=,得阻力3m80000N410N20Pfv===(2)当汽车的实际功率达到额定
功率时,匀加速运动结束,设汽车做匀加速运动的时间为t,末速度为v,汽车做匀加速运动的末速度PvF=,根据牛顿第二定律得Ffma−=由运动学公式得vat=,联立解得31800005()241020002Ptafma===++ss则4s末汽车在匀加速运动,则4s末汽车的瞬时功率为()
34444()4102000224W6.410WPFvfmaat==+=+=(3)匀加速运动的位移2212125m25m2xat===所以汽车在匀加速运动中牵引力所做的功3581025J210JWFx===