2021厦门湖滨中学高一下学期期中考试物理试题含答案

厦门市湖滨中学2020---2021学年第二学期期中考

高一物理试卷

一、单选题（每题4分，共24分）

1.在下面列举的各个实例中，除A外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的(   )

A.跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落    B.抛出的手榴弹或标枪做斜抛运动

C.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升         D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块

2.一人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率(    )

A.上抛最大           B.下抛球最大   

C.平抛球最大            D.三球一样大

3.如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为(　　)

A.                        B.

C．mgR                        D.(1－μ)mgR

4.如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下，那么在物块向上运动过程中，正确的说法是（  　）

A. 物块的机械能一定增加

B. 物块的机械能一定减小

C. 物块的机械能一定不变

D. 物块的机械能可能增加也可能减小

5.刀削面是西北人喜欢的面食之一,因其风味独特,驰名中外。刀削面全凭刀削,因此得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片儿便飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,最近的水平距离为0.5m,锅的半径为0.5m。要想使削出的面片儿落入锅中,则面片儿的水平速度不符合条件的是(g取10m/s2)　(　　)

A.1.5m/s　    B.2.5m/s　    C.3.5m/s　   D.4.5m/s

6.   从空中以40 m/s的初速度平抛一质量为1kg的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取

g＝10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为 (　　)

A． 300 W        B． 400 W

C． 500 W         D． 700 W

二、多选题：（共24分）

7.如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（    ）

A. 小球水平抛出时的初速度大小为  

 B. 小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为

C. 若小球初速度增大，则θ减小

 D. 若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

8.如图:质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2时，重力加速度为g，下列判断正确的是 （   ）

A. P做减速运动          B. P的速率为vcosθ2

C. 绳的拉力等于mgsinθ1      D. 绳拉力大于mgsinθ1

9.如图所示，O1、O2是皮带传动的两轮，O1半径是O2的2倍，O1上的C点到轴心的距离等于半径的一半，则（    ）

A. vA：vB=1：2                      B. vA：vC=2：1             

 C. ωA：ωB=1：2                     D. ωA：ωC=1：2

10.如图所示长木板A静止放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是(　　)

A． 物体B动能的减少量大于系统损失的机械能

B． 物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量

C． 物体B损失的机械能等于木板A获得机械能

D． 物体B克服摩擦力做的功等于木板A增加的机械能与系统增加的内能之和

三、实验题：（每空3分，共15分）

11.如图甲所示为用电磁式打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．

(1)若已知打点计时器的电源频率为50 Hz，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，重物质量为0.2 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量ΔEp＝________ J．(计算结果保留3位有效数字)

(2)现有器材是：打点计时器；低压电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；秒表，铁架台．其中该实验不需要的器材是              .

(3打B点时重物的速度为vB=        m/s (计算结果保留3位有效数字),若PB的距离用h表示，

当两者间的关系式满足               时，说明下落过程中重物的机械能守恒(已知重力加速度为g)．

(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是______

A．重物的质量过大                  B．重物的体积过小

C．电源的电压偏低                  D．重物及纸带在下落时受到阻力

三、计算题：

12.（12分）如图所示，摆球质量为m，悬线的长为l，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，求摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg、绳的拉力T、空气阻力f各做了多少功？

13.（12分）质量为2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中的阻力不变．求：

(1)汽车所受阻力的大小；

(2)3 s末汽车的瞬时功率；

(3)汽车做匀加速运动的时间；

(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功；

14.（13分）如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:　

(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?

(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?

(3)若斜面顶端高H=19.2m,且小球离开平台后刚好落在斜面底端,那么小球离开平台时的速度多大?

高一物理答案

1-6:BDDADA    7 AC   8BD   9BC    10AD  

11 (1)9.82×10－2  (2)天平，秒表   （3）1.52，v＝2gh   （4）D

12WG＝mgl　WT＝0　Wf＝－Ffπl

【解析】因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WT＝0.

重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影OB，且OB＝l，所以重力做功WG＝mgl.空气阻力虽然大小不变，但方向不断改变，且任何时刻都与运动方向相反，即沿圆弧的切线方向，因此属于变力做功问题．如果将分成许多小段弧，使每一小段弧小到可以看成直线，在每一小段弧上Ff的大小、方向可以认为是不变的(即为恒力)，这样就把变力做功的问题转化为了恒力做功的问题，如图所示．因此Ff所做的总功等于每一小段弧上Ff所做功的代数和．即Wf＝－(FfΔl1＋FfΔl2＋…)＝－Ffπl，故重力mg做的功为mgl，绳子拉力FT做的功为零，空气阻力Ff做的功为－Ffπl.

13 (1)4 000 N　 (2)4.8×104W　 (3)5 s　 (4)2×105J

【解析】(1)以最大速度行驶时，根据P＝Fv，得F＝4 000 N．而此时牵引力和阻力大小相等．

(2)3 s时的速度v＝at＝6  m/s，而牵引力由F－Ff＝ma得F＝8  000 N，故此时的功率为P＝Fv＝4.8×104W.

(3)设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为v＝at，这时汽车的功率为额定功率．由P＝Fv，将F＝8 000 N和v＝at代入得t＝5 s.

(4)匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功W＝Fl＝Fat2＝8  000××2×52J＝2×105J

14.答案:(1)3m/s　(2)1.2m　(3)7.8m/s

【解析】(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,如图所示。

所以vy=v0tan53°,=2gh

代入数据,得vy=4m/s,v0=3m/s

(2)由vy=gt1得t1=0.4s

s=v0t1=3×0.4m=1.2m

(3)设小球离开平台后落在斜面底端的时间是t2,落点到平台的水平距离为x。

则x=s+Htan37°=15.6m,

H+h=g,x=v′0t2,

代入数据求得v′0=7.8m/s