思南中学2018--2019学年度第二学期半期考试
高一年级物理科试题
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。1~6题为单项选择题,7~10题为多项选择题。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.一个力对物体做了负功,则说明( ).
A.这个力一定阻碍物体的运动 B.这个力不一定阻碍物体的运动
C.这个力与物体运动方向的夹角α=90° D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°
2.用起重机提升货物,货物上升过程中的vt图象如图1所示,在t=3 s到t=5 s内,重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3,则( ).
A.W1>0 B.W2<0 C.W2>0 D.W3>0
图1 图2
3.如图2所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度由底端冲上倾角为30°的固定斜面,上升的最大高度为h,其加速度大小为g,在这个过程中有关该物体的说法中正确的是( )
A.重力势能增加了mgh B.动能损失了mgh
C.动能损失了df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
4.质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直至停止,则( ).
A.质量大的物体滑行的距离大 B.质量小的物体滑行的距离小
C.它们滑行的距离一样大 D.它们克服摩擦力所做的功一样多
5.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的动能( )
A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.一样大
6.如图3所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4 m/s,则船从A点开出的最小速度为( ).
A.2 m/s B.2.4 m/s C.3 m/s D.3.5 m/s
图3 图4
7.如图4所示,汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B,以下说法正确的是( )
A.牵引力与克服摩擦力做的功相等 B.牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功
C.合外力对汽车不做功 D.重力做功的瞬时功率会变化
8.如图5所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从 山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小车克服重力所做的功是mgh B.合外力对小车做的功是df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
C.推力对小车做的功是df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
图5 图6
9.中国女排享誉世界排坛,曾经取得辉煌的成就.如图6所示,在某次比赛中,我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网落在对方底线的B点上,且AB平行于边界CD.已知网高为h,球场的长度为s,不计空气阻力且排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高度H和水平初速度v分别为( )
A.H=b6ad479a47924ebb75f5c54d546eb338.png
10.如图7甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( ).
图7
A.物体在沿斜面向下运动 B.在0~x1过程中,物体的加速度一直减小
C.在0~x2过程中,物体先减速再匀速 D.在x1~x2过程中,物体的加速度为gsin θ
二、实验探究题。(2小题,共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。)
11.(6分)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图8所示的实验装置.
图8
(1)游标卡尺测得遮光条的宽度为Δd;实验时,将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离恒定.现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为Δt,则滑块最后匀速运动的速度表达式为________(用字母表示).
(2)逐条增加橡皮条,记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度.则画出的Wv2图象应是________.
12.(9分)如图9所示是某同学探究动能定理的实验装置.已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,该同学的实验步骤如下:
图9
a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m.
c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e.依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是________.
A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳 B.实验时,小车加速运动的合外力为F=Mg
C.实验过程不需要测出斜面的倾角 D.实验时应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA=_______、vB=_______.如果关系式_______在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.
三、计算题。(4个小题,共45分。解答时应写出必要的文字说明、公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。)
13.(10分)质量为2 t的汽车,发动机的牵引力功率为30 kW,在水平公路上,能达到的最大速度为15 m/s,当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为多少?
14.(10分)如图10所示,质量为M=0.2 kg 的木块放在水平台面上,水平台面比水平地面高出h=0.2 m,木块距水平台面的右端L=1.7 m.质量为m=0.1M的子弹以v0=180 m/s的速度水平射向木块,当子弹以v=90 m/s的速度水平射出时,木块的速度为v1=9 m/s(此过程作用时间极短,可认为木块的位移为零).若木块落到水平地面时的落地点到水平台面右端的水平距离为l=1.6 m,求:(g取10 m/s2)
(1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2;
(2)木块与水平台面间的动摩擦因数μ.
图10 图11
15.(12分)如图11所示,质量为m的长木块A静止于光滑水平面上,在其水平的 上表面左端放一质量为m的滑块B,已知木块长为L,它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F拉滑块B.求:
(1)当长木块A的位移为多少时,B从A的右端滑出?
(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能.
16.(13分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8 m的平台上,其末端切线水平;另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,如图12所示.一个可视作质点的质量为m=1 kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10 m/s2,sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8)
图12
(1)若小球从高h=0.2 m处下滑,则小球离开平台时速度v0的大小是多少?
(2)若小球下滑后正好落在木板的末端,则释放小球的高度h为多大?
(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式。
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高一年级物理科试题答案
1. 解析 由功的表达式W=Flcos α知,只有当α>90°时,cos α<0,力对物体做负功,此力阻碍物体的运动,故A对.
答案 A
2.解析 分析题图可知,货物一直向上运动,根据功的定义式可得:重力做负功,拉力做正功,即W1<0,W2>0,A、B错误,C正确;根据动能定理:合力做的功W3=0-71358c0a34e500b4e4713f6bbaa88121.png
答案 C
3.解析 物体重力势能的增加量等于克服重力做的功,选项A正确;物体的合力做的功等于动能的减少量ΔEk=max=ma·eca2e0fc9f0e5d892146fc14a4f9e118.png
4.解析 由动能定理可得-Ffx=0-Ek,即μmgx=Ek,由于动能相同动摩擦因数相同,故质量小的滑行距离大,它们克服摩擦力所做的功都等于Ek.
答案 D
5.答案 D
6.解析 如图所示,当v船⊥v合时,v船最小,v船=v水sin 37°=2.4 m/s.
答案 B
7.解析 牵引力和重力做的总功与摩擦力做的功的代数和为零,A、B错误;因汽车做匀速率运动,动能增量为零,故合外力对汽车不做功,C正确;重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向的分速度的乘积,故瞬时功率会变化,D正确.
答案 CD
8.解析:小车克服重力做功W=mgh,A正确;由动能定理,小车受到的合力所做的功等于小车动能的增量,W合=ΔEk=71358c0a34e500b4e4713f6bbaa88121.png
答案:ABD
9.解析 由平抛知识可知df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
答案 AD
10.解析 由图乙可知,在0~x1过程中,物体机械能减少,故力F在此过程中做负功,因此,物体沿斜面向下运动,因在Ex图线中的0~x1阶段,图线的斜率变小,故力F在此过程中逐渐减小,由mgsin θ-F=ma可知,物体的加速度逐渐增大,A正确,B、C错误;x1~x2过程中,物体机械能保持不变,F=0,故此过程中物体的加速度a=gsin θ,D正确.
答案 AD
11解析 (1)由速度的定义得v=e91126a91e4948c2421e429025847907.png
(2)由动能定理得W=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
12.答案 (1)AC (2)ccfba95653564746f45f9cba9cd1b6b0.png
13.解析 当汽车达到最大速度时,即为牵引力等于阻力时,则有P=Fv=Ffvm,Ff=7d8cbd52c7bf0d26f6fe41ef774836b3.png
当v=10 m/s时,F=f59e8f75e1ead14b1b6fa902e29ac510.png
所以a=99ed8f36891904edd9fe30f37ef1ee18.png
14.答案 (1)-243 J 8.1 J (2)0.5
解析 (1)由动能定理得,木块对子弹所做的功为
W1=71358c0a34e500b4e4713f6bbaa88121.png
同理,子弹对木块所做的功为W2=71358c0a34e500b4e4713f6bbaa88121.png
(2)设木块离开水平台面时的速度为v2,木块在水平台面上滑行的阶段由动能定理有:
-μMgL=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
木块离开水平台面后的平抛阶段,
有水平方向:l=v2t
竖直方向:h=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
联立以上各式,解得μ=0.5
15.解析:(1)设B从A的右端滑出时,A的位移为l,A、B的速度分别为vA、vB,由动能定理得
μmgl=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
(F-μmg)·(l+L)=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
又由同时性可得
65e3da82f62ef4a9858a49b9c89be11c.png
可解得l=2a7a25e94b2ee1ef1e847c96c669ac1a.png
(2)由功能关系知,拉力做的功等于A、B动能的增加量和A、B间产生的内能,即有
F(l+L)=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
16.解析 (1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律知:mgh=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
得v0=460948ef6100b5a9919046a6f9aa7a37.png
(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落在木板的末端,则H=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
e06240e34518905411dacfba2ff540a1.png
联立②③两式得:v1=4 m/s
设释放小球的高度为h1,则由mgh1=71358c0a34e500b4e4713f6bbaa88121.png
得h1=945eb59e48b96f7daeefbcd39f2f8517.png
(3)由机械能守恒定律可得:mgh=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
小球由离开平台后做平抛运动,可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则:y=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
x=vt ⑤
tan 37°=7c63af25070a0a1ffe86f3ca2043eb63.png
vy=gt ⑦
v88352f3966f04c1bef7f14b12f6bc2c0.png
Ek=71358c0a34e500b4e4713f6bbaa88121.png
mgh=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
由④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得:Ek=32.5h
答案 (1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek=32.5h
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/302febb3178884868762caaedd3383c4ba4cb450.html
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