福建省福州市高一物理下学期期中试题（含解析）.doc

2016-2017学年福建省福州高一（下）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，1-8为单选，9-12小题为多选，全选对得4分，选不全得2分，错选不得分）1做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）a加速度b速率c合力d速度2如图所示，沿y方向的一运动的初速度v1是沿x方向的另一运动的初速度v2的2倍，而沿y方向的加速度a1是沿x方向的加速度a2的一半对于这两个分运动的合运动，下列说法中正确的是（）a一定是曲线运动b一定是直线运动c可能是曲线运动，也可能是直线运动d无法判定3如图所示，分别用质量不计不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球a、b，将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放开a、b两球，两球在运动中空气阻力不计，到最低点时两球在同一水平面上，则两球在最低点时的速度（）aa、b球的速度大小相等ba球的速度大cb球的速度大d无法判定4一河宽80m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则（）a过河的最短时间为20s，此时的位移是100mb过河的最短时间为25s，此时的位移是80mc过河的最小位移是80m，所用时间是25sd过河的最小位移是80m，所用时间是20s5如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率v向上、向下、向左、向右被射出（不计空气阻力），经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是（）abcd6质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点a与一轻弹簧o端相距s，如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（）a mv02mg（s+x）b mv02mgxcmgsdmg（s+x）7如图所示，在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v运动当绳子与水平方向成角时，物体前进的瞬时速率是（）avcosbcvsind8如图，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（a位置）上，随跳板一同向下运动到最低点（b位置）对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是（）a运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零b在这个过程中，运动员的动能一直在减小c在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加d在这个过程中，运动员的机械能守恒9某物体以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2下列对物体4s内的运动描述错误的是（）a上升最大高度20mb位移大小为40mc速度改变量的方向向下d平均速率为10m/s10某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的vt图象，已知小车在0t1时间内做匀加速直线运动，t110s时间内小车牵引力的功率保持不变，7s末到达最大速度，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变则以下说法正确的是（）a小车匀加速直线运动的时间t1=2sb小车匀加速直线运动的时间t1=1.5sct110s内小车牵引力的功率p为12wd小车所受阻力f的大小为3n11如图所示，斜面上有a、b、c、d 四个点，ab=bc=cd，从a点以初动能e0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从 a 点以初动能 2e0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）a小球一定落在c点与d点之间b小球一定落在c点c小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同d小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大12水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上设工件的初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，则在工件相对传送带滑动的过程中（）a滑动摩擦力对工件做的功为mv2b工件的机械能的增加量为mv2c工件相对于传送带滑动的路程为d传送带对工件做的功为零二、实验题（本题共1个小题，每空2分，共16分）13在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误（1）错误操作是 （2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点a、b、c到第一个点o的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么（结果均保留两位有效数字）纸带的 端与重物相连打点计时器打下计数点b时，重物的速度vb= 在从起点o到打下计数点b的过程中重物重力势能的减少量是ep= ，此过程中重物动能的增加量是ek= 通过计算，数值上ep ek（填“”“=”或“”），这是因为 实验的结论是 三、计算题（本题共3小题，共36分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要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）14质量m=5x103kg的汽车以p=6x104w的额定功率沿平直公路行驶，某时刻汽车的速度为v0=10m/s，加速度为0.7m/s2，再经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力恒定，求：（1）汽车的最大速度vm（2）汽车在这72s内经过的路程s15某战士在倾角为30山坡上进行投掷手榴弹训练他从a点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在b点，测得ab=90m若空气阻力不计，求：（1）该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是多少？（2）手榴弹抛出的速度是多大？（3）从抛出开始经多长时间手榴弹与山坡间的距离最大？（g=10m/s2）16滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱图上的是滑板运动的轨道，ab和cd是一段圆弧形轨道，bc是一段长l=7m的水平轨道一运动员从ab轨道上的p点以vp=6m/s的速度下滑，经bc轨道后冲上cd轨道，到q点时速度减为零已知h=1.4m，h=1.8m，运动员的质量m=50kg，不计圆弧轨道上的摩擦，取g=10m/s2，求：（1）运动员第一次经过b点时的速率各是多少？（2）运动员与bc轨道间的动摩擦因数为多大？（3）运动员最后停在bc轨道上距b点多远处？2016-2017学年福建省福州八中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，1-8为单选，9-12小题为多选，全选对得4分，选不全得2分，错选不得分）1做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）a加速度b速率c合力d速度【考点】41：曲线运动；42：物体做曲线运动的条件【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动【解答】解：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的而受到的合力、加速度以及速率都可以不变故选：d2如图所示，沿y方向的一运动的初速度v1是沿x方向的另一运动的初速度v2的2倍，而沿y方向的加速度a1是沿x方向的加速度a2的一半对于这两个分运动的合运动，下列说法中正确的是（）a一定是曲线运动b一定是直线运动c可能是曲线运动，也可能是直线运动d无法判定【考点】44：运动的合成和分解【分析】曲线运动的条件是合运动的加速度与初速度不共线，根据平行四边形定则作出合运动的加速度与初速度，分析运动性质【解答】解：根据平行四边形定则，作出合运动的加速度与初速度，如图所示：图中各个矢量的大小与长度成正比，故说明合运动的加速度与初速度不共线，故物体做曲线运动；故选：a3如图所示，分别用质量不计不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球a、b，将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放开a、b两球，两球在运动中空气阻力不计，到最低点时两球在同一水平面上，则两球在最低点时的速度（）aa、b球的速度大小相等ba球的速度大cb球的速度大d无法判定【考点】6c：机械能守恒定律【分析】两球下落的高度相同，质量相等，说明在运动中重力做功相同，但是b球运动中，弹簧弹力对其做负功，因此功能的转化是不同的由机械能守恒定律分析即可【解答】解：两球运动过程中下落的高度相同，两球的质量相同，因此重力做功相同，重力势能的减少量相同a球下落过程中，重力势能全部转化为动能，而b球下落过程中重力势能除转化为动能之外还有一部分转化为弹簧的弹性势能，故在最低点时，a球的动能大于b球的动能，因此a球速度大，故acd错误，b正确故选：b4一河宽80m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则（）a过河的最短时间为20s，此时的位移是100mb过河的最短时间为25s，此时的位移是80mc过河的最小位移是80m，所用时间是25sd过河的最小位移是80m，所用时间是20s【考点】44：运动的合成和分解【分析】当静水速与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，过河的位移最小【解答】解：ab、当静水速与河岸垂直，渡河时间最短则有：t=s=20s，此时的位移为x=m=100m，故a正确，b错误cd、由于静水速大于水流速，根据平行四边形定则，知合速度可以与河岸垂直，当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最小所以最小位移等于河宽，等于80m，此时对应的渡河时间为t=s，故cd错误故选：a5如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率v向上、向下、向左、向右被射出（不计空气阻力），经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是（）abcd【考点】1o：抛体运动；12：参考系和坐标系【分析】根据运动的合成与分解的知识，每个小球的运动都可以分解为自由落体运动和沿着初速度方向的匀速直线运动；假设同时有个小球从同一位置自由落体，则其余4个球相对与该球都是匀速直线运动【解答】解：每个小球的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动假设同时有个小球从同一位置自由落体，则其余4个球相对与该球都是匀速直线运动，故以四个小球所在位置为顶点所构成的图形应该是正方形；故选a6质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点a与一轻弹簧o端相距s，如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（）a mv02mg（s+x）b mv02mgxcmgsdmg（s+x）【考点】6b：功能关系【分析】求解本题的关键是明确对物体、弹簧、地面组成的系统应用能量守恒定律即可求解【解答】解：物体受到的滑动摩擦力大小为f=mg，对物体与弹簧及地面组成的系统，由动能定理可得：wmg（s+x）=0，解得：故选：a7如图所示，在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v运动当绳子与水平方向成角时，物体前进的瞬时速率是（）avcosbcvsind【考点】44：运动的合成和分解【分析】将物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于v，根据平行四边形定则求出物体的速度【解答】解：物体的速度为沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有：v物cos=v，则：v物=，故b正确，acd错误；故选：b8如图，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（a位置）上，随跳板一同向下运动到最低点（b位置）对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是（）a运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零b在这个过程中，运动员的动能一直在减小c在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加d在这个过程中，运动员的机械能守恒【考点】6b：功能关系；69：弹性势能【分析】运动员从接触跳板开始，受到弹力和重力两个力，在整个过程中，弹力从0 增加到最大，合力先减小后增大，速度先增大后减小结合机械能守恒条件分析【解答】解：a、从接触跳板到最低点，跳板对运动员的弹力一直增大，弹力先小于重力，后大于重力，运动员的合力先减小后增大，速度最大时合力为零，到达最低点时，其所受外力的合力不为零故a错误b、加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，其动能先增大后减小故b错误c、跳板的形变量一直在增大，弹性势能一直在增加故c正确d、由于跳板对运动员要做功，所以运动员的机械能不守恒故d错误故选：c9某物体以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2下列对物体4s内的运动描述错误的是（）a上升最大高度20mb位移大小为40mc速度改变量的方向向下d平均速率为10m/s【考点】1n：竖直上抛运动；18：速率；1e：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由速度关系公式求出最大位移，由位移时间关系公式求解位移，由v=at求出速度的改变量，平均速率等于路程与时间的比值【解答】解：a、物体做竖直上抛运动，根据速度位移关系公式，有：v2=2（g）h解得：故a正确；b、根据位移时间关系公式，物体4s内的位移：x=v0t=0故b错误；c、加速度为g，故速度改变量为v=gt=40m/s，竖直向下；故c正确；d、物体前2s到达最高点，后2s回到抛出点，路程为40m，故平均速率为：，故d正确；本题选择错误的，故选：b10某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的vt图象，已知小车在0t1时间内做匀加速直线运动，t110s时间内小车牵引力的功率保持不变，7s末到达最大速度，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变则以下说法正确的是（）a小车匀加速直线运动的时间t1=2sb小车匀加速直线运动的时间t1=1.5sct110s内小车牵引力的功率p为12wd小车所受阻力f的大小为3n【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；37：牛顿第二定律【分析】（1）匀减速过程合力等于摩擦力，根据运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律列式求解；（2）在t1os内小车牵引力的功率不变，在匀速阶段，牵引力等于阻力，根据瞬时功率与速度关系公式列式求解即可【解答】解：在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，由图象可得减速时的加速度大小为：a=2m/s2则f=ma=2n即小车所受阻力f的大小为2n小车在7s10s内做匀速运动，设牵引力为f，则f=f由图象可知：vm=6m/s，则p=fvm=12w即在t1os内小车牵引力的功率为12w，t时的功率为12w，则此时牵引力为f=4n，0t时间内加速度的大小为a1=，求得时间t=1.5s，故bc正确，ad错误；故选：bc11如图所示，斜面上有a、b、c、d 四个点，ab=bc=cd，从a点以初动能e0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从 a 点以初动能 2e0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）a小球一定落在c点与d点之间b小球一定落在c点c小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同d小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大【考点】43：平抛运动【分析】因小球落在斜面上，说明几次运动中小球的位移方向相同，即位移与水平方向的夹角相同；由公式可得出时间与初速度的关系；再由竖直方向的位移公式可求得小球的落点；由速度夹角与位移夹角的关系tan=2tan可得出速度方向【解答】解：ab、设斜面的倾角为，小球落在斜面上，竖直方向上的位移与水平方向位移的比值为：tan=，解得：t=，在竖直方向上的位移为：y=，当初动能变为原来的2倍，即速度的平方变为原来的两倍，则竖直位移变为原来的两倍；故小球应落在c点，故a错误，b正确；cd、因下落时速度夹角正切值一定为位移夹角正切值的两倍，因两次下落中的位移夹角相同，故速度夹角也一定相同，故c正确，d错误故选：bc12水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上设工件的初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，则在工件相对传送带滑动的过程中（）a滑动摩擦力对工件做的功为mv2b工件的机械能的增加量为mv2c工件相对于传送带滑动的路程为d传送带对工件做的功为零【考点】62：功的计算【分析】物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能【解答】解：a、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为mv2，故a正确，d错误b、工件动能增加量为mv2，势能不变，所以工件的机械能增量为mv2故b正确c、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为g，所以速度达到v而与传送带保持相对静止时间t=，工件的位移为，工件相对于传送带滑动的路程大小为vt=，故c正确故选：abc二、实验题（本题共1个小题，每空2分，共16分）13在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误（1）错误操作是先放开纸带后接通电源（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点a、b、c到第一个点o的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么（结果均保留两位有效数字）纸带的左端与重物相连打点计时器打下计数点b时，重物的速度vb=0.98m/s在从起点o到打下计数点b的过程中重物重力势能的减少量是ep=0.49j，此过程中重物动能的增加量是ek=0.48j通过计算，数值上epek（填“”“=”或“”），这是因为实验中存在着阻力实验的结论是在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒【考点】md：验证机械能守恒定律【分析】做自由下落物体在0.02s内下落的高度大约2mm，从而确定丙在操作上错误1、2两个点的距离偏大，可知初速度不为零，操作的错误在于先释放重物后接通电源根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的速度，从而求出b点的动能，根据下落的高度求出重力势能的减小量通过比较得出实验的结论【解答】解：（1）根据h=，可知丙同学的操作步骤中有错误，错误操作是先放开纸带后接通电源（2）根据题图可知，纸带从左向右，相等时间内的位移越来越大，知纸带的左端与重物相连；b点的速度等于ac段的平均速度，vb=0.98 m/s；重力势能的减小量ep=mgxob=19.80.0501j=0.49 j，动能的增加量ek=mvb2=0.48 j；epek，这是因为实验中存在着阻力；通过实验分析可知，在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒故答案为：（1）先放开纸带后接通电源（2）左0.98 m/s0.49 j0.48 j，实验中存在着阻力在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒三、计算题（本题共3小题，共36分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要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）14质量m=5x103kg的汽车以p=6x104w的额定功率沿平直公路行驶，某时刻汽车的速度为v0=10m/s，加速度为0.7m/s2，再经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力恒定，求：（1）汽车的最大速度vm（2）汽车在这72s内经过的路程s【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；1e：匀变速直线运动的位移与时间的关系；37：牛顿第二定律【分析】（1）汽车以额定功率启动时，牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，最后汽车做匀速运动，速度达到最大，此时牵引力等于阻力，由功率公式p=fv求最大速度（2）由于汽车做的是变加速运动，对应路程的求解不可用匀变速直线运动的公式呢，可以运用动能定理求解【解答】解：（1）根据题意，当汽车速度时，牵引力n=由ff=ma得f=fma=610351030.7=2.5103n当加速度为0时，速度最大，即（2）根据动能定理，有ptfs=代入数据：2.5=解得：s=1252m答：（1）汽车的最大速度为24m/s（2）汽车在这72s内经过的路程s为1252m15某战士在倾角为30山坡上进行投掷手榴弹训练他从a点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在b点，测得ab=90m若空气阻力不计，求：（1）该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是多少？（2）手榴弹抛出的速度是多大？（3）从抛出开始经多长时间手榴弹与山坡间的距