福建省南安一中高一物理下学期期中试题（含解析）(1).doc

福建省南安一中2013-2014学年高一物理下学期期中试题（含解析）本试卷考试内容为：物理必修2第13章。分第i卷（选择题）和第ii卷，共4页，满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。2考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。3答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。4保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。第i卷（选择题 共52分）一选择题：本大题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求1物体在下列运动中机械能一定守恒的是（）a不计空气阻力的竖直上抛运动 b在竖直方向上做匀变速运动c竖直向下做匀速直线运动 d在水平面上做匀加速直线运动【答案】a【解析】a、不计空气阻力的竖直上抛运动，只受重力，机械能一定守恒，故a正确；b、在竖直方向上做匀变速运动的物体，物体除受重力之外，也可能受到其他力，其他力可能做功，所以机械能不一定守恒，故b错误；c、竖直向下做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能减小，两者之和即机械能一定减小，故c错误；d、在水平面上做匀加速直线运动的物体，重力势能不变，动能增大，两者之和即机械能一定增大，故d错误。故选a。【考点】机械能守恒定律2质量分别为m1和m2的两个物体，m1w2b.w1， b，c，= d=，=【答案】c【解析】上升和下降两过程，小球通过的位移大小相等，由受力分析可知小球上升过程的加速度，下降过程中，即，根据可知小球上升的时间应小于下降的时间；小球运动过程中损失的机械能等于克服空气阻力做的功，因为空气阻力大小不变，上升、下降两过程的位移大小相等，所以上、下过程损失的机械能相等。故选c。【考点】匀变速直线运动规律；功能关系10物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角的正切tg随时间t变化的图像是图中的 （ ）【答案】b【解析】平抛运动水平方向上的速度不变，为v0，在竖直方向上的分速度为，g与v0为定值，所以tan与t成正比，故b正确。故选b。【考点】平抛运动；匀变速直线运动的图像11如图所示，以9.8m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为300的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 （ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为30的斜面上时，把物体的速度分解如图， 由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为，由可得运动的时间。故选c。【考点】平抛运动12如图所示，一物体在直立弹簧的上方h处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中错误的是( ) a. 物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等 b. 物体跟弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等 c. 在重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度最大 d. 物体在把弹簧压缩到最短时，它的机械能最小【答案】a【解析】a、物体由于受弹力作用，弹力对物体做功，故物体的机械能不守恒，即物体在任何时刻的机械能不都跟初始时刻的机械能相等，故a错误；b、对于物体和弹簧组成的系统，只用重力和弹力做功，故系统的机械能守恒，故b正确；c、物体先做自由落体运动，与弹簧接触后受到弹簧向上的弹力和重力，弹力先小于重力，后大于重力，物体速度先增大后减小，当重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度达最大，故c正确；d、系统机械能守恒，物体把弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，则物体的机械能最小，故d正确。故选a。【考点】机械能守恒定律13.由理想电动机带动的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左端点上。设工件初速为零，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，它与传送带间的滑动摩擦系数为 ，左右端相距l，则该电动机每传送完一个工件消耗的电能为（ ） amgl b cmgl+ d【答案】d【解析】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：，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所用时间：，而工件的位移为，工件相对于传送带滑动的路程大小为：则产生的热量：传送带克服摩擦力做功是w，整个过程中能量守恒，根据能量守恒得：得，故d正确。故选d。【考点】功能关系；牛顿第二定律；电功、电功率第ii卷（非选择题，共48分）二本大题共1小题，共8分，每空格2分。14某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6v、50hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，o点为重锤下落的起点，选取的计数点为a、b、c、d，各计数点到o点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取98m/s2，若重锤质量为1kg。打点计时器打出b点时，重锤下落的速度vb= m/s，重锤的动能ekb= j。从开始下落算起，打点计时器打b点时，重锤的重力势能减小量为 j。（计算结果保留3位小数）根据纸带提供的数据，重锤从静止开始到打出b点的过程中，得到的结论是 。【答案】1.175 0.690 0.691 误差允许范围内，机械能守恒。【解析】每两个点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为t=0.04s；利用匀变速直线运动的推论得：；重锤的动能重力势能减小量：；误差允许范围内，机械能守恒。【考点】验证机械能守恒定律三计算题。本大题共4小题，共40分。15（8分）一辆质量为5103kg的汽车，额定功率为60kw,现让汽车保持60kw的功率的水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，求： （1）经历t=0.5s汽车牵引力做功w；（2）汽车行驶能达到的最大速度vm；（3）汽车的速度为10m/s时汽车的加速度；（g = 10m/s2）【答案】(1)3x104j (2)12 m/s (3)0.2 m/s2 【解析】（1）牵引力做功为（2）当牵引力等于阻力时速度最大，由得（2）当速度为10m/s时牵引力为由牛顿第二定律得得。【考点】功率；牛顿第二定律16（8分）如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：（1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能，（2）当弹簧的弹性势能为最大弹性势能的一半时，木块速度的大小。【答案】(1)25j (2) 【解析】（1）由木块和弹簧组成的系统机械能守恒知，弹簧的最大弹性势能等于木块的初动能，为：；（2）根据能量的转化与守恒：代入数据得：。【考点】功能关系；弹性势能17（12分）如图所示，在高h=0.8 m的光滑平台上有一个质量为m=2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球沿水平方向被弹出，落地点和飞出点间的水平距离x=1.2 m设小球落地时的速度方向与水平方向间的夹角为不计一切阻力，g10 m/s2，求：（1）小球在空中飞行的时间t；（2）小球被弹出飞离平台时速度v0的大小；（3）弹簧被压缩时具有的弹性势能ep；（4）角的正切值tan【答案】(1) 0.4s (2)3m/s (3) 9j (4)4/3【解析】（1）小球竖直方向做自由落体运动：，代入数据得：（2）小球水平方向做匀速直线运动：导入数据得：（3）弹簧的弹性势能等于释放小球后小球的动能：（4）小球落地时，竖直方向上速度为：得。【考点】平抛运动；功能关系18（12分）如图所示，物体a质量为2m，物体b质量为m，通过轻绳子跨过滑轮相连。斜面光滑，且与水平面成=300不计绳子和滑轮之间的摩擦。开始时a物体离地的高度为h，b物体位于斜面的底端，用手托住a物体，a、b两物均静止。撤去手后，求：（1）a物体将要落地时的速度多大？（2）a物落地后，b物由于惯性将继续沿斜面上升，则b物在斜面上的最远点离地的高度多大？【答案】(1) (2) 【解析】（1）由题知，物体a质量为2m，物体b质量为m，a、b两物构成的整体（系统）只有重力做功，故整体的机械能守恒，得：将，代入解得：；（2）当a物体落地后，b物体由于惯性将继续上升，此时绳子松了，对b物体而言，只有重力做功，故b物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地高度为h，根据机械能守恒定律得：整理得：。【考点】机械能守恒定律南安一中20132014学年度下学期期中考高一物理科试卷答案1a 2c3b 4d 5d 6a 7c 8b 9c 10b 11c 12a 13d 141.175 0.690 0.691 误差允许范围内，机械能守恒。15（8分）（1）牵引力做功为（2）当牵引力等于阻力时速度最大，由得（2）当速度为10m/s时牵引力为由牛顿第二定律得得。16（8分）（1）由木块和弹簧组成的系统机械能守恒知，弹簧的最大弹性势能等于木块的初动能，为：；（2）根据能量的转化与守恒：代入数据得：。17（12分）（1）小球竖直方向做自由落体运动：，代入数据得：（2）小球水平方向做匀速直线运动：导入数据得：（3）弹簧