贵州省安顺市平坝一高高一物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年贵州省安顺市平坝一高高一（下）期中物理试卷一、选择题（本大题共12小题，共计48分1-8小题只有一个选项符合题意，9-12有多项选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分）1关于运动的合成有下列说法，正确的是（）a合运动的位移为分运动位移的矢量和b合运动的速度一定比其中的一个分运动的速度大c合运动的时间为分运动的时间之和d合运动的时间一定与分运动的时间相等2质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设1s内物体未着地，则该物体下落1s内重力做功的平均功率是（取g=10m/s2）（）a25wb50wc75wd100w3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）a4倍b2倍c倍d倍4下列说法中正确的是（）a随着科技的发展，永动机是可以制成的b某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加c能量耗散表明，在能量的转化过程中能的总量逐渐减少d不用电池、也不用上发条的“全自动”手表，说明能量可以凭空产生的5在学习物理的过程中，准确理解概念和规律是学好物理的关键，指出下列理解上不正确的是（）a汽车的功率指的是牵引力的功率b功是能量转化的量度c有重力做功的情况下，物体的机械能一定守恒d物体的重力势能的改变只与重力做功有关，而与其它力是否做功无关6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/s7质量为2kg的质点在xy平面上运动，x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图所示，则质点（）a初速度为3m/sb所受合外力为3nc做匀变速直线运动d初速度的方向与合外力的方向垂直8如图所示，足够长的粗糙斜面固定在地面上，某物块以初速度0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端上述过程中，若用x、a和ek分别表示物块的位移、速度、加速度和动能各物理量的大小，t表示运动时间下列图象中可能正确的是（）a b c d9如图，汽车通过跨过定滑轮的轻绳提升物块a汽车匀速向右运动，在物块a到达滑轮之前，关于物块a，下列说法正确的是（）a将竖直向上做匀速运动b将处于超重状态c将竖直向上作加速运动d将竖直向上先加速后减速10河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间关系如图乙所示，若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是（）a船渡河的最短时间是100sb船在河水中的最大速度是5m/sc船在河水中航行的轨迹是一条直线d船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直11质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力，运动的加速度是0.9g，物体下落高度为h，以下说法正确的是（）a重力势能减小了0.9mghb动能增大了0.9mghc动能增大了0.1mghd机械能损失了0.1mgh12如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，那么从小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是（）a弹簧的弹性势能逐渐增大b球刚接触弹簧时动能最大c全过程中小球的机械能守恒d该过程的某一阶段内，小球的动能增大而小球的机械能减少二、填空题（本题共2小题，每空3分，共21分，把答案填在题中的横线上）13“验证机械能守恒定律”的实验如图1采用重物自由下落的方法：（1）下列操作步骤中，正确的有a图中两限位孔必须在同一直线上b实验前，手提住纸带上端，纸带不必竖直c实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源d数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是a选用的重锤质量过大b数据处理时出现计算错误c空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力d实验时操作不够细，实验数据测量不准确（3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带（图2），把第一点记作o，另选连续的4个点a、b、c、d作为测量的点，经测量知道a、b、c、d到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0运动到c点，重力势能的减小量等于j，动能的增加量等于j（本题中计算结果均保留三位有效数字）（4）通过实验得出的结论是：14如图所示，不计一切阻力，定滑轮质量忽略不计，a的质量为m，b的质量为3m，两物体由静止开始运动，当b向右移动x时，a的速度大小为，绳子的拉力对b做功为三、计算题（要求写出必要的文字说明和计算公式，只写最后答案的不得分共31分）15如图，质量为m的小球用长为l的轻绳悬于o点并处于静止状态现用水平力f将小球从a点缓慢拉到b点，ob与竖直方向成角，则重力势能增加了多少？这过程克服重力所做的功是多少？16一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处到开始运动处的水平距离为s（如图所示），不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数17一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10s末从气球上面脱离一重物，求此重物最高可上升到距地面多高处？此重物从气球上掉下后，经多长时间落回地面？（忽略空气阻力，取g=10m/s2）18如图所示，在光滑水平地面上放置质量m=2kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切一质量m=1kg的小滑块自a点沿弧面由静止滑下，a点距离长木板上表面高度h=0.6m滑块在木板上滑行t=1s后，和木板以共同速度v=1m/s匀速运动，取g=10m/s2求：（1）滑块与木板间的摩擦力（2）滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功（3）滑块相对木板滑行的距离2015-2016学年贵州省安顺市平坝一高高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共12小题，共计48分1-8小题只有一个选项符合题意，9-12有多项选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分）1关于运动的合成有下列说法，正确的是（）a合运动的位移为分运动位移的矢量和b合运动的速度一定比其中的一个分运动的速度大c合运动的时间为分运动的时间之和d合运动的时间一定与分运动的时间相等【考点】运动的合成和分解【分析】位移、速度、加速度都是矢量，合成分解遵循平行四边形定则合运动与分运动具有等时性【解答】解：a、位移是矢量，合成遵循平行四边形定则，合运动的位移为分运动位移的矢量和故a正确 b、合运动的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等故b错误 c、合运动与分运动具有等时性故c错误，d正确故选ad2质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设1s内物体未着地，则该物体下落1s内重力做功的平均功率是（取g=10m/s2）（）a25wb50wc75wd100w【考点】功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动【分析】求重力的平均功率要用p=来计算，求出下落1s内的位移的大小，根据功的公式可以求得重力做的功的大小，进而可以求得重力的平均功率【解答】解：物体做自由落体运动，1s内下降的高度是h=gt2=1012=5m，重力做的功为w=mgh=1105j=50j，所以重力的平均功率为p=50w故选：b3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）a4倍b2倍c倍d倍【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】由题意可知：摩托艇的阻力大小与速度成正比，即：f=kv；当物体做匀速运动时，速度最大，此时牵引力f与阻力f相等：即f=f=kv；而发动机的输出功率p=fv，据此分析判断【解答】解：设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有 p=fv=fv=kv2所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍故选：d4下列说法中正确的是（）a随着科技的发展，永动机是可以制成的b某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加c能量耗散表明，在能量的转化过程中能的总量逐渐减少d不用电池、也不用上发条的“全自动”手表，说明能量可以凭空产生的【考点】功能关系【分析】热力学第一定律：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零【解答】解：a、永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的故a错误；b、根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故b正确；c、能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故c错误；d、根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故d错误；故选：b5在学习物理的过程中，准确理解概念和规律是学好物理的关键，指出下列理解上不正确的是（）a汽车的功率指的是牵引力的功率b功是能量转化的量度c有重力做功的情况下，物体的机械能一定守恒d物体的重力势能的改变只与重力做功有关，而与其它力是否做功无关【考点】功能关系；功率、平均功率和瞬时功率【分析】汽车发动机的功率是牵引力的功率；功是能量转化的量度；机械能守恒的条件是只有重力做功；重力势能的变化量与重力做功有关，与其它力做功无关【解答】解：a、汽车的功率是牵引力的功率，故a正确b、做功的过程就是能量转化的过程，根据功能关系知，功是能量转化的量度，故b正确c、机械能守恒的条件是只有重力做功，有重力做功的情况下，若还有其他力对物体做功，物体的机械能不守恒故c错误d、重力做的功等于重力势能的减小量，重力势能的变化量与重力做功有关，与其它力做功无关故d正确本题选不正确的，故选：c6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】竖直上抛运动；速率；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：b7质量为2kg的质点在xy平面上运动，x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图所示，则质点（）a初速度为3m/sb所受合外力为3nc做匀变速直线运动d初速度的方向与合外力的方向垂直【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度质点的合力一定，做匀变速运动y轴的合力为零根据斜率求出x轴方向的合力，即为质点的合力合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直【解答】解：a、x轴方向初速度为vx=3m/s，y轴方向初速度vy=4m/s，质点的初速度v0=5m/s故a错误 b、x轴方向的加速度a=1.5m/s2，质点的合力f合=ma=3n故b正确 c、x轴方向的合力恒定不变，y轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变，做匀变速曲线运动故c错误 d、合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直故d错误故选：b8如图所示，足够长的粗糙斜面固定在地面上，某物块以初速度0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端上述过程中，若用x、a和ek分别表示物块的位移、速度、加速度和动能各物理量的大小，t表示运动时间下列图象中可能正确的是（）a b c d【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【分析】根据牛顿第二定律求出上滑和下滑过程中的加速度大小，从而得出速度随时间的变化规律；利用速度公式和能定理得出速度、动能与位移的规律，再分析选项即可【解答】解：a、物块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，据位移公式可知，位移与时间成二次函数关系；据运动学公式可知，下滑所有的时间要大于上升所用的时间，所以xt图象应是曲线，该选项不符合题意，故a错误；b、据牛顿第二定律可知，上滑时的加速度a1=gsin+gcos，方向沿斜面向下；下滑时的加速度a2=gsingcos，方向沿斜面向下知a1a2速度时间图线的斜率表示加速度，且由于机械能的减少，物体回到斜面底端时的速度与初速度小，故b正确c、因上滑过程中、下滑过程中的加速度大小均不变，且上滑时加速度大于下滑时的加速度，故加速度应该为两条水平线，故c错误d、据速度公式和动能公式可知，动能随时间成二次函数关系变化，而图中是一次函数关系，故d错误故选：b9如图，汽车通过跨过定滑轮的轻绳提升物块a汽车匀速向右运动，在物块a到达滑轮之前，关于物块a，下列说法正确的是（）a将竖直向上做匀速运动b将处于超重状态c将竖直向上作加速运动d将竖直向上先加速后减速【考点】运动的合成和分解【分析】对汽车的实际速度安装效果沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行分解，表示出沿绳子方向上的分量，其大小即为物块上升的速度大小，结合三角函数的知识即可得知物块的运动规律，从而可判知各选项的正误【解答】解：对汽车的速度v沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解，如图所示，有：v2=vcos，v1=vsinabc、物块上升的速度大小等于v2，由v2=vcos可知，汽车匀速向右，角变小，所以v2增大，物块向上做加速运动，加速度向上，物块处于超重状态，所以选项a错误，bc正确d、如图，汽车向右匀速运动的过程中，角度逐渐减小，由v2=vcos得知，物块向上做加速度减小的加速运动，不会出现减速的情况，选项d错误故选：bc10河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间关系如图乙所示，若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是（）a船渡河的最短时间是100sb船在河水中的最大速度是5m/sc船在河水中航行的轨迹是一条直线d船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直【考点】运动的合成和分解【分析】当船的静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短，当船运动到河中央时，水流速最大，则合速度最大【解答】解：a、d、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时间t=故a、d正确b、当水流速最大时，船的速度最大，最大速度v=故b正确c、因为水流速度在变化，即沿河岸方向有加速度，知合速度方向与加速度方向不在同一条直线上，船的轨迹是曲线故c错误故选abd11质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力，运动的加速度是0.9g，物体下落高度为h，以下说法正确的是（）a重力势能减小了0.9mghb动能增大了0.9mghc动能增大了0.1mghd机械能损失了0.1mgh【考点】功能关系【分析】物体静止开始下落，受到空气阻力，由加速度大小可得知阻力与重力的关系而重力做功决定重力势能变化，动能的变化由合力做功确定，除重力以外的阻力做功导致机械能变化【解答】解：a、重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量，重力对物体做多少功，则物体重力势能的减少多少由题重力做功为mgh，则的重力势能减少mgh故a错误；b、物体的合力做正功为w=mah=0.9mgh，则物体的动能增加为0.9mgh，故b正确，c错误；d、物体下落h高度，重力势能减小mgh，动能增加为0.9mgh，则机械能减小0.1mgh，故d正确故选：bd12如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，那么从小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是（）a弹簧的弹性势能逐渐增大b球刚接触弹簧时动能最大c全过程中小球的机械能守恒d该过程的某一阶段内，小球的动能增大而小球的机械能减少【考点】功能关系；重力势能【分析】小球从接触弹簧开始，合力先向下，向下做加速运动，运动到某个位置时，合力为零，加速度为零，速度最大，然后合力方向向上，向下做减速运动，运动到最低点时，速度为零全过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能减少【解答】解：a、小球一直向下运动，弹簧一直被压缩，所以弹性势能逐渐增大，故a正确；b、小球接触弹簧开始，所受的弹力先小于重力，合力向下，小球向下做加速运动，弹力等于重力时，合力为零，加速度为零，之后，弹力大于重力，小球向下做减速运动，所以弹力等于重力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故b错误；c、全过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能减少，故c错误；d、在刚接触弹簧到合力等于零的位置之间运动时，动能逐渐增大，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，而弹簧的弹性势能增大，所以小球的机械能减小，故d正确故选：ad二、填空题（本题共2小题，每空3分，共21分，把答案填在题中的横线上）13“验证机械能守恒定律”的实验如图1采用重物自由下落的方法：（1）下列操作步骤中，正确的有aa图中两限位孔必须在同一直线上b实验前，手提住纸带上端，纸带不必竖直c实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源d数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是ca选用的重锤质量过大b数据处理时出现计算错误c空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力d实验时操作不够细，实验数据测量不准确（3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带（图2），把第一点记作o，另选连续的4个点a、b、c、d作为测量的点，经测量知道a、b、c、d到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0运动到c点，重力势能的减小量等于7.62j，动能的增加量等于7.56j（本题中计算结果均保留三位有效数字）（4）通过实验得出的结论是：误差允许范围内机械能守恒【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1、2）根据实验的原理和操作中的注意事项确定正确的操作步骤，以及产生误差的原因（3）根据下降的高度求出重力势能的减小量，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c点的瞬时速度，从而得出动能的增加量（4）通过动能的增加量和重力势能的减小量的关系得出实验的结论【解答】解：（1）a、图中两限位孔必须在同一竖直线上，以减小限位孔对纸带的摩擦力，故a正确；b、实验前，手提住纸带上端，纸带应处于竖直方向，故b错误；c、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故c错误；d、数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，这样可以减小误差，故d错误故选：a（2）在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量；若重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，而且比较明显，就要考虑阻力太大的原因，故c正确（3）重力势能减小量为：ep=mgh=1.09.80.7776=7.62j，利用匀变速直线运动的推论得：，则动能的增加量（4）通过实验得出的结论是：在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，即机械能守恒故答案为：（1）a （2）c （3）7.62，7.56 （4）误差允许范围内机械能守恒14如图所示，不计一切阻力，定滑轮质量忽略不计，a的质量为m，b的质量为3m，两物体由静止开始运动，当b向右移动x时，a的速度大小为sqrtfracgx2，绳子的拉力对b做功为frac34mgx【考点】功的计算【分析】把ab看成一个整体，对整体运用动能定理即可求解a的速度大小，对b的运动过程运用动能定理即可求解绳子的拉力对b做功【解答】解：对整体运用动能定理得：mgx=解得：v=对b的运动过程运用动能定理得：w=故答案为：；三、计算题（要求写出必要的文字说明和计算公式，只写最后答案的不得分共31分）15如图，质量为m的小球用长为l的轻绳悬于o点并处于静止状态现用水平力f将小球从a点缓慢拉到b点，ob与竖直方向成角，则重力势能增加了多少？这过程克服重力所做的功是多少？【考点】动能定理的应用；功能关系【分析】由功的计算公式可以求出克服重力做功，克服重力做功，重力势能增加【解答】解：克服重力做功：w=mgl（1cos），克服重力做功，重力势能增加，重力势能的增加量：mgl（1cos），答：重力势能增加了mgl（1cos），这过程克服重力所做的功是mgl（1cos）16一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处到开始运动处的水平距离为s（如图所示），不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数【考点】动能定理的应用；滑动摩擦力【分析】本题可将全过程使用动能定理求解，注意物体沿斜面下滑过程中，克服摩擦力做的功只与斜面底边长决定【解答】解：对物体全过程应用动能定理，有mghmgcos.=0，解得=即动摩擦因数为（本题也可直接利用结论：物体沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功等于动摩擦因数、重力以及斜面底边长三者的乘积证明如下：设斜面长l，斜面倾角为，由于物体受到的滑动摩擦力为f=mgcos，所以物体克服摩擦力做功为=fl=mgcosl，因为斜面底边长为s=lcos，