辽宁省辽阳县集美学校2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

辽宁省辽阳县集美学校2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、单选题1.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，不计空气阻力，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知PA=2.5R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中：A. 重力做功2.5B. 动能增加0.5C. 克服摩擦力做功D. 机械能减少1.5【答案】BC【解析】【详解】A、重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：1.5mgR，A错误；B、恰好到达B点有： ，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，故B正确；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：，故C正确；D、由以上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为等于克服摩擦力所做的功，故为，D错误。2.如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈的斜面上，撞击点为已知斜面上端与曲面末端B相连，A、B间的高度差为h，B、C间的高度差为H，不计空气阻力，则h与H的比值为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据动能定理求出B点的速度，结合平抛运动竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间，从而得出竖直位移的表达式，求出h与H的比值.【详解】对AB段，根据动能定理得，解得:，根据得,则，解得;故选D.【点睛】本题考查了动能定理和平抛运动综合运用，解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解.3.一滑块在水平地面上沿直线滑行，时其速度为。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示。设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为、，则A. B. C. 内力F对滑块做功4JD. 内摩擦力对滑块做功为4J【答案】BC【解析】【详解】AB、根据匀变速直线运动的平均速度公式为：，知物体在第1s内的平均速度为：，第2s内的平均速度为：，第3s内的平均速度，则第1s内的平均功率为：，第2s内的平均功率为：，第3s内的平均功率为：，所以故A错误，B正确。C、由速度图象可知，第1s、2s、3s内的位移分别为、3m，由图象及功的公式可求知：第1s内拉力做的功为：，第2s内拉力做的功为：，故内拉力所做的功为6J，故C错误。D、在内力F做的总功为6J，动能变化为0，根据动能定理有此过程中只有拉力F和摩擦力做功，故拉力和摩擦力做功的代数和为0，得摩擦力对滑块做功，故D错误。4.质量为m的汽车，其发动机额定功率为P当它开上一个倾角为的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，汽车匀速运动时，受力平衡，由于汽车是沿倾斜的路面向上行驶的，对汽车受力分析可知，汽车的牵引力F=f+mgsin=kmg+mgsin=mg（k+sin），由功率P=Fv，所以上坡时的速度：，故B正确,故选B。5.如图所示,利用倾角为的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离,此过程中木箱升高h，木箱和传送带始终保持相对静止。木箱和传送带间的动摩擦因数为关于此过程,下列说法正确的是( ) A. 木箱克服摩擦力做功mghB. 摩擦力对木箱做功为零C. 摩擦力对木箱做功为mghD. 摩擦力对木箱做功为【答案】C【解析】【详解】木箱和皮带间的摩擦力为静摩擦力，对木箱做正功，木箱匀速运动，根据功能关系，摩擦力对木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，该摩擦力为静摩擦力，不一定等于，所以摩擦力对木箱做功不一定为，故C正确。故选：C。6.位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同，则v1、v2的大小关系为（ ）A. v1v2B. v1v2C. v1=v2D. 无法确定【答案】B【解析】试题分析：物体都做匀速运动，受力平衡，则：F1=mgF2 cos=（mg-F2sin）解得：F2（cos+sin）=F1根据F1与F2功率相同得：F1v1=F2v2cos由解得：，可知v1v2故选B。考点：物体的平衡；功率【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡，结合功率相等列式求解求解瞬间功率时，注意力与速度方向的夹角。二、多选题7.如图所示，两木块A、B的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧分别连接A、B，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块A，直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零，在此过程中以下说法正确的有（ ）A. A的重力势能增加了B. A的重力势能增加了C. B的重力势能增加了D. B的重力势能增加了【答案】BD【解析】【详解】对m1与m2整体分析，在初始状态 （m1+m2）g=k2x2，故m2上升的距离为： ；B的重力势能增加了，选项C错误，D正确；初始状态的m1，根据胡克定律，有：k1x1=m1g，故；末状态时的m2，根据胡克定律，有：k1x1m2g，故；所以m1上升的距离为： ；A重力势能的增加量；选项B正确，A错误；故选BD.8.某质量m1500kg的“双引擎”小汽车，行驶速度v54km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54km/h90km/h时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t的图线如图所示，所受阻力恒为1250N已知汽车在t0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末则在前11s内A. 经过计算t06sB. 电动机输出的最大功率为60kWC. 汽油机工作期间牵引力做的功为4.5105JD. 汽车的位移为160m【答案】AC【解析】【详解】A 开始阶段，牵引力，据牛顿第二定律可得，解得：开始阶段加速度a2.5m/s2v154km/h15m/s，据，解得t06s故A项正确Bt0时刻，电动机输出的功率最大，且故B项错误C汽油机工作期间，功率，11s时刻汽车的速度，汽油机工作期间牵引力做的功故C项正确D汽车前6s内的位移，后5s内根据动能定理得：，解得：汽车后5s内的位移所以前11s时间内汽车的位移故D项错误9.如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（ ）A. 第1s内推力做功为1JB. 第15s时推力F的功率为3WC. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=20JD. 第2s内推力F做功的平均功率为3.0W【答案】BCD【解析】【分析】根据受力F-t图线与速度v-t图线可确定物体的运动情况，由匀速运动可确定物体受到的摩擦力和动摩擦因数，由牛顿第二定律可求得物体的质量，然后根据各个所求物理量的公式求解。【详解】A、由图可知，物体在第1s内静止，推力做功为零，故A错误。B、在1-2s内物体做加速度为a=2m/s2的匀加速运动，第15s时物体的速度v=at=20.5m/s=1m/s，推力F的功率P=Fv=31w=3w，故B正确。C、在2-3s内做匀速运动，因此摩擦力Ff=2N，物体质量m=kg=0.5kg，动摩擦因数，=0.4，第2s内物体经过的位移为x=1m，所以第2s内物体克服摩擦力做的功：W=FFx=2.0J，故C正确。D、第2s内物体运动的位移x=1m，第2s内物体运动的平均速度为1m/s，所以第2s内推力F做功的平均功率P=3.0w，故D正确。故选：BCD10.以v0直向上抛出一小球，当它回到抛出点时的速度为设小球运动中受到的空气阻力大小恒定。则下列说法中正确的是（）A. 小球受到的空气阻力与重力之比为3：5B. 小球受到的空气阻力与重力之比为1：3C. 小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为3：4D. 小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为5：8【答案】AD【解析】【分析】选择上升过程和全程根据动能定理表达式即可求解。【详解】设初速度为v0，返回出发点为，阻力大小为f，上升高度为h，根据动能定理知：，从抛出点到最高点，应用动能定理知：fhmgh0，解得：f：mg3：5，故A正确，B错误；无阻力时高度为H，则有：mgH，结合AB项的分析知h：H5：8，故C错误，D正确。所以AD正确，BC错误。【点睛】本题考查动能定理应用，注意阻力一直做负功，全过程重力不做功。三、实验题11.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、_（填测量工具）和_（填“交流”或“直流”）电源；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是_A放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作情况下，打在纸带上点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）【答案】 (1). D (2). B (3). GHIK所在段均可给分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】【详解】除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺；实验中可以适当抬高木板一侧来平衡摩擦阻力受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，当小车速度达最大时，则小车的合力为零所以除摩擦力外，还有橡皮筋的拉力因此橡皮筋处于伸长状态故选B在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图中纸带上点迹均匀的部分，即GK部分进行测量。四、解答题12.如图所示，水平地面与一半径R=0.5m的竖直光滑圆弧上方一质量为m=0.1kg的小球以v0=m/s的速度从距地面高度h=0.45m的水平平台边缘上的A飞出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道小球运动过程中空气阻力不计，g=10m/s2，求：(1)圆弧BC段所对的圆心角；(2)小球滑到C点时，对圆轨道的压力；(3)判断小球是否能够到达圆弧轨道的最高点D点并说明理由【答案】(1)=60 (2) (3)小球不能到D点【解析】【分析】(1)根据平抛运动规律求小球到达B点的竖直分速度，由几何关系求出B点速度与水平方向的夹角，即为圆弧BC所对的圆心角；(2)先根据动能定理求C点速度，再根据牛顿第二定律求对轨道的压力；(3)小球恰能到达最高点的速度，根据动能定理求D点速度，若大于等于则能通过D，若小于，则不能通过D点.【详解】(1)小球从A到B做平抛运动，B点的竖直分速度B点速度与水平方向的夹角等于BC圆弧所对的圆心角，根据几何关系:解得：=60(2)B点速度从B到C根据动能定理有:代入数据解得：在C点，由向心力公式得：代入数据解得：根据牛顿第三定律：(3)小球恰能过最高点D时：解得： 从C到D根据动能定理有：.代入数据得：，即方程无解，所以小球不能到达圆弧轨道的最高点D点.【点睛】本题考查了动能定理、牛顿第二定律和平抛运动的综合，难度不大，运用动能定理解题，关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，结合动能定理列式求解13.如图所示，在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动，人坐在滑板上从斜坡的高处的A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑