河北省邯郸永年县第二中学高一下学期期中考试物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精物理试题一、单选题1.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，下列给出的四个关于雪橇受到的牵引力及摩擦力的示意图（图中为圆心)正确的是（）A。 B。C. D。【答案】C【解析】【详解】滑动摩擦力的方向是与相对运动方向相反且与接触面相切的，雪橇做匀速圆周运动,合力应该指向圆心，可知C正确，ABD错误。故选C。2。如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是（）A。若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动B。若拉力突然变小，小球可能沿轨迹做离心运动C。若拉力突然变小，小球可能沿轨迹做离心运动D.若拉力突然变大，小球可能沿轨迹做向心运动【答案】B【解析】【详解】A．若拉力突然消失，小球做离心运动，因为水平方向不受力，将沿Pa轨迹运动,故A正确，不符合题意；BC．若拉力突然变小,拉力不够提供向心力，做半径变大的离心运动，即可能沿轨迹Pb做离心运动，故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;D．若拉力突然变大，则拉力大于向心力，可能沿轨迹做向心运动,故D正确，不符合题意。故选B.3.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r,是它边缘上的一点，左侧是一轮轴,大轮的半径是4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则（）A.点与点的线速度大小相等 B.点与点的角速度大小相等C.点与点的线速度大小相等 D。点与点的线速度大小相等【答案】C【解析】【详解】左、右两轮通过皮带传动，在皮带不打滑的前提下，、两点的线速度大小相等，、、三点的角速度大小相等，即由可得显然则又则故ABD错误，C正确。故选C。4。人类对行星运动规律的认识漫长而曲折．牛顿在前人研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一﹣﹣万有引力定律．对万有引力的认识，下列说法正确的是(）A。行星观测记录表明，行星绕太阳运动的轨道是圆，而不是椭圆B。太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C。地球使树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力D.卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值【答案】D【解析】【详解】A．根据开普勒第一定律，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的焦点上,A错误；BC．通过月地检验发现，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳和行星间的引力，遵循相同的规律，即万有引力定律，它适用于任何两个物体之间，BC错误；D．英国物理学家卡文迪许，在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值，故D正确.故选D。5.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则A。 B.C. D.【答案】B【解析】【详解】“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为，由于“东方红一号"在椭圆上运动，所以，故B正确．6。假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为；地球自转的周期为，引力常量为。地球的密度为()A. B。 C. D.【答案】B【解析】【详解】在两极处的物体所受的重力等于万有引力，即在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期,则则密度故ACD错误，B正确。故选B。7。升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为（）A.mgh B。mgh＋mahC。mah D。mgh－mah【答案】A【解析】重力势能的增加量等于物体克服重力做的功,A对，B、C、D错．8.如图所示,某个力F＝10N作用在半径为R＝1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变,但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为（）A.0 B。20πJ C。10J D。10πJ【答案】B【解析】本题中力F大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题，可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究。当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致,故所求的总功为W＝F·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…）＝F·2πR＝20πJ，选项B符合题意.故答案为B．【点睛】本题应注意，力虽然是变力，但是由于力一直与速度方向相同，故可以直接由W=FL求出．9.如图所示，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂.用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为（）A。 B. C。 D。【答案】A【解析】【详解】以均匀柔软细绳MQ段为研究对象,其质量为.取M点所在的水平面为零势能面,开始时，细绳MQ段的重力势能当用外力将绳下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点时,细绳MQ段的重力势能则外力做的功即克服重力做的功等于细绳MQ段的重力势能的变化，即故BCD错误，A正确。故选A。10.如图甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度以内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像,则弹簧的压缩量由8cm变为4cm时，弹簧所做的功以及弹性势能的改变量分别为(）A.、 B.、C。、 D.、【答案】C【解析】【详解】图线与横轴围成的面积表示弹力做的功，则根据知,弹性势能减少1.8J，故C正确.故选C。二、多选题11.在光滑的水平面上,用长为l的细线拴一质量为m的小球，使小球以角速度ω做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（）A。l、ω不变，m越大，线越易被拉断B。m、ω不变，l越小，线越易被拉断C.m、l不变,ω越大,线越易被拉断D。m不变,l减半且角速度加倍时，线的拉力不变【答案】AC【解析】【详解】根据来进行分析。A．l、一定，m越大，F越大，则线越容易断，A正确；B．m、一定，l越大，F越大,线越容易断，选项B错误;C．m、l一定，越大，F越大，线越容易断，C正确；D．m一定，l减半，加倍，拉力变为原来2倍，D错误。故选AC.【点睛】解决本题关键知道向心力的来源，知道向心力与线速度、角速度的关系,结合牛顿第二定律进行求解。12。同步卫星离地心的距离为r，运行速度为，加速度，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为，地球的半径为R,则A。 B。 C。 D.【答案】AC【解析】【详解】AB．因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据得，故A正确，B错误;CD．根据万有引力提供向心力，解得,则故C正确D错误．13。将两个物块甲和乙放置在一表面光滑且固定在水平面上的三角形斜劈上，如图所示，现将甲、乙两物块由斜劈的顶端无初速释放，使两物块无相对滑动地沿斜劈向下运动，在物块甲和乙下滑的过程中，物块乙对物块甲的支持力大小为FN,摩擦力大小为Ff，合外力为F,则下列说法正确的是(）A。FN对物块甲不做功 B。F对物块甲不做功C。Ff对物块甲做正功 D.Ff对物块甲做负功【答案】BC【解析】【详解】设斜劈的倾角为θ，以甲、乙整体为研究对象,应用牛顿第二定律得解得如图所示,隔离甲分析所以有解得又物块乙对物块甲的支持力和物块乙对物块甲的摩擦力之间成90度,根据力的平行四边形法则，Ff与FN的合力沿+y方向，由功的公式物块乙对物块甲的支持力与甲的位移方向夹角为钝角，故可判定物块乙对物块甲的支持力做负功,同理可判定，物块乙对物块甲的摩擦力做正功，物块乙对物块甲的合力不做功，故AD错误,BC正确。故选BC。14.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度．在上述过程中A.弹簧的最大弹力为μmgB。物块克服摩擦力做的功为2μmgsC.弹簧的最大弹性势能为μmgsD.物块在A点的初速度为【答案】BC【解析】【详解】小物块压缩弹簧最短时有，故A错误；全过程小物块的路程为，所以全过程中克服摩擦力做的功为：,故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得：，故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得:,解得：，故D错误．三、实验题15.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，请将他操作步骤补充完整：(1)按图连接实验装置，须将木板的右端稍微垫高，目的是________其中小车质量M＝0。20kg钩码总质量m＝0.05kg.（2)已知电源频率为f，实验中先__________后__________，打出一条纸带．（3）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0。041m，d2＝0.055m,d3＝0。167m,d4＝0。256m，d5＝0。360m，d6＝0。480m…，他把钩码重力（当地重力加速度g＝10m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J（结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek＝________（用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek＝0.125J。(4）此次实验探究的结果,没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，你认为产生误差的主要原因是________．【答案】（1)。平衡摩擦力(2）。接通电源(3).释放小车（4）.0。180(5).(6）。钩码质量太大【解析】【详解】（1）[1］．为使小车受到的合力等于绳子的拉力，须将木板的右端稍微垫高，以平衡摩擦力;（2)[2]［3］．实验室应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车；（3)［4］[5]．根据题意物体所受合外力为F=mg=0。05×10=0。50N根据功的定义可知W=Fs=mgh=0。180J根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为(其中T=5×=)动能公式为Ek==（4）［6]．设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有：对小车F=Ma

①对钩码有mg−F=ma

②F==由此可知当M〉〉m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此造成合力对物体做的功与物体动能的增量相差较大的原因是钩码质量太大．四、计算题16。如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1。0kg的小球．现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力影响，求：（1）地面上DC两点间的距离s；（2）轻绳所受的最大拉力大小．【答案】（1）1。41m（2）20N【解析】【详解】(1）设小球运动至B点的速度为v，小球由A运动至B点的过程中，只有重力做功，根据动能定理有mgh=①小球由B至C过程中，做平抛运动，设平抛运动的时间为t，根据平抛运动的规律在水平方向上有：s=vt②在竖直方向上有：H=③由①②③式联立，并代入数据解得：s=m=1。41m（2）在小球刚到达B点绳断瞬间前，受重力mg和绳的拉力T作用，根据牛顿第二定律有:T-mg=④显然此时绳对小球的拉力最大，根据牛顿第三定律可知,绳所受小球的最大拉力为：T′=T⑤由①④⑤式联立,并代入数据解得：T′=20N．17。如图所示，光滑水平面AB与一半圆轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半