福建省泉州市南安第一中学高一下学期第二次阶段考试物理试题（解析版）

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，业必贵于专精福建省泉州市南安第一中学2016-2017学年高一下学期第二次阶段考试物理试题一．选择题:本大题共12小题，共48分。第1～7题，每小题4分，共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。第8~12题,每小题4分,共20分，在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.关于做功，下列说法正确的是(）A.作用力做正功时,反作用力一定做负功B.一对作用力和反作用力做的功一定大小相等C。滑动摩擦力一定对物体做负功D。静摩擦力可以对物体做正功【答案】D【解析】作用力做正功时，反作用力也可做正功、负功或者不做功，选项A错误;一对作用力和反作用力做的功一定大小不一定相等，例如人推墙的同时向后退去，墙对人做正功，而人对墙不做功，选项B错误；滑动摩擦力一定对物体可做正功、负功,也可能不做功，选项C错误;静摩擦力可以对物体做正功,也可做负功或者不做功,选项D正确；故选D.2。如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为T，物体所受重力为G,则下列说法正确的是（）A。物体做匀速运动，且v1=v2B。物体做加速运动，且T＞GC。物体做加速运动，且v2＞v1D.物体做匀速运动,且T=G【答案】B【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设滑轮两边两段绳子夹角为θ，

由几何关系可得：v2=v1sinθ，所以v1＞v2，而θ逐渐变大,故v2逐渐变大，物体有向上的加速度,处于超重状态，T＞G，故ACD错误，B正确；故选B．3。如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，则小球在上升过程中(）A。小球的机械能守恒B。弹性势能为零时,小球动能最大C。小球在刚离开弹簧时，小球动能最大D。小球在刚离开弹簧时，小球机械能最大【答案】D【解析】撤去外力刚开始的一段时间内，小球受到的弹力大于重力,合力向上，小球向上加速运动，随着弹簧形变量的减小，弹力减小，后来弹力小于重力，小球做减速运动，此过程中，由于弹簧对小球做功，则小球的机械能增加；离开弹簧后，小球仅受重力作用而做竖直上抛运动,此过程中小球的机械能守恒；由此可知,小球的动能先增大后减小,在弹力等于重力时，动能最大；小球的机械能不守恒，小球在刚离开弹簧时，机械能最大,故D正确，ABC错误;故选D．点睛：解决本题的关键会通过物体的受力判断物体的运动，知道弹力和重力相等时，速度最大．理解好机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功,但是有弹力做功时是物体与弹簧组成的系统机械能守恒，单对物体或弹簧来说，机械能不守恒．这点可能是容易出错的地方．4。木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，此过程中木块位移为s,则（）A.子弹损失的动能为fsB。木块增加的动能为fsC.子弹动能的减少量等于木块动能的增加量D。子弹、木块系统总机械能的损失量为f（s+d）【答案】B【解析】对子弹运用动能定理得，-f（s+d)=△Ek子弹．故子弹损失的动能为f（s+d）,故A错误；对木块运用动能定理得，fs=△Ek木块．则木块获得的动能为fs．故B正确；子弹减少的动能转化为木块增加的动能和系统增加的内能,故子弹动能的减少大于木块动能的增加．故C错误;子弹、木块系统损失的机械能转化为系统的内能，损失的机械能为fd，故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键掌握动能定理，尤其是知道求解阻力功时要用阻力乘以对地的位移；知道合力功与动能变化的关系以及知道摩擦力与相对路程的乘积等于系统产生的热量．5.如图，自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RA＝2RB、Rc＝5RB，正常骑行自行车时，A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于（）A。1∶1∶6B.3∶1∶6C。1∶2∶10D.1∶3∶6【答案】C【解析】A、B线速度大小相等，RA：RB=2:1，根据知,aA：aB=1：2．B、C角速度大小相等，RB:RC=1：5，根据a=Rω2知，aB：aC=1：5．所以aA：aB：aC=1：210．故C正确，ABD错误．故选C．点睛：解决本题的关键知道靠链条传动的轮子边缘点线速度大小相等，共轴转动的点角速度相等，以及掌握向心加速度与线速度、角速度的关系．6。以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（)A.和B.和C.和D。和【答案】A【解析】在上升的过程中,对物体受力分析由牛顿第二定律可得，mg+f=ma1,所以上升时的加速度为a1=，加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下，从上升到达最高点的过程中，根据v2—v02=2a1x可得,上升的最大高度为，

在下降的时候,对物体受力分析有牛顿第二定律可得，mg-f=ma2,所以下降的加速度的大小为a2=,从开始下降到返回到原抛出点的过程中，根据v2=2a2x可得,，所以A正确．故选A．点睛:在上升和下降的过程中，小球受到的摩擦力的方向是不同的，根据小球的受力，由牛顿第二定律求得加速度的大小,根据运动学的规律求解即可；此题也可用动能定理求解．7.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0。1的水平面上。在水平拉力F的作用下,由静止开始做直线运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.图中OA段表示物体在做匀速直线运动B.图中AB段表示物体在做匀加速直线运动C.物体运动的位移为3m，则所用时间为3sD.拉力的最大功率为15W【答案】D点睛:本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息—-斜率表示物体受到的拉力的大小,本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力．8。一艘小船在静水中的速度为3m/s，渡过一条宽150m，水流速度为4m/s的河流，则该小船（）A.能到达正对岸B。渡河的时间可能少于50sC。以最短位移渡河时，位移大小为200mD。以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为200m【答案】CD【解析】因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸．故A错误．船以最短时间渡河时，，渡河的时间不可能少于50

s；沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m,即到对岸时被冲下200m，故B错误，D正确．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸．所以最短位移时船的速度与合速度的方向垂直，则合速度与河岸之间的夹角θ:．设对应的最短位移为s，则：所以：．故C正确．故选CD.点睛:小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时,要分析合速度．9。如图所示,在固定的斜面上,A、B两点分别以v1、v2的水平速度抛出两个小球,不计空气阻力,它们同时落在斜面的底端C点，则下列说法正确的是（）A。两小球应同时抛出B。一定有v1＞v2C。两个小球落在C点时速度方向一定相同D。两个小球落在C点时速度大小一定相同【答案】BC【解析】根据h=gt2得，，可知，从A点抛出的小球平抛运动的时间长，所以应先抛出．故A错误．设斜面的倾角为θ，小球平抛运动的初速度为v0．则小球落在C点时有，得，可知，一定有v1＞v2．故B正确．设小球落在C点的速度与水平方向的夹角为α，则=定值，所以两个小球落在C点时速度方向一定相同，故C正确．小球落在C点的速度大小,h越大，v越大，所以从A点抛出的小球落在C点时速度较大,故D错误．故选BC.点睛：本题属于有条件的平抛运动，要明确小球落在斜面上时有，斜面倾角反映了位移与水平方向的夹角，不是速度与水平方向的夹角．位移与水平方向的夹角与速度与水平方向的夹角之间满足.10.如图，一个小物块由静止开始分别沿坡度不同的斜面AB′和AB滑下，最后都停在水平面BC上，斜面和水平面平滑连接，已知两个斜面和水平面与物块的动摩擦因素相同,下列说法正确的是(）A。小物块沿斜面AB′下滑的时间一定比沿斜面AB下滑的时间长B.小物块沿AB′和AB滑下，经过斜面底端时的速率一定相等C.小物块沿AB′和AB滑下，在的水平面的同一位置停下来D。沿斜面AB′下滑过程中克服摩擦力做的功小于沿斜面AB滑下过程中克服摩擦力做的功【答案】AC【解析】在AB′上滑动时，加速度比在AB上滑动时,加速度较小,位移较大，则根据可知,在沿斜面AB′下滑的时间一定比沿斜面AB下滑的时间长,选项A正确;在BC(或B′C）段只有摩擦力做功,根据动能定理有−μmgs＝0−mv2，得v2=2μgs因为sBC＞sB′C,则vB＞vB′．故B错误；设斜面AB的长度为s1，对应的夹角为θ，则：,斜面AB对应的水平面的长度:s=s1•cosθ，另一段水平长度BC为s2．对甲运动的全过程运用动能定理得，mgh-μmgcosθs1-μmgs2=0，整理得，mgh—μmg（s+s2）=0．可知物块滑行的整个过程中,总水平位移与斜面的倾角无关；所以两种情况下物块滑行的总水平位移是相等的．即小物块沿AB′和AB滑下，在的水平面的同一位置停下来，故C正确；设斜面AB的长度为s1，对应的夹角为θ,则：，物体下滑到底端时摩擦力的功为，因AB′斜面倾角较小，则沿斜面AB′下滑过程中克服摩擦力做的功大于沿斜面AB滑下过程中克服摩擦力做的功，选项D错误;故选AC.11.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示（除2s～10s时间段图像为曲线外,其余时间段图像均为直线）,已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控，让小车自由滑行，小车的质量为1。0kg，可以认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变,下列说法正确的是(）A.小车受到的阻力大小为1。5NB。小车加速阶段的功率为9WC.小车匀速行驶阶段的功率为9WD。小车加速过程中位移大小为39m【答案】AC【解析】试题分析：A、在14s﹣18s时间段，小车做匀减速运动，加速度大小为：a3=||=||m/s2=1.5m/s2小车受到阻力大小：f=ma3=1.5N,故A正确．BC、在10s﹣14s小车作匀速直线运动，牵引力F=f=1.5N,则小车的功率为:P=Fv=1.5×6W=9W则在0﹣2s内小车做匀加速运动，功率小于9W，2s～10s内做变加速运动时功率等于9W，故B错误，C正确．D、0﹣2s内位移为：x1=×2×3m=3m2s﹣10s内,根据动能定理得：Pt﹣fx2=mv22﹣mv12解得:x2=39m开始加速过程中小车的位移大小为：x=x1+x2=42m，故D错误．故选：AC12.如图所示，在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部，另一端系着质量为的小球，现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始加速转动,当弹簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动。已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能,其中弹簧的劲度系数，为其形变量。下列分析正确的是（）A。小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.圆筒匀速转动的角速度为C。弹簧对小球做的功为D.圆筒对小球做的功为【答案】BD【解析】在加速过程中，圆筒对小球做功,所以系统的机械能增加，故A错误．圆筒匀速转动时,由kL=mω2•2L，得．故B正确．根据功能关系知:球对弹簧做功等于弹簧的弹性势能的增加，则球对弹簧做功为W=kL2，则弹簧对球做功为W′=-W=—kL2，故C错误．对球,根据动能定理得：W筒+W′=mv2，v=ω•2L,解得圆筒对小球做的功为W筒=kL2，故D正确．故选BD。二、实验题探究题（本大题共2小题，共16。0分)13.某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律.在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。（1）不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够让导轨水平的是______A．调节P使轨道左端升高一些B．调节Q使轨道右端升高一些C．遮光条的宽度应适当大一些D．滑块的质量增大一些E．气源的供气量增大一些（2）实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m．由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则下列系统机械能守恒成立的表达式正确的是______.A．B．C．D．【答案】（1)。（1）A（2).（2）C学％科%网.。.学％科％网。..学％科％网...学％科％网...学%科％网...14。某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功，装置如图1所示，一木块放在粗糙的水平长木板上，左侧拴有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上。实验时，木块在重物牵引下向左运动，重物落地后,木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后打点计时器打出的纸带,系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出），计数点间的距离已用刻度尺测量出来，如图2所示。打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的作用力。(1）可以判断纸带的______(左或右)端与木块连接.（2）根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度：vA=______m/s，vB=______m/s.（结果均保留两位有效数字)(3）要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是______。(填入物理量前的字母）A．木板的长度lB．木块的质量m1C．木板的质量m2D．重物质量m3E．木块运动的时间t（4）在AB段，木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=______．(用vA、vB和第（3）问中测得的物理量的字母表示）【答案】（1）.（1）右(2）.（2）0。72（3)。0.97（4）.(3）B(5)。（4）【解析】（1）重物落地后，木块由于惯性继续前进，做匀减速直线运动,相邻计数点间的距离逐渐减小，故纸带向右运动，故其右端连着小木块;

（2）计数点间的时间间隔t=0。02s×5=0.1s，纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度，打A点时的速度为:vA==0.72m/s;

打B点时的速度为：vB==0.97m/s．

（3）木块在运动过程中,克服摩擦力做的功等于木块动能的减小量,由动能定理得:木块克服摩擦力做的功为：Wf=mv22-mv12，因此实验过程中还需要用天平测出木块的质量m1,故选B．

（4）在AB段对木块，由动能定理得：—WAB=m1vB2—m1vA2，因此在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式有：WAB=m1vA2-m1vB2．点睛：本题关键要明确实验的原理和实验的具体操作步骤,然后结合匀变速直线运动的规律和动能定理进行分析判断．三、计算题(本大题共4小题，共36.0分）15.如图所示为半径R=0。50m的四分之一圆弧轨道，底端距水平地面的高度h=0。45m.一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v=2。0m/s。忽略空气的阻力．重力加速度g取10m/s2。求：（1）小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；（2）小滑块落地点与B点的水平距离x。【答案】(1）3J（2）0。6m【解析】（2）小滑块由A到B的过程中，根据动能定理得，mgR—W=mv2

解得：W=mgR-mv2=3J

（3）小滑块从B点出发做平抛运动，根据平抛运动的规律得

水平方向：x=vt

竖直方向：h=gt2

解得：x=0.6m16。汽车的质量为4×103kg,额定功率为30kw，运动中阻力大小恒为车重的0。1倍.汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发,重力加速度g取10m/s2.求：（1）经过多长时间汽车达到额定功率;（2）汽车加速度为0。5m/s2时速度多大.【答案】（1)3.75s（2）5m/s【解析】(1）根据牛顿第二定律得：根据P=Fv得达到额定功率时的速度为：得:(2）根据牛顿第二定律得：F′-f=ma′

解得:F′=4000×0。5+4000=6000N

则速度为：17。如图所示,水平传送带长L=12m，且以v=5m/s的恒定速率顺时针转动，光滑曲面与传送带的右端B点平滑连接，有一质量m=2kg的物块从距传送带高h=5m的A点由静止开始滑下。已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数μ=0。5，重力加速度g取10m/s2，求:（1)物块距传送带左端C的最小距离;（2)物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度。【答案】（1）2m（2）0.25m【解析】（1)物块从A到B的过程中,由机械能守恒列式得：mgh＝mvB2

解得：vB=10m/s

物块在传送带上向左运动的过程中，取水平向左为正方向，通过受力分析后，

由牛顿第二定律得:—μmg=ma

得：a=—5m/s2，

由运动学公式得:−vB2＝2ax1

解得:且t1＝＝2s

那么，物块距传送带左端C的最小距离dmin=L-x1=2m

（2）物块在传送带上向右运动的过程中，取水平向右为正方向，通过受力分析后，

由牛顿第二定律得：μmg=ma′得：a′=5m/s

由于传送带的速度v=5m/s由运动学公式v=at2得：t2=1s＝2。5m＜10m

则物块向右运动经过B点时的速度v=5m/s

那么,物块经过B点后滑上曲面的过程中，由机械能守恒定律得：mghm＝mv2

即：hm=1。25m点睛:本题主要考查了牛顿第