福建省2018－2019學年度閩江學院附中第二學期期中考校本試卷高一物理.docx

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閩江學院附中 2018—2019 學年度第二學期期中考校本試卷高一物理 （滿分:100 分 考試時間:90 分鐘） 一、選擇題（本題共 12 題，每小題 4 分，共 48 分，在每小題給出的四個選項中， 第 18 題只有項符合題目要求，第 9-12 題有多項符合題目要求，全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，有選錯的得 0 分。） 1.在下列所述實例中，機械能守恒的是（ ） A.電梯加速上升的過程 B.雨滴在空中勻速下落的過程 C. 木箱沿著固定光滑斜面下滑的過程 D. 乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉動的過程 解：機械能守恒的條件是只受重力做功。加速上升的電梯，雨滴勻速下落以及摩天輪豎直平面內(nèi)轉動均有外力作用。故選擇 C。 2. 以一定的初速度豎直向上拋出一個小球，小球上升的最大高度為 h，空氣阻力的大小恒為 F，則從拋出點至落回到原出發(fā)點的過程中，重力對小球所做的功和空氣阻力對小球所做的功分別為（ ） A、0，?2fh B、mgh，?Fh C、0，0 D、?2mgh，?2Fh 解：從拋出點至落回到原出發(fā)點的過程中，重力先做負功，后做正功，所以做功之和為零。 上升過程：空氣阻力對小球做功 W1＝?fh 下落過程：空氣阻力對小球做功 W2＝?fh 則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為 W＝W1＋W2＝?2fh 故選：A。 3. 小船在 200m 寬的河中橫渡，水流速度是 4m/s，船在靜水中的航速是 5m/s，則下列判斷正確的是（ ） A、小船過河所需的最短時間是 40s B、要使小船過河的位移最短，船頭應始終正對著對岸 C、要使小船過河的位移最短，過河所需的時間是 50s D、如果水流速度增大為 6m/s，小船過河所需的最短時間將增大 解：A、當靜水速的方向垂直于河岸時，渡河的時間最短，根據(jù)分運動和合運動 具有等時性，最短時間為 t＝ d v靜 = 200 s = 40s ，故 A 正確。 5 v2 - v2 靜 水 B、要使小船過河的位移最短，合速度的方向垂直于河岸方向，因為小船將沿合速度方向運動。根據(jù)平行四邊形定則，水流速平行于河岸，合速度垂直于河岸， 所以靜水速（即船頭的方向）應指向上游。故 B 錯誤。 C、根據(jù)平行四邊形定則，合速度的大小 v＝ = 25 -16m/s = 3m/s ，所 以渡河位移最小時的時間 t＝ d = 300 s = 66.7s ，故 C 錯誤。 v 3 D、將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，水流速的增大，不影響垂直于河岸方向上的運動，所以渡河時間不變。故 D 錯誤。 故選：A。 4. 一個人在岸上以恒定的速度 v 通過定滑輪收攏連接在船上的牽引繩．當船運動到如圖所示位置時，繩子與水平方向的夾角為α，則船 的運動速度為（ ） A、vsinα B、v v C、vcosα D、vtanα cosα 解：船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪 的擺動速度的合速度。根據(jù)平行四邊形定則有，v 錯誤。 ＝ v ．故 B 正確，A、C、D 船 cosα 故選 B。 5. 如圖所示，用同種材料制成的一個軌道 ABC，AB 段為四分之一圓弧，半徑為 R， 水平放置的 BC 段長為 R．一個物塊質(zhì)量為 m，與軌道的動 摩擦因數(shù)為μ，它由軌道頂端 A 從靜止開始下滑，恰好運動到 C 端停止，物塊在 AB 段克服摩擦力做功為（ ） A、mgR B、μmgR C、πμmgR/2 D、（1?μ）mgR 解：BC 段物體受摩擦力 f＝μmg，位移為 R，故 BC 段摩擦力對物體做功 W＝?fR ＝?μmgR； 即物體克服摩擦力做功為μmgR；對全程由動能定理可知，mgR＋W1 ＋W＝0，解得 W1＝μmgR?mgR； 故 AB 段克服摩擦力做功為 mgR?μmgR。故選：D。 6. 用F＝6N 的力將質(zhì)量為 0.5kg 的物體由靜止開始豎直向上提起，取 g＝10m/s2， 則 2s 末 F 做功的功率是（ ） A、6 W B、12 W C、24 W D、48 W 解：產(chǎn)生的加速度為 F?mg＝ma，a＝ F - mg = 6 - 0.510 m/s2 = 2m/s2 。2s 末速度 m 為 v＝at＝22m/s＝4m/s 拉力做功為 P＝Fv＝64W＝24W 故選：C。 0.5 7. 一輛汽車以 v1＝6m/s 的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行 s1＝3.6m， 如果汽車以 v2＝8m/s 的速度行駛，在同樣路面上急剎車后滑行的距離 s2 應為 （ ） A、5.6m B、6.4m C、7.2m D、10.8m 解：根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得v12 = 2as1 ，v12 = 2as2  解得：s2＝6.4m 故選：B。 8. 如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球 A 和 B，分別用線懸在等高的 O1、O2 兩點，A 球的懸線比 B 球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點時 （ 以懸點 O 為零勢能點 ）（ ） A、A 球的速度等于 B 球的速度 B、A 球的動能小于 B 球的動能 C、A 球的機械能小于 B 球的機械能 D、A 球的機械能等于 B 球的機械能 2gL 解：A、根據(jù)動能定理得：mgL＝ 1 mv2 ，解得：v＝ 2 速度大于 B 球的速度，故 A 錯誤。 ，所以 A 球的 B、在最低點，小球的動能為 Ek＝ 1 mv2 ，則A 球的動能大于 B 球的動 2 能。故B 錯誤。 CD、A、B 兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，初始位置時兩球的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故 D 正確， C 錯誤。故選：D。 9. 物體做曲線運動時，下列說法中正確的是（ ） A、速度一定變化 B、加速度一定變化 C、合力一定不為零 D、合力方向與速度方向一定不在同一直線上 解：A、物體做的是曲線運動，物體運動的速度方向是沿著軌跡的切線的方向，所以物體的速度的方向一定是在不斷的改變的，所以A 正確； B、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向可以變化也可以不變，所以加速度的大小和方向可以變化也可 以不變，所以 B 錯誤； C、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以物體做曲線運動時合力一定不為零，合力方向與速度方向一定不在同一直線 上，故CD 正確。 故選：ACD。 10. 甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力 F 分別拉它們在水平面上從靜止開始運動相同的距離 s．如圖所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關于力 F 對甲、乙做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法正確的是（ ） A、力 F 對甲做的功多 B、力 F 對甲、乙兩個物體做的功一樣多 C、甲物體獲得的動能比乙大 D、甲、乙兩個物體獲得的動能相同 解：A、由 W＝Fs 知，拉力的大小相同，物體的位移也相同，所以拉力對兩物體做的功一樣多，所以A 錯誤，B 正確； C、由動能定理可以知道，在光滑水平面上的木塊，拉力對物體做的功等于物體的動能變化，在粗糙水平面上的木塊，拉力對物體做正功的同 時，摩擦力對物體做了負功，所以在光滑水平面上的物體獲得的動能要 大于在粗糙水平面上物體的動能，故 C 正確。D 錯誤 故選：BC。 11. 某人用手將質(zhì)量為 2kg 的物體由靜止向上提起 1m，這時物體的速度為 2m/s， 重力加速度 g 取 10m/s2，下列說法中正確的是（ ） A、手對物體做功 4J B、合外力對物體做功 4J C、物體機械能增加 24J D、重力對物體做功 20J 解：AC、由功能關系得：手對物體做功等于物體機械能的增加量，為 W＝△E＝ 1 mv2 + mgh = 1 2 22 + 2 10 1 = 24J 2 2 ，故 A 錯誤，C 正確； B、由動能定理得：合外力做功等于物體動能的變化量，即：W 合＝ 1 mv2 - 0 = 1 2 22 = 4J ，故 B 正確； 2 2 D、重力對物體做功 WG＝?mgh＝?2101＝?20J，故 D 錯誤。故選：BC。 12. 如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧一直保持豎直），下列說法中正確的是 （ ） A、彈簧的彈性勢能一直增大 B、小球的動能先增大后減小 C、小球的重力勢能先增大后減小 D、小球和彈簧系統(tǒng)的機械能先增大后減小 解：A、小球在向下運動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故 A 正確； B、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故 B 正確； C、在向下運動過程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故 C 錯誤； D、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負功，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不變。故 D 錯誤。 故選：AB。 二、實驗題（本題有 2 大題，每空 2 分，共計 12 分） 13. 為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行試驗，小錘打擊彈性金屬片，A 球水平拋出，同時 B 球被松開，自由下落， 關于該實驗，下列說法中正確的是（ ） A、兩球的質(zhì)量應相等 B、兩球應同時落地 C、應改變裝置的高度，多次實驗 D、實驗也能說明 A 球在水平方向上做勻速直線運動 解：根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，A 做平拋運動，B 做自由落體運動，因此將同時落地，由于兩球同時落地，因此說明 A、B 在豎直方向運動規(guī)律是相同的，故根據(jù)實驗結果可知，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，不需要兩球質(zhì)量相等，要多次實驗，觀察現(xiàn)象，則應改變裝置的高度，多次實驗，故 BC 正確。 故選：BC。 14. 如圖 1 所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗． （1） 除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、交流電源、鐵架臺、導線及開關外， 在下面的器材中，必須使用的還有（ ）（選填器材前的字母） A．大小合適的鐵質(zhì)重錘 B．體積較大的木質(zhì)重錘 C．刻度尺 D．秒表 （2） 如圖 2 實驗中得到的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點 A、B、C， 測得它們到起始點 O 的距離分別為 hA、hB、hC．重錘質(zhì)量用 m 表示，已知當?shù)刂亓铀俣葹?g，打點計時器打點的周期為 T．從打下 O 點到打下 B 點的過程中， 重錘重力勢能的減少量△Ep＝ ，動能的增加量△Ek＝ ． （3） 在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是 A. 釋放重錘前，使重錘盡量遠離打點計時器 B. 做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘 C. 為測量打點計時器打下某點時重錘的速度 v，可測量該點到 O 點的距離 h，再 2gh 根據(jù)公式 v＝ 計算，其中 g 應取當?shù)氐闹亓铀俣? D. 為測量打點計時器打下某點時重錘的速度 v，可測量該點到 O 點的時間 t， 利用公式 v=gt 計算 （4） 某同學在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點 O 的距離 h，并計算出打相應計數(shù)點時重錘的速度 v，通過描繪 v2?h 圖象去研究機械能是否守恒．若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的 v2? h 圖象是圖 3 的哪一個 ． 解：（1）A、實驗中為了減小阻力的影響，選擇質(zhì)量大一些、體積小一些的重錘， 故 A 正確，B 錯誤．C、實驗中用刻度尺測量點跡間的距離，故 C 正確，D 錯誤． E、由于打點計時器可以直接記錄時間，所以不需要秒表，故 E 錯誤．故選：AC． （2）從打下 O 點到打下 B 點的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep＝mghB，B h - h  點的瞬時速度 vB＝ c A ，則動能的增加量△Ek＝ 2T 12mvB2 =m(hc-hA)28T2 （3）A．釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故 A 正確． B、實驗時應先接通電源，再釋放重物，故 B 正確． 2gh C、瞬時速度的大小不能通過 v＝ 計算，否則就默認了機械能守恒，失去驗 證的意義，故 C 錯誤． D、用刻度尺測量某點到 O 點的距離 h，利用公式 mgh 計算重力勢能的減少量， 其中 g 應取當?shù)氐闹亓铀俣?，?D 正確． 故選：ABD． （4）阻力大小保持不變，則加速度大小不變，根據(jù) v2＝2ah 知，合理的 v2?h 圖象是過原點的傾斜直線，故 A 正確． 故答案為：（1）AC；（2）mghB，m(hc-hA)28T2；（3）ABD；（4）A． 三、計算題（本題有 4 大題，第 15 題 8 分、第 16 題 8 分、第 17 題 12 分、第 18 題 12 分，共計 40 分。解題時要求寫出必要的文字說明、方程式、重要的演算步驟，只寫最后答案而無演算過程的不得分，答案必須明確寫出數(shù)值和單位） 15.（8 分）如圖所示，一位質(zhì)量 m＝50kg 的滑雪運動員從高度 h＝30m 的斜坡自由滑下（初速度為零）。斜坡的傾角θ＝37，滑雪板與雪面滑動摩擦因數(shù)μ＝ 0.1。則運動員滑至坡底的過程中，求： （1） 各個力所做的功分別是多少？ （2） 合力做了多少功？（不計空氣阻力，g＝10m/s2 sin37＝0.6，cos37＝0.8） G 解：（1）重力做的功為：W ＝mgh＝501030J＝1.5104J 因支持力與速度始終垂直，所以支持力做功為：WN＝0 摩擦力做功為：Wf＝?fl＝?μmgcos37（ h ）＝?2103J sin37 （2）合力做的功為：W 合＝WG＋Wf＋WN＝1.5104?2103＝1.3104J 答：（1）重力做功 1.5104J；支持力做功為零；摩擦力做功＝?2103J； （2）合力做功為 1.3104 J。 16.（8 分）一只質(zhì)量為 2kg 的小球，從距水平地面 20m 高處以 10m/s 的初速度水平拋出。不計空氣阻力，取重力加速度 g＝10m/s2．求： （1） 小球在空中飛行的時間； （2） 小球拋出的水平距離； （3） 小球落地的速度大小。 解：（1）小球豎直方向做自由落體運動，則有：h 2h g 2 20 10 ＝ 1 gt 2 得 t＝ = 2  s＝2s （2） 小球水平方向做勻速直線運動，則小球拋出的水平距離：x＝v0t＝102m ＝20m 5 （3） 落地豎直分速度大?。簐y＝gt＝20m/s v2 + v2 0 y 速度大小為 v＝ = 10 m/s 答：（1）小球在空中飛行的時間是 2s； （2） 小球拋出的水平距離是 20m； 5 （3） 小球落地的速度大小是10 m/s。 17.（12 分）一輛質(zhì)量為 3103kg 的汽車，額定功率為 90kW，現(xiàn)讓汽車保持 90kW 的功率的水平路面上從靜止開始運動，運動中汽車所受阻力恒為車重的 0.1 倍， （g＝10m/s2）求： （1） 啟動后 2s 內(nèi)牽引力做的功； （2） 汽車的速度為 10m/s 時汽車的加速度； （3） 若汽車行駛時間 t＝20s 時速度剛好達到最大速度，則這段時間內(nèi)汽車的位移多少？ 解：（1）啟動后 2s 內(nèi)牽引力做的功 W＝Pt＝901032＝1.8105J （2） 汽車的速度為 10m/s 時，由 P＝Fv 知，F(xiàn)＝ p v 由題意得：汽車的阻力 f＝0.1mg＝3103N ＝9103N 高一物理期中考試題 第 11頁，共 11頁 根據(jù)牛頓第二定律得 a＝ F - f m = 2 m/s2 （3） 當牽引力等于阻力時，汽車速度最大，此時有 F＝f 設汽車的最大速度為 vm ．由 P＝Fvm 得：vm ＝ PF = Pf= 30 m/s 由動能定理得：Pt?fS＝ 1 mv2 2 解得 S＝150m 答：（1）啟動后 2s 內(nèi)牽引力做的功是 1.8105J； （2） 汽車的速度為 10m/s 時汽車的加速度是 2m/s2； （3） 若汽車行駛時間 t＝20s 時速度剛好達到最大速度，則這段時間內(nèi)汽車的位移是 150m。 18.（12 分）如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為 h，質(zhì)量為 m 的小物塊 A 從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng) O 點進入水平滑道 OM，水平滑道 M 處固定一彈性擋板，設物塊經(jīng)過 O 點時無機械能損失，物塊與擋板碰撞過程也沒有無機械能損失．已知 OM 段距離為 d，物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為 g．求： （1） 物塊滑到坡道底端 O 點時的速度大?。? （2） 若物塊與擋板碰撞后回到坡道上，它能夠上升的最大高度是多少． （3） 若 h＝0.8m，d＝0.6m，μ＝0.2，則物塊最后靜止的位置離擋板距離多大？ 解：（1）物塊在斜面上運動負過程中只有重力做功，由機械能守恒定律得： mgh＝ 1 mv2 2 2gh 解得：v＝ （2） 在水平滑道上物塊 A 運動到 M 點時克服摩擦力所做的功為：W＝μmgd 物塊 A 被彈回后，克服摩擦力所做的功仍為：W＝μmgd 由能量守恒定律得：mgh＝2μmgd＋mgh′ 所以物塊 A 能夠上升的最大高度為：h′＝h?2μd． （3） 設物塊在水平面內(nèi)的總路程為 s，則：mgh＝μmgs 所以：s＝ h = 0.8 = 4 m μ 0.2 物塊在 OM 之間來回運動的次數(shù)：n＝ s 2d = 4 2 0.6 = 3 1 次 3 可知物塊是在 OM 之間來回運動 3 次后，在向左運動的過程中停止運動，所以停止的位置到擋板的距離： L＝d?（s?32d）＝0.6?（4?60.6）＝0.2m 2gh 答：（1）物塊滑到 O 點時的速度大小為 ； （2） 物塊能夠上升的最大高度是為 h?2μd； （3） 若 h＝0.8m，d＝0.6m，μ＝0.2，則物塊最后靜止的位置離擋板距離為 0.2m．