2018-2019学年贵州省思南中学高一下学期期中考试物理试题 9页

‎2018-2019学年贵州省思南中学高一下学期期中考试物理试题 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)‎ ‎1．一个力对物体做了负功，则说明(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．这个力一定阻碍物体的运动 B．这个力不一定阻碍物体的运动 C．这个力与物体运动方向的夹角α=90° D．这个力与物体运动方向的夹角α<90°‎ ‎2．用起重机提升货物，货物上升过程中的vt图象如图1所示，在t＝3 s到t＝5 s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则(　　)．‎ A．W1>0 B．W2<0 C．W2>0 D．W3>0‎ ‎ 图1 图2 ‎ ‎3.如图2所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度由底端冲上倾角为30°的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为g，在这个过程中有关该物体的说法中正确的是(　　)‎ A.重力势能增加了mgh B.动能损失了mgh ‎ ‎ C.动能损失了mgh D.机械能损失了mgh ‎4．质量不等，但有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，则(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．质量大的物体滑行的距离大 B．质量小的物体滑行的距离小 C．它们滑行的距离一样大 D．它们克服摩擦力所做的功一样多 ‎5.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能(　　)‎ A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.一样大 ‎6．如图3所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出的最小速度为(　　)．‎ A．2 m/s B．2.4 m/s C．3 m/s D．3.5 m/s ‎ 图3 图4 ‎ ‎7．如图4所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是(　　)‎ A．牵引力与克服摩擦力做的功相等 B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 C．合外力对汽车不做功 D．重力做功的瞬时功率会变化 ‎8．如图5所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从 山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)‎ A．小车克服重力所做的功是mgh B．合外力对小车做的功是mv2‎ C．推力对小车做的功是mv2＋mgh D．阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fx 图5 图6‎ ‎9．中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．如图6所示，在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD.已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为(　　)‎ A．H＝h B．H＝h C．v＝ D．v＝ ‎10．如图7甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示．其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是(　　)．‎ ‎ 图7‎ A．物体在沿斜面向下运动 B．在0～x1过程中，物体的加速度一直减小 C．在0～x2过程中，物体先减速再匀速 D．在x1～x2过程中，物体的加速度为gsin ‎ θ 二、实验探究题。（2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。）‎ ‎11.(6分)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图8所示的实验装置．‎ 图8 ‎ ‎(1)游标卡尺测得遮光条的宽度为Δd；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定．现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为Δt，则滑块最后匀速运动的速度表达式为________(用字母表示)．‎ ‎(2)逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度．则画出的Wv2图象应是________． ‎ ‎12.(9分)如图9所示是某同学探究动能定理的实验装置.已知重力加速度为g，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：‎ 图9‎ a.将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B，砂桶通过滑轮与小车相连.‎ b.调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为m.‎ c.某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动.‎ d.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1，通过光电门B的时间为Δt2，挡光片宽度为d，小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为L.‎ e.依据以上数据探究动能定理.‎ ‎(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是________.‎ A.实验时，先接通光电门，后剪断细绳 B.实验时，小车加速运动的合外力为F＝Mg C.实验过程不需要测出斜面的倾角 D.实验时应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M ‎(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA＝_______、vB＝_______.如果关系式_______在误差允许范围内成立，就验证了动能定理.‎ 三、计算题。（4个小题，共45分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分：有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎13.(10分)质量为2 t的汽车，发动机的牵引力功率为30 kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15 m/s，当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为多少？‎ ‎14.(10分)如图10所示，质量为M＝0.2 kg 的木块放在水平台面上，水平台面比水平地面高出h＝0.2 m，木块距水平台面的右端L＝1.7 m.质量为m＝0.1M的子弹以v0＝180 m/s的速度水平射向木块，当子弹以v＝90 m/s的速度水平射出时，木块的速度为v1＝9 m/s(此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零).若木块落到水平地面时的落地点到水平台面右端的水平距离为l＝1.6 m，求：(g取10 m/s2)‎ ‎(1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2；‎ ‎(2)木块与水平台面间的动摩擦因数μ.‎ ‎ ‎ 图10 图11‎ ‎15.(12分)如图11所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的 上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F拉滑块B.求：‎ ‎(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？‎ ‎(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．‎ ‎16.(13分)光滑曲面轨道置于高度为H＝1.8 m的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ＝37°的斜面，如图12所示．一个可视作质点的质量为m＝1 kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8)‎ 图12‎ ‎(1)若小球从高h＝0.2 m处下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？‎ ‎(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h为多大？‎ ‎(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式。‎ 思南中学2018--2019学年度第二学期半期考试 高一年级物理科试题答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ A C A D D B CD ABD AD AD 1. 解析　由功的表达式W＝Flcos α知，只有当α>90°时，cos α<0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故A对．‎ 答案　A ‎2.解析　分析题图可知，货物一直向上运动，根据功的定义式可得：重力做负功，拉力做正功，即W1<0，W2>0，A、B错误，C正确；根据动能定理：合力做的功W3＝0－mv2，v＝2 m/s，即W3<0，D错误．‎ 答案　C ‎3.解析　物体重力势能的增加量等于克服重力做的功，选项A正确；物体的合力做的功等于动能的减少量ΔEk＝max＝ma·＝2mgh，选项B错误，选项C错误；物体机械能的损失量等于克服摩擦力做的功，因mgsin 30°＋Ff＝ma，所以Ff＝mg，故物体克服摩擦力做的功为Ffx＝mg·2h＝mgh，选项D错误. 答案　A ‎4.解析　由动能定理可得－Ffx＝0－Ek，即μmgx＝Ek，由于动能相同动摩擦因数相同，故质量小的滑行距离大，它们克服摩擦力所做的功都等于Ek.‎ 答案　D ‎5.答案　D ‎6.解析　如图所示，当v船⊥v合时，v船最小，v船＝v水sin 37°＝2.4 m/s.‎ 答案　B ‎7.解析 牵引力和重力做的总功与摩擦力做的功的代数和为零，A、B错误；因汽车做匀速率运动，动能增量为零，故合外力对汽车不做功，C正确；重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向的分速度的乘积，故瞬时功率会变化，D正确．‎ 答案 CD ‎8.解析：小车克服重力做功W＝mgh，A正确；由动能定理，小车受到的合力所做的功等于小车动能的增量，W合＝ΔEk＝mv2，B正确；由动能定理，W合＝W推＋W重＋W阻＝mv2，所以推力做的功W推＝mv2－W阻－W重＝mv2＋mgh－W阻，C错误；阻力对小车做的功W阻＝mv2－W推－W重＝mv2＋mgh－Fx，D正确．‎ 答案：ABD ‎9.解析　由平抛知识可知gt2＝H，H－h＝g2得H＝h，A正确、B错误．由vt＝s，得v＝，D正确、C错误．‎ 答案　AD ‎10.解析　由图乙可知，在0～x1过程中，物体机械能减少，故力F在此过程中做负功，因此，物体沿斜面向下运动，因在Ex图线中的0～x1阶段，图线的斜率变小，故力F在此过程中逐渐减小，由mgsin θ－F＝ma可知，物体的加速度逐渐增大，A正确，B、C错误；x1～x2过程中，物体机械能保持不变，F＝0，故此过程中物体的加速度a＝gsin θ，D正确．‎ 答案　AD ‎11解析　(1)由速度的定义得v＝.‎ ‎(2)由动能定理得W＝mv2，所以Wv2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线．‎ ‎12.答案　(1)AC　(2)　　mgL＝M()2－M()2‎ ‎13.解析　当汽车达到最大速度时，即为牵引力等于阻力时，则有P＝Fv＝Ffvm，Ff＝＝ N＝2×103 N，‎ 当v＝10 m/s时，F＝＝ N＝3×103 N，‎ 所以a＝＝ m/s2＝0.5 m/s2.‎ ‎14.答案　(1)－243 J　8.1 J　(2)0.5‎ 解析　(1)由动能定理得，木块对子弹所做的功为 W1＝mv2－mv＝－243 J 同理，子弹对木块所做的功为W2＝Mv＝8.1 J ‎(2)设木块离开水平台面时的速度为v2，木块在水平台面上滑行的阶段由动能定理有：‎ ‎－μMgL＝Mv－Mv 木块离开水平台面后的平抛阶段，‎ 有水平方向：l＝v2t 竖直方向：h＝gt2‎ 联立以上各式，解得μ＝0.5‎ ‎15.解析：(1)设B从A的右端滑出时，A的位移为l，A、B的速度分别为vA、vB，由动能定理得 μmgl＝mv ‎(F－μmg)·(l＋L)＝mv 又由同时性可得 ＝ 可解得l＝.‎ ‎(2)由功能关系知，拉力做的功等于A、B动能的增加量和A、B间产生的内能，即有 F(l＋L)＝mv＋mv＋Q可解得Q＝μmgL.‎ ‎16.解析　(1)小球从曲面上滑下，只有重力做功，由机械能守恒定律知：mgh＝mv ①‎ 得v0＝＝ m/s＝2 m/s.‎ ‎(2)小球离开平台后做平抛运动，小球正好落在木板的末端，则H＝gt2 ②‎ ＝v1t ③‎ 联立②③两式得：v1＝4 m/s 设释放小球的高度为h1，则由mgh1＝mv 得h1＝＝0.8 m.‎ ‎(3)由机械能守恒定律可得：mgh＝mv2‎ 小球由离开平台后做平抛运动，可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，则：y＝gt2 ④‎ x＝vt ⑤‎ tan 37°＝ ⑥‎ vy＝gt ⑦‎ v＝v2＋v ⑧‎ Ek＝mv ⑨‎ mgh＝mv2 ⑩‎ 由④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得：Ek＝32.5h 答案　(1)2 m/s　(2)0.8 m　(3)Ek＝32.5h　‎