精品解析海南省昌江县矿区中学高一第二学期期中考试物理试题解析版.docx
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精品解析海南省昌江县矿区中学高一第二学期期中考试物理试题解析版
海南省昌江县矿区中学2017-2018年度第二学期
高一年级期中考试物理科试题(含答案)
一、单项选择(每小题只有一个选项符合题意。
每小题4分,共48分)
1.下列6个物理量中,是矢量的一共有几个()
速度加速度力位移时间路程
A.3个B.4个C.5个D.6个
【答案】B
【解析】速度、加速度、力、和位移都是即有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量,都是矢量;
时间和路程是只有大小没有方向的,是标量;
所以是矢量的一共有4个,故B正确,ACD错误;
故选B。
2.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示).在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是( )
A.太阳能→电能→机械能
B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能
D.机械能→太阳能→电能
【答案】A
【解析】帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,供小电扇工作.小电扇工作时消耗电能,将电能转化为扇叶的机械能.故选A.
3.物体在下列运动中,机械能守恒的是()
A.自由落体运动B.在斜面上匀速下滑
C.竖直方向的匀速直线运动D.水平方向的匀加速直线运动
【答案】A
【解析】A、物体做自由落体运动,只受重力,下落过程中只有重力做功,故物体的机械能守恒,故A正确;
学。
科。
网...学。
科。
网...学。
科。
网...学。
科。
网...
C、竖直方向的匀速直线运动,物体的动能不变,重力势能在变化,而机械能等于动能与重力势能之和,则机械能一定变化,故C错误;
D、水平方向的匀加速直线运动,物体的重力势能不变,动能在变化,而机械能等于动能与重力势能之和,则机械能一定变化,故D错误;
故选A。
【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查,关键掌握机械能守恒的条件。
4.如图所示,物体A静止在倾角为30°的斜面上,现将斜面倾角由30°增大到37°,物体仍保持静止,则下列说法中正确的是( ).
A.A对斜面的压力不变B.A对斜面的压力增大
C.A受到的摩擦力不变D.A受到的摩擦力增大
【答案】D
【解析】试题分析:
设斜面的倾角为α,物体A的重力为G,作出A的受力如图.根据平衡条件得:
N=Gcosα;f=Gsinα;当斜面倾角α由30°增大到37°时,cosα减小,sinα增大,则N减小,f增大
根据牛顿第三定律得知,A对斜面的压力减小,A对斜面的摩擦力增大.故选D。
考点:
物体的平衡;匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题是简单的动态平衡类型的问题,运用的是函数法,也可以采用图解法直观判断。
5.关于功率的说法,正确的是()
A.由P=
知,力做功越多,功率就越大
B.由P=F·v知,物体运动越快,功率越大
C.由W=Pt知,功率越大,力做功越多
D.由P=Fvcosθ知,某一时刻,力大速率也大,功率不一定大
【答案】D
【解析】】由
知,力在单位时间内做的功越多,功率越大,选项A错误;由P=Fv知,物体运动得越快,功率不一定越大,选项B错误;由W=Pt知,功率越大,力在相同时间内做的功越多,选项C错误;由P=Fvcosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大,因夹角α不确定,选项D正确。
【名师点睛】此题是对两个功率的公式的考查;关键是掌握两个功率的表达式
以及P=Fvcosα,并能理解其物理意义;注意P=Fvcosα中的α是力F与速度v之间的夹角。
6.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中( )
A.动能增加了1900JB.动能增加了2000J
C.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J
【答案】C
【解析】AB、重力做的功等于重力势能的减少量,重力对物体做功为1900J,是正功,则重力势能减小了1900J,A正确、B错误;
CD、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J,即阻力对他做功为−100J,则外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J,是正功,他的动能增加了1800J,C、D错误;
故选:
A。
【名师点睛】
物体重力做功多少,物体的重力势能就减小多少;根据动能定理确定动能的变化。
视频
7.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落到同一水平地面瞬间的速度大小()
A.一样大B.水平抛的最大
C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大
【答案】A
【解析】解:
由于不计空气的阻力,所以三个球的机械能守恒,由于它们的初速度的大小相同,又是从同一个位置抛出的,最后又都落在了地面上,所以它们的初末的位置高度差相同,初动能也相同,由机械能守恒可知,末动能也相同,所以末速度的大小相同.
故选:
A.
【点评】本题是机械能守恒的直接应用,比较简单,也可以直接用动能定理求解.
视频
8.关于功的判断,下列说法正确的是()
A.功的大小只由力和位移决定
B.因为功只有大小而没有方向,所以功是标量
C.力和位移都是矢量,所以功也是矢量
D.因为功有正功和负功,所以功是矢量
【答案】B
【解析】功的大小由力,位移及其夹角决定,故A错误,功只有大小没有方向是标量,故CD错误,B正确;
故选B。
9.在一种叫做“蹦极跳”有的运动中,质量为m的游戏者系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点。
若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是
A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大
C.动能增加了mgLD.重力势能减少了mgL
【答案】A
【解析】试题分析:
橡皮绳绷紧后,开始阶段,拉力小于重力,游戏者向下做加速运动,当拉力大于重力后,游戏者做减速运动,即速度先增大后减小.故A正确.设橡皮绳的拉力为F,游戏者的质量为m,加速度大小为a.橡皮绳绷紧前,游戏者做自由落体运动,加速度不变;橡皮绳绷紧后,开始阶段,拉力小于重力时,由牛顿第二定律得:
,F增大,a减小;当拉力大于重力时,
,F增大,a增大,所以加速度先不变,后减小,再增大.故B错误.由静止开始下落1.5L时到达最低点,游戏者动能增加量为零.故C错误.戏者动能增加量为零,重力势能减小
,而橡皮绳的弹性势能增加,则机械能的减少量小于
.故D错误.
让选错误的,故选BCD
考点:
动能定理的应用;牛顿第二定律.
点评:
本题与弹簧类型问题相似,关键是分析物体的受力情况,确定物体的运动情况.
10.如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端。
另一端都固定在水平地面上。
将杆竖直紧压在地面上。
若三条绳长度不同,下列说法错误的有()
A.三条绳中的张力不相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】试题分析:
由于三力长度不同,故说明三力与竖直方向的夹角不相同,由于杆保持静止,故在水平方向三力水平分力的合力应为零,故三力的大小不可能相等;A错、C对;由于三力在竖直方向有分力,杆在竖直方向合力为零,故杆对地面的压力大于重力,B对;由于杆受绳的拉力、重力及支持力;故绳拉在竖直方向分力与重力的合力等于支持力;故D错。
考点:
共点力的平衡条件及应用。
视频
11.载人飞行包是一个单人低空飞行装置,如图所示,其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直起降,也可以快速前进,若飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中(空气阻力不可忽略),下列的说法正确的是()
A.发动机对飞行包做正功
B.飞行包的重力做负功
C.空气阻力对飞行包做负功
D.飞行包的合力做负功
【答案】C
【解析】飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中,发动机的动力向上,则发动机对飞行包做负功.故A错误.高度下降,飞行包的重力做正功,故B错误.空气阻力竖直向上,与位移方向相反,则空气阻力对飞行包做负功,故C正确.飞行包匀速运动,合力为零,则飞行包的合力不做功,故D错误.故选C.
12.足够长的传送带以v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上,若小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如下图所示,当小物块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为( )
A.mv2B.2mv2C.
mv2D.
mv2
【答案】D
【解析】相对滑动时木块的加速度a=μg,从放上至相对静止所用时间t=
=
.此过程中传送带对地的位移x1=vt=
.木块对地位移为x2=
t=
.摩擦力对木块做的功等于木块动能的增加,E1=W1=μmgx2=
mv2.传送带克服摩擦力做的功W2=μmgx1=mv2.此过程中传送带克服摩擦力做功将传送带能量转化为木块的动能及内能,由能量守恒定律,内能为ΔE=W2-W1=μmg(x1-x2)=
mv2,故D正确
二.填空题:
(每空3分,共9分)
13.如图所示,用细绳拉着小球A向上做加速运动,小球A、B间用弹簧相连,二球的质量分别为m和2m,加速度的大小为a,若拉力F突然撤去,则A、B两球的加速度分别___________.
【答案】3g+2a,a
【解析】试题分析:
再撤去外力F之前
,则弹力
,若撤掉外力F,则弹簧这一瞬间来不及恢复形变,所以B的加速度不变还是为a。
此刻A物体加速度为
考点:
整体法与隔离法、牛顿第二定律
点评:
本题考查了利用整体法求出整体加速度,在利用隔离法求出内力。
对于弹簧、橡皮条等可以视为在一瞬间未发生形变而导致弹力不变,从而继续求解。
14.如图所示,两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°,用轻绳将两球与质量为m2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m1∶m2为_______
【答案】1:
1
【解析】设绳中张力为F,对m2有2Fcos60°=m2g,对m1有Fsin30°=m1gsin30°,两式联立解得F=m1g=m2g,则m1:
m2=1:
1,故A正确,BCD错误;
故选A。
三、实验题(每3分,共18分)
15.通过《探究物体的加速度与力、质量的关系》的实验,我们得到的结论是:
质量一定时物体的加速度与它所受的外力成_____;外力一定时加速度与物体的质量成______。
此实验中采用的物理研究问题的方法是:
_________。
【答案】
(1).正比
(2).反比(3).控制变量法
【解析】通过《探究物体的加速度与力、质量的关系》的实验,得到的结论是:
质量一定时物体的加速度与它所受的外力成正比;外力一定时加速度与物体的质量成反比.此实验中采用的物理研究问题的方法是:
控制变量法,即先控制小车的质量不变,研究加速度与力的关系,再控制砝码盘和砝码的总重力不变,研究加速度与质量的关系。
【点睛】解决本题的关键知道实验的研究方法:
控制变量法,会通过图象探究加速度和力和质量的关系。
16.在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)下列器材中不必要的是______.(只需填字母代号)
A、重物B、纸带C、天平D、刻度尺
(2)在实验中,以下步骤仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有_____
A、把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和交流电源连接起来
B、把纸带的一端固定到重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定高度
C、接通电源,释放纸带
D、用秒表测出重锤下落的时间
(3)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使线带通过时受到较大阻力,这样会导致实验结果减少的重力势能__增加的动能(填“大于”或“小于”).
【答案】
(1).C
(2).D(3).大于
【解析】
(1)实验中验证重物动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,两端都有质量,可以约去,所以不需要天平,故选C;
(2)A、打点计时器使用交流电源,把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和交流电源连接起来,故A正确;
B、把纸带的一端固定到重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定高度,故B正确;
C、实验时应先接通电源,再释放纸带,故C正确;
D、该实验不需要测量重锤下落的时间,求解瞬时速度时,时间可以通过打点计时器打出纸带上点迹间的时间间隔得知,故D错误;
错误的故选D。
(3)由于阻力的存在,重力势能的减小量一部分要转化为内能,可知减小的重力势能大于增加的动能。
四.计算题:
(25分)
17.如图所示,在光滑的水平面上,质量m=3kg的物体在F=6N的水平拉力作用下,从静止开始运动,运动时间t=5s,求:
(1)5s内物体所走过的位移大小;
(2)5s内水平拉力F对物体所做的功;
(3)5s内水平拉力F对物体所做的功的平均功率.
【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】解:
(1)由牛顿第二定律可得
5s内位移为
(2)5s内拉力做功为
(3)5s内拉力的平均功率为
18.如图所示,质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳,最终落入水中.若忽略运动员的身高和受到的阻力,g取10m/s2,求:
(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);
(2)运动员起跳时的动能;
(3)运动员入水时的速度大小.
【答案】
(1)
(2)
(3)
(1)取水面为参考平面,人的重力势能是Ep=mgh=5000J;
(2)由动能的公式得:
(3)在整个过程中,只有重力做功,机械能守恒
,解得v=15m/s。
点睛:
本题主要考查了动能定理得简单应用。
19.如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小(g=10m/s2)
【答案】
(1)9100J
(2)-140N
【解析】解:
(1)从A到B的过程中,人与雪橇损失的机械能为
(2)人与雪橇在BC段做减速运动的加速度
根据牛顿第二定律
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- 精品 解析 海南省 昌江 矿区 中学 第二 学期 期中考试 物理试题