物理福建省福州市第八中学学年高一下学期期中考试试题.docx
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物理福建省福州市第八中学学年高一下学期期中考试试题
2016-2017学年福建省福州市第八中学高一下学期期中考试
试题
一、单选题:
共8题
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是
A.加速度B.速率C.合力D.速度
2.如图所示,沿y方向的一个分运动的初速度v1是沿x方向的另一个分运动的初速度v2的2倍,而沿y方向的分加速度a1是沿x方向的分加速度a2的一半。
对于这两个分运动的合运动,下列说法中正确的是
A.一定是直线运动B.一定是曲线运动
C.可能是曲线运动,也可能是直线运动D.无法判定
3.如图所示,分别用质量不计不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球A、B,将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上,且高度相同,而后由静止放开A、B两球,两球在运动中空气阻力不计,到最低点时两球在同一水平面上,则两球在最低点时的速度
A.A、B球的速度大小相等B.A球的速度大
C.B球的速度大D.无法判定
4.一河宽80m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则
A.过河的最短时间为20s,此时的位移是100m
B.过河的最短时间为25s,此时的位移是80m
C.过河的最小位移是80m,所用时间是25s
D.过河的最小位移是80m,所用时间是20s
5.在高空中有四个小球,在同一位置同时以速率v向上、向下、向左、向右被射出,经过1s后四个小球(均未着地)在空中的位置构成的正确图形是
6.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为
A.μmgsB.
mv02-μmgxC.
mv02-μmg(s+x)D.μmg(s+x)
7.如图所示,在一光滑水平面上放一个物体,人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体,使物体在水平面上运动,人以大小不变的速度v运动。
当绳子与水平方向成θ角时,物体前进的瞬时速率是
A.
B.
C.
D.
8.如图,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:
运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。
对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是
A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零
B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小
C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加
D.在这个过程中,运动员的机械能守恒
二、多选题:
共4题
9.某物体以20m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,
取10m/s2。
下列对物体4s内的运动描述正确的是
A.上升最大高度20mB.位移大小为40m
C.速度改变量的方向向下D.平均速率为10m/s
10.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究。
他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v﹣t图象,已知小车在0~t1时间内做匀加速直线运动,t1~10s时间内小车牵引力的功率保持不变,7s末到达最大速度,在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力f大小不变。
则以下说法正确的是
A.小车匀加速直线运动的时间t1=2sB.小车匀加速直线运动的时间t1=1.5s
C.t1~10s内小车牵引力的功率P为12WD.小车所受阻力f的大小为3N
11.如图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以初动能E0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,若小球从a点以初动能2E0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是
A.小球一定落在c点与d点之间
B.小球一定落在c点
C.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同
D.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大
12.水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。
设工件初速度为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中
A.滑动摩擦力对工件做的功为
B.工件的机械能增量为
C.工件相对于传送带滑动的路程大小为
D.传送带对工件做功为零
三、实验题:
共1题
13.在"验证机械能守恒定律"的实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。
甲、乙、丙三个学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm.0.19cm和0.25cm,可看出其中肯定有一个学生在操作上有错误,操作有错误的是_________。
若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第1个点的距离如图所示(相邻计数点间的时间间隔为0.02s),那么:
(1)纸带的_______(选填"左"或"右")端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=_________;
(3)从起点O到计数点B的过程中,重物的重力势能减少量△EP=_________,此过程中重物动能的增加量△Ek=_________;
(4)通过计算,数值上△EP_________(选填">""="或"<")△Ek,这是因为____________________________________;
(5)实验的结论是_______________________________________________________________。
四、计算题:
共3题
14.质量m=5×103kg的汽车以P=6×104W的额定功率沿平直公路行驶,某时刻汽车的速度为v0=10m/s,加速度为
,再经72s达到最大速度,设汽车所受阻力恒定,求:
(1)汽车的最大速度vm
(2)汽车在这72s内经过的路程s。
15.某战士在倾角为300山坡上进行投掷手榴弹训练。
他从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹,正好落在B点,测得AB=90m。
若空气阻力不计,求:
(1)该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间,若要求手榴
弹正好在落地时爆炸,问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是多少?
(2)手榴弹抛出的速度是多大?
(3)从抛出开始经多长时间手榴弹与山坡间的距离最大?
(g=10m/s2)
16.滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。
如图是滑板运动的轨道,AB和CD是一段光滑圆弧形轨道,BC是一段长l=7m的水平轨道。
一运动员从AB轨道上的P点以vP=6m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零。
已知h=1.4m,H=1.8m,运动员的质量m=50kg,不计圆弧轨道上的摩擦,取g=10m/s2,求:
(1)运动员第一次经过B点、C点时的速率各是多少?
(2)运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大?
(3)运动员最后停在BC轨道上距B点多远处?
【参考答案】
1.D
【解析】本题考查了曲线运动的性质,意在考查考生的理解能力。
曲线运动的速度方向时刻在改变,速度大小不一定变化,选项B错误,选项D正确;根据曲线运动的条件可知,只要合力或加速度与速度不共线,物体即做曲线运动,但是合力或加速度可以不变,选项AC错误;综上本题选D。
2.B
【解析】本题考查了曲线运动的条件,意在考查考生的理解能力。
根据平行四边形定则,作出合运动的加速度与初速度,如图所示:
图中各个矢量的大小与长度成正比,故说明合运动的加速度与初速度不共线,故物体做曲线运动;选项ACD错误;选项B正确,综上本题选B。
3.B
【解析】本题考查了能量的转化与守恒,意在考查考生的理解和应用能力。
两小球重力势能的变化量相同,B球的重力势能有一部分转化为弹簧的弹性势能,因此B球速度较小,选项ACD错误,选项B正确。
综上本题选B。
4.A
【解析】本题考查了运动的合成与分解,意在考查考生的分析和解决能力。
小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸,此时最小位移为80m;那么船垂直河岸行驶的速度为v=
m/s;所以渡河时间
,选项CD错误;当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知:
船沿水流方向的位移为s=vstmin=3×20m=60m;所以船过河的位移为x=100m;选项B错误,A正确;综上本题选A。
5.A
【解析】四个小球分别做竖直上抛运动、竖直下抛运动、向左平抛运动和向右平抛运动,它们均只受重力作用,加速度均为g,故四个球的相对加速度为零,竖直方向两个球以相对速度2v匀速分开,水平方向两个球也是以相对速度2v匀速分开,故选项A正确
6.C
【解析】本题考查了功能关系,意在考查考生的分析和解决能力。
在压缩过程中摩擦力做功Wf=μmg(s+x);动能减小了
mv02;动能减少,转化为两部分能量:
一部分是摩擦生热,即Wf=μmg(s+x),另一部分是弹性势能。
弹性势能的增量就等于物体克服弹簧做的功
mv02-μmg(s+x),选项C正确,综上本题选C。
7.B
【解析】本题考查了运动的合成与分解,意在考查考生的识记和应用能力。
绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这个运动就是合运动,所以物体在水平面上运动的速度v物是合速度,将v物按如图所示进行分解:
其中:
v=v物cosθ,使绳子收缩。
v⊥=v物sinθ,使绳子绕定滑轮上的A点转动。
所以v物=
。
综上本题选B。
8.C
【解析】本题考查了动能定理等相关知识,意在考查考生的理解和应用能力。
运动员把跳板压到最低点时,跳板给其的弹力大于其重力,合外力不为零,选项A错误;运动员整个过程先加速再减速,所以动能先增大,后减小,选项B错误;整个过程中,跳板的弹力一直对运动员做负功,跳板的弹性势能一直增加,选项C正确;运动员的重力势能减少,动能和弹性势能增加,所以运动员本身机械能不守恒,选项D错误,综上本题选C。
9.ACD
【解析】本题考查了竖直上抛运动的规律,意在考查考生的理解和应用能力。
物体做竖直上抛运动,上升的最大高度为
,选项A正确;上升时间为;
=2s,故下降时间为2s,4s内的位移为0m,选项B错误;第4s末的速度为:
vt=v0-gt=20m/s-10×4m/s=-20m/s,故速度改变量为△v=vt-v0=-20-(20)=-40m/s,选项C正确;全程路程为
,平均速率为
,选项D正确;综上本题选ACD。
10.BC
【解析】本题考查了速度时间图象、瞬时功率、牛顿第二定律等相关知识,意在考查考生的分析能力。
根据速度时间图像可知,在10s末撤去牵引力后,小车只在阻力f作用下做匀减速运动,由图像可得减速时加速度的大小为a=2m/s2,则f=ma=2N,选项D错误;小车的匀速运动阶段即7s~10s内,设牵引力为F,则F=f由图像可知vm=6m/s,∴P=Fvm=12W,选项C正确;设在第一段内的加速度大小为a1,则由P=F1v1得F1=4N,F1-f=ma1得a1=2m/s2则t1=
=1.5s,选项A错误,选项B正确;综上本题选BC。
11.BC
【解析】本题考查了平抛运动的规律,意在考查考生的理解和应用能力。
设斜面的倾角为θ,小球落在斜面上,竖直方向上的位移与水平方向位移的比值
;解得:
;在竖直方向上的位移y=
=
;当初动能变为原来的2倍,即速度的平方变为原来的两倍,则竖直位移变为原来的两倍;故小球应落在c点,选项A错误,选项B正确;因下落时速度夹角正切值一定为位移夹角正切值的两倍,因两次下落中的位移夹角相同,故速度夹角也一定相同,选项D错误,C正确;综上本题选BC。
12.BC
【解析】本题考查了动能定理、功能关系等相关知识,意在考查考生的分析和解决能力。
在运动的过程中只有摩擦力对物体做功,由动能定理可知,摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化,即为
,选项A错误;工件动能增加量为
,势能不变,所以工件的机械能增量为
,选项B正确;根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg,所以速度达到v而与传送带保持相对静止时间
工件的位移为
工件相对于传送带滑动的路程大小为vt-
=
,选项C正确;传送带对工件做功为
,选项D错误,综上本题选BC。
13.丙同学
(1)左
(2)0.98m/s (3)0.49J 0.48J
(4)>实验中存在摩擦力和空气阻力,重物克服阻力做功而损失机械能(5)在实验误差允许的范围内,机械能守恒
【解析】丙同学肯定有操作错误,因为h=0.25cm同0.20cm差别较大,说明他操作时先释放了纸带,后接通电源,致使打点计时器打第1个点时,重物的初速度并不为0。
(1)因纸带做自由落体运动,开始记录时,点间距小,所以纸带的左端与重物相连;
(2)重物的速度vB=
m/s=0.98m/s;
(3)从起点O到计数点B的过程中,重物的重力势能减少量△Ep=mghOB=1.00×9.8×5.01×10-2J=0.49J,
重物动能的增加量
△Ek=
mvb2=
×1.00×0.982J=0.48J;
(4)由以上计算知△EP>△Ek,这是因为实验中有摩擦力和空气阻力等阻力的存在,重物要克服阻力做功而损失机械能;
(5)在实验误差允许的范围内,机械能守恒。
14.
(1)
(2)1252m
【解析】本题考查了机车的启动,意在考查考生的瞬时功率的理解和应用。
(1)F=
=
N=6×103N
得
s=1252m
15.
(1)
;
(2)
;(3)
【解析】本题主要考查平抛运动;
(1)竖直方向位移
竖直方向运动时间
故
(2)水平方向位移s=
由s=
(3)当速度与斜面平行时,与斜面距离最远,此时
解得
16.
(1)
(2)
(3)2m
【解析】本题考查了动能定理、机械能守恒等相关知识,意在考查考生的分析和解决能力。
(1)运动员从P点滑至B点时,由动能定理有
解得运动员在B点时的速度:
根据机械能守恒定律,
解得
(2)运动员由P滑至D过程中,
由动能定理有
解得运动员与BC间的动摩擦因数
(3)设运动员在BC面上滑行的路程为s,从P点开始运动到最后停止
由动能定理有
解得 s =16m
所以最后停止的位置距离B点为2m
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