福建省2022学年度闽江学院附中第二学期期中考校本试卷高一物理

闽江学院附中2022—2022学年度第二学期期中考校本试卷高一物理（满分:100分考试时间:90分钟）一、选择题（本题共12题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第18题只有项符合题目要求，第9-12题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.在下列所述实例中，机械能守恒的是（）A.电梯加速上升的过程B.雨滴在空中匀速下落的过程C.木箱沿着固定光滑斜面下滑的过程D.乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程解：机械能守恒的条件是只受重力做功。加速上升的电梯，雨滴匀速下落以及摩天轮竖直平面内转动均有外力作用。故选择C。2.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出点至落回到原出发点的过程中，重力对小球所做的功和空气阻力对小球所做的功分别为（）A、0，−2fhB、mgh，−FhC、0，0D、−2mgh，−2Fh解：从抛出点至落回到原出发点的过程中，重力先做负功，后做正功，所以做功之和为零。上升过程：空气阻力对小球做功W1＝−fh下落过程：空气阻力对小球做功W2＝−fh则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为W＝W1＋W2＝−2fh故选：A。3.小船在200m宽的河中横渡，水流速度是4m/s，船在静水中的航速是5m/s，则下列判断正确的是（）A、小船过河所需的最短时间是40s11/11\nB、要使小船过河的位移最短，船头应始终正对着对岸C、要使小船过河的位移最短，过河所需的时间是50sD、如果水流速度增大为6m/s，小船过河所需的最短时间将增大解：A、当静水速的方向垂直于河岸时，渡河的时间最短，根据分运动和合运动11/11具有等时性，最短时间为t＝dv静=200s=40s，故A正确。511/11v2-v2静水B、要使小船过河的位移最短，合速度的方向垂直于河岸方向，因为小船将沿合速度方向运动。根据平行四边形定则，水流速平行于河岸，合速度垂直于河岸，所以静水速（即船头的方向）应指向上游。故B错误。11/11C、根据平行四边形定则，合速度的大小v＝=25-16m/s=3m/s，所11/11以渡河位移最小时的时间t＝d=300s=66.7s，故C错误。v3D、将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，水流速的增大，不影响垂直于河岸方向上的运动，所以渡河时间不变。故D错误。故选：A。2.一个人在岸上以恒定的速度v通过定滑轮收拢连接在船上的牵引绳．当船运动到如图所示位置时，绳子与水平方向的夹角为α，则船的运动速度为（）11/11A、vsinαB、vvC、vcosαD、vtanαcosα11/11解：船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮11/11的摆动速度的合速度。根据平行四边形定则有，v错误。＝v．故B正确，A、C、D船cosα11/11故选B。3.如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径为R，水平放置的BC段长为R．一个物块质量为m，与轨道的动摩擦因数为μ，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C端停止，物块在AB段克服摩擦力做功为（）11/11\nA、mgRB、μmgRC、πμmgR/2D、（1−μ）mgR解：BC段物体受摩擦力f＝μmg，位移为R，故BC段摩擦力对物体做功W＝−fR＝−μmgR；即物体克服摩擦力做功为μmgR；对全程由动能定理可知，mgR＋W1＋W＝0，解得W1＝μmgR−mgR；故AB段克服摩擦力做功为mgR−μmgR。故选：D。2.用F＝6N的力将质量为0.5kg的物体由静止开始竖直向上提起，取g＝10m/s2，则2s末F做功的功率是（）A、6WB、12WC、24WD、48W解：产生的加速度为F−mg＝ma，a＝F-mg=6-0.5´10m/s2=2m/s2。2s末速度11/11m为v＝at＝2×2m/s＝4m/s拉力做功为P＝Fv＝6×4W＝24W故选：C。0.511/113.一辆汽车以v1＝6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1＝3.6m，如果汽车以v2＝8m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为（）A、5.6mB、6.4mC、7.2mD、10.8m11/11解：根据匀变速直线运动的速度位移公式得v12=2as1，v12=2as211/11解得：s2＝6.4m故选：B。4.如图所示，两个质量相同的小球A和B，分别用线悬在等高的O1、O2两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放，则经过最低点时（以悬点O为零势能点）（）A、A球的速度等于B球的速度B、A球的动能小于B球的动能C、A球的机械能小于B球的机械能D、A球的机械能等于B球的机械能11/112gL解：A、根据动能定理得：mgL＝1mv2，解得：v＝2速度大于B球的速度，故A错误。，所以A球的11/11\nB、在最低点，小球的动能为Ek＝1mv2，则A球的动能大于B球的动2能。故B错误。CD、A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，初始位置时两球的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等。故D正确，C错误。故选：D。2.物体做曲线运动时，下列说法中正确的是（）A、速度一定变化B、加速度一定变化C、合力一定不为零D、合力方向与速度方向一定不在同一直线上解：A、物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，所以A正确；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以变化也可以不变，所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变，所以B错误；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以物体做曲线运动时合力一定不为零，合力方向与速度方向一定不在同一直线上，故CD正确。故选：ACD。3.甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s．如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法正确的是（）A、力F对甲做的功多B、力F对甲、乙两个物体做的功一样多C、甲物体获得的动能比乙大11/11\nD、甲、乙两个物体获得的动能相同解：A、由W＝Fs知，拉力的大小相同，物体的位移也相同，所以拉力对两物体做的功一样多，所以A错误，B正确；C、由动能定理可以知道，在光滑水平面上的木块，拉力对物体做的功等于物体的动能变化，在粗糙水平面上的木块，拉力对物体做正功的同时，摩擦力对物体做了负功，所以在光滑水平面上的物体获得的动能要大于在粗糙水平面上物体的动能，故C正确。D错误故选：BC。2.某人用手将质量为2kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，重力加速度g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A、手对物体做功4JB、合外力对物体做功4JC、物体机械能增加24JD、重力对物体做功20J解：AC、由功能关系得：手对物体做功等于物体机械能的增加量，为W＝△E＝1mv2+mgh=1´2´22+2´10´1=24J22，故A错误，C正确；B、由动能定理得：合外力做功等于物体动能的变化量，即：W合＝1mv2-0=1´2´22=4J，故B正确；22D、重力对物体做功WG＝−mgh＝−2×10×1＝−20J，故D错误。故选：BC。3.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是（）A、弹簧的弹性势能一直增大B、小球的动能先增大后减小C、小球的重力势能先增大后减小11/11\nD、小球和弹簧系统的机械能先增大后减小解：A、小球在向下运动过程中，弹簧的压缩量越来越大，弹簧的弹性势能一直增大，故A正确；B、小球在向下运动过程中，受到重力与弹簧弹力作用，开始的一段时间内，重力大于弹力，合外力做正功，小球动能增大，后来弹簧的弹力大于小球重力，合力对小球做负功，小球的动能减小，因此小球动能先增大后减小，故B正确；C、在向下运动过程中，小球的质量不变而高度逐渐减小，小球的重力势能一直减小，故C错误；D、小球在向下运动过程中，受到重力与弹簧弹力的作用，除重力之外，弹簧弹力对小球做负功，小球和弹簧系统的机械能不变。故D错误。故选：AB。二、实验题（本题有2大题，每空2分，共计12分）2.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）A、两球的质量应相等B、两球应同时落地C、应改变装置的高度，多次实验D、实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等，要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度，多次实验，故BC正确。故选：BC。3.如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验．11/11\n（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有（）（选填器材前的字母）A．大小合适的铁质重锤B．体积较大的木质重锤C．刻度尺D．秒表（2）如图2实验中得到的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep＝，动能的增加量△Ek＝．（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是A.释放重锤前，使重锤尽量远离打点计时器B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再2gh根据公式v＝计算，其中g应取当地的重力加速度D.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的时间t，利用公式v=gt计算（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2−h图象去研究机械能是否守恒．若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2−h图象是图3的哪一个．解：（1）A、实验中为了减小阻力的影响，选择质量大一些、体积小一些的重锤，故A正确，B错误．C、实验中用刻度尺测量点迹间的距离，故C正确，D错误．E、由于打点计时器可以直接记录时间，所以不需要秒表，故E错误．故选：AC．11/11\n（2）从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep＝mghB，B11/11h-h11/11点的瞬时速度vB＝cA，则动能的增加量△Ek＝2T12mvB2=m(hc-hA)28T211/11（3）A．释放重锤前，为了减小阻力的影响，使纸带保持竖直，故A正确．B、实验时应先接通电源，再释放重物，故B正确．2ghC、瞬时速度的大小不能通过v＝计算，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C错误．D、用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，故D正确．故选：ABD．（4）阻力大小保持不变，则加速度大小不变，根据v2＝2ah知，合理的v2−h图象是过原点的倾斜直线，故A正确．故答案为：（1）AC；（2）mghB，m(hc-hA)28T2；（3）ABD；（4）A．三、计算题（本题有4大题，第15题8分、第16题8分、第17题12分、第18题12分，共计40分。解题时要求写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位）15.（8分）如图所示，一位质量m＝50kg的滑雪运动员从高度h＝30m的斜坡自由滑下（初速度为零）。斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因数μ＝0.1。则运动员滑至坡底的过程中，求：（1）各个力所做的功分别是多少？（2）合力做了多少功？（不计空气阻力，g＝10m/s2sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）G解：（1）重力做的功为：W＝mgh＝50×10×30J＝1.5×104J因支持力与速度始终垂直，所以支持力做功为：WN＝011/11摩擦力做功为：Wf＝−fl＝−μmgcos37°×（h）＝−2×103Jsin3711/11（2）合力做的功为：W合＝WG＋Wf＋WN＝1.5×104−2×103＝1.3×104J答：（1）重力做功1.5×104J；支持力做功为零；摩擦力做功＝−2×103J；（2）合力做功为1.3×104J。11/11\n16.（8分）一只质量为2kg的小球，从距水平地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出。不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2．求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球抛出的水平距离；（3）小球落地的速度大小。解：（1）小球竖直方向做自由落体运动，则有：h11/112hg2´2010＝1gt2得t＝=2s＝2s11/11（2）小球水平方向做匀速直线运动，则小球抛出的水平距离：x＝v0t＝10×2m＝20m5（3）落地竖直分速度大小：vy＝gt＝20m/s11/11v2+v20y速度大小为v＝=10m/s11/11答：（1）小球在空中飞行的时间是2s；（2）小球抛出的水平距离是20m；5（3）小球落地的速度大小是10m/s。17.（12分）一辆质量为3×103kg的汽车，额定功率为90kW，现让汽车保持90kW的功率的水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，（g＝10m/s2）求：（1）启动后2s内牵引力做的功；（2）汽车的速度为10m/s时汽车的加速度；（3）若汽车行驶时间t＝20s时速度刚好达到最大速度，则这段时间内汽车的位移多少？解：（1）启动后2s内牵引力做的功W＝Pt＝90×103×2＝1.8×105J11/11\n（2）汽车的速度为10m/s时，由P＝Fv知，F＝pv由题意得：汽车的阻力f＝0.1mg＝3×103N＝9×103N11/11根据牛顿第二定律得a＝F-fm=2m/s211/11（3）当牵引力等于阻力时，汽车速度最大，此时有F＝f设汽车的最大速度为vm．由P＝Fvm得：vm＝PF=Pf=30m/s由动能定理得：Pt−fS＝1mv22解得S＝150m答：（1）启动后2s内牵引力做的功是1.8×105J；（2）汽车的速度为10m/s时汽车的加速度是2m/s2；（3）若汽车行驶时间t＝20s时速度刚好达到最大速度，则这段时间内汽车的位移是150m。18.（12分）如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，经O点进入水平滑道OM，水平滑道M处固定一弹性挡板，设物块经过O点时无机械能损失，物块与挡板碰撞过程也没有无机械能损失．已知OM段距离为d，物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：（1）物块滑到坡道底端O点时的速度大小；（2）若物块与挡板碰撞后回到坡道上，它能够上升的最大高度是多少．（3）若h＝0.8m，d＝0.6m，μ＝0.2，则物块最后静止的位置离挡板距离多大？解：（1）物块在斜面上运动负过程中只有重力做功，由机械能守恒定律得：11/11\nmgh＝1mv222gh解得：v＝（2）在水平滑道上物块A运动到M点时克服摩擦力所做的功为：W＝μmgd物块A被弹回后，克服摩擦力所做的功仍为：W＝μmgd由能量守恒定律得：mgh＝2μmgd＋mgh′所以物块A能够上升的最大高度为：h′＝h−2μd．（3）设物块在水平面内的总路程为s，则：mgh＝μmgs所以：s＝h=0.8=4mμ0.211/11物块在OM之间来回运动的次数：n＝s2d=42´0.6=31次311/11可知物块是在OM之间来回运动3次后，在向左运动的过程中停止运动，所以停止的位置到挡板的距离：L＝d−（s−3×2d）＝0.6−（4−6×0.6）＝0.2m2gh答：（1）物块滑到O点时的速度大小为；（2）物块能够上升的最大高度是为h−2μd；（3）若h＝0.8m，d＝0.6m，μ＝0.2，则物块最后静止的位置离挡板距离为0.2m．11/11