物理-福建省漳州市五中、龙海市五中等四校2017-2018学年高一下学期期中联考试题

2017-2018学年下学期高一年四校第一次联考高一物理试卷考试时间：90分钟满分：100分一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.如图所示的几种情况，重力做功的是A. 杠铃不动B. 木箱水平运动C. 人沿雪坡滑下D. 水桶未被提起2.关于功率，下列说法正确的是A. 功率是描述力对物体做功多少的物理量B. 力做功时间越长，力的功率一定越小C. 力对物体做功越快，力的功率一定越大D. 力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大3.在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则A. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同B. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同C. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同D. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同4.在空气阻力可忽略不计的条件下，下列物体运动过程中，机械能守恒的是A.被抛出的铅球在空中运动B.起重机吊着货物匀速上升C. 小孩沿滑梯匀速滑下C.用力推箱子在水平地面上加速滑行5.质量为2t的汽车，发动机的额定功率为30kW，在水平路面上能以的最大速度匀速行驶，则汽车在该水平路面行驶时所受的阻力为A.B.C.D.6.某赛车在逆时针减速转弯，图示为转弯轨迹，则该车所受的合外力的示意图可能为A. B. C. D.7.如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度斜向上抛出以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时A. 动能为mghB. 重力势能为mghC. 动能为D. 机械能为8.如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使长部分垂在桌面下，桌面高度大于链条长度，则链条上端刚离开桌面时的动能为A. 0B.C.D.二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的不计空气阻力，则A. a的飞行时间比b的长B. b和c的飞行时间相同C. a的水平初速度比b的大D. b的水平初速度比c的小10.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，重力加速度g取，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20J11.一小船在静水中的速度为5m/s，它在一条河宽150m、水流速度为3m/s的河流中渡河，已知，则该小船A. 渡河的最短时间为30sB. 以最短时间渡河时，小船运动的合速度为4m/sC. 渡河的最短航程150mD. 以最短航程渡河时，所需的时间为50s12.反映竖直上抛运动速度、加速度、位移随时间变化关系的是以向上为正方向A. B.C. D.三、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）13.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开．他观察到的现象是：小球A、B ______ 填“同时”或“不同时”落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______ 填“变长”、“不变”或“变短”；上述现象说明：平抛运动的时间与______ 大小无关，平抛运动的竖直分运动是______ 运动．14.利用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验．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. 秒表如图2是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，测得它们到起始点速度为零的距离分别为、、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从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量______，动能的增加量______．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，再根据公式计算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，再根据公式计算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，合理的图象是图3中的哪一个______．四、计算题（本大题共3小题，共10+12+12=34分）15.一只质量为2kg的小球，从距水平地面20m高处以的初速度水平抛出不计空气阻力，取重力加速度求：小球在空中飞行的时间；小球抛出的水平距离；小球落地的速度大小．16.在水平面上，用与水平方向成角斜向上方的拉力拉着一个质量的物体从静止开始运动，物体与水平面间的动摩擦因数，物体运动时撤去拉力，重力加速度取求：17.拉力对物块做的功W；撤去拉力后物块在水平面上还能向前滑行的距离多大．18.如图所示为水上滑梯示意图，它由斜槽AB和水平槽BC构成，AB与BC圆滑连接，斜槽AB的竖直高度面高出水面的距离一个质量的游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下，g取．以水面为参考平面，求游戏者在A点时的重力势能；若忽略游戏者下滑过程中所受的一切阻力，求游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到斜槽底端B点的速度大小；若由于阻力的作用，游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到达滑梯末端C点时的速度大小，求这一过程中游戏者克服阻力做的功．【参考答案】【答案】1. C2. C3. B4. A5. B6. C7. D8. D9. BC10. BC11. AC12. AB13. 同时；不变；初速度；自由落体14. AC；；；B；A15. 解：小球竖直方向做自由落体运动，则有：得小球水平方向做匀速直线运动，则小球抛出的水平距离：落地竖直分速度大小：速度大小为答：小球在空中飞行的时间是2s；小球抛出的水平距离是20m；小球落地的速度大小是．16. 解：拉力对物体做的功：代入数据得：在拉力F作用下摩擦力：由代入数据得：撤去拉力F，摩擦力：对全过程，由动能定理得：撤去拉力后物块在水平面上还能向前滑行的距离：代入数据得：答：拉力对物块做的功W为96J；撤去拉力后物块在水平面上还能向前滑行的距离为17. 解：以水面为参考平面，重力势能：；从A到B过程，由动能定理得：，解得：；从A点到C点运动全过程，由动能定理得：，解得：，游戏者克服阻力做功1875J．答：以水面为参考平面，游戏者在A点时的重力势能为7900J；若游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到斜槽底端B点的速度大小为；这一过程中游戏者克服阻力做的功为1875J．【解析】1. 解：A、杠铃不动时，有力但没有位移，故重力不做功；故A错误；B、木箱水平运动，没有竖直方向上的位移，故重力不做功；故B错误；C、人沿雪坡滑下时，高度下降，故重力做正功；故C正确；D、水桶未被提起，则水桶没有竖直方向上的位移，故重力不做功；故D错误；故选：C．根据功的性质进行分析，明确只有在竖直方向上发生位移时重力才会做功．本题考查重力做功的判断，要注意明确只有在竖直方向上发生了高度变化，重力才会做功．2. 解：A、功率是描述做功快慢的物理量，故A错误．B、根据知，力做功时间越长，功率不一定小，故B错误．C、功率是描述做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C正确．D、根据知，力F越大，速度v越大，瞬时功率不一定大，若F与v的夹角为90度，则瞬时功率为零，故D错误．故选：C．功率等于单位时间做功的多少，反映做功快慢的物理量，功率的大小与做功的多少无关．解决本题的关键知道功率的物理意义，知道功率的大小与做功的多少以及做功的时间无关．3. 解：由知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同，故力F两种情况下对物体做功一样多；物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同，所以滑动摩擦力的大小也不同，导致水平方向的合力也不同，由牛顿第二定律可以知道：当斜向上拉时，合力；当斜下推时，合力；很明显合力，由于水平方向的位移相同，故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功；故选B．分别分析两种情况下水平面上的受力，表示其受到的合力，并由功的公式求得各力的功．本题考查功的计算公式，只需找出力及力的位移关系即可进行判断，难度不大．4. 解：A、被抛出的铅球在空中运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；B、起重机吊着货物匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故B错误；C、小孩沿滑梯匀速滑下，动能不变，重力势能减小，机械能减少，故C错误；D、箱子在水平地面上加速滑行，动能增大，重力势能不变，机械能增大，故D错误；故选：A物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒也可以机械能的概念分析．解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法：1、根据条件，看是否只有重力做功、看势能和动能之和是否保持不变．5. 解：，根据知，以最大速度匀速行驶，汽车在该水平路面行驶时所受的阻力f，故B正确，A、C、D错误．故选：B．汽车以额定功率在平直公路上行驶，当牵引力等于阻力时，汽车速度最大，结合求出汽车所受的阻力大小．本题考查了机车的启动问题，知道功率与牵引力、速度的关系，知道当牵引力等于阻力时，速度最大．6. 解：赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车在逆时针转弯减速，速度在减小，所以合力与赛车的速度方向的夹角要大于，故C正确，A、B、D错误。

故选：C做曲线运动的物体，运动的轨迹是曲线，物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，速度沿着轨迹的切线的方向。

做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车的速度在减小，合力与速度的夹角还要小于。

7. 解：A、B不计空气阻力，石块的机械能守恒，以地面为参考平面，根据机械能守恒得：石块落地时动能为：，故AB错误．C、以地面为参考平面，石块落地时高度为0，则重力势能为0，故C错误．D、机械能等于重力势能与动能之和，则得：石块落地时机械能为：，故D正确．故选：D不计空气阻力，石块的机械能守恒，根据机械能守恒求出石块落地时的动能大小、机械能大小重力势能计算式为是相对于参考平面的高度．本题要准确理解重力势能计算式中h的含义，知道是相对于参考平面的高度灵活运用机械能守恒定律求解．8. 解：以桌面为零势能面，开始时链条的重力势能为：当链条刚脱离桌面时的重力势能：故重力势能的变化量：，根据机械能守恒定律可知，链条上端刚离开桌面时的动能增加量为，即其动能为，故D正确．故选：D以桌面为零势能面，分链条为桌上的部分和桌下的部分分别确定出其两种情况下的重力势能，再根据机械能守恒求出链条上端刚离开桌面时的动能．零势能面的选取是任意的，本题也可以选链条滑至刚刚离开桌边时链条的中心为零势能面，结果是一样的，要注意重力势能的正负．9. 解：AB、根据得：平抛运动的时间则知，b、c的高度相同，大于a的高度，可知a的飞行时间小于b的时间，b、c的运动时间相同，故A错误，B正确；C、a、b相比较，因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据知，a的水平初速度大于b的水平初速度故C正确；D、b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，根据知，b的初速度大于c的初速度故D错误．故选：BC平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度的大小．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，水平位移由初速度和高度共同决定．10. 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，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：，故B正确；D、重力对物体做功，故D错误．故选：BC运用动能定理求手对物体做功及合外力对物体做的功根据功能关系分析物体机械能的增加量由高度的变化求重力做功．此题的关键要熟练应用动能定理和功能原理，本题中手对物体做功也可以根据动能定理求要注意物体上升时重力做负功．11. 解：故选：AC将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短；水流速大于静水速，合速度的方向不可能与河岸垂直，不能垂直渡河，当合速度的方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短．解决本题的关键知道当水流速大于静水速时，合速度方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短．12. 解：A、小球做竖直上抛运动，速度：，加速度的大小与方向都不变，所以速度图线是一条直线故A正确，D错误；B、金属小球竖直向上抛出，空气阻力忽略不计，只受重力，做竖直上抛运动，上升和下降过程加速度大小和方向都不变，故是匀变速直线运动，故B正确；C、根据位移时间公式，有，位移图象是开口向下的抛物线故C错误．故选：AB金属小球竖直向上抛出，空气阻力忽略不计，只受重力，做竖直上抛运动，上升和下降过程加速度大小和方向都不变，故是匀变速直线运动；根据运动学公式和机械能守恒定律列式分析即可．本题关键抓住竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，结合运动学公式和机械能守恒定律列式分析求解．13. 解：小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动通过实验可以观察到它们同时落地；用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．故答案为：相同；不变；初速度，自由落体．本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．本实验是研究平抛运动竖直方向做自由落体运动的实验，通过观察两球落地的时间，证明平抛运动竖直方向上的运动与自由落体相同，难度不大．14. 解：、为了减小阻力的影响，选择质量较大、体积较小的重锤，故A正确，B错误．C、在该实验中需要测量点迹间的距离，需要刻度尺，不需要游标卡尺，故C正确，D错误．E、打点计时器可以记录时间，不需要秒表，故E错误．故选：AC．从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量点的速度为：，则增加的动能为：．、释放重锤前，应使重锤尽量靠近打点计时器，故A错误．B、实验时，应先接通电源，再释放纸带，故B正确．CD、为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可以根据纸带上某段时间内的平均速度等于瞬时速度求出故CD错误．故选：B．若机械能守恒，有，则，可知图线为过原点的一条倾斜直线，故选：A．故答案为：；；3 B；．根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量．根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的步骤．根据机械能守恒得出的表达式，从而确定正确的图线．解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用．15. 小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的高度求出时间．由水平方向匀速直线运动的规律求解小球飞行的水平距离．由时间求落地时竖直分速度，再由速度的合成求出小球落地时的速度大小．解答本题关键掌握平抛运动的分解方法和相应的规律：竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动运用运动学规律解答．16. 根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，结合位移时间公式求出2s内的位移，从而结合功的公式求出拉力对物体做功的大小．根据速度时间公式求出2s末的速度，根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合速度位移公式求出继续向前滑行的距离．本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，注意在撤去拉力前后物体所受的摩擦力不同．17. 应用重力势能的计算公式求出重力势能．应用动能定理求出滑到B点时的速度．应用动能定理求出克服阻力做的功．本题考查了求重力势能、求速度与功等问题，分析清楚游戏者的运动过程是解题的前提与关键，应用动能定理与重力势能的计算公式可以解题；求重力势能时要注意参考平面。