2019版高一物理下学期期中试题(含解析) (III).doc

2019版高一物理下学期期中试题(含解析) (III)一、单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，不选、错选、多选均不得分。）1. 滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面滑板支架和四个轮子等部分组成。一位练习者踩着滑板在水平地面上向右匀速滑行，若练习者的脚受到的摩擦力为f1，脚对滑板的摩擦力为f2，下列说法正确的是( )A. f1做正功，f2做负功B. f1做负功、f2做正功C. f1、f2均做正功D. 因为是静摩擦力，f1、f2都不做功【答案】B【解析】由题意可知脚受到的摩擦力向左，滑板受到的摩擦力向右，人和滑板一起向右运动的位移向右，根据力与为位移的关系可得，脚受到的摩擦力做负功，脚对滑板的摩擦做正功，故B正确，ACD错误。2. 如图，我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到国际领先水平。该装甲车在平直的公路上从静止开始加速，经过较短的时间和距离，速度便可达到最大值vm，设装甲车在加速过程中发动机的功率恒定，装甲车在进行过程中所受阻力恒定，以下说法正确的是（ ）A. 加速度增大，速度增大B. 加速度增大，速度减小C. 加速度减小，速度减小D. 加速度减小，速度增大【答案】D【解析】装甲车在前进过程中，受重力、支持力、牵引力和阻力，根据牛顿第二定律：，瞬时功率为：，联立可得：，可知速度在逐渐增大，而加速度在减小，故D正确，ABC错误。3. 在空中某位置，将两个不同的小球以相同大小的初速度v0同时竖直上抛和竖直下抛，则从抛出到落地（不计空气阻力），下列说法中正确的是（ ）A. 重力做功一定相同B. 重力的平均功率一定相同C. 落地时速率一定相同D. 落地时重力的瞬时功率一定相同【答案】C【解析】因为两个小球的质量不一定相等，根据重力做功公式W=mgh可知，小球重力做功不一定相同，故A错误；因为落地的时间不同，竖直上抛时间长，竖直下抛时间短，所以运动过程中，小球重力做功的平均功率不同，下抛平均功率最大，故B错误；小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时速率相等，故C正确；小球落地时速度大小相等，根据瞬时功率表达式P=Fvcos，平抛的功率最小，故D错误。所以C正确，ABD错误。4. 如图所示，质量相同的甲、乙两个物体,在大小相同的水平恒力F的作用下，从静止开始沿水平面运动相同的距离s。甲在光滑面上，乙在粗糙面上。在此过程中，下列说法中正确的是( )A. 恒力F对甲做功多 B. 恒力F对乙做功多C. 甲物体获得的动能比乙大 D. 甲物体获得的动能比乙小【答案】C【解析】根据功的定义：，水平恒力F相同，位移也相同，所以恒力F对甲乙做的功相同，故AB错误；由动能定理可知：对甲有：，对乙有：，可得甲物体获得的动能比乙大，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。5. 一位高一男生在一次体能训练中，他用了50s时间跑上约10m高的斜坡，试估算他跑上斜坡的平均功率最接近的数值是（）A. 10 W B. 100 WC. 1 kW D. 条件不足，无法估算【答案】B【解析】学生的体重取50kg，学生上楼时所做的功：W=mgh=501010J=5000J； 则他做功的功率：，故B正确，ACD错误。6. 某一小球（可视为质点）在两个互成相角度的水平恒力作用下沿着水平面由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，此后, 该小球将一定做（ ）A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动C. 匀减速直线运动 D. 匀变速曲线运动【答案】D【解析】一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动；合力方向在两个力的角平分线上，速度与合力同向；撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动；当合力是恒定的，故加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动，故D正确，ABC错误。7. 如图,某一小球（可视为质点）以初速度v0从离地高度为h的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略了空气阻力的影响,下列表述中正确的是( )A. 小球的质量越大,它的水平位移越大B. 小球的落地位置与初速度v0大小有关C. 小球的初速度v0越大,落地时竖直方向速度也越大D. 小球落地的瞬时速度只跟与它的下落高度h有关【答案】B【解析】根据：，解得：，水平位移为：，可知运动员水平位移由高度和初速度决定，与质量无关，故A错误；因为可知落地位置与下落高度和初速度有关，故B正确，D错误；落地时竖直分速度：，可知落地时竖直方向速度与初速度无关，故C错误。所以B正确，ACD错误。8. 北京时间3月23日，xx世预赛十二强中韩战长沙，34分钟，王永珀角球助于大宝头球破门，国足1-0力克韩国，结束正式大赛逢韩不胜!如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)球员顶球点的高度为h.足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则( )A. 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanB. 足球位移的大小xC. 足球初速度的大小v0D. 足球末速度的大小v【答案】C【解析】由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值：，故A错误；足球在水平方向的位移大小为：，所以足球的位移大小：，故B错误；足球运动的时间：，所以足球的初速度的大小：，故C正确；足球运动的过程中只有重力做功，由动能定理得：，联立可得：足球末速度的大小：，故D错误。所以C正确，ABD错误。二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有错选得0分。）9. 下列说法中正确的是( )A. 只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功B. 一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动C. 重力势能属于物体和地球组成的系统，是位置函数，其数值仅与物体的位置有关D. 重力势能是标量，但有正负，其代数值表示重力势能的大小【答案】BD10. 放置于固定斜面上的物块，质量为1.0 kg，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则( )A. 物块受到的摩擦力大小为5.0NB. 第1s内物块受到的拉力大小为5.4NC. 前3s内拉力F所做的功为5.08JD. 前3s内物块机械能先增大后不变【答案】BC11. 如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景。在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中(床面在弹性限度内发生形变时产生的弹力跟它的形变量成正比)，下列说法中正确的是（ ）A. 床面的弹力一直做正功B. 运动员的动能不断增大C. 运动员和床面组成的系统机械能不断减小D. 运动员的动能与床面的弹性势能总和逐渐减小【答案】AD【解析】运动开始时受到弹力大于重力，运动员做加速向上运动，弹力做正功，动能不断增大，速度逐渐增大，重力和弹力平衡时达到最大速度之后，接下来运动员的速度开始减小，故A正确，B错误；整个过程中只有重力和弹力做功，运动员和床面组成的系统机械能守恒，故C错误；因为整个过程中重力势能、弹性势能和动能之和不变，上升过程中重力势能不断增加，所以运动员的动能与床面的弹性势能总和逐渐减小，故D正确。所以AD正确，BC错误。12. 在宽度为d的河中，水流速度为v2 ，船在静水中速度为v1（且v1v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则该船（ ）A. 因为v1和v2具有独立性，所以渡河时间只跟d和v1有关B. 当船头垂直河岸渡河时，渡河时间最短C. 只要船头垂直河岸渡河，就能够实现正对岸渡河D. 能否实现正对岸渡河与v1的方向有关【答案】BD【解析】假设船头跟岸边的夹角为，渡河时间为：，可知渡河时间与船速和渡河方向有关，故A错误；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，且为：，故B正确；当船头垂直河岸渡河时，根据矢量关系可知合速度方向不与岸边垂直，故不可能时垂直到达正对岸，故C错误；假设船头跟岸边的夹角为，只有满足：才能垂直到达正对岸，所以能否实现正对岸渡河与v1的方向有关，故BD正确，AC错误。三、实验题:（本题共2小题，每空2分，共16分。把答案填在答题卡的相应位置。）13. 某探究学习小组学欲 “探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”，他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有_。（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_，实验时首先要做的步骤是_。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况如图乙所示，测量数据已用字母表示在图中标出，已知打点计时器的打点周期为T。则本实验最终要验证的数学表达式为_（用题中和图中的字母表示实验中测量得到的物理量）。【答案】 (1). 刻度尺、天平 (2). 沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 (3). 平衡摩擦 (4). 【解析】（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺。（2）设拉力为T，根据牛顿第二定律，对沙和沙桶，有 mg-T=ma，对滑块：T=Ma，解得：，故当Mm时，有Tmg，滑块下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高。（3）滑块经过A点的速度为：，滑块经过A点的速度为：；由动能定理得，要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，则最终需验证的数学表达式为：，联立以上可得：14. 某探究学习小组在实验室里组装了一套如图所示的装置来“探究自由落体运动过程中动能与势能的转化与守恒”，在实验中：（1）下面叙述正确的是_A用天平称出重物的质量B打点计时器应接在电压为46V的交流电源上C应先通电再释放纸带D选用点迹清晰、特别是第1、2点间距接近2mm的纸带（2）小明同学按图甲安装仪器并通过正确操作，获得的一条纸带如图乙所示，图中O点是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、G是依次打出的点，量出OF间的距离为h ，EG之间的距离为H。已知电火花式打点计时器的打点周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度为g。则从打O点到打F点过程中，重物重力势能的减少量的大小为_、动能的增加量的大小为_。(3) 在题（2）实验中，考虑到空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦, 重物动能的增加量应略_(选填“大于”“小于”或“等于”)重力势能的减少量。【答案】 (1). CD (2). mgh (3). (4). 小于【解析】（1）该实验中比较mgh和大小关系，因此不需要天平测质量，故A错误；电火花计时器应接在电压为220V的交流电源，故B错误；应该先接通电源后释放纸带，故C正确；选用点迹清晰、特别是第1、2点间距接近2mm的纸带，说明起始点初速度为零，故D正确。所以CD正确，AB错误。（2）重物重力势能的减少量为mgh，打F点时的速度为：，动能的增加量的大小为：。（3）考虑到空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦, 根据动能定理可知重物动能的增加量应略小于重力势能的减少量。四、计算题：（共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15. 如图所示，小车与货物的总重G=1000N，装卸工人将其沿斜面匀速推到汽车车厢上，设车厢离地面高度为1m，斜面长度4m。若装卸工人沿斜面推小车的力F为小车与货物的总重G的0.5倍。则：（1）此过程中，装卸工人做了多少功？（2）此过程中，克服摩擦力做的功是多少？（3）斜面的机械效率是多少？【答案】（1）xxJ （2）1000J （3）50%【解析】试题分析：将小车与货物匀速推上汽车时，根据功能关系求解人做的功；摩擦力做的功等于人做的功减去重力做的功；斜面的机械效率等于有用功比上总功。（1）装卸工人沿斜面推小车的力F=0.5G=500N 则此过程中，装卸工人做的功W=FS=5004 J =xx J （2）此过程中，克服重力做的功WG=Gh=10001 J =1000J 所以克服摩擦力做的功Wf=xx-1000=1000J （3）斜面的机械效率为：=WG/W=50% 点睛：本题主要考查了功的定义及功能关系，属于基础题。16. 如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线CB平齐，B、C两点间水平距离S=30cm，静止放在倾角为53的光滑斜面上一质量为m=1kg的小球从高度h=20 cm平台边缘A点以某一速度水平抛出，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为x5 cm.(g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)求：（1）小球从A点抛出时速度vA为多大？（2）弹簧所获得的最大弹性势能Ep为多大？（保留两位有效数字）【答案】（1）1.5m/s （2）3.5J【解析】试题分析：小球离开平台后做平抛运动，列出竖直和水平运动公式即可解得小球从A点抛出时速度；根据速度关系求出C点的速度，在根据根据机械能守恒定律可得弹簧所获得的最大弹性势能Ep。(1)小球离开平台后做平抛运动在竖直方向： 水平方向： 代入数据解得：（2）由题意可知速度间的关系为： 代入数据解得：弹簧和小球组成系统从C处到弹簧压缩最大的过程中，根据机械能守恒定律有: 代入数据解得EP=3.5J 点睛：本题主要考查了平抛运动和机械能守恒定律，关键是理清运动过程，选择合适的规律进行求解。17. 如图所示,一质量m=1kg的滑块（可视为质点）从高度h=0.2m的光滑斜面的顶端A处由静止滑下, 斜面的底端B与水平传送带平滑相接（滑块经过连接处的能量损失可忽略不计）。已知传送带匀速运行的速度为v0=3m/s,B点到传送带右端C点的距离为L=2m。当滑块滑到传送带的右端C时,其速度恰好与传送带的速度相同。(g取10m/s2)求:(1)滑块到达底端B速度大小。(2)滑块与传送带间的动摩擦因数。(3)此过程中,滑块与传送带之间由摩擦而产生的热量Q。【答案】（1）2m/s （2）0.125 （3）0.5J【解析】试题分析：滑块从A运动到B的过程中，只有重力做功，根据机械能守恒定律求出滑块到达底端B时的速度；滑块滑上传送带后向右做匀加速运动，滑块在从A到C整个运动过程中，由动能定理即可求出动摩擦因数；根据运动学公式求出滑块从B到C的运动时间，即可求出此时间内传送带的位移，得到滑块与传送带的相对位移，摩擦而产生的热量Q等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积。(1)滑块由A到B的过程中，由机械能守恒定律得： 解得：vB= 2m/s (2)滑块从A到C整个运动过程中，由动能定理得： 代入数据解得：=0.125 (3)滑块从B到C运动过程中,设运动时间为t由运动学公式得：v0=vB+at，其中a=g 代入数据解得：t=0.8s 在此过程中传送带走的距离为： 则产生的热量: (1分)代入数据解得：Q=0.5J 点睛：本题主要考查了传送带问题，应用机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式的综合应用。18. 电动自行车因为绿色环保大行其道，但是很多市民因自我保护意识淡薄，经常出现超速、超载等现象，此类现象存在极大的安全隐患。（1）针对电动自行车的诸多安全问题，国家制定了新标准，从xx年1月1日起实施标准将“40公斤以上、时速20公里以上的电动自行车，称为轻便电动摩托车或电动摩托车，划入机动车范畴”某一款电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：规格后轮驱动直流永磁毂电机车型26电动自行车整车质量m40 kg最大载重M120 kg额定输出功率P120 W额定电压U40 V额定电流I3.5 A质量为M人60 kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k0.02倍，g取10 m/s2，仅在永磁毂电机以额定输出功率120W提供动力的情况下，人驾驶电动车的最大速度为大？若行驶在非机动车道上是否合法？（2）某学校物理探究小组设计了一个实验来探究某一款电动自行车的性能。他们让这款电动自行车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将电动自行车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示(除4872s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线)，已知在电动自行车运动的过程中，电动自行车的永磁毂电机额定输出功率为120W，在整个运动过程中电动自行车所受的阻力大小可认为保持不变。求：这次实验中，人和车总质量M总的大小？该款电动自行车在加速过程中位移大小。【答案】（1）不合法 （2）120kg （3）180m【解析】试题分析：根据瞬时功率公式即可求得最大速度，然后判断是否超速；根据图象求出加速度，根据牛顿第二定律求出质量；根据动能定理求出变加速过程中的位移，即可求出总位移。（1）由题知瞬时功率为：代入数据解得：因为6 m/s=63.6km/h=21.6 km/h20 km/h，所以不合法（2）由v-t图象可知在84-120s时间段由加速度定义式：电动自行车受到阻力大小： 72-84s时间段： 联立以上解得：M总=120kg 48s-72s内根据动能定理：代入数据解得：s2=84m由v-t图象可知0-48s内的位移为：该款电动自行车在加速过程中位移大小：s=s1+s2=180m 点睛：本题主要考查了机车的启动问题，结合瞬时功率表达式、牛顿第二定律和动能定理结合进行解题。