山東省青島市第十七中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE18-山東省青島市第十七中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、單項選擇題1.以下說法正確的是（）A.繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴處于平衡狀態(tài)B.洗衣機脫水時利用離心運動把附著在衣物上的水份甩掉C.勻速直線運動因為受合力等于零，所以機械能肯定守恒D.合力對物體做功為零時，機械能肯定守恒【答案】B【解析】【詳解】A．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴受到的萬有引力供應(yīng)向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；B．洗衣機脫水時，利用離心運動把附著在衣物上水份甩掉，故B正確；C．勻速直線運動受到的合力等于零，但機械能不肯定守恒，如豎直方向的勻速直線運動機械能不守恒，故C錯誤；D．合力對物體做功為零時，可能有除重力以外的力對物體做功，機械能不守恒，如起重機勻速向上吊起貨物時貨物的機械能不守恒，故D錯誤。故選B。【點睛】解決本題時要知道飛行器繞地球做圓周運動時，里面的液滴處于完全失重狀態(tài)。機械能守恒的條件是只有重力或彈力做功?？膳e例來分析抽象的概念題。2.質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用下第一次沿粗糙水平面勻速移動距離為s；其次次用同樣大小的力F平行于光滑斜面拉物體，斜面固定，使物體沿斜面加速移動的距離也是s．設(shè)第一次F對物體做的功為W1，其次次F對物體做的功為W2，則()A.W1=W2 B.W1<W2 C.W1>W2【答案】A【解析】【分析】當(dāng)物體受到的恒力F方向與物體的位移方向相同，物體的位移大小為s時，恒力做的功W=Fs，依據(jù)此公式分析功的大?。驹斀狻康谝淮挝矬w在水平恒力F作用下沿粗糙水平面勻速移動距離s的過程，F(xiàn)對物體做功W1=Fs；其次次用同樣大小的力F平行于粗糙水平面拉物體，物體沿水平面加速移動距離s的過程，F(xiàn)對物體做功W2=Fs，可得W1=W2，故A正確，BCD錯誤．【點睛】本題考查對功的計算公式W=Fscosα的理解實力，功的大小取決于力的大小、位移大小及力與位移的夾角大小三個因素，與其他因素?zé)o關(guān)．3.如圖所示，甲、乙兩運動員從水速恒定的河兩岸A、B處同時下水游泳，A在B的下游位置，甲游得比乙快，為了在河中盡快相遇，兩人游泳的方向應(yīng)為（）A.甲、乙都沿A、B連線方向B.甲、乙都沿A、B連線偏向下游方向C.甲、乙都沿A、B連線偏向上游方向D.甲沿A、B連線偏向上游方向，乙沿A、B連線偏向下游方向【答案】A【解析】一旦AB進(jìn)入河中，他們就是同一個參考系了，就不要考慮水速了，無論他們誰快誰慢，方向應(yīng)當(dāng)是AB連線了，故A正確，BCD錯誤．點睛：該題考查參考系的選擇，須要結(jié)合實際仔細(xì)思索，得出甲乙游水類似在地面上行走，相宜選擇水流為參考系是本題的關(guān)鍵．4.圖所示，質(zhì)量為的木塊沿著傾角為的光滑斜面從靜止起先下滑，當(dāng)下降的高度為時，重力的瞬時功率為A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】由機械能守恒得物體的速度為則重力的功率為故選D．5.火車在某個彎道按規(guī)定運行速度40m/s轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌對車輪皆無側(cè)壓力，若火車在該彎道實際運行速度為50m/s，則下列說法中正確的是（）A.僅內(nèi)軌對車輪有側(cè)壓力 B.僅外軌對車輪有側(cè)壓力C.內(nèi)、外軌對車輪都有側(cè)壓力 D.內(nèi)、外軌對車輪均無側(cè)壓力【答案】B【解析】【詳解】火車在彎道按規(guī)定運行速度轉(zhuǎn)彎時，重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，內(nèi)、外軌對車輪皆無側(cè)壓力．若火車的運行速度大于規(guī)定運行速度時，重力和支持力的合力小于火車須要的向心力，火車將做離心運動，所以此時外軌對車輪產(chǎn)生側(cè)壓力，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。6.如圖所示，在高1.5m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧。當(dāng)燒斷細(xì)線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為________。（g＝10m/s2）【答案】10J【解析】【詳解】小球彈出后做平拋運動，故有：代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，故有：所以：由彈簧與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒得：7.一小球以肯定的初速度從圖示位置進(jìn)入光滑的軌道，小球先進(jìn)入圓軌道1，再進(jìn)入圓軌道2。圓軌道1的半徑為R，圓軌道2的半徑是軌道1的1.6倍，小球的質(zhì)量為m。若小球恰好能通過軌道2的最高點B，則小球在軌道1上經(jīng)過最高點A處時對軌道的壓力為（）A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg【答案】B【解析】【詳解】小球恰好能通過軌道2的最高點時，依據(jù)牛頓其次定律有小球在軌道1上經(jīng)過最高點處時，依據(jù)牛頓其次定律有依據(jù)機械能守恒有聯(lián)立解得故B正確，A、C、D錯誤；故選B。8.質(zhì)量m=200kg的小型電動汽車在平直的馬路上由靜止啟動，圖象甲表示汽車運動的速度與時間的關(guān)系，圖象乙表示汽車牽引力的功率與時間的關(guān)系．設(shè)汽車在運動過程中阻力不變，在18s末汽車的速度恰好達(dá)到最大．則下列說法正確的是()A.汽車受到的阻力200NB.汽車的最大牽引力為800NC.汽車在做變加速運動過程中的位移大小為90mD.8s~18s過程中汽車牽引力做的功為8×104J【答案】D【解析】【詳解】依據(jù)機車保持恒定的加速度啟動，先做勻加速直線運動，當(dāng)功率增大到最大功率后做變加速直線運動，最終牽引力減小到等于阻力時做勻速直線運動．A、機車勻速時有，可得，故A錯誤．B、對啟動的過程分析可知，最初的勻加速階段時的牽引力最大，而由v-t圖象可知，故最大牽引力為，B錯誤；C、汽車在做變加速運動過程的時間，速度從8m/s增大為10m/s，此過程牽引力的功率保持不變，由動能定理，解得：；故C錯誤．D、8s~18s牽引力的功率保持不變，則牽引力的功為，故D正確．故選D.9.設(shè)地球半徑為R，a為靜止在地球赤道上的一個物體，b為一顆近地繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球的一顆同步衛(wèi)星，其軌道半徑為r.下列說法中正確的是()A.a與c的線速度大小之比為B.a與c的線速度大小之比為C.b與c的周期之比為D.b與c的周期之比為【答案】D【解析】物體a與同步衛(wèi)星c角速度相等，由v＝rω可得，二者線速度之比為，選項A、B均錯誤；而b、c均為衛(wèi)星，由T＝2π可得，二者周期之比為，選項C錯誤，D正確10.如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點。輕彈簧左端固定于豎直墻面，用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放滑塊，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上。換用相同材料、質(zhì)量為m2的滑塊（m2>m1）壓縮彈簧至同一點D后，重復(fù)上述過程。不計滑塊經(jīng)過B點時的機械能損失，下列說法正確的是（）A.兩滑塊到達(dá)B點的速度相同B.m2滑塊沿斜面上升的高度小于m1滑塊沿斜面上升的高度C.兩滑塊上升到最高點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量相同D.兩滑塊上升到最高點的過程中質(zhì)量小的滑塊克服重力所做的功比質(zhì)量大的滑塊少【答案】BC【解析】【詳解】A．彈簧釋放的過程，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化滑塊的動能，兩次的彈性勢能一樣，則兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；BD．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為由能量守恒可得即兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，重力小的，上升的高度較大，故B正確，D錯誤；C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可知，兩滑塊摩擦產(chǎn)生的熱量相同，故C正確。故選BC。二、多項選擇題11.如圖所示，某物體在運動過程中，受豎直向下的重力和水平方向的風(fēng)力，某段時間內(nèi)，重力對物體做功4J，風(fēng)力對物體做功3J，則以下說法中正確的是：（）A.外力對物體做的總功為5JB.物體的動能增加了7JC.物體的機械能增加了3JD.物體的重力勢能增加了4J【答案】BC【解析】【詳解】A．功是標(biāo)量，故外力做功為故A錯誤；B．依據(jù)動能定理可知故動能增加量為故B正確；C．風(fēng)力對物體做正功，故物體的機械能增加量等于風(fēng)力所做的功，故有故C正確；D．由于重力做正功，故物體的重力勢能減小，減小量為4J，故D錯誤。故選BC。12.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A.a繩的張力不行能為零B.a繩的張力隨角速度的增大而增大C.當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D.若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力肯定發(fā)生變更【答案】AC【解析】【詳解】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力供應(yīng)向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不行能為零，故A正確；依據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當(dāng)b繩拉力為零時，有：，解得，可知當(dāng)角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤．13.若宇航員在月球表面旁邊自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度g月＝B.月球的質(zhì)量m月＝C.月球的自轉(zhuǎn)周期T＝D.月球平均密度ρ＝【答案】AB【解析】【詳解】A．依據(jù)平拋運動規(guī)律：L＝v0th＝g月t2聯(lián)立解得g月＝，A正確；B．由：mg月＝G解得：m月＝＝，B正確；C．v0是小球做平拋運動的初速度，而非月球自轉(zhuǎn)的線速度，C錯誤；D．月球的平均密度：ρ＝＝D錯誤。故選AB。14.如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦因數(shù)均為，A、C的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為，且，A、B到轉(zhuǎn)軸的距離為R，C到轉(zhuǎn)軸的距離為1.5R，則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時（設(shè)A、B、C都沒有滑動）（）A.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C將最先滑動B.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，A比B先滑動C.A的靜摩擦力最小D.C的向心加速度最大【答案】ACD【解析】【詳解】AB．物體繞軸做勻速圓周運動，角速度相等，靜摩擦力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律，有得AB的臨界角速度為C的臨界角速度為則當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C將最先滑動，故A正確，B錯誤；C．物體繞軸做勻速圓周運動，角速度相等，靜摩擦力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律，有f=mω2r且，則A的靜摩擦力最小，故C正確；D．物體繞軸做勻速圓周運動，角速度相等，有a=ω2r，由于C物體的轉(zhuǎn)動半徑最大，故加速度最大，故D正確。故選ACD。15.如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示。其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對應(yīng)圖象的最高點，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A.小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了B.小物體下降至高度h3時，彈簧形變量為C.小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能為D.小物體下落至高度h4時，物塊處于失重狀態(tài)【答案】ABC【解析】【詳解】A．小物體下落過程中，小物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；由圖知，小物體下落至高度h4的動能與下落至高度h2時的動能相同，則小物體從高度h2下降到h4過程，彈簧彈性勢能的增加量等于重力勢能的削減量，所以彈簧彈性勢能的增加量為，故A正確；B．小物體下降至高度h3時，動能達(dá)到最大，加速度為零，此時有彈簧形變量為，故B正確；C．小物體到達(dá)最低點時，速度為0，彈簧壓縮量最大，彈簧彈性勢能最大；小物體從高度h1下降到h5，動能的變更量為0，彈簧彈性勢能的增大等于重力勢能的削減，所以彈簧的最大彈性勢能為，故C正確；D．小物體從高度h3下降到高度h5過程，小物體動能減小，向下做減速運動，則小物體下落至高度h4時，小物體處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選ABC。三、試驗題16.在“探究平拋運動規(guī)律”的試驗中，某同學(xué)將斜槽固定在桌子邊緣，將貼有坐標(biāo)紙的方木板靠近斜槽固定，坐標(biāo)紙的橫線與小球出射方向平行。正確調(diào)整后進(jìn)行試驗，讓小球從斜槽上某一位置滾下，用頻閃照相機記錄小球在不同時刻的位置，如圖中a、b、c、d所示，用刻度尺測得方格紙每格邊長為0.4m。(1)下列關(guān)于試驗的說法正確的是_____________A.必需調(diào)整斜槽的末端切線沿水平方向B.小球在斜槽上的釋放高度影響相鄰點間高度之差的大小C.貼有方格紙的木板必需豎直固定D.位置a就是小球在槽末端的拋出點(2)本試驗中頻閃照相機拍照的時間間隔為_____s，小球平拋的初速度為_____m/s。(3)小球經(jīng)過a點時的速度大小為_______m/s。【答案】(1).AC(2).0.2(3).4(4).【解析】【詳解】(1)[1]．A.必需調(diào)整斜槽的末端切線沿水平方向，以保證小球做平拋運動，選項A正確；B.小球在斜槽上的釋放高度影響小球做平拋運動的初速度，因小球在豎直方向做自由落體運動，由?h＝g?t2可知，相鄰點間高度之差相等，選項B錯誤；C.貼有方格紙的木板必需豎直固定，選項C正確；D.因為abcd四點時間間隔相等，豎直高度之比為1:2:3，不是從1起先的連續(xù)奇數(shù)比，則位置a不是小球在槽末端的拋出點，選項D錯誤。故選AC。(2)[2][3]．依據(jù)?h＝g?t2可知試驗中頻閃照相機拍照的時間間隔為球平拋的初速度為。(3)[4]．小球經(jīng)過b點的豎直速度小球經(jīng)過a點時的豎直速度大小經(jīng)過a點的速度大小為17.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=________m/s；（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp=_____J，動能削減量ΔEk=____J；（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，即可驗證了機械能守恒定律。由上述計算得ΔEp_____ΔEk（選填“>”、“<”或“=”），造成這種結(jié)果的主要緣由是_________?！敬鸢浮?1).3.48(2).1.24(3).1.28(4).<(5).存在空氣阻力【解析】【詳解】（1）[1]依據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有（2）[2]重力勢能的增加量[3]在t2時刻小球的速度則從t2到t5時間內(nèi)，動能的減小量為（3）[4][5]由上述計算得ΔEp<ΔEk，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能。四、計算題18.額定功率P＝125kW的汽車在平直馬路上行駛，汽車的質(zhì)量m＝2.5×，在水平面上行駛時所受的阻力大小恒為(1)求汽車所能達(dá)到的最大速度(2)若汽車以大小的加速度由靜止起先勻加速行駛，求勻加速階段可持續(xù)的時間t．【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）當(dāng)汽車的牽引力等于阻力時，速度最大，依據(jù)瞬時功率公式可得：解得：（2）設(shè)勻加速運動過程中的牽引力的大小為，依據(jù)牛頓其次定律可得：當(dāng)汽車的功率達(dá)到額定功率時，勻加速過程結(jié)束，設(shè)此時的速度為：由運動學(xué)公式可得：聯(lián)立以上方程解得：19.半徑R=4000km的某星球上有一傾角為的固定光滑斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止起先沿斜面對上運動，力F始終與斜面平行。假如力F隨時間變更的規(guī)律如圖所示（取沿斜面對上方向為正），2s末物塊速度恰好又為0，引力常量。試求：（