甘肅省武威一中2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）

甘肅省武威一中2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題1.一個(gè)物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合外力為零，則以下說法正確的是：A.物體可能受到摩擦力B.物體可能受到重力C.物體可能受到支持力D.以上說法都不正確2.一根均勻的直棒，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過棒的質(zhì)心，以下說法正確的是：A.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為ML^2/3B.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為ML^2/4C.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為ML^2/6D.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為ML^2/23.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻直棒，質(zhì)量為M，棒的一端固定在墻上，另一端懸掛一個(gè)小球，小球的質(zhì)量為m，以下說法正確的是：A.小球的重力矩為mgLB.小球的重力矩為mgL/2C.小球的重力矩為mgL/3D.小球的重力矩為mgL/44.一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，以下說法正確的是：A.當(dāng)F=f時(shí)，物體保持靜止B.當(dāng)F>f時(shí)，物體向右加速運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)F<f時(shí)，物體向左加速運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)F=f時(shí)，物體可能向左加速運(yùn)動(dòng)5.一輛汽車以恒定速度v行駛在水平公路上，以下說法正確的是：A.汽車的動(dòng)能不變B.汽車的動(dòng)量不變C.汽車的速度不變D.以上說法都不正確二、填空題6.一物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則物體的位移為______。7.一個(gè)物體受到兩個(gè)力F1和F2的作用，合力為F，若F1和F2的大小分別為F1和F2，則合力F的大小為______。8.一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，若F=2f，則物體的加速度為______。9.一輛汽車以恒定速度v行駛在水平公路上，若汽車的質(zhì)量為m，則汽車的動(dòng)能為______。10.一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，若F=f，則物體的加速度為______。三、計(jì)算題11.一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F=10N，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f=5N，物體的質(zhì)量為2kg，求物體的加速度。12.一輛汽車以恒定速度v=20m/s行駛在水平公路上，汽車的質(zhì)量為m=2000kg，求汽車的動(dòng)能。13.一根均勻直棒，質(zhì)量為M=1kg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m，在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過棒的質(zhì)心，求棒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。四、實(shí)驗(yàn)題要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟，完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告。14.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)原理：通過測(cè)量物體的加速度、質(zhì)量和所受合外力，驗(yàn)證牛頓第二定律F=ma。實(shí)驗(yàn)器材：小車、軌道、滑輪、砝碼、刻度尺、計(jì)時(shí)器、彈簧測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將小車放在水平軌道上，連接滑輪和彈簧測(cè)力計(jì)。（2）在小車上放置砝碼，記錄小車和砝碼的總質(zhì)量m。（3）通過彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)恒定的拉力F，使小車沿軌道運(yùn)動(dòng)。（4）使用計(jì)時(shí)器記錄小車從靜止到速度穩(wěn)定所需的時(shí)間t。（5）使用刻度尺測(cè)量小車在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離s。（6）計(jì)算小車的加速度a=s/t^2。（7）根據(jù)F=ma計(jì)算合外力F。（8）重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，至少進(jìn)行三次，求平均值。實(shí)驗(yàn)報(bào)告：（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表|實(shí)驗(yàn)次數(shù)|質(zhì)量（kg）|時(shí)間（s）|距離（m）|加速度（m/s^2）|合外力（N）||----------|------------|-----------|-----------|-----------------|-------------||1|||||||2|||||||3||||||（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論五、綜合題要求：根據(jù)所學(xué)知識(shí)，分析并解答以下問題。15.一輛汽車以速度v行駛在水平公路上，當(dāng)突然剎車時(shí)，汽車受到的摩擦力為f，汽車的制動(dòng)距離為s，求汽車的質(zhì)量m。16.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻直棒，質(zhì)量為M，在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過棒的質(zhì)心，求棒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I。17.一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，若F=f，求物體的加速度a。18.一輛汽車以恒定速度v行駛在水平公路上，若汽車的質(zhì)量為m，求汽車的動(dòng)能E。六、論述題要求：根據(jù)所學(xué)知識(shí)，論述以下問題。19.論述牛頓第一定律和牛頓第二定律之間的關(guān)系。20.論述轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在物體轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的作用。21.論述摩擦力在物體運(yùn)動(dòng)中的作用。22.論述動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。本次試卷答案如下：一、選擇題1.D解析：物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合外力為零，根據(jù)牛頓第一定律，物體可能不受任何力，也可能受到平衡力，因此D選項(xiàng)正確。2.A解析：一根均勻的直棒，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過棒的質(zhì)心，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的定義，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為ML^2/3。3.A解析：一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻直棒，質(zhì)量為M，棒的一端固定在墻上，另一端懸掛一個(gè)小球，小球的質(zhì)量為m，根據(jù)重力矩的定義，小球的重力矩為mgL。4.B解析：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，若F>f，根據(jù)牛頓第二定律，物體將向右加速運(yùn)動(dòng)。5.A解析：一輛汽車以恒定速度v行駛在水平公路上，根據(jù)動(dòng)能的定義，汽車的動(dòng)能不變。二、填空題6.vt解析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)位移公式，物體的位移為vt。7.F1^2+F2^2解析：一個(gè)物體受到兩個(gè)力F1和F2的作用，合力為F，根據(jù)力的合成原理，合力F的大小為F1^2+F2^2。8.5m/s^2解析：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，若F=2f，根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度為F/f=2f/f=2。9.1/2mv^2解析：一輛汽車以恒定速度v行駛在水平公路上，根據(jù)動(dòng)能的定義，汽車的動(dòng)能為1/2mv^2。10.0解析：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，若F=f，根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度為0。三、計(jì)算題11.2.5m/s^2解析：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F=10N，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f=5N，物體的質(zhì)量為2kg，根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度a=(F-f)/m=(10-5)/2=2.5m/s^2。12.4×10^5J解析：一輛汽車以恒定速度v=20m/s行駛在水平公路上，汽車的質(zhì)量為m=2000kg，根據(jù)動(dòng)能的定義，汽車的動(dòng)能為1/2mv^2=1/2×2000×20^2=4×10^5J。13.1/12ML^2解析：一根均勻直棒，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過棒的質(zhì)心，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的定義，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為1/12ML^2。四、實(shí)驗(yàn)題14.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表|實(shí)驗(yàn)次數(shù)|質(zhì)量（kg）|時(shí)間（s）|距離（m）|加速度（m/s^2）|合外力（N）||----------|------------|-----------|-----------|-----------------|-------------||1|||||||2|||||||3||||||實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，物體的加速度與合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，驗(yàn)證了牛頓第二定律F=ma。五、綜合題15.m=(f^2*s)/(v^2)解析：一輛汽車以速度v行駛在水平公路上，當(dāng)突然剎車時(shí)，汽車受到的摩擦力為f，汽車的制動(dòng)距離為s，根據(jù)動(dòng)能定理，汽車制動(dòng)前的動(dòng)能等于制動(dòng)過程中摩擦力所做的功，即1/2mv^2=fs，解得m=(f^2*s)/(v^2)。16.I=1/12ML^2解析：一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻直棒，質(zhì)量為M，在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過棒的質(zhì)心，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的定義，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為1/12ML^2。17.a=F/f解析：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)向右的推力F，同時(shí)受到一個(gè)向左的摩擦力f，若F=f，根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度a=(F-f)/m=(f-f)/m=0。18.E=1/2mv^2解析：一輛汽車以恒定速度v行駛在水平公路上，若汽車的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)能的定義，汽車的動(dòng)能為1/2mv^2。六、論述題19.牛頓第一定律和牛頓第二定律之間的關(guān)系：牛頓第一定律描述了物體在不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。牛頓第二定律描述了物體在受到外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即物體的加速度與所受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，兩者共同構(gòu)成了牛頓運(yùn)動(dòng)定律。20.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在物體轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的作用：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的物理量，它反映了物體在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的阻力。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，物體在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中越難改變其轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在物體轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中起著重要的作用，它決定了物體轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的難易程度。21.摩擦力在物體運(yùn)動(dòng)中的作用：摩擦