泉州市第六中学2022-2023学年下学期高一物理期中考试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共24分)
1.传送带在实际生活中有广泛应用。如图所示,飞机场运输行李的传送带可以将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为θ,某行李箱的质量为m,与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,此行李箱与传送带一起斜向上匀速运动位移x的过程中,下列说法正确的是( )
A.行李箱受到重力、支持力及与运动方向相同的滑动摩擦力作用
B.行李箱受到的摩擦力大小为,摩擦力大小与传送带速度无关
C.行李箱受到的摩擦力大小为,摩擦力不做功
D.行李箱受到的摩擦力大小为,摩擦力做功
2.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。如图所示,一列动车初速度为,以额定功率在平直轨道上行驶,经过一段时间达到最大速度,若行驶过程中受到的阻力不变,该动车的额定功率P为( )
A. B. C. D.
3.如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图,箭头表示物体在该点的速度方向。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法正确的是( )
A.A点的速率大于B点的速率
B.B点的速率大于C点的速率
C.A点的加速度比B点的加速度大
D.B点的加速度比C点的加速度大
4.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水面的夹角为时,船的速度为v,人的拉力大小为F,则此时( )
A.人拉绳行走的速度为
B.人拉绳行走的速度为
C.船的加速度为
D.船的加速度为
5.如图是某船采用甲、乙、丙三种过河方式的示意图(河宽相同),船在静水中的速度不变,河中各处的水流速度不变,图中小船尖端指向为船头方向。下列判断正确的是( )
A.由甲图可判断出
B.乙图过河方式过河时间最长
C.甲、乙、丙三种过河方式中,丙图过河方式过河速度最大
D.甲、丙两图过河方式过河时间不可能相同
6.某人平抛出一个小球,平抛的初速度为末落到水平地面时的速度为,忽略空气阻力,下列四个图中能够正确反映抛出时刻、末、末,末速度矢量的示意图是( )
A.B.C. D.
二、多选题(每题4分,共16分)
7.如图所示,一质量为m的物体从倾角为30°的固定斜面上某位置处静止滑下,到达A点时下降的高度为h,其加速度大小为(g为重力加速度),则在这个过程中物体( )
A.重力势能减少了 B.克服摩擦力做功
C.动能增加了 D.机械能损失了
8.滑雪运动员开展滑雪训练可简化为如下模型:将运动员(包括滑板)简化为质点,运动员以某一初速度从足够长的山坡底端向上冲,取坡底为零势能面。运动员的机械能和重力势能随离开坡底的高度h的变化规律如图所示,重力加速度,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.运动员向上冲的过程克服摩擦力做功为
B.运动员再次回到坡底时机械能为
C.运动员的质量为40kg
D.运动员的初速度为10m/s
9.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处时,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点速度为v,AB间的竖直高度差为h,则下列说法正确的是( )
A.由A到B过程合力对小球做的功等于
B.由A到B过程小球的重力势能减少
C.由A到B过程小球克服弹力做功为
D.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为
10.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做直线运动,当小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为,小物块和小车之间的滑动摩擦力为f,此过程中,下列结论正确的是( )
A.物块到达小车最右端时,其动能为
B.摩擦力对小物块所做的功为
C.物块到达小车最右端时,小车的动能为
D.物块和小车组成的系统机械能增加量为
第II卷(非选择题)
三、填空题(每空2分,共8分)
11.放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,其速度—时间图像和拉力的功率—时间图像分别如图(a)、(b)所示,则1s末物体加速度的大小为__________,0~6s时间内拉力所做的功为__________J。
12.如图所示,质量为m的物体以速度v0离开桌面后经过A点,桌面的高度为H,A点离地面的高度为h,以地面为零势能面,不计空气阻力,则小球抛出时的机械能E=__________,在A点的速度为___________ .
四、实验题(每空2分,共14分)
13.某实验小组同学在“研究平抛物体的运动”实验中,只画出了如图所示的曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得。又量出它们之间的竖直距离分别为,,()利用这些数据,可求得:
(1)物体抛出时的初速度为______m/s ;
(2)抛出点距B点的水平距离为______m。
14.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,如图甲所示,质量m=1 kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点, 图乙中O点为打出的起始点,且速度为零。(其中一段纸带图中未画出)选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s,g取10 m/s2。(计算结果均保留3位有效数字)
(1)图乙中纸带的______端与重物相连(填“左”或“右”)。
(2)打点计时器打下计数点E时,物体的速度=______m/s。
(3)从起点O到打下计数点E的过程中物体的重力势能减少量=______J,此过程中物体动能的增加量=______J。
(4)得出实验结论。
(5)根据纸带计算出相关各点的速度v,用刻度尺量出相应的下落距离h,以为纵轴,以h为横轴做出的图像应该是下图中的______。
A. B.C. D.
五、解答题(共38分)
15.(8分)2022年6月17日我国第三艘航母“福建舰”下水,标志着我国即将进入三航母时代。假如在不久的将来,质量为的航母“福建舰”正在以初速度沿直线加速航行,经过时间后速度达到最大值。设该过程中发动机的功率保持不变,汽车所受阻力恒为,求:
(1)该过程发动机的功率;(2)在这段时间内发动机所做的功;(3)航母经过时间后前进的距离。
16.(8分)如图所示,摩托车做特技表演时,以的速度从地面冲上高台,摩托车冲上高台过程中功率恒定为,后以与同样大小的速度从高台水平飞出。已知人和车的总质量,台高,取,不计空气阻力。求:
(1)人和摩托车冲上高台过程中牵引力所做的功W;
(2)摩托车落地点到高台的水平距离s;
(3)摩托车冲上高台过程中阻力所做的功。
17.(10分)如图所示,光滑固定斜面AB的倾角,BC为水平面,BC长度lBC=1.1m,CD为光滑的圆弧,半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间的动摩擦因数,轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度h=0.2m。不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2。求:
(1)物体运动到C点时的速度大小;
(2)A点距离水平面的高度H;
(3)物体最终停止的位置到C点的距离s。
18.(12分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。桌面高为h。质量为m的物块P将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块P过B点后做匀减速直线运动,从右边缘D点飞离桌面后,落到水平地面上的N点。若D、N两点之间的水平距离为s,B、D两点之间的距离亦为s,物块P与桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,物块P可视为质点,弹簧在弹性限度内,不计空气阻力,求:
(1)物块P运动到D点时速度vD的大小;
(2)物块P过B点时的速度vB的大小;
(3)若将质量为5m的物块Q(也可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块Q刚好停在B点,设两物块均用同种材料制成且表面粗糙程度相同,求B、C两点之间的距离L。参考答案:
1.D2.B3.A4.C5.C6.D7.AD8.AC9.BD10.AC
11. 3 70 12.
13. 2 0.3 14. 左端 3.30 5.54 5.45 C
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)当时,达到最大速度因此该过程发动机的功率为
(2)在这段时间内发动机所做的功为
(3)航母航行的全过程,根据动能定理可得
解得
16.(1)摩托车冲上高台过程中功率恒定,由功率的定义式,可得牵引力所做的功
(2)飞出高台后摩托车做平抛运动,由公式可得
得出(3)摩托车在冲上高台过程中,由动能定理可得
代入数据可得
17.(1)物体由C点运动到最高点,根据动能定理得
代入数据解得(2)物体由A点运动到C点,根据动能定理得代入数据解得H=1.02m
(3)从物体开始下滑到最终停止,根据动能定理得代入数据,解得
由于
所以物体最终停止的位置到C点的距离为0.4m位置。
18.(1);(2);(3)
【详解】(1)物块P过D点后做平抛运动有,,联立解得
(2)物块P从B点运动到D点的过程中,由动能定理得
解得
(3)物块P从C点运动到B点,运用动能定理得
物块Q从C点运动到B点,运用动能定理得
解得