江西省崇仁县第二中学2015-2016学年高一物理下学期期中试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 题号 得分 一 二 三 四 总分 注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分

一、单选题(本大题共8小题，共32分，每小题4分) 1. 关于物体的运动，以下说法正确的是( ) A. 物体做平抛运动时，加速度不变 B. 物体做匀速圆周运动时，加速度不变 C. 物体做曲线运动时，加速度一定改变

D. 物体做匀变速直线运动时，加速度可能变也可能不变

2. 从地面以大小为v 1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v 2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为t的合理表达式应为 （ ）

A. B.

C. D.

3. 一轻杆一端固定质量为 m的小球，以另一端 O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为 R的圆周运动，如图所示，则 ( )． A. 小球过最高点时，杆所受弹力不可能大于重力 B. 小球过最高点时的最小速度是

C. 小球过最低点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反

4. 如图所示,a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星,下列说法正确的是 （ ）

A. b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度

B. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度

C. c加速可追上同一轨道上的b, b减速可等候同一轨道上的c D. a卫星由于某种原因,轨道半径缓慢减小,其线速度不变 5. 如图所示，两个完全相同的小球 A. B，在同一高度处，以相同大小的初速度v 0分别水平抛出和竖直向上抛出。

1

下列说法正确的是 （ ） A、两小球落地时的速度相同

B. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C. 从开始运动至落地，重力对两小球做功相同

D. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

6. 一质量为m的物体，从倾角为 的光滑斜面顶端由静止下滑，下滑时离地面的高度为h，如下图所示，当物体滑到斜面底端时，重力的瞬时功率为多少（ ）

A. B. C.

D.

7. 如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下列说法正确的是( ) A. 摩擦力对皮带不做功 B. P物体克服摩擦力做功

C. 摩擦力对P做正功 D. 合力对P做正功

8. 如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是( ) A. 轮胎受到地面的摩擦力做了负功 B. 轮胎受到的重力做了正

功 C. 轮胎受到的拉力不做功

D. 轮胎受到地面的支持力做了正功

二、多选题(本大题共4小题，共16分。每小题4分，漏选得2分，错选得0分) 9. 在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为 2kg的物体沿斜面向下推了 2m的距离，并使物体获得 1m/s的速度，已知物体与斜

面间的动摩擦因数为 g取 10m/s ，则在这个过程中（ ）

2

A. 人对物体做功21J B. 合外力对物体做功1J

C. 物体克服摩擦力做功20J D. 物体重力势能减小40J

2

10. （多选）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，将小球拉到 A处，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，当它运动到 O点正下方的 B点处时，与 A点的竖直高度差为 h，小球到 B点时的速度大小为 v，则 （ ） A. 由 A到 B重力做功为 mgh B. 由 A到 B重力势能减少 C. 由 A到 B小球克服弹力做功为 mgh

D. 小球到达 B点时弹簧的弹性势能为 mgh－

11. 关于人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，地球的三个人造卫星A、B、C在同一轨道平面上，在某一时刻恰好在同一直线上，则( ) A. 向心加速度a A＞a B＞a C B. 根据v=

，可知v A＜v B＜v C

C. 根据万有引力定律，有F A＞F B＞F C D. 运动一周后，A先回到原点

12. 一个质量为 0.3kg 的弹性小球，在光滑水平面上以 6m /s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δ v和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为（ ） A．.Δ v=0 B. Δ v= 12 m /s C. W=0 D. W=10.8 J 三、实验题探究题(本大题共2小题，共13分，第13题（1）（2）问每空2分，第（3）问3分第14题每小题2分)

13. 为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂。他们称量滑块的质量为 M、细砂和小桶的总质量为 m。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态。要完成该实验，则： (1) 还缺少的实验器材是____________。

(2) 实验时为保证滑块受到的合力与细砂、小桶的总重力大小基本相等，细砂和小桶的总质量应满足的实验条件是____________，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是____________。

(3) 在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上

取两点，测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v 1、 v 2（ v 1＜ v ，已知当地的重力加速度为 g。写出实验要验证的动能定理表达式____________（用2）

题中所给的字母表示）。

14. 某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为 W.当用2条、3条„„完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次„„实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．

(1)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是( ) A．放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

3

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是( ) A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线

四、计算题(本大题共4小题，共39分,第15.16.17每题9分，第17题12分)

15. 质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求： (1)力F在3s内对物体所做的功

(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率 (3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率．

1

16. 如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v

2

0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高．取g=10m/s ，求：

(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面)； (2)运动员起跳时的动能； (3)运动员入水时的速度大小．

17. 如图所示，一根长 l的细绳，固定在O点，绳另一端系一个质量为 m的小球。起初将小球拉至A点，细绳水平。求：

(1) 小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度。 (2) 小球摆到最低点时，细绳的拉力。

4

18. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点． 试求：

(1)弹簧开始时的弹性势能；

(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功； (3)物体离开C点后落回水平面时的动能．

【答案】

1. A 2. C 3. C 4. A 5. C

6. B 7. C 8. A 9. B,C 10 AD 11. AD 12. BC 13. （1）刻度尺（2）细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力 （3） mgL=

M（ v 2 － v 1 ）或 mgL=

22

（M+ m）（ v 2 － v 1 ）

22

14 (1)D (2)B 15. 解：(1)物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 a= = m/s =2m/s ， 3s物体运动的位移是 x= at =9m， 力F在3s内对物体所做的功为 W=Fx=6×9J=J．

(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率为 = = W=18W (3)3s末物体的速度为 v=at=6m/s

所以3s末力F对物体所做的功的瞬时功率为， P=Fv=6×6W=36W

答：(1)力F在3s内对物体所做的功是J；

(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率是18W；

(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率是36W． 16. 解(1)取水面为参考平面， 人的重力势能是 E p=mgh=5000J；

5

2

2

2

(2)由动能的公式得 E k= =625J；

(3)在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒， 由

，

解得v=15m/s， 答：

(1)运动员在跳台上时具有的重力势能是5000J；

(2)运动员起跳时的动能是625J(3)运动员入水时的速度大小是15m/s．

17. 解：（1）由机械能守恒，得 mgl=

mv C 2

v C= （2）在最低点，由向心力公式，得T－ mg= m

T=3 mg

18. 解：(1)物块在B点时，由牛顿第二定律得：F N-mg=m 由题意：F N=7mg

物体经过B点的动能：E KB= m

=3mgR

，

在物体从A点至B点的过程中，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能：E p=E kB=3mgR．(2)物体到达C点仅受重力mg，根据牛顿第二定律有：mg=m E KC= m

= mgR

，

物体从B点到C点只有重力和阻力做功，根据动能定理有：W 阻-mg•2R=E kC-E kB 解得：W 阻=-0.5mgR

所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为：W=0.5mgR． (3)由动能定理得E k-E kc=E k- mV c =2mgR 则有：落回地面的动能E k= mgR

答：(1)弹簧开始时的弹性势能3mgR；

(2)块从B点运动至C点克服阻力做的功0.5mgR．

(3)物体离开C点后落回水平面时的动能 mgR． 【解析】

1.

匀速圆周运动加速度大小不变，方向时刻改变，故B错误；曲线运动中的平抛运动时，加速度不变，故C错误；匀变速直线运动，加速度一定不变，故D错误．

2

6

2 试题分析：若没有空气阻力，v 1=v 2，t 上=t 下= ，运动的总时间t= ，由于

空气阻力作用，v 2＜v 1， < ，故答案C合理，C正确；若没有空气阻力，

运动的总时间t= ，所以A不合理，A错；若没有空气阻力，v 1=v 2，t 上=t 下运动

的总时间t= ，而 =0，C错；时间的单位是s，而 的单位是m，

D错，所以本题选择C 考点： 竖直上抛运动

3 试题分析：轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力．

解：A、当小球在最高点时的速度足够大是，杆所受弹力可能大于重力，所以A错误. B、轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，所以B错误．

C、小球在最高点时，如果速度恰好为 杆和球之间没有作用力，如果速度小于

，则此时恰好只有重力作为它的向心力，，重力大于所需要的向心力，杆就要随球

，向心力大于重力，杆对小球

由支持力，方向与重力的方向相反，如果速度大于

的作用力跟重力相同，所以C正确，D错误． 故选：C.

考点：牛顿第二定律；向心力．

点评：杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型，这两种模型不一样，杆在最高点的速度可以为零，而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度．

4. A．根据 得： ，可以看到半径相同则线速度相同，

半径大的线速度小，故A正确；

B．abc的向心力都是由万有引力提供的，根据

，半径大的加速度一定

小，bc的轨道半径相等，向心加速度相等，a轨道半径越小，向心加速度越大，故B错误；

C．c加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，b减速，万有引力大于所需向心力，卫星做近心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇，故C

错误；D．卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，根据公式， 则线速度增

大，故D错误。

故选A根据万有引力提供向心力可知卫星绕地球运动线速度和向心加速度只由轨道半径决定5 试题分析：由机械能守恒定律可知，两球落地时速度大大小相同，但是方向不同，选项A错误；因为落地时B的竖直速度大于A的竖直速度，根据P=mgv ⊥，可知

7

两小球落地时，重力的瞬时功率不相同，选项B错误；由于开始时两球的高度相同，根据W=mgh可知从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，选项C正确；由于A球运动

时间小于B球，则根据 ，从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率

不相同，选项D 错误。

考点：功和功率；机械能守恒定律。6. 试题分析：根据题意对物体进行受力、运动

分析可知，物体运动到底端时，由 可得： ，由公式

。故答案A、C、D错误，正确答案选B。 考

点：功率 点评：本题考查了某个力做功的功率以及动能定理的理解和应用。

7. 试题分析:皮带把物体P匀速带至高处的过程中，物体P受三个力作用：重力，

皮带对物体的支持力和皮带对物体的摩擦力，摩擦力的方向沿皮带方向向上，所以摩擦力对P做正功，故A、B错误，C正确；物体P匀速运动，合力对P做功为0，故D错误。 考点： 功 8. 试题分析：轮胎受到地面的摩擦力和位移方向相反，所以摩擦力做负功，A正确； 重力竖直向下，支持力方向竖直向上，位移水平，两者垂直，故重力和支持力不做功，BD错误 拉力与水平位移方向夹角为锐角，所以拉力做正功，C错误 故选A 考点：考查了功的计算

点评：当力和位移的夹角为钝角时，力做负功，当力和位移垂直时，力不做功，当力和位移的夹角为锐角时，力做正功 13 （1）因本实验需要处理纸带，故还需要刻度尺测量计数点之间的距离。（2）当细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量时，滑块受到的合力与细砂、小桶的总重力大小基本相等。为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是平衡滑块受到的摩擦力。（3）合外力对滑块做的功W= mgL，滑块在两

点间动能的增加量为ΔE= M v 2 －

2

M v 1 ，系统增加的动能ΔE=

2

（M+ m） v

2

－

2

2

（M+ m） v 1 ，若 mgL=

2

M（ v 2 － v 1 ）或 mgL=

22

（M+ m）（ v 2

2

－ v 1 ）成立，则可验证动能定理。14. (1)小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，而摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦；故选D．(2)由于木板水平放置，所以摩擦力还存在。当弹力与摩擦力相等时，加速度为零，此时物体速度最大。此后弹力变小，而摩擦力不变，物体开始做减速的运动。小车没有运动过两个铁钉连线处，橡皮条仍处于伸长状态，B正确；11. 本题考查重力势能和动能定理。

人将物体沿斜面向下推了 2m的距离，由于斜面倾角为30°，则在竖直方向下落高度

，物体的质量为 2kg，故可得物体重力势能减小量

，因此D

选项错误。以人为研究对象，由动能定理 ，

由于， ，代入数据解得，因此A选

项错，C选项正确；全过程根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，由于物体原来

8

静止，即初动能为0J，，因此合外力做的功为1J，B选项正确。

故本题答案为BC。12. 从 A到 B，高度减小h，重力做功 mgh，重力势能减少 mgh，但因弹簧伸长，弹性势能增加，选取B点作为零势能面，由能量守恒得： mgh

＝ mv 2+E p，所以 E p＝ mgh－ mv 2，小球克服弹力做功小

于 mgh，B、C项错误，A、D项正确。13. 试题分析：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题． A、根据万有引力提供向心力得： a=

=

=m

=ma

其中M为地球质量，r为轨道半径． 所以向心加速度a 故A正确． B、A＞a B＞a C．

中距离r的变化去判断速度大小关系是错误的，因为随着距离r的变化，

根据v=

g也在改变． 研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得： v=

其中M为地球质量，r为轨道半径．所以v A＞v B＞v C．故B错误．

C、因为不知道人造地球卫星A、B、C的质量大小关系，无法比较它们所受的万有引力．故

C错误． D、根据万有引力提供向心力得： T=2 ，其中M为地球质量，r为

轨道半径． 所以T A＜T B＜T C．所以运动一周后，A先回到原地点．故D正确． 故选：AD． 14. 规定初速度方向为正方向，初速度

，碰撞后速度

；

，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，所以碰撞前

后小球速度变化量的大小为12m/s．故A错误．B正确．运用动能定理研究碰撞过程，由于初、末动能相等，所以

，碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0．故

C正确．D错误．故选BC． 考点：动能定理的应用；

15. (1)由物体的运动的规律，可以求得物体运动的位移的大小，再根据功的公式可

以直接求得功的大小；

(2)求的是平均功率，用前面求出的总功除以总的时间就可以； (3)瞬时功率要用力与瞬时速度的乘积来计算，根据运动规律可以求得瞬时速度的大小，再由瞬时功率的公式可以求得瞬时功率的大小． 16. (1)由重力势能的定义式可以求得；

(2)由动能的公式可以求得运动员起跳时的动能；

(3)根据机械能守恒可以求得运动员入水时的速度大小．

17. 本题考查机械能守恒定律及向心力，意在考查学生应用机械能守恒定律及牛顿第二定律解决竖直面内圆周运动问题的能力。18. (1)研究物体经过B点的状态，根据牛顿运动定律求出物体经过B点的速度，得到物体的动能，物体从A点至B点的过程中机械能守恒定律，弹簧的弹性势能等于体经过B点的动能；

9

(2)物体恰好到达C点时，由重力充当向心力，由牛顿第二定律求出C点的速度，物体从B到C的过程，运用动能定理求解克服阻力做的功；

10