2016-2017下学期北京通州区潞河中学高一期中物理考试

潞河中学2016—2017学年第二学期期中考试试题 一、选择题（单项选择，每题3分，共54分） 1. 如图所示，一物块沿水平地面向左运动，水平恒力的大小为F，物块与地面间的摩擦力大小为F1，在物块向左运动位移大小为x的过程中，水平恒力F做功为 A. Fx B. −Fx C. −F1x D. （F−F1）x 【答案】B 2. 关于力做功的关系，下列说法中正确的是 A. 滑动摩擦力可以对物体做正功 B. 静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功 C. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功 D. 作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 【答案】A 3．一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，在水平路面上滚动20m远，则该同学对球做的功是 A. 2000J B. 1000J C. 16J D. 无法确定 【答案】D 4. 如图所示，物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，运动速度为v，拉力F斜向上与水平面夹角为θ，则拉力F的功率可以表示为： A. Fv B. Fvcosθ C. Fvsinθ D. Fvcosθ 【答案】D 5. 汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动，这就是汽车驾驶中的“坡道起步”。驾驶员的正确操作是：变速杆挂人低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是 A. 变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率 B. 变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力 C. 徐徐踩下加速踏板，是为了让牵引力对汽车做更多的功 D. 徐徐踩下加速踏板，是为了让汽车的输出功率保持为额定功率 【答案】C 6. 某中等体重的学生进行体能训练时，用100秒时间走上20米的高楼，估测他上楼过程中克服自己重力做功的功率最接近下列的哪个值： A. 10W B. 100W C. 1000W D. 10KW 【答案】B 7. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别是： A. 0，减少mgH B. mgh，增加mg（H-h） C. −mgh，增加mg（H+h） D. mgh，减少mg（H+h） 【答案】C 8．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W−v图，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W−v2图，如图乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是 A. 甲的分析不正确，乙的分析正确 B. 甲的分析正确，乙的分析不正确 C. 甲和乙的分析都正确 D. 甲和乙的分析都不正确。 【答案】A 9. 下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是： A. 子弹射穿木块的过程 B. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C. 人乘电梯加速上升的过程 D. 小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 【答案】D 10. 一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过△t时间而停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是 A. mg△t B.  mv△t C. mv△t +mg D. mv△t−mg 【答案】C 11. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有n个质量为m的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，第一种方式是将n个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较用这两种方式抛完小球后小车的最终速度： A. 第一种较大 B. 第二种较大 C. 两种一样大 D. 不能确定 【答案】C 12. 在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（在B前），已知碰前两球的动量分别为PA=12kg.m/s, PB=13kg.m/s,碰后它们动量的变化分别为∆PA、∆PB下列数值可能正确的是： A. ∆PA=-3kg.m/s 、∆PB=3kg.m/s B. ∆PA=3kg.m/s、∆PB=-3kg.m/s C. ∆PA=-24kg.m/s、∆PB=24kg.m/s D. ∆PA=0kg.m/s、∆PB=0kg.m/s 【答案】A 13.下列说法中正确的是 A. 运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B. 只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒 C. 只要系统所受的合外力做功的代数和为零，系统的动量就守恒 D. 物体的动量不变，其动能可能变化 【答案】A 14. 一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是 A. 上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量 B. 小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零 C. 下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功 D. 从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功 【答案】D 15. 如图所示，半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下。则木块从槽口滑出时的速度大小为 A. 2gR B. 2gRMM+m C. 2gRmM+m D. 2gR（M-m）M 【答案】B 16. 质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是： A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最小 C. 橡皮泥对墙的冲量最小 D. 钢球对墙的冲量最小 【答案】A 17. 如图所示，A.B两种物体的质量之比mA:mB=3:2，原来静止在平板车C上，A.B间有一根被压缩的轻弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则 A. 若A. B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A. B组成的系统动量守恒 B. 若A. B与平板车上表面间的动摩擦因数不同，A. B.C组成的系统动量一定不守恒 C. 若A. B所受的摩擦力大小相等，A. B组成的系统动量守恒 D. 无论怎样， A. B组成的系统动量都不守恒 【答案】C 18. 有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右），一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量M为 A. mLd B. m（L-d）d C. m（L+d）L D. mdL-d 【答案】B 二、实验题（共16分） 19．用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验： （1）实验完毕后选出一条纸带如图1所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.00cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2.甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重物的动能比开始下落时增加了______J（结果均保留三位有效数字）。 （2）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以12v2为纵轴画出了如图2的图线。图线未过原点O的原因是______. 【答案】（1）1.82，1.71；（2）先释放重物，再接通计时器电源。 20. 如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）关于本实验下列说法正确的是：______ A. 入射小球的质量应比被碰小球质量大 B. 小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响 C. 入射球必须从同一高度释放 D. 斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP. 然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。 该实验还要完成的必要步骤是______.（填选项的符号） A. 用天平测量两个小球的质量m1、m2 B. 测量小球m1开始释放高度h C. 测量抛出点距地面的高度H D. 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E. 测量平抛射程OM、ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用（2）中测量的量表示）； 【答案】（1）A;（2）ACE;（3）m1⋅OM+m2⋅ON=m1⋅OP 三、计算题（请写出必要的物理过程，共30分。） 21. 如图，一质量为2kg的铁球从离地2m高处自由下落，陷入沙坑中2cm深处，g取10m/s2，求沙子对铁球的平均阻力大小。 【答案】2020N 解析： 在整个运动过程中，对物体受力分析，由动能定理可知 mg（H+h）−fh=0−0 解得：f=mg（H+h）h =20×（2+0.02）0.02=2020N 22. 将质量均为m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v0=10m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m/s2。求：平抛运动过程中小球动量的增量△p大小及方向。 【答案】平抛运动过程中小球动量的增量△p是10 N⋅s，方向竖直向下 解答：由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故有：h=12gt2， 落地时间为：t=2hg=1 s；小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为： I′=mgt=1×10×1 N⋅s=10 N⋅s，方向竖直向下。 由动量定理得：△p=I′=10 N⋅s，方向竖直向下。 23. 如图所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上。一颗质量为m子弹，以水平速度v0射入A球，并在极短时间内嵌在其中。求：在运动过程中 （1）什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少? （2）A球的最小速度和B球的最大速度。 【答案】（1）A、B两球速度相等，弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，最大值是2mv0245；（2）A球的最小速度为145v0，B球的最大速度为29v0. 解析：（1）设A. B的质量为M，由题意知M=4m， 子弹击中A的过程，子弹与A组成的系统动量守恒， 由动量守恒定律得：mv0=（m+M）V ①， 以子弹、A球、B球作为一系统，以子弹和A球有共同速度为初态， 子弹、A球、B球速度相同时为末态，对系统，由动量守恒定律得： （m+M）V=（m+M+M）V′②， 由能量守恒定律得：12（m+M）V2=12（m+2M）V'2+EP ③， 解得：EP=2mv0245 ④； （2）以子弹和A球有共同速