安平中学2018-2019学年下学期期中考试
高一物理试题
一.选择题:(共16小题,64分,有的单项选择题,有的多项选择题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法正确的是 ( )
A. 此时物块的动能为F(x+L) B. 此时小车的动能为fx
C. 这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fx-fL D. 这一过程中,因摩擦而产生的热量为fL 【答案】BD 【解析】
对物块,根据动能定理得,(F-f)(x+L)=Ek-0.则物块动能为 Ek=(F-f)(x+L),故A错误;对小车,由动能定理得:E′k-0=fx,则此时小车的动能为 E′k=fx<Fx,故B错误。这一过程中由能量守恒定律可知,小物块和小车增加的机械能为 F(L+x)-fL,故C错误;系统产生的热量等于系统克服滑动摩擦力做功,为fL,故D正确;故选D。
点睛:本题关键是明确滑块和小车的受力情况、运动情况、能量转化情况,然后结合功能关系进行分析,要注意对单个物体运用动能定理时,位移的参照物必须对地面.
2.火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示,火箭在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化,则
A. 火箭在匀速下降过程中机械能守恒
的
B. 火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于失重状态 C. 火箭在减速下降过程中合力做功,等于火箭机械能的变化 D. 火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力 【答案】D 【解析】
【详解】火箭匀速下降过程中.动能不变.重力势能减小,故机械能减小,A错误:
火箭在减速下降时.携带的检测仪器受到的支持力大于自身重力力.故处在超重状态.B错误.由功能关系知.合力做功等于火箭动能变化.而除重力外外的其他力做功之和等于机械能变化,故C错误. 火箭着地时.加速度向上.所以火箭对地面的作用力大子自身重力,D正确.
3.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°、质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有 ( ).
A. 质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B. 质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C. 绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 D. 系统在运动中机械能均守恒 【答案】BD 【解析】
【详解】A.两个滑块都受到重力、支持力和拉力,下滑趋势是重力的作用效果,故A错误; B.由于2m的物体的重力的下滑分量总是较大,故质量为m的滑块均沿斜面向上运动,故B正确; C.根据牛顿第三定律,绳对质量为m滑块的拉力均等于该滑块对绳的拉力,C错误;
D.系统减小的重力势能完全转化为动能,无其他形式的能量参与转化,故机械能守恒,故D正确; 故选BD。
【点睛】本题关键受力分析后判断滑块的运动规律:对两个滑块受力分析,先加速静止不动,得到两边对细线的拉力大小,得到运动情况;机械能是否守恒的判断可以从能量转化的角度来分析。 【考点】功能关系;牛顿定律的应用
4.下列关于运动和力的叙述中,正确的是
A. 做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的 B. 物体做圆周运动时,所受的合力一定指向圆心
C. 物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动 D. 物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同 【答案】C 【解析】
曲线运动是变速运动,但加速度可能是恒定的,如平抛运动,A错误;物体做变速圆周运动时,合力既改变速度方向,又改变速度大小,合力不指向圆心,B错误;运动速率增加,只能说明合力在平行速度方向的分力与速度同向,D错误;合力(加速度)与速度共线,物体做直线运动,不共线则做曲线运动.
5.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t1时刻突然使汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变),则在t1~t2时间内( ) A. 汽车的加速度保持不变 B. 汽车的加速度逐渐减小 C. 汽车的速度先减小后增大 D. 汽车的速度先增大后减小 【答案】B 【解析】
试题分析:当汽车匀速运动时
,汽车功率突然减小一半,由于速度,来不及变化,根据
=<0,即加速度a与运动方向
P=Fv知,此时牵引力减小为原来的一半,则F<f.此时
相反,汽车开始做减速运动,速度减小.又导致牵引力增大,根据牛顿第二定律,知加速度减小,当牵引力增大到等于阻力时,加速度减少到0,又做匀速直线运动.由此可知在t1~t2的这段时间内汽车的加速度逐渐减小,速度逐渐减小.B正确;A、C、D错误;故选B。 考点:牛顿第二定律、瞬时功率、机车启动问题。
6.船在静水中的速度为3.0m/s,它要渡过宽度为30m的河,河水的流速为2.0m/s,则下列说法中正确的是( ) A. 船不能到达对岸
B. 船渡河的速度一定为5.0m/s C. 船到达对岸所需的最短时间为10s
D. 若船头垂直河岸运动,船到达中途时水流速度突然变大,则小船过河时间变大 【答案】C 【解析】
【详解】A、船头指向上游,船就可以到达对岸,A错误
B、只有船在静水中速度与河水速度同向时,船渡河的速度才等于5.0m/s,B错误 C、船渡河的最短时间只与河宽和船在静水中的速度有关,且tmin?正确
D、河水速度对渡河时间没有影响,D错误
7.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端,物体到达斜面顶端时,力F1、F2、F3的平均功率关系为( )
A. P1=P2=P3 B. P1>P2=P3 C. P3>P2>P1 D. P1>P2>P3 【答案】A 【解析】
的
d,所以最短时间为10s,Cv船物体的加速度相同,说明物体受到的合力相同,即拉力F在沿着斜面方向的分力都相同, 由于斜面的长度相同,物体的加速度相同,所以物体到达顶端的时候,物体的速度的大小也是相同的,根据功的公式W=FL可得,拉力在沿着斜面方向上的分力相同,位移相同,所以拉力做的功相同,由于物体的运动情况相同,所以物体运动的时间也相同,所以拉力的功率也就相同,所以A正确。故选A。
【点睛】在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择,P?W只能计算平均功率的大小,t而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度.
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