莆田第二十五中学2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案）

莆田第二十五中学2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、质量为的小球，从图中A点下落到地面上的B点，已知，，则(   )

A.以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为24J

B.以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为16J

C.从A点到B点的过程中，重力势能的减少量为40J

D.从A点到B点的过程中，动能的增加量为24J

2、质量为1kg的小车在水平恒力40N推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为2m的坡顶B，获得速度为，AB的水平距离为10m。下列说法正确的是(   )

A.重力对小车所做的功是200J

B.推力对小车做的功是400J

C.阻力对小车做的功是150J

D.合力对小车做的功是250J

3、一质量为1kg的物块静止于光滑水平地面上，从时起，物块受到一个方向不变、大小随位移x变化的外力F作用，其关系图像如图所示。下列说法正确的是(   )

A.物块的加速度逐渐减小，最终将静止

B.物块做匀变速直线运动

C.整个过程中外力做的总功为8J

D.时物块运动到

4、如图所示，有人在河面上方的岸上用跨过定滑轮的长绳拴住一条小船，人以恒定的速率v拉绳使小船靠岸，已知船的质量为100kg，某时刻人的拉力大小为500N，绳与水面夹角为37°，那么(   )

A.船是减速靠近河岸

B.此时船的速度为

C.此时船的浮力为700N

D.此时船的速度为

二、多选题

5、如图所示，在地面上以速度抛出质量为2kg的物体，抛出后物体落到比地面低20m的海平面上。若以地面为参考平面，，且不计空气阻力，则下列选项正确的是(   )

A.物体落到海平面时的重力势能为400J

B.重力对物体做的功为400J

C.物体在海平面上的动能为100J

D.物体在海平面上的机械能为100J

6、质量的物体在光滑平面上运动，其互相垂直的分速度和的随时间变化的图线，，如下图所示，则(   )

A.物体受到的合力为1N

B.物体做匀变速曲线运动，轨迹是抛物线

C.时物体的速度的大小为

D.时物体的位移的大小为80m

7、已知货物的质量为10kg，在某段时间内起重机将货物以加速度加速升高5m，，则在这段时间内，下列叙述正确的是(   )

A.货物的动能增加100J B.货物的机械能增加400J

C.货物的重力势能增加500J D.货物的机械能增加600J

8、如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示，取，则(   )

A.物体的质量为2kg

B.动摩擦因数

C.这3s内推力F做功16J

D.这内物体克服摩擦力做功12J

三、填空题

9、炮筒和水平方向成37°⻆，炮弹从炮口射出的速度大小是500m/s，炮弹在水平方向的分速度为_____m/s，在竖直方向的分速度为_____m/s。

10、小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为10m/s，船在静水中的航速是5m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是______秒。要使小船航程最短，则最短航程是______米。

四、实验题

11、用如下图所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系，实验中用钩码的总重力表示小车所受合力。

（1）下列关于该实验的操作，正确的有___________。

A.细线必须与长木板平行

B.钩码的质量远大于小车的质量

C.先接通电源再释放小车

D.平衡摩擦力时，应挂上钩码，逐渐抬高木板，直到小车能匀速下滑

（2）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。

已知。当地的重力加速度，钩码总质量为，小车的质量。打下D点时小车的速度为_________，从B到D的过程中，小车所受合外力做功为___________J。（结果均保留两位有效数字）

12、利用图装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图所示的一条纸带、在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、；已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量=____，动能变化量=_____；

（2）（只有一个选项正确）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是____。

A.利用公式计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

五、计算题

13、如图所示，物块在离光滑斜面底端10m处由静止开始下滑，然后滑到与斜面连接的水平面上，若物体水平面间的动摩擦因数μ为0.5，斜面倾角为30°，。求

（1）物块滑到斜面底端时的速度大小；

（2）物块在水平面上滑行的距离。

14、如图所示，质量都为1kg的两个物体A、B，用轻绳跨过定滑轮相连接，在水平力作用下，物体B沿水平地面向右运动，物体A恰以速度匀速上升，已知物体B与水平面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度为。当物体B运动到使斜绳与水平方向成时。（已知）求：

（1）轻绳对B物体的拉力T的大小；

（2）物体B的摩擦力f的大小；

（3）B物体的速度的大小。

15、如图所示，在倾角为的斜面的底端有一个固定挡板D，已知物块与斜面PO间的动摩擦因数，斜面OD部分光滑，处于自然长度的轻质弹簧一端固定在D点，另一端在O点，PO的长度。在P点有一质量为1kg的小物体A（可视为质点），现使A从静止开始下滑，，，。求：

（1）物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小；

（2）若已知弹簧的最大压缩量为，求弹簧的最大弹性势能；

（3）物体与弹簧第一次接触后反弹，物体从O点沿斜面上升的最大距离x。

参考答案

1、答案：C

解析：A.以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为，选项A错误；B.以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为，选项B错误；CD.从A点到B点的过程中，根据机械能守恒定律可知动能的增加量为重力势能的减少量，即，选项C正确，D错误。故选C。

2、答案：B

解析：A.重力对小车所做的功，选项A错误；B.推力对小车做的功，选项B正确；D.根据动能定理可知合力对小车做的功，选项D错误；C.阻力对小车做的功是，选项C错误。故选B。

3、答案：C

解析：AB.由图可知合力减小，物块的加速度逐渐减小，最终做匀速直线运动，选项AB错误；C.图像与坐标轴围成的面积表示整个过程中外力做的总功，选项C正确；D.时，根据动能定理有，解得，因物块所受合力逐渐减小，加速度逐渐減小，最终做匀速直线运动，作出图像如图所示：

图像与坐标轴所围面积为物块的位移，则有，解得，选项D错误。故选C。

4、答案：C

解析：ABD.将船速沿绳和垂直㷈的方向分解，则有，靠岸过程中，绳与水平方向的夹角增大，则船速增大，则船是加速靠近河岸。故ABD错误；C.船耳到重力、浮力、接力、阻力的作用、则竖直方向有，此时船的浮力为，故C正确。故选C。

5、答案：BD

解析：A.若以地面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为，故A错误；B.此过程重力做正功，故B正确；C.不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有，在海平面上的动能为，故C错误；D.在地面处的机械能为，因此在海平面上的机械能也为，故D正确。故选BD。

6、答案：BC

解析：

7、答案：ACD

解析：A.由，故A正确；BCD.货物的重力势能增加，则货物的机械能增加，故B错误，CD正确。故选ACD。

8、答案：D

解析：A.由速度时间图像可知，在时间内，物体做匀速运动，处于平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为，在时间内，物体做匀加速运动，图线的斜率表示加速度，可得，由牛顿第二定律可得，联立解得物体的质量为，A错误；B.物体与水平面间的动摩擦因数为，B错误；D.第2s内物体的位移为，克服摩擦力做的功为，速度时间图像的面积表示位移，可知第3s内物体的位移为，故第3s内克服摩擦力做的功为，则这3s内物体克服摩擦力做功12J，D正确；C.这3s内推力F做功，选项C错误。故选D。

9、答案：400；300

解析：（1）根据速度的合成与分解，可将炮弹从炮口射出时的速度分解为水平方向和竖直方向，则炮弹水平方向的分速度为

（2）在竖直方向的分速度为

10、答案：40；400

解析：（1）最短渡河时间是

（2）要使小船航程最短，如图

则有

则最短航程是

11、答案：（1）AC＃CA；（2）0.43；0.016

解析：（1）A.细线与木板保持水平时，可以认为细线的拉力为恒力，才能用细线的拉力代替小车的合力，故A正确；

B.为了能用钩码的总重力表示小车所受合外力，绳子的拉力要近似等于钩码的总重力，即小车的质量要远大于钩码的总质量，故B错误；

C.为了充分利用纸带，实验时应先接通电源再释放纸带，故C正确；

D.平衡摩擦力时，不能挂钩码，使空小车带动纸带匀速运动，故D错误。

故选AC；

（2）计数周期为

打下D点时小车的速度为

从B到D的过程中，小车所受合外力做功为

12、答案：（1）；；（2）C

解析：（1）重力做正功，重力势能减小，重力势能变化量

动能变化量

B是AC段的时间中点，B点的速度等于AC段的平均速度，即

联立可得

（2）AB.该实验中存在摩擦、空气阻力，实际加速度不是，不能用运动学公式、计算瞬时速度，只能通过纸带上点迹求该点相邻两点间平均速度，故AB错误；

C.因存在空气阻力和摩擦阻力的影响，减少的重力势能一部分转化为重物的动能，还有一部分转化为内能，说明重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确；

D.该实验误差属系统误差，采用多次实验取平均值的方法不能改变误差大小，故D错误。

故选C。

13、答案：（1）10m/s；（2）10m

解析：（1）根据动能定理，在斜面上有

解得

（2）在水平面上，根据动能定理有

解得

s2=10m

14、答案：（1）10N；（2）0.4N；（3）2.5m/s

解析：（1）物体A匀速运动，则有轻绳对B物体的拉力

（2）当斜绳与水平方向成角时，设B物体受支持力FN，摩擦力为f，有

解得

（3）将B的运动分解为沿绳子方向的运动和垂直于绳子方向的运动，如图

根据平行四边形定则有

沿绳子方向上的分速度等于A的速度则有

解得B物体的速度大小

15、答案：（1）8m/s；（2）35J；（3）3.2m

解析：（1）物体在PO过程中受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力和沿斜面向上的摩擦力，此过程应用动能定理得

–0

解得

（2）物体由O到将弹簧压缩至最短的过程中，此过程根据能量守恒得

（3）从P点到第一次接触后最高处，根据动能定理得

解得