2020-2021学年河北省承德市一中高一下学期第四次双周考试题 物理

这是一份2020-2021学年河北省承德市一中高一下学期第四次双周考试题 物理，共5页。试卷主要包含了知识梳理，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

高一下学期第四次双周考试题 物理
一、知识梳理：（15分）
补充完善下面各组功能关系：(用文字表述）
重力做功量度____________变化；
___________ 做功量度物体动能变化；
_______ __________ 条件下，系统内物体动能和势能相互转化，总机械能守恒；
______ _____ 做功量度系统机械能变化；
系统内相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和为负值，其绝对值等于___________________的乘积,代表产生的内能。
二、选择题：（1-7题单选，8-10题多选。每题5分，共50分）
1．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )
A．物体的加速度一定变化 B．物体的速度一定变化
C．物体的合外力一定做功 D．物体的机械能一定发生改变
2．一水平恒力施于物体上，使它分别由静止开始沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则两者的关系是（ ）
A．W1＝W2，P1W2，P1>P2 C．W1＝W2，P1>P2 D．W13．如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是( )
A．A、B都克服摩擦力做功
B．摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功
C．摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功
D．摩擦力对A、B都不做功
4．一根弹簧的弹力﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量4cm的过程中（ ）
A．弹力所做的功是 3.6J，弹性势能减少了3.6J
B．弹力所做的功是 1.8J，弹性势能减少了1.8J
C．弹力所做的功是﹣3.6J，弹性势能增加了3.6J
D．弹力所做的功是﹣1.8J，弹性势能增加了1.8J
5.质量不等但有相同初动能的两个物体在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则( )
A.质量大的物体滑行距离大 B.质量小的物体滑行距离大
C.两个物体滑行的时间相同 D.质量大的物体克服摩擦力做的功多
6.一质量为2 kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2 s后撤去外力，其v－t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A.在0～2 s内，水平拉力做的功为4 J
B.在0～2 s内，合外力做的功为6 J
C.在0～6 s内，摩擦力做的功为－8 J
D.在0～6 s内，摩擦力做的功为－6 J
7.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0.快进入闹市区时司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图像中，哪个正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系图像( )
8. 一物体在运动过程中，重力做了－2 J的功，合力做了4 J的功，则( )
A．该物体机械能增加，增加量等于2 J
B．该物体动能增加，增加量等于4 J
C．该物体重力势能减少，减少量等于2 J
D．该物体重力势能增加，增加量等于2 J
9.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态.小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度.在上述过程中( )
A.弹簧的最大弹力为μmg
B.物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C.弹簧的最大弹性势能为μmgs
D.物块在A点的初速度为eq \r(2μgs)
10.如图所示，两个eq \f(3,4)圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，a轨道由金属凹槽制成，b轨道由金属圆管制成(圆管内径远小于半径R)，均可视为光滑轨道，在两轨道右端的正上方分别将金属小球A和B(直径略小于圆管内径)由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，下列说法中正确的是( )
A .若hA＝hB≥eq \f(5,2)R，两小球都能沿轨道运动到最高点
若hA＝hB≥eq \f(3,2)R，两小球在轨道上上升的最大高度均为eq \f(3,2)R
适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，hA的最小值为eq \f(5,2)R，B小球在hB＞2R的任何高度释放均可
三、实验题（每空4分，共16分）
11.某同学用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”时，所用交流电源的频率为50 Hz，得到如图乙所示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0＝19.00 cm，点A、C间的距离为s1＝8.36 cm，点C、E间的距离为s2＝9.88 cm，g取9.8 m/s2，测得重物的质量为m＝1 kg.
(1)下列做法正确的有________.
A.必须要称出重物和夹子的质量 B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器
D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
E.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是________J，打下C点时重物的速度大小是________m/s.(结果均保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以eq \f(v2,2)为纵坐标、s为横坐标画出的图像应是下列选项中的________.
四、计算题(本题共 1 小题，共 19分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)
12.(19分)某校科技兴趣小组设计了如图所示的赛车轨道，轨道由水平直轨道AB、圆轨道BCD(B点与D点在同一水平面上但不重合)、水平直轨道DE、圆弧轨道EP和管道式圆弧轨道PF组成，整个轨道处在同一竖直面内，AB段粗糙，其他轨道均光滑，EO2和FO3均沿竖直方向，且EO2＝FO3＝R2.已知R1＝0.5 m，R2＝1.2 m，θ＝60°.一遥控电动赛车(可视为质点)质量m＝1 kg，其电动机额定输出功率P＝10 W，静止放在A点.通电后，赛车开始向B点运动，t0＝5 s后关闭电源，赛车继续运动，到达B点时速度vB＝5 m/s.g＝10 m/s2，求：
(1)赛车运动到C点时的速度大小及其对轨道的压力大小；
(2)赛车在AB段克服阻力所做的功；
(3)要使赛车沿轨道运动到达F点水平飞出，且对管道F处的上壁无压力，赛车的通电时间应满足的条件.(假定赛车关闭电源时仍处于AB轨道上.管道上下壁间距比小车自身高度略大)
参考答案：
B 2.A 3.B 4.B 5B 6.D 7.C 8. BD 9.BC 10. AD
11. (1)B (2)2.68 2.28 (3)C
解析 (2)重物减少的重力势能为：
ΔEp＝mgh＝mg(s0＋s1)＝1 kg×9.8 m/s2×(19.00＋8.36)×10－2 m≈2.68 J
vC＝eq \f(s1＋s2,4T)＝eq \f(8.36＋9.88×10－2,4×0.02) m/s＝2.28 m/s
在验证机械能守恒定律的实验中，有：mgs＝eq \f(1,2)mv2，则有：eq \f(v2,2)＝gs，g是常数，所以图线为过原点的倾斜直线，图线的斜率等于g，即重力加速度，故选C.
12.(1)eq \r(5) m/s 0 (2)37.5 J (3)5 s≤t≤5.55 s
解析 (1)从B→C过程根据动能定理：－mg·2R1＝eq \f(1,2)mvC2－eq \f(1,2)mvB2 解得：vC＝eq \r(5) m/s
在C点根据牛顿第二定律：mg＋FN＝meq \f(v\\al( 2,C),R1) 解得：FN＝0 根据牛顿第三定律得FN′＝FN＝0
(2)A→B过程，设赛车克服阻力所做的功为Wf
根据动能定理：Pt0－Wf＝eq \f(1,2)mvB2 解得：Wf＝37.5 J
(3)若t0＝5 s时关闭电源，B→F过程：－mg·2R2(1－cs θ)＝eq \f(1,2)mvF2－eq \f(1,2)mvB2 解得：vF＝1 m/s
可知，在恰好能过C点的临界情况下，赛车到达F点时速度为1 m/s
而要使赛车在F点对管道上壁无压力并从F点水平飞出，在F点的速度应满足0＜vF≤eq \r(gR2)＝2eq \r(3) m/s
综合上述可得1 m/s≤vF≤2eq \r(3) m/s
A→F过程：Pt－Wf－mg·2R2(1－cs θ)＝eq \f(1,2)mvF2 解得：5 s≤t≤5.55 s