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2020-2021学年江西省赣州市石城中学高一下学期第五次双周考 物理试题
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这是一份2020-2021学年江西省赣州市石城中学高一下学期第五次双周考 物理试题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高一下学期第五次双周考 物理
一、选择题：本题包括10小题，1—8只有一个正确答案；9--12有多个正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
1、关于各类恒力做功问题，下列说法正确的是（ ）
A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功
B．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做正功
C．作用力与反作用力所做的功一定大小相等，正负相反
D．一对平衡力可能同时做大小相等的正功
2、一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（ ）
A．m/sB．m/sC．2m/sD．4m/s
3．小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小
B．三个石子在最高点时速度相等
C．小孩抛出时对三个石子做的功相等
D．沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大
4．用玩具手枪以初速度v0竖直向上射出一颗质量为m的模拟子弹（以下简称子弹），子弹升到最高点之后，又落回射出点。若子弹所受空气阻力大小恒为f，运动的最高点较射出点高h，重力加速度大小为g，则下列关于子弹的说法正确的是（ ）
A．整个过程中空气阻力做功之和为0 B．整个过程中损失的机械能为fh
C．上升过程中重力势能增加 D．下降过程中空气阻力做功为
5．如图所示，质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接，则下列判断正确的是（ ）
A．弹簧弹性势能的最大值为
B．滑块离开弹簧时的速度大小为
C．滑块与弹簧接触过程中，产生的热能为
D．滑块最终停在距离弹簧右端处
6．发射高轨道卫星时，一般是先将卫星发射至近地圆形轨道1上运行，然后在某点Q变速，使其沿椭圆轨道2运行，最后在远地点P再次变速，将卫星送入预定圆形高轨道3运行，已知轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。设卫星的质量保持不变，卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，只受地球引力作用，则下列说法正确的是：（ ）
A．卫星在1轨道上正常运行时的速度小于在3轨道上正常运行时的速度
B．卫星在1轨道上正常运行时的机械能大于在3轨道上正常运行时的机械能
C．卫星在2轨道上P点的加速度小于在3轨道上P点的加速度
D．卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中，加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
7．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得（ ）
A．物体的质量为4 kg B．h=0时，物体的速率为20 m/s
C．h=2 m时，物体的动能Ek=40 J
D．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J
8．如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面上，其圆心在O点。位于竖直面内的光滑曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于半圆柱面顶点B，质量为m的小滑块从距B点高为R的A点由静止释放，则小滑块（ ）
A．将沿半圆柱体表面做圆周运动 B．落地点距离O点的距离为R
C．落地时的速度大小为 D．小球落地时重力的功率为
9、（错题再现）如图所示，质量为2Kg的小球从离地高度为h=3m处以v=2m/s的初速度斜向上方抛出，若以抛出点所在水平面为零重力势能面，不计空气阻力，重力加速度g取。则小球（ ）
A．落地时的重力势能是B．抛出时的机械能是
C．落地时的机械能是D．落地时的动能是
10、如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（ ）
A．落地时的速度相同 B．机械能变化量相同
C．重力势能的变化量相同 D．重力做功的平均功率相同
11．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中（ ）
A．圆环机械能守恒
B．在运动的某一个阶段，橡皮绳的弹性势能不变
C．橡皮绳的弹性势能增加了
D．橡皮绳再次达到原长时，圆环动能最大
12．（错题再现）物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，使某一物体每次以相同的初速率沿足够长的斜面向上运动，如图甲所示，调节斜面倾角，实验测得x与的关系如图乙所示，取.则由图可知（ ）
A．物体的初速率
B．当时，物体到达斜面顶端后静止
C．图乙中
D．取初始位置所在水平面为重力势能参考平面，当，物体上滑过程中动能与重力势能相等时，物体上滑的位移为0.25m
二、非选择题（12+10+15+15）
13、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。为第一个点，为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：(每空2分）
（1）从点到B的过程，重物重力势能的减少量_____，动能增加量_____（结果保留三位有效数字）；
（2）计算表明，总有重力势能的减少量________动能增加量（填“>”“=”或“<”），原因是 。
（3）若测出纸带上所有各点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度物体下落的高度，则以v2/2为纵轴，以为横轴画出的图像是下图中的___ __。
（4）实验操作正确，能得出实验结论______________。
14、如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道的左端A与圆心O等高，B为圆弧轨的最低点，该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于C，OC与OB的夹角为53°，一质量为m的小滑块从P点静止开始下滑，PC间距离为R，滑块在CD上所受滑动摩擦力为重力的0.3倍。（sin53°=0.8，cs53°=0.6）求：
（1）滑块从P点滑到B点的过程中，重力势能减少多少；
（2）为保证滑块不从A处滑出，PC之间的最大距离是多少？
15、如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x＝5 m，轨道CD足够长且倾角θ＝37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30 m、h2＝1.35 m．现让质量为m的小滑块自A点由静止释放．已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8.求：
(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；
(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；
(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离．
16、如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点．g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8.
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；
(3)若滑块离开C处的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.
答题卡
班级 、座号 、姓名 、总分 、
13、（1） ；（2） ， （结果保留三位有效数字）；
（3）________， 。（4） 。
（5）
14、
16、
参考答案
B 1.88 1.84 >
重物下落时受到空气阻力和打点计时器与纸带间的阻力作用，一部分重力势能转化为内能
A 在误差允许的范围内，重物的自由下落机械能守恒
14．（1）1.2mgR；（2）2.8mg；（3）1.2R
【详解】（1）设PC间的垂直高度为h，由几何关系得h1=Rsin53°=0.8R
CB间的竖直高度h2=R-Rcs53°=0.4R
PB间高度差h=h1+h2=1.2R ----------------2分
所以滑块从P滑到B减少的重力势能为Ep=mgh=1.2mgR ----------------2分
（2）设PC之间的最大距离为L时，滑块第一次到达A时速度为零，则对整个过程应用动能定理
-------4分
代入数值解得L=1.2R -------2分
15、【答案】 (1)3 m/s (2)2 s (3)1.4 m
【解析】(1)小滑块从A→B→C→D过程中，由动能定理得
mg(h1－h2)－μmgx＝eq \f(1,2)mvD2－0 --------2分
代入数据得：vD＝3 m/s --------1分
(2)小滑块从A→B→C过程中，由动能定理得
mgh1－μmgx＝eq \f(1,2)mvC2 --------2分
代入数据得：vC＝6 m/s --------1分
小滑块沿CD段上滑的加速度大小a＝gsinθ＝6 m/s2 --------2分
小滑块沿CD段上滑到最高点的时间t1＝eq \f(vC,a)＝1 s --------1分
由对称性可知，小滑块从最高点滑回C点的时间t2＝t1＝1 s--------1分
故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔t＝t1＋t2＝2 s--------1分
(3)对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为x总．
有mgh1＝μmgx总 --------2分
将h1、μ代入得x总＝8.6 m --------1分
故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2x－x总＝1.4 m --------1分
16、【解析】(1)滑块从A点到D点的过程中，根据动能定理有
mg·(2R－R)－μmgcs37°·eq \f(2R,sin37°)＝0 --------3分
解得μ＝0.375 --------1分
(2)若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有mg＋FN＝eq \f(mvC2,R) --------2分
当FN＝0时，滑块恰能到达C点，有vC≥eq \r(Rg)＝2 m/s --------1分
滑块从A点到C点的过程中，根据动能定理有
－μmgcs37°·eq \f(2R,sin37°)＝eq \f(1,2)mvC2－eq \f(1,2)mv02 --------2分
联立解得v0≥2eq \r(3) m/s --------1分
(3)滑块离开C点做平抛运动有x＝vt，y＝eq \f(1,2)gt2 --------1分
由几何关系得tan37°＝eq \f(2R－y,x) --------2分
联立以上各式整理得5t2＋3t－0.8＝0
解得t＝0.2 s --------2分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
A
C
D
D
D
C
BD
BD
BC
BD
高一下学期第五次双周考 物理
一、选择题：本题包括10小题，1—8只有一个正确答案；9--12有多个正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）
1、关于各类恒力做功问题，下列说法正确的是（ ）
A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功
B．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做正功
C．作用力与反作用力所做的功一定大小相等，正负相反
D．一对平衡力可能同时做大小相等的正功
2、一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（ ）
A．m/sB．m/sC．2m/sD．4m/s
3．小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小
B．三个石子在最高点时速度相等
C．小孩抛出时对三个石子做的功相等
D．沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大
4．用玩具手枪以初速度v0竖直向上射出一颗质量为m的模拟子弹（以下简称子弹），子弹升到最高点之后，又落回射出点。若子弹所受空气阻力大小恒为f，运动的最高点较射出点高h，重力加速度大小为g，则下列关于子弹的说法正确的是（ ）
A．整个过程中空气阻力做功之和为0 B．整个过程中损失的机械能为fh
C．上升过程中重力势能增加 D．下降过程中空气阻力做功为
5．如图所示，质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接，则下列判断正确的是（ ）
A．弹簧弹性势能的最大值为
B．滑块离开弹簧时的速度大小为
C．滑块与弹簧接触过程中，产生的热能为
D．滑块最终停在距离弹簧右端处
6．发射高轨道卫星时，一般是先将卫星发射至近地圆形轨道1上运行，然后在某点Q变速，使其沿椭圆轨道2运行，最后在远地点P再次变速，将卫星送入预定圆形高轨道3运行，已知轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点。设卫星的质量保持不变，卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，只受地球引力作用，则下列说法正确的是：（ ）
A．卫星在1轨道上正常运行时的速度小于在3轨道上正常运行时的速度
B．卫星在1轨道上正常运行时的机械能大于在3轨道上正常运行时的机械能
C．卫星在2轨道上P点的加速度小于在3轨道上P点的加速度
D．卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中，加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
7．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得（ ）
A．物体的质量为4 kg B．h=0时，物体的速率为20 m/s
C．h=2 m时，物体的动能Ek=40 J
D．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J
8．如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面上，其圆心在O点。位于竖直面内的光滑曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于半圆柱面顶点B，质量为m的小滑块从距B点高为R的A点由静止释放，则小滑块（ ）
A．将沿半圆柱体表面做圆周运动 B．落地点距离O点的距离为R
C．落地时的速度大小为 D．小球落地时重力的功率为
9、（错题再现）如图所示，质量为2Kg的小球从离地高度为h=3m处以v=2m/s的初速度斜向上方抛出，若以抛出点所在水平面为零重力势能面，不计空气阻力，重力加速度g取。则小球（ ）
A．落地时的重力势能是B．抛出时的机械能是
C．落地时的机械能是D．落地时的动能是
10、如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（ ）
A．落地时的速度相同 B．机械能变化量相同
C．重力势能的变化量相同 D．重力做功的平均功率相同
11．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中（ ）
A．圆环机械能守恒
B．在运动的某一个阶段，橡皮绳的弹性势能不变
C．橡皮绳的弹性势能增加了
D．橡皮绳再次达到原长时，圆环动能最大
12．（错题再现）物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，使某一物体每次以相同的初速率沿足够长的斜面向上运动，如图甲所示，调节斜面倾角，实验测得x与的关系如图乙所示，取.则由图可知（ ）
A．物体的初速率
B．当时，物体到达斜面顶端后静止
C．图乙中
D．取初始位置所在水平面为重力势能参考平面，当，物体上滑过程中动能与重力势能相等时，物体上滑的位移为0.25m
二、非选择题（12+10+15+15）
13、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。为第一个点，为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：(每空2分）
（1）从点到B的过程，重物重力势能的减少量_____，动能增加量_____（结果保留三位有效数字）；
（2）计算表明，总有重力势能的减少量________动能增加量（填“>”“=”或“<”），原因是 。
（3）若测出纸带上所有各点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度物体下落的高度，则以v2/2为纵轴，以为横轴画出的图像是下图中的___ __。
（4）实验操作正确，能得出实验结论______________。
14、如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道的左端A与圆心O等高，B为圆弧轨的最低点，该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于C，OC与OB的夹角为53°，一质量为m的小滑块从P点静止开始下滑，PC间距离为R，滑块在CD上所受滑动摩擦力为重力的0.3倍。（sin53°=0.8，cs53°=0.6）求：
（1）滑块从P点滑到B点的过程中，重力势能减少多少；
（2）为保证滑块不从A处滑出，PC之间的最大距离是多少？
15、如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x＝5 m，轨道CD足够长且倾角θ＝37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30 m、h2＝1.35 m．现让质量为m的小滑块自A点由静止释放．已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8.求：
(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；
(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；
(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离．
16、如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点．g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8.
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；
(3)若滑块离开C处的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.
答题卡
班级 、座号 、姓名 、总分 、
13、（1） ；（2） ， （结果保留三位有效数字）；
（3）________， 。（4） 。
（5）
14、
16、
参考答案
B 1.88 1.84 >
重物下落时受到空气阻力和打点计时器与纸带间的阻力作用，一部分重力势能转化为内能
A 在误差允许的范围内，重物的自由下落机械能守恒
14．（1）1.2mgR；（2）2.8mg；（3）1.2R
【详解】（1）设PC间的垂直高度为h，由几何关系得h1=Rsin53°=0.8R
CB间的竖直高度h2=R-Rcs53°=0.4R
PB间高度差h=h1+h2=1.2R ----------------2分
所以滑块从P滑到B减少的重力势能为Ep=mgh=1.2mgR ----------------2分
（2）设PC之间的最大距离为L时，滑块第一次到达A时速度为零，则对整个过程应用动能定理
-------4分
代入数值解得L=1.2R -------2分
15、【答案】 (1)3 m/s (2)2 s (3)1.4 m
【解析】(1)小滑块从A→B→C→D过程中，由动能定理得
mg(h1－h2)－μmgx＝eq \f(1,2)mvD2－0 --------2分
代入数据得：vD＝3 m/s --------1分
(2)小滑块从A→B→C过程中，由动能定理得
mgh1－μmgx＝eq \f(1,2)mvC2 --------2分
代入数据得：vC＝6 m/s --------1分
小滑块沿CD段上滑的加速度大小a＝gsinθ＝6 m/s2 --------2分
小滑块沿CD段上滑到最高点的时间t1＝eq \f(vC,a)＝1 s --------1分
由对称性可知，小滑块从最高点滑回C点的时间t2＝t1＝1 s--------1分
故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔t＝t1＋t2＝2 s--------1分
(3)对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为x总．
有mgh1＝μmgx总 --------2分
将h1、μ代入得x总＝8.6 m --------1分
故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2x－x总＝1.4 m --------1分
16、【解析】(1)滑块从A点到D点的过程中，根据动能定理有
mg·(2R－R)－μmgcs37°·eq \f(2R,sin37°)＝0 --------3分
解得μ＝0.375 --------1分
(2)若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有mg＋FN＝eq \f(mvC2,R) --------2分
当FN＝0时，滑块恰能到达C点，有vC≥eq \r(Rg)＝2 m/s --------1分
滑块从A点到C点的过程中，根据动能定理有
－μmgcs37°·eq \f(2R,sin37°)＝eq \f(1,2)mvC2－eq \f(1,2)mv02 --------2分
联立解得v0≥2eq \r(3) m/s --------1分
(3)滑块离开C点做平抛运动有x＝vt，y＝eq \f(1,2)gt2 --------1分
由几何关系得tan37°＝eq \f(2R－y,x) --------2分
联立以上各式整理得5t2＋3t－0.8＝0
解得t＝0.2 s --------2分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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答案
D
C
A
C
D
D
D
C
BD
BD
BC
BD
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