陕西省汉中市部分高中2019_2020学年高一物理下学期期中质量检测试题（含解析）

陕西省汉中市部分高中2019-2020学年高一物理下学期期中质量检测试题（含解析）
一、单项选择题
1.下列过程中人对物体做了功的是（ ）
A. 小华用力推石头，但没有推动
B. 小明举起杠铃后，在空中停留3秒过程中
C. 小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中
D. 小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中
【答案】C
【解析】
【详解】A．有力，但是没有发生位移，推力不做功；故A错误；
B．在空中停留3秒的过程中，举力方向上没有位移，举力不做功；故B错误；
C．在提力方向上发生了位移，做功了；故C正确；
D．推出后，人对冰壶没有力的作用，不做功．故D错误。
故选C。
2.一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F和阻力f随时间变化的规律，如图所示，则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律应是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小车在水平面上做匀速直线运动，则初速度不为零，所以初始功率不为零，小车所受的牵引力F和阻力f都恒定不变，牵引力小于阻力，则物体做匀减速直线运动，速度均匀减小，根据P=Fv=F(v0-at)可知，P均匀减小，故D正确；
故选D.
3.物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上,如图所示,在A点开始与弹簧接触,到B点物体速度为零,然后被弹回,则( )
A. 物体A到B的过程中,动能不断减小
B. 物体从B上升到A的过程中,动能不断增大
C. 物体从A到B及B上升到A的过程中动能是先变大后变小
D. 物体在B点的动能不为零
【答案】C
【解析】
【详解】物体从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短B点的过程中，物体的运动过程为：在物体刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，物体还是向下加速，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，物体的速度达到最大，之后弹力大于了重力，物体开始减速，直至减为零．弹簧从压缩到最短B点到弹簧弹回原长A点的过程中，物体的运动过程：弹簧压缩到最短时弹力最大，大于重力，合力方向向上，物体加速上升，当弹簧的弹力和物体的重力相等物体的速度达到最大，之后弹力小于重力，小球开始减速；
A项：物体从A到B的过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小，故A错误；
B、C项：物体从B到A的过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小，故B错误C正确；
D项：由于物体在B点的速度为零，所以动能为零，故D错误．
4.关于重力势能的下列说法中正确的是（　　）
A. 重力势能实际上是物体和地球所共有的 B. 重力势能恒大于零
C. 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D. 重力势能大的物体，离地面高度大
【答案】A
【解析】
【详解】A. 重力势能首先确定参考平面，同时重力势能是物体与地球共有的．故A正确；
B. 重力势能是标量，负号表示在参考平面的下方，所以重力势能有负值，故B错误；
C. 只有选择地面为零势能面时，在地面上的物体，它具有的重力势能才等于零，故C错误；
D. 重力势能与重力和高度有关，重力势能大的物体离地面不一定高，还要看重力，故D错误；
故选A
5.下列说法中正确的是( )
A. 随着科技的发展，永动机是可以制成的
B. 某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加
C. 能量耗散表明，在能量的转化过程中能的总量逐渐减少
D. 不用电池，也不用上发条的“全自动”手表，说明能量可以凭空产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A．永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故A错误；
B．根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故B正确；
C．能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故C错误；
D．根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故D错误。
故选B。
6.如图所示，飞机水平飞行时向下投出一重物，不计空气阻力，图中虚线为重物的运动轨迹.下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是
A. ①、② B. ②、① C. ②、③ D. ③、②
【答案】C
【解析】
【分析】
曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，由此分析即可．
【详解】根据曲线运动的速度方向沿轨迹上的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，可知，重物在P位置时速度方向为②，加速度方向为③．故ABD错误，C正确．
故选C
7.关于平抛运动，下列说法中错误的是(　　)
A. 平抛运动是匀变速运动
B. 做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D. 落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
【答案】D
【解析】
【详解】A项：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故A正确；
B项：由公式，所以在任何相等的时间内速度的变化量，故B正确；
C项：平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，故C正确；
D项：平抛运动的落地速度等于水平分速度和竖直分速度的合速度，竖直分速度与高度有关，可知平抛运动的落地速度与高度以及初速度有关．运动的时间由高度决定，与初速度无关，故D错误．
8.“套圈圈”是老少皆宜的游戏。如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度抛出铁丝圈，都能套中地面上的同一目标，且铁丝圈在空中运动时间分别为，不计空气阻力，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.水平分运动是匀速运动，则
水平分位移相同，得，故AB错误；
CD.铁丝圈做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，则
有
得
故C正确D错误。
故选C。
9.如图所示，以15 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为θ＝37°的斜面上，g取10 m/s2，这段飞行所用的时间为(　　)
A. 2 s B. 4 s
C. s D. s
【答案】A
【解析】
【详解】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为37°的斜面上时，把物体的速度分解如图所示，
由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为：vy=v0cot37°=20m/s．由vy=gt可得，运动的时间为：．故选A．
10.在不考虑空气阻力的情况下，以相同大小的初速度，抛出甲、乙、丙三个手球，抛射角为30°、45°、60°，则射程较远的手球是（　　）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】斜抛运动水平射程
竖直方向为竖直上抛
联立解得
当角度为45°时，即乙水平射程最远，故选B。
二、多项选择题
11.某物体在水平方向受一对平衡力（均为恒力）作用沿水平方向做匀速直线运动，若撤去一个水平力，则有（　　）
A. 物体的动能可能减少
B. 物体的动能可能不变
C. 物体的动能可能增加
D. 余下的一个力一定对物体做正功
【答案】AC
【解析】
【详解】撤掉一个力后，若物体原来的运动方向与余下的一个力在一条直线上，且方向相同，则余下的一个力做正功，动能增加；
若余下的一个力与物体原来运动的方向相反，则力做负功，动能减少；
若物体原来的运动方向与余下的一个力不在一条直线上，且夹角为钝角，将初速度分解为沿着力方向和垂直力的方向，则在沿着力方向的分速度减少，垂直力方向的分速度不变，即物体的动能减少；
若物体原来的运动方向与余下的一个力不在一条直线上，且夹角为锐角，则在沿着力方向的分速度一定增加，垂直力方向的分速度不变，即物体的动能增加；
若物体原来的运动方向与余下的一个力不在一条直线上，且夹角为直角，则物体做类平抛运动，速度增大，动能增加；
综上余下的一个力一定对物体做功，物体的动能一定变化，可能增加也可能减小，故BD错误，AC正确．
12.如图所示，质量m=0.5kg的小球，从距桌面h1=1.2m高处的A点下落到地面上的B点，桌面高h2=0.8m。以桌面为重力势能的参考平面，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A. 小球在A点时的重力势能为6J
B. 小球在A点时的重力势能为10J
C. 小球在B点时的重力势能为-4J
D. 小球在B点时的重力势能为0
【答案】AC
【解析】
【详解】以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点的重力势能为
B点的重力势能为
故选AC。
【点睛】本题直接考查了重力势能，关键要正确理解公式中h的含义：h为物体相对于参考平面的高度，注意重力势能的正负。
13.有a、b两个分运动，它们的合运动为c，则下列说法正确的是
A. 若a、b的轨迹为直线，则c的轨迹必为直线
B. 若c的轨迹为直线，则a、b必为匀速运动
C. 若a匀速直线运动，b为匀速直线运动，则c必为匀速直线运动
D. 若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动，则c必为匀变速直线运动
【答案】CD
【解析】
试题分析：当物体所受合力的方向与合初速度方向不在同一条直线上，物体做的是曲线运动，例如不在同一条直线上的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动，AB错；CD对；故选CD
考点：考查运动的合成
点评：本题难度较小，当物体所受合力的方向与合初速度方向不在同一条直线上，物体做的是曲线运动
14.如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则
A. a的运动时间比b的长 B. b和c的运动时间相同
C. a的初速度比b的大 D. b的初速度比c的小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.竖直方向都做自由落体运动，根据，得：
，
知a比b的高度低，a比b运动的时间短；b、c下降的高度相同，b和c运动的时间相同。故A错误，B正确；
C. a比b运动时间短，a的水平位移大于b，则a的水平初速度大于b，故C正确；
D.??b、c的运动时间相等，b的水平位移大于c，则b的水平初速度大于c，故D错误。
三、填空题
15.物体自由下落过程中，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的两段时间内，重力做功的平均功率之比为___________。
【答案】1:3
【解析】
【详解】由可得，两段时间内的平均功率之比为
16.质量为m汽车，起动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为___。
【答案】
【解析】
【详解】汽车以速度匀速行驶时，受到的阻力为
当汽车速度为时，由牛顿第二定律可得
解得
17.飞机以300km/h的速度斜向上匀速飞行,飞行方向与水平方向成37°.则飞机在水平方向的分速度vx＝________km/h,在竖直方向的分速度vy＝_________km/h．(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)
【答案】 (1). 240 (2). 180
【解析】
【详解】将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，如图：
由几何关系，可得：
vx=vcos37°=300km/h×0.8=240 km/h；
vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；
18.某人在距地面某一高度处以初速度v0水平抛出一物体，落地速度大小为2v0，则它在空中的飞行时间为___________，抛出点距地面的高度为___________。
【答案】 (1). (2).
【解析】
【详解】[1]物体落地时，其竖直分速度为
故飞行时间为
[2]抛出点距地面的高度为
四、实验题
19.在利用如图1所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，
(1)下列操作正确的是________.
A.打点计时器应接到直流电源上
B.先释放重物，后接通电源
C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
(2)实验中，某实验小组得到如图2所示的一条理想纸带，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hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，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ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________.
(3)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，主要原因是________.
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=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
【答案】 (1). C (2). (3). (4). C
【解析】
【详解】(1)[1]A．打点计时器应该接在交流电源上，故A错误；
B．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，先接通电源，再释放纸带，故B错误；
C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，从而使得纸带充分得以利用，故C正确。
故选C
(2)[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量
[3]打B点的速度为
动能变化量
(3)[4]实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故ABD错误，C正确。
故选C
20.如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么：
①闪光频率是________Hz；
②小球运动中水平分速度的大小是________m/s.
【答案】 (1). 10 (2). 1.5
【解析】
【详解】[1]竖直方向做加速度为g的匀加速直线运动，则有
观察坐标纸竖直高度
可求出
T=01s
故频率
[2]由
可求出水平速度为
五、计算题
21.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为，若船在静水中的速度大小相同，求：小船在静水中的速度大小。
【答案】2v
【解析】
【详解】设小船相对静水的速度为，河的宽度为d，则去程时过河的时间为
回程时船头与河岸所成角度为，回程的时间
由题意知
回程时水流方向合速度为零即
解得
22.我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用，为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了滑跃技术．如图所示，其甲板可简化为模型：AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为θ.战斗机从A点开始起跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，ABC甲板总长度为L，战斗机质量为m，离舰时的速度为vm，重力加速度为g.求AB部分的长度．
【答案】
【解析】
【详解】在A、B段，根据牛顿运动定律得F＝ma1
设B点速度大小为v，根据运动学公式可得v2＝2a1x1
在BC段，根据牛顿运动定律得F－mgsinθ＝ma2
从B到C，根据运动学公式可得
又L＝x1＋x2
联立以上各式解得：
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析并能结合几何关系求解.
23.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进 行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空 中飞行一段距离后着陆。已知运动员由山坡顶的 A 点沿水平方向飞出，速度为 v0=20m/s，到山坡上的 B 点着陆，如图所示，山坡倾角为 θ= 37°，山坡可以看成 一个斜面。（g=10m/s2，sin37?=0.6，cos37?=0.8）求：
(1)运动员在空中飞行的时间 t；
(2)AB 间的距离 s。
【答案】(1)3s；(2)75m。
【解析】
【详解】(1) 运动员由A到B做平抛运动，水平方向的位移为
x=v0t
竖直方向的位移为
可得
(2) 由题意可知
根据几何关系可知
将t=3s代入上式，得
s=75m
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