北京市東城區(qū)高一物理下學(xué)期期中試題(含解析)

#【答案】【解答】解：將小物塊輕輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力充當(dāng)動(dòng)力，傳送帶對(duì)小物塊的摩擦力做正功，故項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)正確；靜摩擦力作用的物體間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以正功、負(fù)功或者不做功，故錯(cuò)誤..把一個(gè)物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是h，若物體的質(zhì)量為m，所受的空氣阻力恒為了,則在從物體被拋出到落回地面的全過程中( )重力所做的功為零 .重力所做的功為2mghC空氣阻力做的功為零 .空氣阻力做的功為-2fh【答案】【解答】解：物體被拋出到落會(huì)拋出點(diǎn)的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零，故A項(xiàng)正確，項(xiàng)錯(cuò)誤；在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個(gè)過程中空氣阻力做功為-2fh，故項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)正確.i如圖所示，高h(yuǎn)=2m的曲面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂下列說法點(diǎn)滑下，滑到底端時(shí)的速度大小為4m/s。g取10m/s2。在此過程中，下列說法正確的是()物體的動(dòng)能減少了8JB物體的重力勢(shì)能增加了20J物體的機(jī)械能保持不變D物體的機(jī)械能減少了12J【答案】【解答】解：動(dòng)能增加1mv2-0=8J,重力勢(shì)能減少mgh=20J,機(jī)械能減少了20J-8J=12J.2如下圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A、B,用長(zhǎng)L=0.8m的細(xì)繩懸于以v=4m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸線的拉力之比F:F為(g=10m/s2)( )ABA．1:1 B．2:1C．3:1 D．4:1【答案】【解答】解：若A【解答】解：若A、B的質(zhì)量為m，則對(duì)A球有:v2F-mg=m一,得F=30m,A LA對(duì)B球有：F=mg=10m，B所以F:F=3:1.AB.質(zhì)量為60kg的體操運(yùn)動(dòng)員，做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸從如圖所示位置由靜止向下做圓周運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，估算她手臂受到的拉力為(忽略摩擦力和空氣阻力，g取10m/s2)( )A．600N B．1800NC．3000N D．3600N【答案】【解答】解：由牛頓第二定律得：F-mg=mv-，解得：F=5mg.4物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，E代表動(dòng)能，E代表勢(shì)能，h代表下落的距離，以水平地面為kp零勢(shì)能面。下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間的關(guān)系的是（）【答案】11TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"【解答】重力勢(shì)能E=E--mv2=E--mg212，重力勢(shì)能E與時(shí)間t的圖象也為開口向P2 2 p下的拋物線，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；E=E-1mv2，所以勢(shì)能E與速度v的圖象為開口向下的拋物線，故項(xiàng)正確；P2 p由機(jī)械能守恒定律：E=E-E，故勢(shì)能E與動(dòng)能E的圖象為傾斜的直線，故項(xiàng)錯(cuò)誤;pk p k由動(dòng)能定理，E=mgh，則E=E-mgh，故重力勢(shì)能E與h的圖象為傾斜的直線，故kp p項(xiàng)錯(cuò)誤．5如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸0?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。P為圓周軌道的最高點(diǎn)。若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度 一4大小為丫’|gL，不計(jì)摩擦力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（ ） /.小球不能到達(dá)P點(diǎn) （ 0.小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度小于應(yīng)?小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力?小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力【答案】1 1 廠，一【解答】解：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2L-mv2--mv2，解得：v=，g-gL，小球在2p2 p22最高點(diǎn)的臨界速度為零，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)，故項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)正確；v2 1設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力，則mg-F=m十，解得：F=-mg，故桿子表現(xiàn)為支持L2

力，故項(xiàng)正確，項(xiàng)錯(cuò)誤.6在同一高處將三個(gè)質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度V分別上拋、平拋和下拋，則0（ ）A從拋出到落地過程中，重力對(duì)它們做功相同B從拋出到落地過程中，重力對(duì)它們的平均功率相同三個(gè)小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同D三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同【答案】【解答】解：三個(gè)小球由同一點(diǎn)拋出，到落地的過程中，下降的高度相同，則重力做功相同，故項(xiàng)正確；W在豎直上拋、平拋、豎直下拋中，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，根據(jù)尸=7知，重力對(duì)它們的平均功率不同，故項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得，重力做功相同，初動(dòng)能相同，則落地的動(dòng)能相等，可知速度的速度大小相同，由于平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)豎直分速度與豎直上拋、下拋的豎直分速度不同，則重力做功的瞬時(shí)功率不同，故項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)正確.7如圖所示，滑塊以速度V沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的1速率變?yōu)閂，且V<V,則（ ）2 21A全過程重力做功為零B在上滑和下滑兩過程中，摩擦力做功相等在上滑過程中摩擦力的平均功率等于下滑過程中摩擦力的平均功率D上滑過程中機(jī)械能減小，下滑過程中機(jī)械能增加【答案】【解答】重力做功與路徑無(wú)關(guān)，位移為零，做功為零，項(xiàng)正確；在上滑和下滑兩過程中，摩擦力大小相等，做功相等，上滑時(shí)間短，下滑時(shí)間長(zhǎng)，在上滑過程中摩擦力的平均功率大于下滑過程中摩擦力的平均功率，項(xiàng)正確，項(xiàng)錯(cuò)誤;上滑、下滑階段都有內(nèi)能產(chǎn)生，機(jī)械能都減少，故項(xiàng)錯(cuò)誤.8如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h。已知重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，重力做的功為mgh.足球由1運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力做的功為2mghC足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力勢(shì)能減少了mghD如果沒有選定參考平面，就無(wú)法確定重力勢(shì)能變化Y多少【答案】【解答】解：足球由1到2的過程中，高度增加，重力做負(fù)功，應(yīng)用-mgh表示，項(xiàng)錯(cuò)誤;足球由1運(yùn)動(dòng)到3的過程中，由于1和3的高度是一致的，所以此過程中重力做功為零，故項(xiàng)錯(cuò)誤；足球由2到3的過程中，足球的高度越來(lái)越低，重力做正功，重力勢(shì)能減少，2，3兩位置的高度差是h，所以重力勢(shì)能減少了mgh；分析重力勢(shì)能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關(guān)系，故項(xiàng)錯(cuò)誤.9在離地面高為H處以相等的速率拋出兩個(gè)小球，兩小球質(zhì)量相等，A豎直上拋，B豎直下拋，不計(jì)空氣阻力，則有（）A兩小球運(yùn)動(dòng)的加速度相同 .兩小球落地時(shí)的速度相同C兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 D兩小球從拋出到落地，重力勢(shì)能變化相同【答案】【解答】解：兩小球運(yùn)動(dòng)過程中，不計(jì)空氣阻力，說明小球均只受重力作用，故加速度均為重力加速度，故正確；由機(jī)械能守恒定律得，兩小球落地時(shí)的速度大小相同，故項(xiàng)正確；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在同一高度自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于豎直下拋的時(shí)間，故項(xiàng)錯(cuò)誤；由重力做功公式W=mgh得，重力對(duì)兩小球做功相同，故重力勢(shì)能變化相同，故項(xiàng)正確.o用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/s2的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，那么以下說法中正確的是（ ）2s內(nèi)恒力F做功80J 2s內(nèi)機(jī)械能增加了480JC2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D2s內(nèi)合力做的功為零【答案】1【解答】解：2s內(nèi)物體上升的高度h=-at2=4m則重力做功W=-mgh=-400J.二、填空題（共28分，21題每空1分，22-題2每5空2分）21．萬(wàn)有引力引力常量的單位是 ，_地_球_第_一_宇宙速度的大小是 ．___【答案】Nxm2/kg2,7.9.【解答】解：萬(wàn)有引力定律F=Gmm公式中，質(zhì)量m的單位為kg,距離r的單位為m,r2引力F的單位為N,由公式推導(dǎo)得出，G的單位為Nxm2/kg2；第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，根據(jù)重力等于向心力mg=mR，解得：v=%'gR=7.9km/s.2質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/s2）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為 ；前2s內(nèi)重務(wù)做功的功率為 ；第2s末重力做功的瞬TOC\o"1-5"\h\z時(shí)功率 ；前2s內(nèi)小球的重力勢(shì)能變化量為 ^【答案】200J；150J；200W；250W.【解答】解： 末的速度v=gt=20m/s,所以前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為1mv2-0=200J；2 22第 內(nèi)的位移為：％=gtgt2-—gt2=15m,所以第 內(nèi)重力做功為W=mgx=150J；222 21 2第 末的速度為v=gt=10m/s，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgv=200W；22

內(nèi)的平均速度v=3=25m/s，所以 內(nèi)重力做功的平均功率為P=mgv=250W..在距地面10m高處，以10m/s的速度拋出一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，物體落地時(shí)速度為16m/s。人拋出物體做的功 ；_飛__行_中物體克服阻力做的功【答案】50，22【解答】解：在拋出過程中由動(dòng)能定理可得：W=-mv2-0=50J,2根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-W=—mv殮—-mv2,f2 2W=mghW=mgh-

f1mv0+1mv222=22J.這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為_W這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為_W_.(__g=_10ms/ 2)4質(zhì)量為1kg的小球以15m/s的水平初速度向一傾角為37。的斜面拋出，飛行一段時(shí)間后，恰好垂直撞在斜面上，小球在空中的飛行時(shí)間為 s;拋出點(diǎn)距落球點(diǎn)的高度為 米，此瞬間小球所受重力的瞬時(shí)功率為 W,在空中飛行【答案】2s,20m,mg21【解答】解：將球垂直撞在斜面上的速度分解，則t=壯弛=2s,gh=2gt2=20m,Ts末的瞬時(shí)速度v=gt，則重力做功的功率P=mgv=mg21,ts內(nèi)下降的高度h=-gt2,則2重力做功的平均功率為：P=mgh=2mg21.5如圖所示，一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧，豎直放置，下端固定在水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在彈簧的正上方從距地面高為H處自由下落產(chǎn)壓縮彈簧。若彈簧的最大壓縮量為％，小球下落過程受到的空氣阻力恒為了,則小球下落的整個(gè)過程中，小球動(dòng)能的增量為 ，_小_球_重_力_勢(shì)能的增量為 ，_彈_簧_彈_性_勢(shì)能的增量為 . 【答案】0,-mg(H+%-L),(mg一f)(H+%-L)【解答】小球下落的整個(gè)過程中，開始時(shí)速度為零，結(jié)束是速度也為零，所以小球動(dòng)能的增量為0，小球下落的整個(gè)過程中，重力做功W=mgh=mg(H+%-L)，G根據(jù)重力做功量度重力勢(shì)能的變化以=-DEP得：小球重力勢(shì)能的增量為-mg(H+%-L),根據(jù)動(dòng)能定理得：卬+卬+卬=0,Gf彈簧彈性勢(shì)能的增量為(mg-f)(H+%-L).三、計(jì)算題(共32分)

.（分）如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=0.50kg的石塊，以v=5.0m/s的初速度斜向上方拋出，石塊被拋出時(shí)離0水平地面的高度h=10m。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢(shì)能；（2）石塊落地時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚ǎ〥E=50J；（）v=15m/s.P【解答】解：（）石塊減少的重力勢(shì)能等于重力對(duì)它所做的功DE=50J；P（）根據(jù)機(jī)械能守恒定律,mv2+mgh=—mv2,2 0 2解得：v=15m/s.27．（6分）我國(guó)于2010年實(shí)現(xiàn)登月計(jì)劃“嫦娥工程”，同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注。（）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。（）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v豎直向上拋出一個(gè)小球，0經(jīng)過時(shí)間才，小球落回拋出點(diǎn)，已知月球半徑為廣，萬(wàn)有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M?！敬鸢浮浚ǎ㏑0=31gRT；（）S.34n2 Gtm^m,, -Mm 驏2n2八口-Mm【解答】解：（）根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式得：G^Dr二m那R口，mg=G而'解得：R解得：R0=gR2T24n2（）設(shè)月球表面處的重力加速度為g，根據(jù)題意得:g Gmv=77，g=—，02 r22vr2解得：m=—0—Gt.（分）質(zhì)量為2X103kg的汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80kw，若汽車在平直公路上行駛所受阻力大小恒為4x103N，求：（）汽車在公路上的最大行駛速度為多少？如果汽車以額定功率起動(dòng)，當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，加速度為多少？（）汽車以2m/s2的加速度勻加速起動(dòng)后，第2s末發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率為多少？汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間為多少？

【答案】()20m/s；()6m/s2P【解答】解：()當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，則有：v=P=20m/s；mfP()根據(jù)P=Fv得：F=—=16000N，v根據(jù)牛頓第二定律得：a=F^f-=6m/s2.m9(分)如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面H=0.45m。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的。點(diǎn)。現(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為％=0.60m。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：()小物塊從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；()小物塊從。點(diǎn)飛出時(shí)速度的大??；()小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功?！敬鸢浮?)0.30s；()