海南省海南中学20172018学年高一物理下学期期中试题

海南省海南中学2017-2018学年高一物理下学期期中试题
注意事项：
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2、回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

写在本试卷上无效。

3、回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写上本试卷上无效。

4、全卷共100分，考试用时90分钟。

第Ⅰ卷
一、单项选择题：（本题共有6小题，每小题4分，共24分。

每小题给出四个选项中，只
有一项符合题目要求，选对得4分；不选或错选得0分）
1、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（）
A、物体的高度和初速度
B、物体的高度和受到的重力
C、物体受到的重力和初速度
D、物体受到的重力、高度和初速度
2、如图1-1长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将（）
A．受到6.0N的拉力
B．受到6.0N的压力
C．受到24N的拉力
D．受到24N的压力
图1-1
3、用10N的水平恒力推着重为60N的物体由静止开始沿水平方向做直线运动。

若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中（）
A．物体一定运动了6m
B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动1m
D．物体一定受到10N的摩擦力
4、功的单位是焦耳，简称焦，符号是J，下列各单位，与“J”相同的是
A. N·s
B. kg·m2／s2
C. kg·m／s2
D. W·m
5．如图1-2所示，高2m h 的曲面固定不动。

一个质量为1kg 的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m /s 。

g 取210m /s 。

在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．物体的动能减少了8J
B ．物体的重力势能增加了20J
C ．物体的机械能保持不变
D ．物体的机械能减少了12J
6、汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 减速行驶．下图1-3中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，你认为正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
二、多项选择题：（本题共有4小题，每小题5分，共20分。

每小题给出四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分；选对但不全得3分；不选或有错选得0分）
7、在匀速圆周运动中，不变的物理量是（ ） A ．角速度 B ．加速度
C ．线速度
D ．作用在物体上的合外力的大小
8、如图1-4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑到底部B 处安装一个压力传感器，其示数N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 时，下列表述正确的有（ ） A.N 小于滑块重力 B.N 大于滑块重力 C.N 越大表明h 越大 D.N 越大表明h 越小
9、 如图1-5所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A 沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B 做自由落体运动，两物体分别到达地面，下列说法正确的是（ ）
图1-4
图1-2
图1-3
A. 运动过程中重力的平均功率A P <B P
B. 运动过程中重力的平均功率A P =B P
C. 到达地面时重力的瞬时功率P A <P B
D. 到达地面时重力的瞬时功率P A =P B
10、如图1-6所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触而未连接，弹簧水平且无形变．用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0，此时物体静止．撤去F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x 0．物体与水平面间的动摩擦因数处处相同为μ，重力加速度为g ．则（ ） A ．撤去F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B ．物体做匀减速运动的时间为
C ．撤去F 后，物体刚开始向左运动时的加速度大小为
﹣μg
D ．物体从开始向左运动到速度达到最大的过程中摩擦力对物体做的功为 ﹣μmg（x 0+）
第Ⅱ卷 三、实验题：（本题共有2题，11题8分，12题10分，共18分） 11、探究弹簧的弹性势能
在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想： 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关； 猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关．
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A 和B （长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图1-7所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表．
图1-5
图1-6
图1-7
（1）.请将探究猜想一的方案补充完整．
a、将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
b、压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；
c、压缩弹簧，使其长度为8cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S2
d、然后重复弹簧B做两组试验。

．
e、比较分析实验次数_ _和__ _，得出结论弹性势能的大小与_________．
（2）.为了探究猜想二，可选用试验次数②和_ ___的数据进行比较分析，若_ ___(填“木块移动的距离相等”或者“木块移动的距离不相等”)，说明弹性势能的大小与
弹簧的材料有关．
12. 某同学用图1-7（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。

①下面列举了几个操作步骤：
A. 按照图示的装置安装仪器；
B. 将打点计时器接到电源的6V直流输出端上；
C. 先释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关打出一条纸带；
D. 测量打出的纸带上某些点之间的距离；
E. 根据测量结果计算重锤下落过程减少的重力势能是否等于增加的动能。

上述步骤中操作不恰当的步骤有_______________
图1-7
②已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m／s2。

实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图1-7（b）所示。

纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h A=70.99cm、h B=78.57cm 和h C=86.59cm的值，已知所用重锤质量为0.30kg。

（结果保留三位有效数字）该同学根据以上数据，研究OB段对应的下落过程机械能是否守恒：
重力势能减少量为_________J，动能增加量为__________J
根据计算结果可得到结论：
_____________________________________________________________
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是：在重锤下落过程存在着阻力的作用。

请你根据纸带上的实验数据，估测在本次试验下落过程中重锤受到的阻力f与重锤重力G的比值：_________（结果保留两位有效数字）
四、计算题：（本题共4题，其中13题9分，14题8分，15题8分，16题目13分，把解答写在答题卡中指定的位置，要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）
13、（9分）如图1-8所示，将一个质量m=0.2kg的小球水平抛出，小球从抛出到落地经历的时间t=0.6s，小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8m，不计空气阻力．（g取10m/s2）求：（1）抛出点距水平地面的高度h；
（2）小球抛出时的速度大小v0；
（3）小球落地时的动能E k．
图1-8
14、（8分）如图1-9所示，细线下面悬挂一钢球（可看
作质点），钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动．若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点O到圆心O′之间的距离为h，钢球质量为m．忽略空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）钢球做匀速圆周运动所需向心力大小；
（2）钢球做匀速圆周运动的角速度大小．
15、（8分）从地面以10 m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出，若忽略空气阻力，g 取10 m/s2，则：
(1)物体上升的最大高度是多少？
(2)上升过程中，哪一位置处重力势能和动能相等？（以地面为参考面）
16、（13分）如图1-11所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.60m的竖起光滑圆轨道（物体在连接处无机械能损失）。

质量m=0.50kg的物块,从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。

(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2)求:
（1）物块滑到斜面底端B时的速度大小。

（2）物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小。

（3）欲使小球刚好滑到圆轨道最高点，物块应从斜面多高处静止释放
海南中学2017—2018学年度第二学期
高一物理段考试题答案
第Ⅰ卷
一、单选题：
二、多选题：
1 2 3 4 5 6
A B A B D C
7 8 9 10
AD BC AC BCD
图1-9
图1-11
三、实验题：
11、(1)①②或③④（2分），与形变量有关（或与被压缩的程度有关）（2分）
（2）④，（2分）木块移动的距离不相等（2分）
12、①BC（2分）
②2.31 J 2.28J（4分）（每空2分）
在误差允许的范围内重力势能减少量和动能增加量近似相等，物体机械能守恒。

（或在误差允许的范围内，物体机械能守恒）（2分）
③0.013（2分）
四、计算题：
13解：（1）小球水平抛出后做平抛运动，在竖直方向为自由落体运动，故抛出点距水平地面的高度；…………..3分
（2）小球水平抛出后做平抛运动，在水平方向为匀速直线运动，故有x=v0t，所以，；…………..3分
（3）小球做平抛运动，只有重力做功，故机械能守恒，即小球落地时的动能
；…………..3分
答：（1）抛出点距水平地面的高度h为1.8m；
（2）小球抛出时的速度大小v0为8m/s；
（3）小球落地时的动能E k为10J．
14、解：（1）小钢球受力如右图所示，受到重力和绳子的拉力，钢球所受合力提供圆周运动向心力，所以：F n=F合=mgtanØ …………..2分
… F n=F合=mgtan……..2分
（2）根据向心力公式有：…………..2分
所以钢球的角速度：
………….2分
答（1）钢球做匀速圆周运动所需向心力大小为；
（2）钢球做匀速圆周运动的角速度大小为．
15解析：物体在空气中时只有重力做功，故机械能守恒。

(1)以地面为零势能面，则E 1＝12mv 2
0，............1分
在最高点动能为零，故E 2＝mgh 。

............1分 由E 1＝E 2得12
mv 2
0＝mgh ，............1分
所以h ＝v 20
2g ＝102
2×10
m ＝5 m 。

............1分
(2)如图所示，以地面为零势能面，则E 1＝12mv 2
0。

............1分
设在h 1高处，E k ＝E p ，此时E p ＝mgh 1，E k ＝12mv 2
0－mgh 1。

............1分
所以 1
2mv 20＝2mgh 1，............1分
所以 h 1＝v 20
4g ＝102
4×10 m ＝2.5 m 。

............1分
16、解：16\(1)物块沿斜面下滑到B 的过程中,在重力、支持力和摩擦力作用下做匀
加速运动,设下滑到斜面底端B 时的速度为v ,则由动能定理可得:
mgh-μmg cos θ·2
1sin h θ
=mv 2-0 …………..2分
所以cos 2(1)sin gh μθθ
-代入数据解得:v=6.0 m/s 。

…………..2分
(2)设物块运动到圆轨道的最高点A 时的速度为v A ,在A 点受到圆轨道的压力为F N 。

物块沿圆轨道上滑到A 点的过程由动能定理得:
-mg ·2r=22
2
11A mv -mv 2 ………….1分
物块运动到圆轨道的最高点A 时,由牛顿第二定律得:
F N +mg=m 2A v r
…………2分
由以上两式代入数据解得:F N =5 N …………..1分
由牛顿第三定律可知,物块运动到圆轨道的最高点A 时对圆轨道的压力大小
F N A =F N =5 N 。

…………..1分
（3）设物块恰好运动到圆环最高点的速度为v A /，物块下落高度为h /
对全过程列动能定理方程：
2
1(2)cos370sin 2
o
A h mg h r mg mv μθ''--=- …………..1分
根据牛顿第二定律，在圆环最高点有：
2A
v mg m R
'= …………..2分
得：h '= 2.25m …………..1分
其他方法一样得分。