陕西省榆林市府谷县麻镇中学2014-2015学年高一下学期期中物理试卷

陕西省榆林市府谷县麻镇中学2014-2015学年高一（下）期中物理试卷
一、单选题（每小题4分，共48分）
1．（4分）关于功率的说法，正确的是（）
A．由P=知，力做功越多，功率就越大
B．由P=F•v知，物体运动越快，功率越大
C．由W=Pt知，功率越大，力做功越多
D．由P=Fvcosθ知，某一时刻，力大速率也大，功率不一定大
2．（4分）如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（）
A．受重力和台面的持力
B．受重力、台面的支持力和向心力
C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
D．受重力、台面的支持力和静摩擦力
3．（4分）关于运动的合成，下列说法中错误的是（）
A．两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等
B．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
C．只要两个分运动是匀速直线运动，那么合运动也一定是匀速直线运动
D．两个分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动
4．（4分）如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，运动员跨过壕沟所用的时间为1s，取g=10m/s2，则壕沟两侧的高度差h为（）
A．10m B．5m C．0.8m D．0.4m
5．（4分）质量相同的两个物体，它们的速度关系是v1=﹣v2，那么它们的动能关系是（）A．E k1=﹣E k2B．E k1=E k2C．E k1＞E k2D．E k1＜E k2
6．（4分）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）
A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零
B．小球过最高点的最小速度是
C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小
7．（4分）炮弹从炮口射出时的速度大小为v，方向与水平方向成α角，如图所示．把这个速度沿水平和竖直方向分解，其水平分速度的大小是（）
A．v sinαB．v cosαC．D．
8．（4分）关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是（）
A．平抛运动是匀变速曲线运动
B．匀速圆周运动是速度不变的运动
C．圆周运动是匀变速曲线运动
D．平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
9．（4分）公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（）
A．车的加速度为零，受力平衡
B．车对桥的压力比汽车的重力大
C．车对桥的压力比汽车的重力小
D．车的速度越大，车对桥面的压力越小
10．（4分）如图所示，A、B为咬合传动的两齿轮，R A=2R B，则A、B两轮边缘上两点的（）
A．角速度之比为2：1 B．向心加速度之比为1：2
C．周期之比为1：2 D．转速之比为2：1
11．（4分）在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛（）
A．从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同
B．从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同
C．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同
D．三个小球落地时的速度相同
12．（4分）汽车上坡的时候，司机必须换档，其目的是（）
A．减小速度，得到较小的牵引力
B．增加速度，得到较小的牵引力
C．减小速度，得到较大牵引力
D．增加速度，得到较小的牵引力
二、填空题（每空4分，共24分．）
13．（12分）如图所示为一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）闪光的时间间隔是s；
（2）小球运动中水平分速度的大小是m/s；
（3）小球经过B点时速度大小是m/s．
14．（12分）在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A．打点计时器；
B．天平；
C．秒表；
D．低压交流电源；
E．电池；
F．纸带；
G．细线、砝码、小车、砝码盘；
H．薄木板．
（1）其中多余的器材是，缺少的器材是．
（2）测量质量的工具是．
三、计算题（要有必要解题过程和文字说明，只写结果的不给分．）
15．（12分）将一个物体以10m/s的速度从20m的高度水平抛出，试求：
（1）物体在空中运动的时间
（2）物体落地时的速度大小
（3）物体落地点离抛出点的水平距离．
16．（8分）如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，求：为使小球经过最高点时不落下来，通过最高点时最小速率是多少？
17．（8分）质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80kw，若汽车在平直公路上行驶所受到的阻力大小恒为4×103N那么：汽车在公路上的最大行驶速度为多少？
陕西省榆林市府谷县麻镇中学2014-2015学年高一（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每小题4分，共48分）
1．（4分）关于功率的说法，正确的是（）
A．由P=知，力做功越多，功率就越大
B．由P=F•v知，物体运动越快，功率越大
C．由W=Pt知，功率越大，力做功越多
D．由P=Fvcosθ知，某一时刻，力大速率也大，功率不一定大
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：单位时间内所做的功叫功率；功率是表示物体做功快慢的物理量；功率有平均功率和瞬时功率之分．
解答：解：A、由P=知，单位时间内力做功越多，功率越大，故A错误；
B、由P=F•v知，拉力F一定的情况下，物体运动越快，功率越大，故B错误；
C、由W=Pt知，功率越大，做功时间越长，力做功越多，故D错误；
D、由P=Fvcosθ知，某一时刻，力大速率也大，功率不一定大，还与力与速度的夹角有关，故D正确；
故选D．
点评：本题关键明确功、功率的定义，能用几个关于功率的公式进行分析讨论，不难．
2．（4分）如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（）
A．受重力和台面的持力
B．受重力、台面的支持力和向心力
C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
D．受重力、台面的支持力和静摩擦力
考点：向心力；静摩擦力和最大静摩擦力．
专题：应用题．
分析：对硬币进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对硬币受力分析即可．
解答：解：硬币做匀速圆周运动，合力指向圆心，对硬币受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图
重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．
故选：D．
点评：静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反，表明物体相对于圆盘有向外滑动的趋势．
3．（4分）关于运动的合成，下列说法中错误的是（）
A．两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等
B．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
C．只要两个分运动是匀速直线运动，那么合运动也一定是匀速直线运动
D．两个分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动
考点：运动的合成和分解．
专题：运动的合成和分解专题．
分析：分运动与合运动具有等时性，根据平行四边形定则，可以得出合速度与分速度的大小关系．根据合加速度的方向与合速度方向是否在同一条直线上，判断合运动是直线运动还是曲线运动．
解答：解：A、分运动与合运动具有等时性，故A正确．
B、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故B错误．
C、只要两个分运动是匀速直线运动，那么合运动也一定是匀速直线运动，原因是没有加速度．故C正确．
D、两个分运动是直线运动，那么合运动也不一定是直线运动，比如：平抛运动，而两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，故D正确．
本题选择错误的，故选：B．
点评：解决本题的关键掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的条件，以及知道分运动与合运动具有等时性．
4．（4分）如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，运动员跨过壕沟所用的时间为1s，取g=10m/s2，则壕沟两侧的高度差h为（）
A．10m B．5m C．0.8m D．0.4m
考点：平抛运动．
专题：平抛运动专题．
分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=求出高度差．
解答：解：平抛运动在竖直方向做自由落体运动，则h=．故B正确，A、C、
D错误．
故选：B．
点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．
5．（4分）质量相同的两个物体，它们的速度关系是v1=﹣v2，那么它们的动能关系是（）A．E k1=﹣E k2B．E k1=E k2C．E k1＞E k2D．E k1＜E k2
考点：动能．
分析：根据动能的计算式E K=mv2，可以求得两个物体的动能关系．
解答：解：由题意知，两个物体的速度大小相等，根据动能的计算式E K=mv2，两个物体的动能相等，即E k1=E k2，故B正确．
故选：B．
点评：本题是对动能公式的直接应用，要知道动能是标量，与速度大小有关，与速度方向无关．
6．（4分）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）
A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零
B．小球过最高点的最小速度是
C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小
考点：向心力；物体的弹性和弹力．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：小球在最高点，杆子可以表现为支持力，也可以表现为拉力，在最高点的最小速度为零，根据牛顿第二定律分析杆子对小球的作用力随速度变化的关系．
解答：解：A、当小球到达最高点弹力为零时，重力提供向心力，有mg=，解得v=，
即当速度v=时，杆子所受的弹力为零．故A正确．
B、小球通过最高点的最小速度为零．故B错误．
C、小球在最高点，若，则有：，杆子随着速度的增大而减小，若v，则有：，杆子随着速度增大而增大．故C、D错误．
故选：A．
点评：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，知道最高点的临界情况，结合牛顿第二定律进行求解．
7．（4分）炮弹从炮口射出时的速度大小为v，方向与水平方向成α角，如图所示．把这个速度沿水平和竖直方向分解，其水平分速度的大小是（）
A．v sinαB．v cosαC．D．
考点：运动的合成和分解．
专题：运动的合成和分解专题．
分析：炮弹的速度可以在水平和竖直两个方向上分解，直接求解即可．
解答：解：根据平行四边形定则得，水平分速度v x=vcosα．故B正确，A、C、D错误．故选B．
点评：本题是速度的合成与分解，直接根据平行四边形定则分解即可．
8．（4分）关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是（）
A．平抛运动是匀变速曲线运动
B．匀速圆周运动是速度不变的运动
C．圆周运动是匀变速曲线运动
D．平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
考点：平抛运动；匀速圆周运动．
专题：平抛运动专题．
分析：平抛运动的物体只受重力，而且与初速度不在同一直线上，是匀变速曲线运动，落地速度不可能竖直向下．匀速圆周运动速度的方向沿圆周的切线方向，时刻在变化，速度是变化的，加速度方向指向圆心，时刻在变化．
解答：解：A、平抛运动的物体只受重力，而且与初速度不在同一直线上，是匀变速曲线运动．故A正确．
B、匀速圆周运动速度的方向沿圆周的切线方向，时刻在变化，速度是变化的．故B错误．
C、圆周运动有向心加速度，方向时刻在变化，是变加速运动．故C错误．
D、平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不为零，落地时一定有水平速度，速度不可能竖直向下．故D错误．
故选A
点评：对于速度、加速度均是矢量，只要大小或方向之一改变，该矢量就改变．
9．（4分）公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（）
A．车的加速度为零，受力平衡
B．车对桥的压力比汽车的重力大
C．车对桥的压力比汽车的重力小
D．车的速度越大，车对桥面的压力越小
考点：向心力；作用力和反作用力．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：汽车在凹形桥的底端受重力和支持力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，通过牛顿第三定律得出汽车对路面的压力．
解答：解：
A、汽车做圆周运动，速度在改变，加速度一定不为零，受力一定不平衡．故A错误．
B、C汽车通过凹形桥的最低点时，向心力竖直向上，合力竖直向上，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律得知，汽车过于超重状态，所以车对桥的压力比汽车的重力大，故B正确，C错误．
D、对汽车，根据牛顿第二定律得：N﹣mg=m，则得N=mg+m，可见，v越大，路面
的支持力越大，据牛顿第三定律得知，车对桥面的压力越大，故D错误．
故选：B
点评：解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．
10．（4分）如图所示，A、B为咬合传动的两齿轮，R A=2R B，则A、B两轮边缘上两点的（）
A．角速度之比为2：1 B．向心加速度之比为1：2
C．周期之比为1：2 D．转速之比为2：1
考点：线速度、角速度和周期、转速．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：咬合后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等，根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可．
解答：解：根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有v A=v B
A、根据角速度ω和线速度v的关系v=rω得角速度与半径成反比：即，故A
错误；
B、根据向心加速度a与线速度v的关系得，因为v A=v B所以：，故B正确；
C、根据同期T和线速度v的关系得，因为v A=v B所以：，故C错误；
D、根据转速n和线速度v的关系v=n2πR得：因为v A=v B所以：，故D错误．
故选：B
点评：抓住齿轮咬合传动时，两轮边缘上线速度大小相等展开讨论，熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系是解决本题的关键．
11．（4分）在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛（）
A．从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同
B．从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同
C．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同
D．三个小球落地时的速度相同
考点：竖直上抛运动；平抛运动．
分析：根据动能定理判断三个物体落地时的速度大小，平抛运动和竖直上抛、竖直下抛运动落地时的速度方向不同，根据P=mgvcosθ比较重力做功的功率，根据运动的时间，比较重力做功的平均功率．
解答：解：A、根据动能定理得，mgh=，重力做功相等，则落地时的速度
大小相等，根据P=mgvcosθ，知落地时竖直上抛和竖直下抛运动的重力功率相等，但是与平抛运动的重力功率不等．故A正确，C错误．
B、三个物体落地的时间不等，根据P=知，重力做功的平均功率不等．故B错误．
D、三个小球落地时的速度大小相等，方向不同，故D错误．
故选：A．
点评：解决本题的关键知道重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，以及掌握平均功率和瞬时功率的区别，知道如何求解平均功率和瞬时功率．
12．（4分）汽车上坡的时候，司机必须换档，其目的是（）
A．减小速度，得到较小的牵引力
B．增加速度，得到较小的牵引力
C．减小速度，得到较大牵引力
D．增加速度，得到较小的牵引力
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：汽车发动机的功率是牵引力的功率．根据功率公式P=Fv，进行分析讨论．
由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大．
解答：解：由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，所以C正确．
故选：C．
点评：对于功率公式P=Fv中三个量的关系要采用控制变量法理解．
二、填空题（每空4分，共24分．）
13．（12分）如图所示为一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）闪光的时间间隔是0.1s；
（2）小球运动中水平分速度的大小是1.5m/s；
（3）小球经过B点时速度大小是2.5m/s．
考点：研究平抛物体的运动．
专题：实验题．
分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，即水平分速度．根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出B点的速度大小．
解答：解：（1）根据△y=2L=gT2得，T=；
（2）小球在运动过程中水平分速度；
（3）B点竖直分速度，
根据平行四边形定则知，小球经过B点的速度=．
故答案为：（1）0.1，（2）1.5，（3）2.5．
点评：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解．
14．（12分）在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A．打点计时器；
B．天平；
C．秒表；
D．低压交流电源；
E．电池；
F．纸带；
G．细线、砝码、小车、砝码盘；
H．薄木板．
（1）其中多余的器材是CE，缺少的器材是刻度尺．
（2）测量质量的工具是B．
考点：探究功与速度变化的关系．
专题：实验题．
分析：打点计时器本身能记录时间，不需要秒表．打点计时器使用的是交流电源，不需要电池．要测量速度，必须用到毫米刻度尺测量位移，故缺少了毫米刻度尺．测量质量的工具是天平．
解答：解：（1）打点计时器是一种计时仪器，通过纸带能记录时间，•故不需要秒表．打点计时器应使用交流电源，不需要电池．故多余的器材是C、E；
测量点与点之间的距离要用毫米刻度尺，故缺少的器材是刻度尺．‚
（2）测量质量的工具是天平．
故答案为：C E，刻度尺，B
点评：本题考查实验器材的选取，关键要知道实验的原理，通过原理确定需要测量的物理量，从而确定多余的器材和缺少的器材．
三、计算题（要有必要解题过程和文字说明，只写结果的不给分．）
15．（12分）将一个物体以10m/s的速度从20m的高度水平抛出，试求：
（1）物体在空中运动的时间
（2）物体落地时的速度大小
（3）物体落地点离抛出点的水平距离．
考点：平抛运动．
专题：平抛运动专题．
分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合速度时间公式求出竖直分速度，从而根据平行四边形定则汽车落地的速度大小．结合初速度和时间求出水平位移．
解答：解：（1）设物体在空中的运动时间为t
则h=gt2
代入数据解得t=2s
（2）水平方向：v x=v0=10m/s
竖直方向：v y=gt=10×2m/s=20m/s
物体落地时的速度v==10m/s
（3）水平位移x=v0t=10×2m=20m．
答：（1）物体在空中运动的时间为2s．
（2）物体落地时的速度大小为10m/s．
（3）物体落地点离抛出点的水平距离为20m．
点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
16．（8分）如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，求：为使小球经过最高点时不落下来，通过最高点时最小速率是多少？
考点：向心力．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：当小球恰好过最高点时，绳子的拉力为零，重力提供圆周运动的向心力．根据牛顿第二定律求出最高点的临界速度．
解答：解：当细线拉力为零时，有：
mg=m
解得：
v===2m/s
答：为使小球经过最高点时不落下来，通过最高点时最小速率是2m/s．
点评：解决本题的关键知道小球在竖直面内做圆周运动，靠沿半径方向的合力提供向心力．
17．（8分）质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80kw，若汽车在平直公路上行驶所受到的阻力大小恒为4×103N那么：汽车在公路上的最大行驶速度为多少？
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：汽车在平直公路上行驶，当牵引力等于阻力时，速度达到最大．
解答：解：当牵引力等于阻力时，速度达到最大．则有：v m===20m/s，
答：汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s；
点评：解决本题的关键会通过汽车受力情况判断其运动情况，知道汽车在平直路面上行驶时，当牵引力与阻力相等时，速度最大．。