2015-2016学年辽宁沈阳东北育才学校高一下期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于机械能，下列说法正确的是（   ）

A．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用

B．物体处于平衡状态时，机械能必守恒

C．一个系统所受外力为零时，系统机械能守恒

D．物体所受的外力不等于零，其机械能也可以守恒

2. 难度：中等

有三个斜面a、b、c，底边长与高度分别如图所示。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端。三种情况相比较，下列说法正确的是（   ）

A．物体损失的机械能ΔE_c＝2ΔE_b＝4ΔE_a

B．物体到达底端的动能E_ka＝2E_kb＝2E_kc

C．因摩擦产生的热量2Q_a＝2Q_b＝Q_c

D．因摩擦产生的热量4Q_a＝2Q_b＝Q_c

3. 难度：中等

把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）混合编成一组，就是动车组．假设动车组运行过程中受到的阻力大小与其所受重力大小成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相同．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（均在平直轨道上运行）（   ）

A．120km/h    B．240km/h    C．320km/h    D．480km/h

4. 难度：简单

水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜1）．现对木箱施加一拉力F．设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度一直保持不变，则（   ）         

A．F的功率减小       B．F的功率不变

C．F先增大后减小     D．F一直增大

5. 难度：简单

如图所示,一个质量为m的物体（可视为质点）,以某一初速度由A点冲上倾角为30的固定斜面,其加速度大小为g,物体在斜面上运动的最高点为B,B点与A点的高度差为h,则从A点到B点的过程中,下列说法正确的是（   ）

A．系统机械能减少了0．5mgh           B．系统机械能减少了mgh

C．物体动能减少了0．5mgh             D．物体动能减少了mgh

6. 难度：简单

如图所示,一物体以速度v₀冲向光滑斜面AB，并刚好能沿斜面升高h,下列说法正确的是（   ）

     

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高h

B．若把斜面弯成如图所示的半圆弧状，物体仍能沿AB^/升高h

C．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒

D．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,但机械能仍守恒

7. 难度：中等

如图所示，一个表面光滑的斜面体M固定在水平地面上，α<β。M顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态．剪断细绳后，A、B滑至斜面底端．则（   ）

A．滑块A的质量大于滑块B的质量

B．两滑块到达斜面底端时的速度大小相等

C．两滑块同时到达斜面底端

D．两滑块到达斜面底端时，滑块A重力的瞬时功率较大

8. 难度：简单

质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动，一段时间后撤去外力，已知物体的v－t图象如图所示，则下列说法正确的有（   ）

A．物体所受摩擦力大小为

B．水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍

C．物体在加速段的平均速度大于减速段的平均速度

D．0～3t₀时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为

9. 难度：简单

一物体在竖直方向的升降机中，由静止开始竖直向上做直线运动，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0～h₁过程的图线为曲线，h₁～h₂过程的图线为直线．根据该图象，下列说法正确的是（   ）

A．0～h₁过程中，小球的动能一定在增加

B．0～h₁过程中，升降机对小球的支持力一定做正功

C．h₁～h₂过程中，小球的重力势能可能不变

D．h₁～h₂过程中，小球的动能可能不变

10. 难度：简单

如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，设重力加速度为g，由此可以确定（   ）

A．滑块下滑和上滑过程加速度的大小a₁、a₂    B．滑块最终所处的位置

C．滑块与杆之间动摩擦因数μ              D．滑块第k次与挡板碰撞后速度v_k

11. 难度：简单

如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定于O点。现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆运动到B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等．在小球由A到B的过程中（  ）

A．在B点的速度可能为零       B．加速度等于重力加速度g的位置有两个

C．机械能先减小后增大         D．动能可能一直增大

12. 难度：简单

如图所示，质量为m的物体以速度v₁滑上水平传送带，传送带由电动机带动，始终保持以速度v₂匀速运动，v₁大于v₂，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从开始滑上到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的（  ）

A．电动机少做的功为m（v₁²﹣v₂²）         B．运动时间为

C．摩擦力对传送带做功为mv₂（v₁﹣v₂）    D．摩擦产生的热量为

二、实验题

13. 难度：中等

某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（1）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿光滑水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M₁；

（2）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（1），小物块落点分别记为M₂、M₃、M₄……；

（3）测量相关数据，进行数据处理。

①为求出小物块从桌面抛出时的动能，需要测量下列物理量中的       （填正确答案标号，g已知）。

A．小物块的质量m

B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L

②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W₁、W₂、W₃、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L₁、L₂、L₃、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、        为横坐标作图，才能得到一条直线。

③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于      。（填“偶然误差”或“系统误差”）。

14. 难度：中等

在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器电源频率为50Hz，重物质量m=1．00kg，当地重力加速度g=9．80m/s²．

（1）下列实验步骤操作合理的排列顺序是      （填写步骤前面的字母）．

A．将打点计时器竖直安装在铁架台上

B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落

C．取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻转）重新做实验

D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带

E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h₁、h₂、h₃…h_n，计算出对应的瞬时速度v₁、v₂、v₃…v_n

F．分别算出mv_n²和mgh_n，在实验误差允许的范围内看是否相等

（2）某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是打下的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．

①这三组数据中不符合读数要求的是     

②根据图上所得的数据，应取图中O点到      点来验证机械能守恒定律

③从O点到③问中所取的点，重物重力势能的减少量△E_p=      J，动能的增加量△E_k=      J（结果保留三位有效数字）

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，在距水平地面高为0．4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A，半径R=0．3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B，用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来，杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看做质点，且不计滑轮大小的影响，现给小球A一个水平向右的合力F=55N。求：

（1）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，重力对小球B做的功？

（2）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功？

（3）小球B运动到P点正下方C点时，A．B两球的速度大小？

16. 难度：中等

滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦．然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4 m／s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由=0．25变为=0．125．一滑雪者从倾角的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L=26 m。求：

（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；

（2）滑雪者到达B处的速度；

（3）滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。

17. 难度：简单

如图所示，半径R=0．5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心，D为圆弧最低点，C、M在同一水平高度．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q（两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若PC间距为L₁=0．25m，斜面MN足够长，物块P质量m₁= 3kg，与MN间的动摩擦因数。求：

（1）小物块Q的质量m₂；

（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；

（3）物块P在MN斜面上滑行的总路程。