陕西省宝鸡市金台区学年高一下学期期末考试.docx
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陕西省宝鸡市金台区学年高一下学期期末考试
陕西省宝鸡市金台区2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题
一、单选题:
1.以下关于功和能的说法正确的是( )
A.功是矢量,能是标量B.功和能都是状态量,能可以用来做功
C.功是能量转化的量度D.因为功和能的单位都是焦耳,所以功就是能
【答案】C
【解析】A、物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功,功是标量,能量也是标量,故A错误;
BD、功是能量转化的量度,单位都是焦耳,但功不是能量,功属于过程量,能量属于状态量,故C正确,BD错误。
点睛:
该题考查功与能的区别与联系,解答的关键是明确功和能的概念,知道其联系和区别。
2.下列关于动量的说法中,正确的是( )
A.动量大的物体惯性一定大B.物体的动量改变,其动能一定改变
C.两物体动能相等,动量一定相等D.物体的运动状态改变,其动量一定改变
【答案】D
【解析】A、动量,动量大的物体质量不一定大故惯性不一定大,故A错误;
B、一个物体的动量改变,可能方向改变而速度大小一定改变,故其动能不一定改变,故B错误;
C、根据,得,,两物体的动能相等,质量不一定相等,则动量不一定相等,故C错误;
D、一个物体的运动状态改变,速度一定改变,故它的动量一定改变,故D正确。
点睛:
本题考查动量的定义,只需知道动量的概念与定义式即可正确解题,注意动量和速度都是矢量。
3.质量为2kg的物体做自由落体运动,经过2s落地.取g=10m/s2.关于重力做功的功率,下列说法正确的是( )
A.下落过程中重力的平均功率是200W
B.下落过程中重力的平均功率是400W
C.落地前的瞬间重力的瞬时功率是零
D.落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W
【答案】A
【解析】A、下落的高度,则下落过程中重力的平均功率,故A正确,B错误;
C、落地时速度,则重力的瞬时功率,故CD错误。
点睛:
根据运动学公式求出内下降的高度和落地的速度,结合平均功率公式和瞬时功率公式分别求出重力的平均功率和瞬时功率的大小。
4.在撑杆跳高场地落地点铺有厚厚垫子的目的是减少运动员受伤,理由是( )
A.减小冲量,起到安全作用B.减小动量变化量,起到安全作用
C.垫子的反弹作用使人安全D.减小动量变化率,起到安全作用
【答案】D
【解析】跳高运动员在落地的过程中,动量变化一定,由动量定理可知,运动员受到的冲量I一定;跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t,由可知,延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F,即减小动量变化率,起到安全作用,故D正确,ABC错误。
点睛:
沙坑或海绵垫子具有缓冲作用,可以延长运动员与地面的接触时间,减小运动员受到的冲击力,避免运动员受伤。
5.如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与水平面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中( )
A.摩擦力做的功为fsB.力F做的功为FScosθC.力F做的功为FSsinθD.重力做的功为mgs
【答案】C
【解析】试题分析:
摩擦力方向水平向左,位移水平向右,故,A错误;力F所做的功为,B错误C正确;因为在竖直方向上没有发生位移,所以重力做功为零,D错误
考点:
考查了功的计算
6.质量相等的A、B两球在光滑水平面上,沿同一直线同一方向运动,A球的动量为pA=9kg•m/s,B球的动量为pB=3kg•m/s.当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.pA′=6kg•m/s,pB′=6kg•m/s
B.pA′=8kg•m/s,pB′=4kg•m/s
C.pA′=-2kg•m/s,pB′=14kg•m/s
D.pA′=-4kg•m/s,pB′=8kg•m/s
【答案】A
【解析】A、根据碰撞过程总动能不增加,则有,解得:
,满足,故A正确;
B、根据碰撞过程动能不能增加有,得:
,满足,但是碰后A的速度不可能大于B的速度,故B错误;
C、根据碰撞过程动能不能增加有:
,解得,不满足,故C错误;
D、碰后动量之后为,不满足动量守恒,故D错误。
点睛:
对于碰撞过程要遵守三大规律:
是动量守恒定律;总动能不增加;符合物体的实际运动情况。
7.在里约奥运会女子十米台决赛中,中国选手任茜为中国代表团拿下里约奥运会的第20枚金牌,也成为了中国奥运史上第一个00后冠军.如图所示,她在某次练习跳水时保持同一姿态在空中下落一段距离,重力对她做功950J,她克服阻力做功50J.任茜在此过程中( )
A.动能增加了1000JB.动能增加了950J
C.重力势能减小了1000JD.机械能减小了50J
【答案】D
【解析】A、重力做功,物体克服阻力做功,故动能增加,故AB错误;
C、重力对物体做功为,是正功,则物体重力势能减小,故C错误;
D、除重力外,物体克服阻力做功,故机械能减小,故D正确。
点睛:
本题关键要掌握常见的三对功能关系:
总功与动能变化有关,重力做功与重力势能变化有关,除重力外的力的功与机械能变化有关。
8.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为Ep=kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是形变量。
如图所示,一质量为m物体位于一直立的轻弹簧上方h高度处,该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k,则物块的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )
A.mgh+B.mgh-C.mgh+D.mgh-
【答案】A
【解析】当重力等于弹力时物体动能最大,此时:
,由能量转化和守恒可得:
,其中:
,解得:
,故B正确,ACD错误。
点睛:
当重力等于弹力时物体动能最大,由此可判定弹簧形变量,进而确定弹性势能,解决能量转化和守恒可得最大动能。
二、多选题:
9.如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短.将子弹射入木块到刚相对于静止的过程称为I,此后木块压缩的过程称为Ⅱ,则( )
A.过程Ⅰ中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒
B.过程Ⅰ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒,动量也不守恒
C.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量也守恒
D.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量不守恒
【答案】AD
【解析】A、在子弹射入木块到刚相对于静止的过程I中,子弹和木块组成的系统不受外力,系统的动量守恒,但要系统克服阻力做功,产生内能,所以系统的机械能不守恒,故A正确,B错误;
C、在Ⅱ过程中,系统受到墙壁的作用力,外力之和不为零,则系统的动量不守恒,但系统只有弹簧弹力做功,系统的机械能守恒,故C错误,D正确。
点睛:
动量守恒的条件是系统不受外力,或所受的外力之和为零.对照条件分析系统的动量是否守恒.根据能量转化情况判断系统的机械能是否守恒。
10.在下列几个实例中,机械能守恒的是( )
A.雨滴接近地面时匀速下落B.铅球在空中飞行(空气阻力不计)
C.物块沿光滑固定斜面向上滑动D.运载火箭携带卫星飞离地球
【答案】BC
【解析】A、雨滴匀速下落时,受空气阻力做功,机械能不守恒,故A错误;
B、不计空气阻力,空气中飞行的铅球只受重力,机械能守恒,故B正确;
C、物块沿光滑固定斜面向上滑动,只有重力做功,故机械能守恒,故选项C正确;
D、运载火箭携带卫星飞离地球,有其他外来做功,故机械能不守恒,故选项D错误。
点睛:
本题的关键要掌握住机械能守恒的条件,即只有重力或弹力做功,分析物体是否受到其它力的作用,以及其它力是否做功,由此即可判断是否机械能守恒。
11.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,若启动过程中汽车所受阻力恒定,由图象可知( )
A.0-t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变
B.0-t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
C.t1-t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小,功率不变
D.t1-t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
【答案】BC
【解析】A、时间内,汽车的速度是均匀增加的,是匀加速运动,所以汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大,所以A错误,B正确;
C、时间内,汽车的功率已经达到最大值,功率不能再增加,所以汽车的牵引力在减小,加速度也要减小,所以C正确,D错误。
点睛:
这题考的知识点是汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动.本题属于恒定加速度启动方式,由于牵引力不变,根据可知随着汽车速度的增加,汽车的实际功率在增加,此过程汽车做匀加速运动,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值。
12.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为,在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员减少的重力势能全部转化为动能
B.运动员获得的动能为
C.运动员克服摩擦力做功为
D.下滑过程中系统减少的机械能为
【答案】BD
【解析】A、若物体不受摩擦力,则加速度应为,而现在的加速度为
小于,故运动员应受到摩擦力,故减少的重力势能有一部分转化为了内能,故A错误;
B、运动员运动员下滑的距离:
,由运动学公式可得:
,得:
,动能为:
,故B正确;
C、由动能定理可知,解得:
,故C错误;
D、机械能的减小量等于阻力所做的功,故下滑过程中系统减少的机械能为,故D正确。
点睛:
在解决有关能量问题时,要注意明确做功和能量转化间的关系;合外力做功等于动能的改变量;重力做功等于重力势能的改变量;阻力做功等于内能的增加量。
三、填空题:
13.人在h高处抛出一个质量为m的小球,不计空气阻力,物体落地时速度为v,那么人对小球做的功是______。
【答案】
【解析】对全过程分析可知,全程中有人对物体所做的功,重力做功mgh;则有动能定理可知:
,解得:
。
点睛:
本题考查动能定理求解功的应用,要注意明确动能定理的正确应用,明确总功可以等于全过程中各力做的功的代数和。
14.质量为m1=1.0kg和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其位移随时间变化的x-t图象如图所示,则质量为m1的物体在碰撞过程中的动量变化量为______kg•m/s,m2的质量为______kg。
【答案】
(1).-3
(2).3
【解析】根据图象的斜率等于速度,可知,碰撞前是静止的,的速度为:
碰后的速度为:
点睛:
解决本题的关键要掌握碰撞的基本规律:
动量守恒定律,要知道x-t图象的斜率等于速度。
15.动量相等的甲、乙两车,刹车后沿两条水平路面滑行.若两车质量之比为m1:
m2=1:
2,路面对两车的阻力相同,则两车的滑行时间之比为________;滑行位移之比为_______。
【答案】
(1).1:
1
(2).2:
1
【解析】两车滑行时水平方向仅受阻力作用,在这个力作用下使物体的动量发生变化.规定以车行方向为正方向,由动量定理得:
,所以两车滑行时间为:
,
两车的动量变化和两车受到的摩擦力相同时,两车滑行时间之比为;
根据动能定理可以得到:
,整理可以得到滑行位移之比为。
点睛:
本题可以应用运动学公式和牛顿第二定律求解,但不如用动量定理求解简单。
16.质量为m的人站在光滑水平面上质量为M的小车一端,车长为L.当人从一端走到另一端时,则小车在水平上移动的
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