1、2014届浙江省瑞安中学高一下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于功和能，下列说法正确的是（ ） A功有正负，因此功是矢量 B能量可以转化与转移，但是总量不变 C能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特 D物体发生 1 m位移的过程中，作用在物体上大小为 1 N的力对物体做的功一定为 1J 答案： B 试题分析：功是标量，功的正负即不表示方向也不表示大小，而是表示这个力对它的作用对象的运动是起推动作用还是起阻碍作用；能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，其总量不变；能量和功的单位是焦耳，功率的单位瓦特；根据
2、 可知，若力的方向与位移方向垂直时力不做功，所以正确选项为 B。 考点：本题考查了功的概念。 套着弹簧与小球 P的粗糙细杆固定在如图所示的装置上，弹簧的一端固定在装置的 A点，另一端连接一质量为 m的小球 P，当整个装置静止时，弹簧 处于拉伸状态，小球 P离 A点的距离为 4L，离 B点的距离为 2L，那么当整个装置绕竖直中心轴 以角速度 匀速转动时，下列说法正确的是（ ）A小球 P一定会更靠近 B点 B小球 P可能相对 B点距离不变 C小球 P受到的合力可能为 D小球受到的静摩擦力一定变小 答案： BC 试题分析：由题意知 AB之间距离为 6L，则 OB=3L，则 OP=3L-2L=L，若，
3、则小球 P相对 B点距离不变，小球 P受到的合力为 ；若小球转动的角速度比较大，则小球需要的向心力较大，可能会受到向左的较大的静摩擦力，因此小球受到的静摩擦力不一定变小，所以正确选项为 B、 C。 考点：本题考查了圆周运动中的向心力来源。 空降兵是现代军队的重要兵种 .一次训练中，空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下（初速度可看做 0），下落高度 h之后打开降落伞，接着又下降高度 H之后，空降兵达到匀速，设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比，比例系数为 k，即 ，那么关于空降兵的说法正确的是（ ） A空降兵从跳下到下落高度为 h时，机械能一定损失了 B空降兵从跳下到刚匀速时，重
4、力势能一定减少了 C空降兵匀速下降时，速度大小为 D空降兵从跳下到刚匀速的过程，空降兵克服阻力做功为 答案： BCD 试题分析：空降兵从跳下到下落高度为 h的过程中，只有重力做功，则机械能守恒；空降兵从跳下到刚匀速时，重力做功为： ，根据重力做功和重力势能的关系 ，可知重力势能一定减少了 ；空降兵匀速运动时，重力与阻力大小相等， ，解得： ；空降兵从跳下到刚匀速的过程，重力和阻力对空降兵做的功等于空降兵动能的变化，即，解得： ，所以正确选项为 B、 C 和 D。 考点：本题考查了功能关系的应用。 如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等 .在甲图用力 F1拉物体，在乙图
5、用力 F2推物体，夹角均为 ，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移，设 F1和 F2对物体所做的功分别为 W1和 W2，物体克服摩擦力做的功分别为 W3和 W4，下列判断正确的是（ ） A F1=F2 B W1=W2 C W3=W4 D W1-W3 =W2-W4 答案： D 试题分析：由共点力的平衡可知： ，则 ；由 ，位移大小相等，夹角相等，则有 ；由 ，可知 ，则有 ；两物体都 做匀速直线运动，合外力做功之和为零，则有 ，所以正确选项为 D。 考点：本题考查了共点力平衡的应用和恒力做功的计算。 如图所示，在倾角为 300的斜面上，质量为 0.1kg的小球从斜面上的 A点水平抛出落在斜面
6、上的 B点，测得 AB之间的距离为 S=0.4m，空气阻力不计，那么下列说法正确的是（ ） A小球从 A点抛出到 B过程重力做功为 0.2J B若取 A点为零势能位置，小球在 A点的重力势能小于 B点重力势能 C小球从 A点抛出到 B点的时间为 0.2s D小球从 A点运到到 B点过程中机械能增加 答案： AC 试题分析：小球从 A点抛出到 B竖直高度 ，重力做功为；由于 A点高于 B点，则 A点的重力势能大于 B点的重力势能；由平抛运动规律，可知小球从 A点抛出到 B的时间为 ；小球从 A 点抛出到 B 的过程只有重力做功，则机械能守恒，所以正确选项为 A、 C。 考点：本题考查了平抛运动的
7、规律和机械能守恒的应用。 下列关于曲线运动的说法正确的是（ ） A可以是匀速运动 B一定是变速运动 C可以是匀变速运动 D加速度可能恒为零 答案： BC 试题分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，因此曲线运动一定是变速运动，加速度不为零，但加速度可以是恒定的，如平抛运动，因此曲线运动可以是匀变速运动，所以正确选项为 B、 C。 考点：本题考查了物体做曲线运动的条件。 在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成如图所示的模型，铁索的两个固定点 A、 B在同一水平面内， AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离 AB间的垂直距离为 H=8m，若把绳索看做是圆弧，已
8、知一质量 m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为 10m/s，那 么（ ） A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动 B.可求得绳索的圆弧半径为100m C.人在滑到最低点时，滑轮对绳索的压力为 570N D.在滑到到最低点时人处于失重状态 答案： C 试题分析：人借助滑轮下滑过程中，其重力势能在减小，速度大小是变化的，因此人在整个绳索上运动不能看成匀速圆周运动；设圆弧的半径为 r，有几何关系，有： ，解得 ；人在滑到最低点时，根据牛顿第二定律得： ，解得 ；人在滑到最低点时，具有向上的加速度，人对绳索的压力大于重力，因此人处于超重状态，所以正确选项为C。 考点：本题 考
9、查了圆周运动的向心力来源和牛顿第二定律在圆周运动中的应用。 如图所示，高速动车组的出现为人们出行带来极大的方便 .几节自带动力的车辆（动车）与几节不带动力的车辆（拖车）编成动车组。假设每节的动车的额定功率都相等，每节车的质量都相等，动车组运行过程中受到的阻力与其重力成正比，若 1节动车与 3节拖车编成的动车组的最大速度为 120km/h；则 3节动车与 3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ） A 120km/h B 240km/h C 320km/h D 480km/h 答案： B 试题分析：设每节动车的额定功率为 P，每节车的质量为 m，则每节车的阻力为 ， 1节动车加 3节拖车编成的动车组
10、达到最大速度时，则； 3节动车加 3节拖车编成的动车组达到最大速度时，解得： ，所以正确选项为 B。 考点：本题考查了功率、瞬时功率。 如图所示，在杂技表演中，小猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为 a的匀加速运动，同时人（图中未画出）顶着杆以速度 v0水平向右匀速移动已知经过时间 t，小猴子沿杆向上爬升的高度为 h，人顶着杆沿水平地面移动的距离为 x，则关于小猴子的运动情况，下列说法中正确的是（ ） A 小猴子相对地面的运动轨迹为直线 B小猴子相对地面做变加速曲线运动 C在 t时刻，小猴子相对地面的速度大小为 D在时间 t内，小猴子相对地面产生的位移大小为 x+h 答案： C 试题分析：猴
11、子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动的合成，可知合速度与合加速度不在同一条直线上，因此猴子运动的轨迹为曲线；猴子在水平方向上的加速度为零，在竖直方向上有恒定的加速度 a，根据运动的合成，可知猴子做匀变速曲线运动； t时刻猴子在水平方向上的速度为 ，在竖直方向上的分速度为 ，因此猴子的合速度为 ；在 t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为 x和 h，根据运动的合成，可知合位移 ，所以正确选项为 C。 考点：本题考查了运动的合成与分解。 质点在平面内从 P 运动到 Q，如果用 v、 a、 F 表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图
12、示正确的是（ ） 答案： D 试题分析：物体做曲线运动时，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向，物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于合力的方向和加速度的方向是相同的，因此加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，所以正确选项为 D。 考点： 物体做曲线运动的条件。 如图所示，某公园有喷水装置，若水从小鱼模型口中水平喷出，忽略空气阻力及水之间的相互作用，则（ ） A喷水口高度一定，喷水速度越大，水从喷出到落入池中的时间越长 B喷水口高度一定，喷水速度越大，水从喷出到落入池中的时间越短 C喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远 D喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近 答案： C 试
13、题分析：根据题中条件可将水的运动看作平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，则竖直方向有： ， ，可知水从喷出到落入池中的时间由喷水口高度决定，与喷水速度无关；水平方向有：，可知喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远，所以正确选项为 C。 考点：本题考查了平抛运动规律的应用。 如图所示，游乐场中一位小朋友沿滑梯从静止开始下滑，在此过程中他的机械能不守恒，其原因是（ ） A因为小朋友做加速运动，所以机械能不守恒 B因为小朋友做曲线运动，所以机械能不守恒 C因为小朋友受到了除重力以外的其他力作用，所以机械能不守恒 D因为除重力做功外，其它力做功不为零，所以机械能不守恒 答案：
14、D 试题分析：在加速下滑过程中，小朋友高度下降，其重力势能减小，动能增加，他的机械能不守恒，其原因是摩擦力做负功，机械能减小，转化为内能，所以正确选项为 D。 考点：本题考查了机械能守恒的条件。 在 “验证机械能守恒定律 ”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是（ ） 答案： D 试题分析：在验证机械能守恒定律的实验中，为了纸带有效地使用，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，为了减小阻力的影响，应保持纸带竖直，所以正确选项为 D。 考点：本题考查了验证机械能守恒定律中纸带的使用方法。 如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长
15、，那么，在弹簧伸长的过程中（ ） A弹簧对小孩做正功 B小孩对弹簧做负功 C弹簧的弹性势能增加 D弹簧对墙壁做正功 答案： C 试题分析：弹簧在伸长过程中，弹簧对小孩的力的方向与作用点的位移方向相反，则做负功；小孩对弹簧力的方向与作用点的位移方向同，则做正功；因弹簧弹力做负功，则弹簧的弹性势能增加；因弹簧对墙壁的作用点不动，则弹簧对墙壁不做功，所以正确选项为 C。 考点：本题考查了弹性势能和力做功的条件。 如图所示 ，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮 A和 B水平放置，两轮半径 RA=2RB。当主动轮 A匀速转动时，在 A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 A轮边缘上。若将小木块放在 B轮上
16、，欲使木块相对 B轮也静止，则木块距 B轮转轴的最大距离为（ ） A RB /2 B RB /4 C RB /3 D RB 答案： A 试题分析：由于 A和 B用相同材料制成的靠摩擦传动，则两轮边缘的线速度相同，即 ，而 ，因此 ；当木块在 A边缘时，最大静摩擦恰能提供向心力， ；当在 B轮上恰要滑动时，设此时半径为 R，则有： ，解得 ，所以正确选项为 A。 考点：本题考查了匀速圆周运动中向心力的来源。 实验题 （ 1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是（ ） A.必须称出小球的质量 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.斜槽轨道末端必须是水平的 D.应该使小球每次从斜槽上不同位置从静止开始滑
17、下 （ 2）下图为甲同学描绘的平抛运动轨迹， O为抛出点，按图上的数据，求得小球的初速度 v0=_m/s. （ 3）乙同学在研究平抛运动时只在竖直板面上记下了重锤线 y 的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示，在曲线上取 A、 B两点量出 它们到 y轴的距离， 的距离 ， 的距离，以及 AB的竖直距离 ，用这些可以求得小球平抛时初速度为 _m/s. 答案：（ 1） C （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）本实验研究平抛运动的规律，即 ， ，与质量无关，故不需要测量小球的质量；为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，因此斜槽轨道不一定要光滑，但斜槽
18、轨道末端必须是水平的；只有让小球多次从同一位置上静止滚下，才能保证小球多次做平抛运动的初速度相等，轨迹相同，所以正确选项为 C。 （ 2） O为抛出点，根据平抛运动的规律，有： 和 ，解得：运动时间 ，小球的水平初速度 （ 3）设小球从 O点到 A点的时间为 ，小球从 O点到 B点的时间为 ，水平方向小球做匀速直线运动，则有： ， ，竖直方向做自由落体运动，则有： ，解得： 考点：本题考查了处理平抛运动的方法。 如图为 “探究功与速度变化的关系 ”的实验示意图： （ 1）某同学在实验时，按照下面的实验步骤。 将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器 ,将平板
19、安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后小车 _（填 “匀速 ”、 “加速 ”、 “减速 ”）运动 . 将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置 .接通打点计时器电源，释放小车 . 用 2 条、 3 条、 4 条、 5 条、 6 条橡皮筋分别代替 1 条橡皮筋重做实验，但必须让小车从 _（填 “同一位置 ”、 “不同位置 ”）静止释放 . 在上述实验中打出的 5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度 、 、 、 、 、 . （ 2）下列 4条纸带中最符合实验要求的是 _. （ 3）某同学记录相关数据 见下表：
20、 实验次数 条数 速度 m/s 速度平方m2/s2 1 1 1.28 1.64 2 2 1.75 3.06 3 3 2.10 4.41 4 4 2.26 5.11 5 5 2.68 7.18 6 6 2.96 8.76 用 表示一条橡皮筋做的功，请在坐标纸上画 图象 . 根据你画的 图象，你认为该同学第 _次实验操作出现了问题，问题可能在于该次实验时小车释放的位置距离打点计时器较原位置 _（填 “远 ”或 “近 ”） 答案：（ 1） 匀速 同一位置 （ 2） B （ 3） 建立 图象如图所示 远 试题分析：（ 1） 本实验必须平衡摩擦力，因此应将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直
21、至轻推小车后小车匀速运动，这样小车所受的摩擦力被重力沿斜面向下的分力平衡； 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，这样才能保证每次橡皮筋做的功是倍数关系，方便准确得到每次橡皮筋做的功，因此当改变橡皮筋条数后，小车必须从同一位置由静止释放。 （ 2）小车先在橡皮 拉力作用下做加速度逐渐减小的加速运动，当橡皮助松驰后做匀速运动，因此 B图符合实验要求 （ 3） 建立如图所示的坐标系，采用描 点法作出 图象如图所示： 由图知，该同学根据第 4次实验数据描出的点离直线较远，说明操作出现了问题问题可能在于该次实验时小车释放的位置距离打点计时器较原位置远，橡皮 拉力做功少，小车获得的速度小。 考点：本
22、题考查了 “探究功与速度变化的关系 ”实验的原理、实验操作方法和注意事项。 计算题 如图 a所示，质量 m=1kg的物体静止在光滑的水平面上， t=0时刻，物体受到一个变力 F作用， t=1s时，撤去力 F，某时刻物体滑上倾角为 37o的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的 v-t图像如图 b所示，不计其他阻力，求 ： （ 1）变力 F做的功 （ 2）物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率 （ 3）物体回到出发点的动能 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）根据动能定理得： 解得： （ 2）由 v-t图像可知，物体在斜面上位移为： 根据动能定理得： 解得：
23、 物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率为：（ 3）根据动能定理得： 解得： 考点：本题考查了动能定理的应用。 如图所示，质量为 m=1kg的小球用线长 l 1m的细线拴住，细绳上端固定在 O点，当小球从图示 M点释放后摆到悬点 O的正下方 N点时，细线恰好被拉断，此后小球刚好能无碰撞地从置于地面上倾角为 45o的斜面滑下，已知斜面高度 h=0.4m，斜面左端离 O点正下方的 P点水平距离 S=0.4m，不计空气阻力，求： （ 1） N点距离地面的高度 H （ 2）细绳能承受的最大拉力 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）细线被拉断后，在小球没到达斜面上，做平抛运动，则
24、有： 水平方向： 竖直方向： 小球无碰撞进入斜面，速度关系： 又 解得： ， ， 则 （ 2）当小球从 M点释放后摆到悬点 O的正下方 N点时，由牛顿第二 定律，可得： 解得： 考点：本题考查了平抛运动规律和牛顿第二定律的应用。 如图所示，在水平轨道右侧安放半径为 R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的 PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为 l水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态小物块 A（可视为质点）从轨道右侧以初速度 v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道 .已知 R=0.2m， l=1.0m， ，物块 A质量为m=1kg，
25、与 PQ段间的动摩擦因数为 =0.2，轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s2。求： （ 1）物块 A与弹簧刚接触时的速度大小 . （ 2）物块 A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度 . （ 3）调节 PQ段的长度 l， A仍以 v0从轨道右侧冲上轨道，当 l满足什么条件时，A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 或 试题分析：（ 1）设物块 A与弹簧刚接触时的速度大小为 v1， 由动能定理，可得： 解得： （ 2）物块 A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度为 h， 由动能定理，可得： 解得： ，符合实际 （ 3） 若 A沿轨道上滑至最大高度 h时，速 度减为 0，则 h满足： 由动能定理，可得： 联立可得： 若 A能沿轨道上滑至最高点，则满足： 由动能定理，可得： 联立可得： 综上所述，要使 A物块能第一次返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道， l满足的条件是： 或 考点：本题考查了动能定理的应用。
