福建省2017-2018学年高一下学期期中考试物理试卷

关于功和能，下列说法中正确的是（　　　 ）

A. 功是物体能量多少的量度

B. 功和能是两个相同的概念，所以它们的单位相同

C. 做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程

D. 各种不同形式的能量在相互转化的过程中，其总量将发生改变

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跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说　 法中正确的是（　　　 ）

A. 运动员下落时间与风力有关

B. 运动员着地速度与风力无关

C. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作

D. 风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害

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在平直公路上以一定速率(约为5 m/s)行驶的自行车所受阻力为车和人总重量的0.02倍，如图所示，(车和人的总质量约为100 kg)则骑车人的功率最接近于（　　 ）

A. 0.1kW

B.

C. 1kW

D. 10kW

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一个物体做曲线运动，在某时刻物体的速度v和合外力F的方向可能正确的是（ ）

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如图所示，用平抛竖落仪做演示实验，a小球做平抛运动的同时b小球做自由落体运动，对这个实验观察到的现象和结论,下列描述正确是(　　 )

A. b小球先到达地面,说明运动路程越长,时间越长

B. a小球初速度越大在空中运动时间越长

C. 两小球同时到达地面,说明a小球在竖直方向上的分运动是自由落体运动

D. 两小球同时到达地面,说明a小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动

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物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即再对它施一个水平向左的恒力F2，又经过0.5t秒后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做功w1、w2间的关系是(　　　 )

A. w2=w1　　 B. w2=2w1　　 C. w2=4w1　　 D. w2=8w1

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以初速v0竖直上抛一小球。若不计空气阻力,在上升过程中,从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是　 （　　　 ）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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如图所示滑轮光滑轻质，阻力不计，M1=2kg， M2=1kg M1离地高度为H=0.5m。M1 与M2从静止开始释放，M1由静止下落了0.3m时的速度为

A. m/s 　　　　 B.3m/s 　 C.2m/s 　　 D.1m/s

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一个质量为m的物体以的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的

A. 重力势能减少了mgh

B. 动能增加了

C. 机械能保持不变

D. 机械能增加了

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如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　)

A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒

B. 乙图中，A置于光滑水平面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒

C. 丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒

D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒

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如图所示，地面上竖立着一轻质弹簧，小球从其正上方某一高度处自由下落到弹簧上。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直） (　 )

A. 小球动能一直减小

B. 小球的重力势能先增大后减小

C. 小球和弹簧及地球组成的系统总机械能守恒

D. 小球重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增加

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如图所示，物体A在水平力F作用下，沿水平面向右运动，物体B匀速上升，以下说法正确的是（　　）

A. 物体A向右减速运动

B. 物体A向右加速运动

C. 绳与水平方向夹角α=30°时vA：vB=2：

D. 绳与水平方向夹角α=30°时，vA：vB=：2

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某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，部分实验步骤如下：

A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；

C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤。

据此回答下列问题：

⑴若要验证动能定理的表达式，下列各物理量中不需测量的有___________；

A．悬挂钩码的总质量m　　 　　 B．长木板的倾角θ

C．两传感器间的距离L　　 　　 D．小车的质量M

⑵根据实验所测的物理量，验证动能定理的表达式为：___________________________。（用题中所给的符号表示，重力加速度用g表示）

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用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量m=1.0kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。如图所示，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于_____J。（取三位有效数字）

（2）光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球（可看做质点）。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

（a）还需要的器材是　　 _______。

（b）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对_____ 能的测量，进而转化对_____和 _____　　 的直接测量。

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（1）河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度v2＝4m/s,欲使船渡河时间最短，船头方向如何？最短时间是多少？船的位移多大？

（2）河宽d＝100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度v2＝5m/s,,欲使船渡河距离最短，船头方向如何？渡河时间多长？船的位移多大？

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高铁以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．假设有一列高铁质量为m=5×105 kg，额定功率为P=5×106W, 车在行驶过程中阻力恒为重力的0.01倍（g=10m/s2）

（1）求该动车组的最大行驶速度；

（2）若动车以恒定功率启动，当动车组速度为20 m/s时，加速度a的大小；

（3）若动车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动，则这一过程能持续多长时间。

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物块A的质量为m＝2 kg，物块与坡道间和水平面的动摩擦因数均为μ＝0.5．坡道顶端距水平面高度为h＝3m，倾角为θ＝37°.物块从坡道进入水平滑道时，在经过底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示．物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g＝10 m/s2，求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，弹性势能Ep和形变量的关系（期中k=100N/m）)

(1)物块滑到O点时的速度大小；

(2)求弹簧为最大压缩量和最大弹性势能；

(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度．

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如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上．一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点．已知水平轨道AB长为L．求：

（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数μ．

（2）为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？

（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上．如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道．

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