2016-2017学年江西省南昌市高一下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一辆汽车在平直公路上行驶,以下说法正确的是

A. 汽车的行驶速度保持不变,车轮直径越大,车轮旋转越快

B. 汽车车轮旋转快慢保持不变,车轮直径越小,行驶速度越大

C. 汽车的功率保持不变,行驶速度越大,受到的牵引力越小

D. 汽车受到的牵引力保持不变,行驶速度越小,功率越大

2. 难度：中等

小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行。设小明与车的总质量为100 kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取10 m/s²。通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近

A. 10 W    B. 100 W    C. 300 W    D. 500 W

3. 难度：简单

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，这样的客车车厢叫做动车。而动车组是几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（也叫拖车）编成一组，如图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为

A．120 km/h       B．240 km/h          C．360 km/h         D．480 km/h

4. 难度：中等

如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点比滑轮顶点低h，开始绳绷紧，滑轮两侧的绳都竖直，汽车以v₀向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则

A. 从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh

B. 从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功

C. 在绳与水平夹角为30°时，拉力功率为

D. 在绳与水平夹角为30°时，绳对滑轮的作用力为mg

5. 难度：中等

如图所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J．用F_N表示物块受到的支持力，用F_f表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是

A. F_N和F_f对物块都不做功

B. F_N对物块做功为2 J，F_f对物块不做功

C. F_N对物块不做功，F_f对物块做功为2J

D. F_N和F_f对物块所做功的代数和为零

6. 难度：中等

如图所示，已知木板的质量为M，长度为L；小木块的质量为m；水平地面光滑；一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板和小木块连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ．开始时，木块静止在木板左端，现用水平向右的力F将小木块拉至木板右端，则拉力至少做的功大小为

A. 2μmgL    B. μ(M＋m)gL    C.     D. μmgL

7. 难度：中等

如图甲所示，质量为m的小球，以初速度v₀竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H，已知小球在运动过程中受到的空气阻力与速率成正比。设抛出点重力势能为零，则小球在运动过程中，图乙中关于小球的动能E_k、重力势能E_p、机械能E随高度h，速率v随时间t变化的图线可能不正确的有

A.     B.     C.     D.

二、多选题

8. 难度：中等

.如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是:

A. 人对车的推力F做的功为FL

B. 人对车做的功为maL

C. 车对人的作用力大小为ma

D. 车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L

三、选择题

9. 难度：中等

如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是

A. 始终不做功

B. 先做负功后做正功

C. 先做正功后不做功

D. 先做负功后不做功

四、多选题

10. 难度：中等

一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动，运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0-s₁，过程的图线为曲线，s₁-s₂过程的图线为直线.根据该图象，下列判断正确的是:

A. 0-s₁过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小

B. s₁-s₂过程中物体可能在做匀速直线运动

C. s₁-s₂过程中物体可能在做变加速直线运动

D. 0-s₂过程中物体的动能可能在不断增大

11. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ的斜面上，轻质弹簧一与斜面底端固定，另一端与质量为M的平板A连接，一个质量为m的物体B靠在平板的右测，A、B与斜面的动摩擦因数均为μ．开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态，现放手，使A和B一起沿斜面向上运动距离L时，A和B达到最大速度v．则以下说法正确的是

A. A和B达到最大速度v时，弹簧是自然长度

B. 运动过程中A和B分离时，二者加速度大小均为g(sinθ + μcosθ)

C. 从释放到A和B达到最大速度v的过程中，弹簧对A所做的功等于

D. 从释放到A和B达到最大速度v的过程中，A受到的合力对A所做的功等于

五、选择题

12. 难度：中等

在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×10²kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s。利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则下列说法错误的是

A. 在全过程中，电动车在B点时速度最大

B. 电动车做匀加速运动时的加速度为2m/s²

C. 电动车的额定功率为6kW

D. 电动车做匀加速运动所需的时间为1.5s

六、实验题

13. 难度：中等

某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如右上图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

(1)你认为还需要的实验器材有____________．

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_______________________，实验时首先要做的步骤是________________．

(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动．用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂(v₁＜v₂)．则本实验最终要验证的数学表达式为 ______________．(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

14. 难度：中等

（1）让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段进行研究。若该同学打出的纸带如下图所示，已知重物的质量m=1kg，打点计时器的工作频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s²，利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为        J，物体动能的增加量为     J。通过计算比较可知，                    。(保留两位小数)

（2）该同学计算了多组动能的变化量△E_k，画出动能的变化量△E_k与下落的对应高度△h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的△E_k－△h图象应是如下图的    。

七、计算题

15. 难度：中等

某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f。轻杆向右移动不超过时，装置可安全工作。一质量为m的小车若以速度撞击弹簧，可使轻杆向右移动了。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。

（1）若弹簧劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x;

（2）求小车离开弹簧瞬间的速度v；

（3）在轻杆运动的过程中，试分析小车的运动是不是匀变速运动？如果不是请说明理由，如果是请求出加速度a。

16. 难度：中等

如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ．现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h．现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g．求：

（1）水平外力F的大小；

（2）1号球刚运动到水平槽时的速度；

（3）整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．

八、简答题

17. 难度：中等

小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴趣．他构建了一个打桩机的简易模型，如图甲所示．他设想，用恒定大小的拉力F拉动绳端B，使物体从A点(与钉子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度．按此模型分析，若物体质量m＝1kg，上升1m高度时撤去拉力，撤去拉力前物体的动能E_k与上升高度h的关系图象如图乙所示．(g取10 m/s²，不计空气阻力)

(1)求物体上升到0.4m高度处F的瞬时功率；

(2)若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，钉子获得20J的动能向下运动，钉子总长为10cm，撞击前插入部分可以忽略，不计钉子重力．已知钉子在插入过程中所受的阻力F_f与深度x的关系图象如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度．

18. 难度：中等

若一边长为a质量为m木块放在底面为正方形(边长为)的盛水足够深的长方体容器中，开始时，木块静止，有一半没入水中，水面距容器底的距离为2a，如图所示．现用力F将木块缓慢地压到容器底部，不计摩擦，求这一过程中压力做的功．

九、计算题

19. 难度：中等

如图所示，一足够长的水平传送带以速度v₀匀速运动，质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长．某时刻物块P从传送带左端以速度2v₀冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平．已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度为g，不计滑轮的质量与摩擦．求：

（1）运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比；

（2）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；

（3）若传送带以不同的速度v（0＜v＜2v₀）匀速运动，当v取多大时物块P向右冲到最远处时，P与传送带间产生的摩擦热最小？最小值为多大？