2015-2016学年浙江省湖州中学高一(下)期中物理试卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共14小题,共42.0分)
1.用一恒力F沿水平方向推质量为M的A,在光滑水平面上前进了位移为S,F做的功为W1;用同一恒力F沿水平方向推质量为2M的B,在粗糙的水平地面上前进的位移S,F做的功为W2,比较两次做功,判断正确的是( )
A.W1<W2 B.W1=W2 C.W1>W2 D.无法比较 【答案】 B
【解析】
解:由于物体受到的都是恒力的作用,
根据恒力做功的公式W=Fs可知,在两次拉物体运动的过程中,推力的大小相同,物体运动的位移也相等,
所以两次拉力做的功相同,即W1=W2,所以B正确. 故选:B.
本题是对功的公式的直接应用,根据功的公式直接计算即可. 恒力做功,根据功的公式直接计算即可,比较简单.
2.A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )
A.B、C球均带负电
B.B球带负电,C球带正电
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 D.B、C球都不带电 【答案】 C
【解析】
解:AB相互吸引、又A带正电,说明B可能带负电,也可能不带电.而BC相互吸引,因此当B不带电时,则C一定带电,若B带负电,则C可能带正电,也可能不带电.但C和A间是相互吸引,因此C不可能带正电,所以B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电,故C正确,ABD错误. 故选C.
已知AB相互吸引、BC相互吸引.由于A是正带电体,可以利用电荷间的作用规律来分析解决.突破口在小球A带正电.
从A的带电情况入手,结合AB作用情况,BC作用情况来分析解决.
3.假设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,若卫星离地面越高,则卫星的( ) A.速度越大 B.角速度越大 C.向心加速度越大 D.周期越长 【答案】 D
【解析】 解:设人造卫星的质量为m,轨道半径为r,线速度为v,公转周期为T,地球质量为M,由于人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由万有引力提供向心
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力得:
=m
r=m=ma=mω2r
v= ,T=2π ,ω= ,a=
卫星离地面越高,则周期越长,卫星的线速度越小,卫星的角速度越小,向心加速度越
小,故ABC错误,D正确; 故选:D.
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据万有引力等于向心力,分别求出线速度、角速度、周期和加速度的表达式进行讨论即可.
本题关键是根据万有引力等于向心力,求出线速度、角速度、周期和向心加速度的表达式进行讨论.
4.当重力对物体做正功时,物体的( )
A.重力势能一定增加,动能一定减小 B.重力势能一定减小,动能一定增加 C.重力势能不一定减小,动能一定增加 D.重力势能一定减小,动能不一定增加 【答案】 D
【解析】
解:根据重力做功与重力势能变化的关系得: wG=-△Ep
当重力对物体做正功时,重力势能一定减小. 根据动能定理知道: w合=△Ek
当重力对物体做正功时,物体可能还受到其他的力做功,
所以对物体做的总功可能是正功,也有可能是负功,也有可能为0, 所以物体的动能可能增加,也有可能减小,也有可能不变. 故选D.
知道重力做功量度重力势能的变化,重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增加.
知道合力做功量度动能的变化.合力做正功,动能增加;合力做负功,动能减小. 解这类问题的关键要熟悉功能关系,也就是什么力做功量度什么能的变化. 根据力做功的正负来判断能的增减.
5.关于电场强度的定义式为E= ,下列说法中正确的是( )
A.该定义式只适用于点电荷产生的电场
B.F是检验电荷所受到的电场力,q是产生电场的电荷电量 C.场强的方向与F的方向相同
D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 【答案】 D
【解析】
解:A、E= 是电场强度的定义式,适用于任何电场.故A错误.
B、公式中F是检验电荷所受的电场力,q是检验电荷的电荷量,故B错误.
C、场强的方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同,与放在该点的负电荷所受的电场力方向相反.故C错误.
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D、由F=Eq得知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比.故D正确. 故选D
E= 是电场强度的定义式,q是检验电荷的电荷量,F是检验电荷所受的电场力,适用于任何电场.场强的方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同.场强仅由电场本身决定.
本题考查对场强定义式的理解,要抓住公式的适用条件和各量的含义进行理解.
6.一个质量为m的小球,在高空自由下落,t时刻重力的功率是( ) A.mg2?t B.
C.
D.mg2?t2
【答案】 A
【解析】
解:小球做自由落体运动,t时刻的速度为:v=gt t时刻重力的功率为:P=mgv=mg?gt=mg2t 故选:A
小球做自由落体运动,根据自由落体运动的规律可以求得t时刻的速度的大小,在根据瞬时功率的公式可以求得功率的大小.
在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择,P= 只能计算平均功率的大小,而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度.
7.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ) A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 【答案】 D
【解析】
解:物体的运动情况取决于合力和初始条件.小球只受到电场力的作用,是否沿电场线运动,还要看电场线是直线还是曲线,有没有初速度,初速度方向与电场线的关系.只有当电场线是直线时且小球的运动方向沿着电场线时,小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动.所以ABC错误,D正确. 故选:D
物体的运动情况取决于合力和初始条件.小球只受到电场力的作用,是否沿电场线运动,还要看电场线是直线还是曲线,有没有初速度,初速度方向与电场线的关系.只有当电场线是直线时,小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动. 对物体运动情况的判断能力,从力学的角度进行分析:物体的运动性质不仅取决于合力,还取决于初速度条件.虽然是简单题,同时也是易错题目.
8.人造地球卫星离地面的高度等于地球半径R,卫星以速度v沿圆轨道运动,设地面的重力加速度为g,则有( )
A.v= B.v= C.v= D.v=2
【答案】
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A
【解析】
解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有 F=F向 F=
F向=因而
①
在地球的表面: ②
联立①②解得
故选:A
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再结合地球表面重力加速度的公式进行讨论即可.
本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力,以及地球表面重力等于万有引力列两个方程求解.
9.如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩.将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中 ①小球的动能先增大后减小 ②小球在离开弹簧时动能最大
③小球动能最大时弹性势能为零 ④小球动能减为零时,重力势能最大 以上说法中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】 B
【解析】
解:①将力F撤去小球向上弹起的过程中,弹簧的弹力先大于重力,后小于重力,小球所受的合力先向上后向下,所以小球先做加速运动,后做减速运动,所以小球的动能先增大后减小,故①正确;
②当弹簧的弹力与重力大小相等时,速度最大,动能最大,此时弹簧处于压缩状态,小球还没有离开弹簧.故②错误.
③小球动能最大时,弹簧处于压缩状态,弹性势能不为零,故③错误. ④小球动能减为零时,小球上升到最高点,重力势能最大,故④正确. 故选:B.
小球开始受到重力、推力F和弹簧的支持力,三力平衡,撤去推力后,小球先向上做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断变大的减速运动,离开弹簧后做竖直上抛运动,结合功能关系和牛顿第二定律进行分析即可.
本题关键是分析小球的受力情况,确定小球的运动情况,根据系统的机械能守恒进行判断.
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