福建省莆田市第七中学2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）

1、福建省莆田市第七中学2020学年高一物理下学期期中试题（含解析） 一、选择题1. 关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ）A. 做匀速直线运动物体机械能一定守恒B. 做变速运动的物体机械能不能守恒C. 外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D. 若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒【答案】D【解析】试题分析：A、做匀速直线运动物体机械能不一定守恒，如匀速下降的降落伞机械能减少，机械能不守恒，故A错误；B、做变速运动的物体机械能可能守恒，如自由落体运动，故B错误；C、外力做功为零，机械能不一定守恒，如在空中匀速下落的物体，外力对物体做功为零，机械能不守恒，故C错误；D、若只有重力对物体做功，

2、物体的机械能一定守恒，故D正确；故选：D2.下列关于功的说法中，正确的是 ( )A. 静摩擦力总是不做功B. 滑动摩擦力总是做负功C. 凡是既受力又发生位移的物体，一定有力对物体做功D. 物体在运动过程中，若所受力的方向总是垂直于速度的方向，此力不做功【答案】D【解析】【详解】静摩擦力可以做正功、负功或者不做功，选项A错误；滑动摩擦力既可以做负功，由也可以做正功或者不做功，选项B错误；凡是既受力又发生位移的物体，不一定有力对物体做功，例如当力和位移方向垂直时，选项C错误；物体在运动过程中，若所受力的方向总是垂直于速度的方向，此力不做功，选项D正确.3.用力F使质量为10kg的物体从静止开始，以

3、2m/s2的加速度匀加速上升，不计空气阻力，g取10m/s2，那么2 s内F做功 ( )A. 80JB. 200JC. 480JD. 400J【答案】C【解析】【详解】由F-mg=ma可得：F=102+1010=120N；2s内物体的位移为：L=at2=24=4m；则拉力的功为：W=FL=1204J=480J。故选C。4.物体从高处下落的过程中（）A. 重力做负功，重力势能减少B. 重力做正功，重力势能增大C. 重力做正功，重力势能减少D. 重力做负功，重力势能增大【答案】C【解析】解：重物在空中下落的过程中，重力方向竖直向下，位移方向也竖直向下，则重力做正功，由物体的重力势能表达式为EP=m

4、gh，可知，重力势能减少故选：C【点评】本题中要能根据力与位移方向的关系判断力做功的正负，知道重力势能的表达式，属于基础题5.质量为 m 的小球，从离桌面高 H 处由静止下落，桌面离地面高为 h，如图设桌面处重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为： ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】在整个过程中，小球的机械能守恒，设桌面处物体重力势能为零，则子刚开始下落时球的动能为零，重力势能为mgH，所以此时的机械能即为mgH，故小球落地时的机械能也为mgH故选A6.质量为m的物体在拉力F的作用下从静止以2g的加速度匀加速上升h，不计空气阻力，则（ ）A. 拉力F做功2mghB

5、. 物体克服重力做功2mghC. 物体的动能增加了2mghD. 物体的机械能增加了2mgh【答案】C【解析】根据牛顿第二运动定律可得所以，故拉力F做功为3mgh，A错误。重力做功为mgh，所以物体克服重力做功为mgh,B错误。拉力做的功一部分转化为动能，一部分转化为重力势能，所以物体的动能增加了2mgh，物体机械能增加了3mgh，C正确，D错误。7.关于功率公式和P=Fv说法中,正确的是( )A. 由知,只要知道W和t，就求出任意时刻瞬时功率B. 由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C. 由P=Fv可知，汽车的功率与它的速度成正比D. 功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功多少的物理量【答案

6、】D【解析】【详解】A项：只能计算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率，故A错误；B项：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，故B错误；C项：从P=Fv知，当F不变的时候，汽车的功率和它的速度是成正比的，当F变化时就不对了，故C错误；D项：由功率物理意义可知，功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功多少的物理量，故D正确。故选：D。8.如图，倾角=37的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L=0.75m，质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g取10m/s2 ， 则（ ）A.

7、物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18WB. 物块滑到斜面底端时的动能为1.5JC. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24WD. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5J【答案】A【解析】【详解】A、对滑块受力分析由牛顿第二定律可知mgsin37=ma，可知a=gsin37=6m/s2，滑到斜面底端的瞬时速度v=at=6m/s20.5s=3m/s，瞬时功率为P瞬=mgvsin37=1kg10m/s23m/s0.6=18W，故A正确。B、根据动能定理可得Ek=mgLsin=4.5J，故B错误。D、根据功的定义可知重力做的功为WG=mgLsin37=4.5J，故D错误。C、由

8、得下滑时间t=0.5s，则重力做功的平均功率为，故C错误。故选A。【点睛】本题考查了动能定理得应用，瞬时功率及平均功率的计算，9.下列说法正确的是()A. 10 J的功大于5 J的功B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C. 一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动D. 功是矢量，正、负表示方向【答案】ABC【解析】【详解】功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力对物体起动力作用(即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用(即物体克服外力做功)选项A，B，C正确；D错；故选ABC10.如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢(人与车厢

9、始终保持相对静止)，则下列说法正确的是( )A. 人对车厢做正功B. 车厢对人做负功C. 人对车厢做负功D. 车厢对人做正功【答案】CD【解析】先确定人对车厢的作用力方向和力的作用点的位移方向，这里人对车厢除有手对车厢的推力F1外，还有个容易被疏忽的力：脚对车厢地板的静摩擦力F2，受力分析如图所示其中F1做正功，F2做负功由于F1和F2大小未知，因此这两个力的总功正负难以确定于是将研究对象转换为受力情况较简单的人，在水平方向人受到车厢壁向右的力F1和车厢地板对人向左的静摩擦力F2，这两个力的合力使人产生向左加速运动的加速度，合力是动力，对人做正功，表示车厢对人做正功，由牛顿第三定律知，人对车厢

10、的作用力向右，是阻力，所以人对车厢做负功，故CD正确故选CD.11.从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升h后又返回下落,最后落在地面上.则下列说法中正确的是(不计空气阻力,以地面为参考面)( )A. 物体在最高点时机械能为mg(H+h)B. 物体落地时的机械能为mg(H+h)+mv2/2C. 物体落地时的机械能为mgH+mv2/2D. 物体在落回过程中,过阳台时的机械能为mgH+mv2/2【答案】ACD【解析】物体做竖直上抛运动，在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，在整个运动过程中，物体机械能保持不变；最高点，物体速度为零，以地面为参考面，物体在最高点时机械能为，故

11、A正确；由于物体的机械能守恒，物体落地时的机械能为，故B错误C正确；由于物体的机械能守恒，物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为，故D正确12.两个质量不等的小铁块A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图所示，下列说法中正确的是（）A. 下滑过程重力所做的功不相等B. 它们到达底部时动能相等C. 它们到达底部时速度相等D. 它们到达底部时速度不相等【答案】AD【解析】【详解】重力做功W=mgH，由于H相等而m不同，则重力做功不相等，故A正确；铁块到达底部时的动能EK=mv2=mgH，m不同，动能不同，故B错误；铁块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守

12、恒定律得：mgH=mv2，解得：，它们到达底部时速度大小相等，但是方向不同，故D正确，C错误；二、填空、实验题13.某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理（1）将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从如图中读出两光电门中心之间的距离s=_cm；（2）测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间t1和t2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是_；（3）该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？_（填“是”或“否”）【答案】 (1). （1）50.00； (2). （2）滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M；

13、 (3). （3）否【解析】【详解】（1）两光电门中心之间的距离s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为： ；滑块通过光电门2速度为：；根据功能关系需要验证的关系式为：，可见还需要测量出M，即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量；（3）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量14.用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，

14、重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的直流输出端上；C用天平测量出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E测量打出的纸带上某些点之间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。答：_。（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在50Hz的交变电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸

15、带数据如下图所示，单位是cm，取g=9.8m/s2，O、A之间有几个点没画出。O点是重物开始下落时打出的第一个点。从起点O到打下点B的过程中重力势能减少量EP_，此过程中物体动能的增量EK_。（结果保留3位有效数字）判断机械能_（填“是 ”或“否”）守恒，理由是_。【答案】 (1). （1）B错误，应接电源的交流输出端；D错误，先接通电源再释放夹子；C是不必要的； (2). （2）2.34J (3). 2.33J (4). 是 (5). 在实验误差范围内，重物的重力势能的减少量等于动能的增加量【解析】【详解】（1）B、打点计时器应接到电源的交流输出端上，故B错误C、验证机械能守恒，即验证动能的

16、增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，所以C步骤不必要D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误所以没有必要或操作不当的步骤为BCD（2）利用匀变速直线运动的推论重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量：EpB=mgh=1.09.80.2386J2.34J在实验误差范围内，重物的重力势能的减少量等于动能的增加量，所以在实验误差范围内，机械能守恒三计算题：15.如图所示，质量为m的小球从高为h的斜面的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达h3高度的D点时的速度为零，此过程中物体重力做的功是多少?【答案】2mgh/3【解析】【详解】由题意可知，物体高度下降了；

17、故重力做功W=mg=mgh；16.一辆质量为2.0103kg的汽车以额定功率为6.0104W在平直公路上行驶，汽车受到的阻力恒为2.0103N，求：（1）汽车所能达到的最大速度是多大？（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大？（3）若汽车从静止开始至达到最大速度过程中，通过的路程为750m，则这一过程总共用多长时间？（4）若汽车从静止开始做匀加速直线运动（不是额定功率行驶），加速度的大小a=1.0m/s2，则这一过程最多能保持多长时间？【答案】（1）30 m/s （2）2m/s2 （3）40s （4）15s【解析】【详解】（1）由机车起动知，当牵引力F1=f时，速度最大，所以汽车运动的最大速度为：（2）当车的速度v=10m/s时，此时加速度设为a，依据牛顿第二定律得：代入数据解得此时加速度为：（3）对车，在刚起动到达到最大速度过程中，依据动能定理得：代入数据解得：t=40s（4）当以a=1.0m/s2匀加速起动时，匀加速时的末速度为v1，用时为t1依据牛顿第二定律知：由匀变速速度公式知：v1=at1联立以上两式代入数据得：t1=15s17.如图，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10m，BC长1m，AB和CD轨道光滑。一质量为1kg的物体，从A点以4m/s的速度开始运动，经过BC后滑