甘肃省武威第十八中学2020-2021学年高一下学期期中考试物理试题+答案

2020-2021学年第二学期期中考试试卷

高一物理

命题人：

注意事项：

1．答题前填涂好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、选择题(每小题4分，共48分)

1．（多选）如图所示，质量为m的物体始终静止在斜面上，在斜面体从图中虚线位置沿水平面向左匀速运动到实线位置的过程中，下列关于物体所受各力做功的说法正确的是（　　）

A．重力做正功            B．支持力做正功

C．摩擦力做负功          D．摩擦力不做功

2．（多选）关于重力做功与重力势能，下列叙述中正确的是（　　）

A．重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零

B．重力对物体做正功，物体的重力势能一定减少

C．物体克服重力做功，物体的重力势能可能减少

D．物体克服重力做功，物体的重力势能一定增加

3．关于功率公式和P=Fv的说法正确的是（　　）

A．由知，P与W成正比与t成反比

B．由P=Fv可知，P与F成正比

C．由P=Fv知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限制增大

D．由P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

4．一滑块从固定光滑斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑的过程中，滑块的动能Ek与运动时间t、下滑高度h、运动位移s之间的关系图像如图所示，其中正确的是（　　）

A．   B．     C．    D．

5．如图所示，三个相同的小球A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，在小球落地的瞬间，其重力的功率分别为P、P、P，则（　　）

A．PPP

B．PPP

C．PPP

D．PPP

6．（多选）如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为6kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，g＝10m/s2，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　）

A．力F对物体做功为400J 

B．物体克服摩擦力做功为200J

C．重力做功为480J 

D．合力做功为0

7．质量为m的石子从距地面高为H的塔顶以初速v0竖直向下运动，若只考虑重力作用，则石子下落到距地面高为h处时的动能为（g表示重力加速度）（　　）

A．mgH +  B．mgH-mgh

C．mgH +-mgh D．mgH ++mgh

8．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（   ）

A．0 B．fh C．-2fh D．2fh

9．大货车为了能顺利通过上坡路段，合适的做法是

A．换高速档，减速通过 B．换低速档，减速通过

C．换高速档，加速通过 D．不换档，匀速通过

10．（多选）在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v-t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（　　）

A．F：f=1：3 

B．F：f=4：1

C．W1：W2=1：1 

D．W1：W2=1：3

11．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球的重力势能增加mglcosθ

B．拉力F所做的功为mgl（1-cosθ）

C．拉力F所做的功为Fl

D．绳的拉力所做的功为mgl

12．风能是我国未来开发和利用的重要能源之一，我国已经建成了一些风力发电厂。下列说法错误的是（    ）

A．风能是可再生资源

B．风力发电是将机械能转化为电能

C．若空气的密度为，风速为时，时间通过截面为的空气动能为

D．风力发电既经济又环保

第II卷（非选择题）

二、实验题（每空2分，共16分）

13．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。

（1）丙同学测量的距离明显大于甲、乙两位同学，若是丙同学的操作有错误，其错误操作可能是____________________________。

（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么

①纸带的________（填“左”或“右”）端与重物相连。

②在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是ΔEp＝________，此过程中重物动能的增加量是ΔEk＝________。（结果均保留两位有效数字）

③实验的结论是__________________________________。

14．(1)用下列器材中做验证机械能守恒定律实验时。不需要的器材（______）

A．打点计时器（包括纸带）  B.重物    C．毫米刻度尺 

D．铁架台      E.秒表

(2)实验中产生系统误差的主要原因是阻力做功，使重物获得的动能往往________减小的重力势能；

(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出－h图线去验证机械能守恒，该直线斜率应等于_______________。

三、解答题（共36分）

15.（8分）把质量为0.5kg的石块从15m高处以30°角斜向上方抛出（如图），初速度是v0=10m/s．不计空气阻力．求石块落地时的速度是多大？请用机械能守恒定律和动能定理分别讨论．（取g=10m/s 2 ）

16.（8分）一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离L=8m（如图所示）．雪橇与地面间的滑动摩擦力f=150N．求力对雪橇所做的总功．

17.（10分）某型号汽车发动机的额定功率为50kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度是多少？在同样的阻力下，如果行驶速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少？

18.（10分）一架喷气式飞机，质量m=5.0×10 3 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=6.0×10 2 m时，达到起飞速度 v=60m/s．在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力．（取g=10m/s 2 ）

高一物理参考答案

一．选择题：

1.BC   2.BD   3.D   4.C   5.A   6.BD   7.C   8.C    9.B    10.BC   11.B   12.C

选择题详细解答：

1.BC    2.BD     3．D   

4．C设斜面与地面夹角为，则滑块的加速度为          则   

联立，可知             故AB错误；

根据动能定理，有      根据运动学公式，有   

则有         故D错误。

5．A   物体A做自由落体运动，C做平抛运动，则根据  

可知在竖直方向上     

落地时的瞬时功率      ，

B做匀加速直线运动      

根据                      得

落地时的速度         瞬时功率           即            

6．BD    A．因为物体在水平地面上前进了8m，根据功的定义，则F对物体做功为

故A错误；

B．因为物体匀速运动，合外力做功为零，根据动能定理得

即摩擦力做功的大小等于力F做功的大小，由于摩擦力做负功，所以物体克服摩擦做功为200J，故B正确；

CD．由于物体沿水平地面做匀速运动，故合力为零，合力做的功为零；由于物体在重力方向上未发生位移，所以重力做功为零；故C错误，D正确；

7．C    石子下落过程中只受重力，只有重力做功，根据动能定理，有

解得

8．C    小球上升、下降过程空气阻力均做负功，故全程空气阻力对小球做的功为 

9．B    根据P=Fv可知，大货车为了能顺利通过上坡路段，需要增加牵引力，则合适的做法是换低速档，减速通过，故B正确，ACD错误。

10．BC

设加速阶段汽车的位移为x1，减速阶段汽车的位移为x2，由v-t图像所围的面积可知

对全程，根据动能定理，有  解得       故A错误B正确；

全程中汽车动能变化量为0，根据动能定理可知，牵引力做的正功与摩擦力做的负功大小相等，即       故C正确D错误。

11．B     A．小球的重力势能增加量

   故A错误；  BC．根据功能关系，拉力所做的功等于小球机械能增量，即

      故B正确、C错误；

D．绳子的拉力始终与小球的运动方向垂直，即拉力不做功，

 12．C

风能是可以从自然界源源不断得到的能源，是可再生能源，风力发电既经济又环保，AD正确，不符合题意；

风力发电过程，消耗机械能而产生电能，是将机械能转化为电能的过程，B正确，不符合题意；

若空气的密度为，风速为时，时间通过截面为的空气动能为

      C错误，符合题意。

二．实验题：

13．在做实验时先释放纸带后开打点计时器；打点时纸带停留时间过长；没有等打点计时器稳定就开始测量；拉住纸带的手不够稳定（合理即可）    左    0.49J    0.48J    在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒   

【详解】

(1)[1]在做实验时先释放纸带后开打点计时器；打点时纸带停留时间过长；没有等打点计时器稳定就开始测量；拉住纸带的手不够稳定

(2)[2]重物做加速运动，纸带从左至右，相邻点迹的距离逐渐增大，所以纸带的左端与重物相连。

[3]在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是

ΔEp=

[4]此过程中重物动能的增加量是

ΔEk=

[5]在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒。

14．E    小于    当地重力加速度g   

【详解】

(1)打点计时器（含纸带）、重物是必须要的，故AB正确；

毫米刻度尺，必须的，用来测量计数点距离，故C正确；

铁架台用来固定打点计时器，故D正确；

秒表，不需要，打点计时器本身可以计算时间，故E错误。

 (2)由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量。所以重锤获得的动能往往小于它所减小的重力势能；

(3)根据机械能守恒可知   得    因此图线的斜率为，重力加速度g。

三．解答题：

15.答案:

（1）因为只有重力做功，机械能守恒．规定地面为零势能平面．

根据机械能守恒定律得：得:v=20m/s

根据动能定理得：得: v=20m/s

16.答案:拉力做功为：W1=FLcosθ=500N×8m×0.8=3200J
阻力做功为：W2=-fL=-150N×8m=-1200J
故力对物体所做的总功为：
W=W1+W2=2000J
答：力对雪橇所做的总功为2000J．

17.答案:

在以额定功率P=50kW行驶时．汽车受到的阻力是F=1800N．

由于匀速行驶时牵引力等于阻力，并且P=Fv

所以发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度是：v=P/F=50000/1800 m/s=27.8m/s=100km/h

以较低的速度   v=54km/h=15m/s行驶时：

实际功率：   P=Fv=1800×15W=27kW

18.答案:以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为W G =0，W 支 =0，W 牵 =Fs，W 阻 =-kmgs，

根据动能定理得：Fs-kmgs= 

代入数据得：F=1.4×104 N

答：飞机受到的牵引力为1.4×104  N．