2022-2023學(xué)年福建省龍巖市永定區(qū)坎市中學(xué)高一（下）期中物理試卷（含解析）

2022-2023學(xué)年永定區(qū)坎市中學(xué)高一（下）期中

物理試卷

一、選擇題（本大題共12小題，共48分）

1.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為（）

A.物體所受合外力為恒力

B.物體所受合外力為變力

C.物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上

D.物體所受合外力的方向與加速度的方向不在同一條直線上

2.如圖所示，一個(gè)物體放在水平面上，在跟水平方向成。角的斜向上方的拉力F的作用下沿

水平面勻速移動(dòng)了距離s,若物體的質(zhì)量為τn,物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為出則在此過(guò)程

A.克服摩擦力所做的功為〃mgsB.克服摩擦力所做的功為FSCoSo

C.力F所做的功為尸SD.力F所做的功為FSSino

3.下列物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒的是（）

A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的鐵球B.在空中向上做勻速運(yùn)動(dòng)的氫氣球

C.沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊D.被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物

4.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，U-t圖像如圖

所示。以下判斷正確的是（）

?v∕m?s^'

A.前3s內(nèi)貨物受拉力逐漸增大

B.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用

C.前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同

D.第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能不守恒

5.一質(zhì)量為T(mén)n的木塊靜止在光滑的水平面上，從t=O開(kāi)始，將一個(gè)大小為F的水平恒力作用

在該木塊上，在t=G時(shí)刻F做功的瞬時(shí)功率是（）

A,守B.∣?C.^tlD.匕：

6.如圖所示，質(zhì)量為T(mén)n的蘋(píng)果從距地面高度為H的樹(shù)上由靜止開(kāi)始下落，樹(shù)下有一深度為九的

坑。若以地面為零勢(shì)能參考平面，則蘋(píng)果剛要落到坑底時(shí)的機(jī)械能為（）

7.如圖所示，一輛汽車以％=6m/s的速度沿水平路面行駛時(shí)，急剎車后能滑行k=3.6m,

如果改以％=8τn∕s的速度行駛，同樣的情況下急剎車后滑行的距離々為（）

V--------?

1I_______:7

[I；匚＜y-----丁TJ

H------1------H

A.6.4mB,5.6mC.7.2mD.10.8m

8.質(zhì)量為m的物體從靜止出發(fā)以3的加速度豎直下降無(wú)，下列說(shuō)法中不正確的（）

A.物體的克服空氣阻力做功;mg∕ιB.物體的重力勢(shì)能減少gmgh

C.物體的動(dòng)能增加gτng∕ιD.重力做功Tngh

9.甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力尸分別拉它們?cè)谒矫嫔蠌撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相

同的距離s。如圖所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關(guān)于力尸對(duì)甲、乙兩物體做的

功和甲、乙兩物體獲得的動(dòng)能的說(shuō)法中正確的是（）

A.力F對(duì)甲物體做功多B.力產(chǎn)對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多

C.甲物體獲得的動(dòng)能比乙大D.甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同

10.如圖所示，下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是（）

A.甲圖中，物體4將彈簧壓縮的過(guò)程中，4機(jī)械能守恒

B.乙圖中，4置于光滑水平面，物體8沿光滑斜面下滑，物體B機(jī)械能守恒

C.丙圖中，不計(jì)任何阻力時(shí)4加速下落、8加速上升過(guò)程中，4、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D.丁圖中，系在橡皮條一端的小球向下擺動(dòng)時(shí)，小球的機(jī)械能不守恒

11.水平桌面上一質(zhì)量為3kg的物體，在水平拉力F的作用下，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2s后撤去外

力，其U-t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

Iv?m-s-?）

—

0246∕7s

A.在。?2s內(nèi)，合外力做的功為6/

B.在0?2s內(nèi)，拉力大小是阻力大小的2倍

C.在t=IS時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率為4.5W

D.在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為9/

12.中國(guó)版“勞斯萊斯”紅旗H9憑借其奢華精湛的內(nèi)飾工藝和磅礴大氣的車身外觀贏得了

廣大用戶的青睞。已知紅旗H9能輸出的最大功率為P。，試車員駕車在某段平直路面上由靜止

開(kāi)始啟動(dòng)汽車做加速度為α的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力恒為/,試車員和汽車的總質(zhì)量為

m,從啟動(dòng)到以最大功率勻速行駛的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.紅旗H9做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力不變

B.紅旗H9在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與時(shí)間成正比

C.紅旗H9勻加速所用的時(shí)間為自

D-紅旗H9的最大速度為前^

二、非選擇題(共52分)

13.轆粉的發(fā)明和使用體現(xiàn)了我國(guó)勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示，轆護(hù)主要由支架，卷筒，手

柄等部分組成，井繩的一端繞在卷筒上，另一端系在水桶上，人通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄將木桶提起,

水桶在上升過(guò)程中經(jīng)歷了加速、勻速和減速三個(gè)階段，簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題：若裝水的水桶總

質(zhì)量為20kg,在勻速階段上升了20m,上升的速度為0.5m∕s,g^lθm∕s2,該階段水桶的重

力勢(shì)能變化量為_(kāi)___/，水桶的機(jī)械能變化量為_(kāi)___］，重力對(duì)水桶做功的功率大小為

W。

14.質(zhì)量m=2kg的物體從距地面45m的高處自由下落，在t=2s的時(shí)間內(nèi)重力所做的功為

，在這段時(shí)間內(nèi)重力做功的平均功率為,在2s末重力做功的瞬時(shí)功率為。(g=

10m∕s2)

15.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他在打好點(diǎn)的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡

清晰的紙帶，如圖乙所示。把打下的第一點(diǎn)記作0,從0點(diǎn)后某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，依次為1、2、3...,

分別測(cè)出各個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到O的距離，已標(biāo)在圖乙中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

度大小g=9.80τn∕s2,回答下列問(wèn)題。(各計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))

(1)通過(guò)該紙帶上的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出計(jì)時(shí)點(diǎn)4的速度為m∕s.

(2)若重物的質(zhì)量為0.5kg,從開(kāi)始下落到圖中計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)，重物的動(dòng)能增加為Jo

(3)若重物的質(zhì)量為0.5kg,從開(kāi)始下落到圖中計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)，重物的機(jī)械能損失為Jo

16.如圖所示,質(zhì)量為m=Iokg的滑塊,從光滑弧形面的某一高處4點(diǎn)以初速度%=lm/s往

下滑行，到達(dá)弧形面的底端P處時(shí)速度為外=4m∕s,又沿水平面滑行LPQ=Im到達(dá)Q點(diǎn)而靜

止。求：

(1)起始位置4點(diǎn)距離水平面的高度；

(2)滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

17.如圖所示，mA=2mB,不計(jì)摩擦阻力，物體A自距地面H高處由靜止開(kāi)始下落，且B物

體始終在水平臺(tái)面上。若以地面為零勢(shì)能面，求當(dāng)物體4的動(dòng)能與其重力勢(shì)能相等時(shí)，物體4

距地面的高度。

18.某型號(hào)的新型能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60k加，汽車質(zhì)量為IXlO3∕cg,在水平路面

上正常行駛時(shí)所受到的阻力為車重的9(g取IOTn/s2)。設(shè)行駛過(guò)程中，汽車受到的阻力大小

不變，求：

(1)汽車在水平路面上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度；

(2)汽車以額定功率加速行駛，當(dāng)速度達(dá)到20τn∕s時(shí)的加速度大??；

(3)若汽車以0.5nι∕s2的加速度勻加速啟動(dòng)，求勻加速過(guò)程維持的時(shí)間：

(4)若汽車達(dá)到額定功率后保持功率不變，繼續(xù)行駛20s達(dá)到最大速度，求汽車?yán)^續(xù)加速運(yùn)動(dòng)

的位移。

答案和解析

1.【答案】c

【解析】4、當(dāng)合力與速度不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合力可以是恒力，也可以是變

力，故C正確，A8錯(cuò)誤；

。、由牛頓第二定律可知合外力的方向與加速度的方向始終相同，故。錯(cuò)誤.

點(diǎn)睛：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，

由此可以分析得出結(jié)論.

2.【答案】B

【解析】48.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由受力平衡得，物體與地面之間的摩擦力大小為/=FcosO

物體的位移的大小為s,由功的公式可得W=-Fscosθ

所以物體克服摩擦力做功為FSCoS0,故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.力F與水平方向成。角，所以在水平方向的分力為FCos。，所以產(chǎn)做的功為W=FSCos。

故C錯(cuò)誤，。錯(cuò)誤；

故選8。

3.【答案】A

【解析】4做自由落體運(yùn)動(dòng)的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以A正確；

員在空中向上做勻速運(yùn)動(dòng)的氫氣球，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，則機(jī)械能不守恒，所以B錯(cuò)誤；

C.沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊，有摩擦力做了功，所以機(jī)械能不守恒，所以C錯(cuò)誤；

。.被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，則機(jī)械能不守恒，所以。錯(cuò)

誤；

故選4。

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功或者除重力彈力外其他力做功的代數(shù)和為零，根據(jù)

機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，判斷哪些力對(duì)物體做功，即可判斷物體是否是機(jī)

械能守恒。

解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力、彈力做功；2、看動(dòng)能和

勢(shì)能之和是否不變；同時(shí)還要掌握根據(jù)動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化分析機(jī)械能是否守恒的方法。

4.【答案】CD

【解析】4由圖像可知貨物前3s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故拉力恒定不變，故A錯(cuò)誤；

B.最后2s內(nèi)貨物的加速度為α=^γ-m∕s2=-3m∕s2

故貨物受重力和拉力作用，故B錯(cuò)誤；

C.前3s內(nèi)的平均速度51=∣m∕s=3m∕s

后2s內(nèi)的平均速度52=∣m∕s=3m∕s

故兩段時(shí)間內(nèi)的平均速度相同，故C正確；

D第3s末至第5s末物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，高度增大，重力勢(shì)能增加，所以機(jī)械能不守

恒，故。正確。

故選CD。

5.【答案】C

【解析】根據(jù)牛頓第二定律得ɑ=￡

m

在t="時(shí)刻，木塊的速度為U=Qtl=-t?

在t=tι時(shí)刻F做功的瞬時(shí)功率是P=FV=Ol

故選C。

6.【答案】B

【解析】

【分析】

根據(jù)重力勢(shì)能的計(jì)算公式分析答題。

本題考查了重力勢(shì)能，求重力勢(shì)能時(shí)，要先確定零勢(shì)面，不選擇零勢(shì)面，重力勢(shì)能沒(méi)有意義。

【解答】

以地面為重力勢(shì)能的參考平面，蘋(píng)果剛下落時(shí)的機(jī)械能為mgH,下落過(guò)程中蘋(píng)果只受重力，機(jī)械

能守恒，則知當(dāng)蘋(píng)果將要落到坑底時(shí)，其機(jī)械能等于剛下落時(shí)的機(jī)械能mg"。

故選Bo

7.【答案】A

【解析?】汽車在同樣的路面上急剎車，所受的阻力大小相同，設(shè)為E汽車的末速度都為零，根

據(jù)動(dòng)能定理有

-Fs1=O--mv?—Fs2=0--mv1

所以，包=學(xué)

SIVf

52=(￡)2XSl=(：)2X3.6m=6.4m

故選/。

根據(jù)動(dòng)能定理可求出同樣情況下急剎車后滑行的距離.

解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理的理解，注意選取運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并能靈活運(yùn)用.

8.【答案】B

【解析】A.設(shè)物體受到的阻力為f,根據(jù)牛頓第二定律可得mg-∕=mf

解得/=^mg

物體的克服空氣阻力做功為叼=M=^mgh

A正確，不符合題意；

BD.物體豎直下降h過(guò)程，重力做功為WG=mgh

則重力勢(shì)能變化/Ep=-WG=-mgh

即物體的重力勢(shì)能減少mgh,B錯(cuò)誤，符合題意；。正確，不符合題意；

C.根據(jù)動(dòng)能定理，物體的動(dòng)能增加ZlEk=加令=F冷八=lm9h

C正確，不符合題意。

故選B。

物體以*的加速度由靜止豎直下落，說(shuō)明物體下落受到一定阻力。那么重力勢(shì)能的變化是由重力做

功多少?zèng)Q定的，而動(dòng)能定理變化由合力做功決定的，那么機(jī)械能是否守恒是由只有重力做功決定

的。

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功導(dǎo)致重力勢(shì)能變化；合力做功導(dǎo)致動(dòng)能變化；除重力外其他力做

功導(dǎo)致機(jī)械能變化；彈力做功導(dǎo)致彈性勢(shì)能。要掌握常見(jiàn)的功與能的關(guān)系。

9.【答案】BC

【解析】4艮由W=FS知，拉力的大小相同，物體的位移也相同，所以拉力對(duì)兩物體做的功一樣

多，故A錯(cuò)誤5正確；

CD由動(dòng)能定理可以知道，在光滑水平面上的木塊，拉力對(duì)物體做的功等于物體的動(dòng)能變化，在粗

糙水平面上的木塊，拉力對(duì)物體做正功的同時(shí)，摩擦力對(duì)物體做了負(fù)功，所以在光滑水平面上的

物體獲得的動(dòng)能要大于在粗糙水平面上物體的動(dòng)能，故C正確。。錯(cuò)誤

故選BC。

根據(jù)功的公式，可以知道拉力F對(duì)物體做功的情況，再根據(jù)動(dòng)能定理可以判斷物體的動(dòng)能的情況。

根據(jù)功的公式和動(dòng)能定理可以很容易的判斷對(duì)木塊的功和動(dòng)能的情況，本題主要是對(duì)公式的考查。

10.【答案】CD

【解析】A.在物體4壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧和物體A組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)

械能守恒。對(duì)于4由于彈簧的彈性勢(shì)能在增加，貝必的機(jī)械能減小。故A錯(cuò)誤；

B.物塊B沿4下滑的過(guò)程中，A要向后退，4B組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由于4的

機(jī)械能增大，所以B的機(jī)械能不守恒，物體B機(jī)械能減小。故8錯(cuò)誤；

C.對(duì)4、B組成的系統(tǒng)，不計(jì)任何阻力，只有重力做功，繩子對(duì)4和B分別做正功和負(fù)功，且正負(fù)功

之和為零，所以A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。故C正確；

。.丁圖中，系在橡皮條一端的小球向下擺動(dòng)時(shí)，小球與橡皮筋組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，橡皮筋的

彈性勢(shì)能增大，小球的小球的機(jī)械能減小，故。正確。

故選CD。

11.【答案】AC

【解析】

【分析】

明確圖象的性質(zhì)，山圖象確定動(dòng)能的變化，再根據(jù)動(dòng)能的變化判斷合力做功情況；根據(jù)速度時(shí)間

圖線，結(jié)合牛頓第二定律，求出摩擦力和拉力尸，判斷拉力大小與摩擦力大小關(guān)系；根據(jù)P=FU求

解功率；根據(jù)速度時(shí)間圖線圍成的面積求出位移，從而求出克服摩擦力做功大小。

本題考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律、功率及速度時(shí)間圖線的綜合運(yùn)用，注意應(yīng)用圖線的斜率表

示加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移。

【解答】

人在O?2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得，合外力做的功W?ι=-O=；X3X22/=6/

故A正確；

B.2-6s內(nèi)物體的加速度c?=第=?m∕s2-0.5m∕s2

物體受到的摩擦力大小/=ma2=1.5/V

O-2s內(nèi)物體的加速度由=色=∣m∕s2=lτn∕s2

則F—f=ma1

解得F=4.5N

在O~2s內(nèi)，拉力大小是阻力大小的3倍，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.在t=IS時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率為P=Fv1=4.5×1W=4.5W

故C正確；

D在O~6s內(nèi)，物體的位移S=?×6×2m=6m

所以在O?6s內(nèi)，摩擦力做的功為W=-/s=—9/

故D錯(cuò)誤。

故選AC。

12.【答案】AB

【解析】4汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由牛頓第二定律可得F=f+mα

可知牽引力恒定，故A正確；

8.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)P=Fv=(f+mα)at

故B正確；

C.根據(jù)PO=Pv

可得勻加速運(yùn)動(dòng)能達(dá)到的最大速度為U=?=島

rJ~rτnu.

汽車勻加速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大速度所用的時(shí)間t=(=湍而

故C錯(cuò)誤；

。.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)1?=牛

故。錯(cuò)誤。

故選ABt,

13.【答案】40004000100

【解析】口]水桶的重力勢(shì)能變化量/J=mg?h=20×10×20/=4000/

[2]水桶勻速上升，動(dòng)能不變，所以機(jī)械能變化量等于重力勢(shì)能變化量，貝IJ有ZE=A%=4000/

網(wǎng)重力對(duì)水桶做功的功率大小為P=凈I=售絲=mgv=20×10×0.5W=IOOW

14.【答案】400/200W400W

【解析】[1][2][3].在t=2s下落的高度/I=?gt2=20m

重力所做的功為VlZ=mgh=2×10×20/=400/

重力做功的平均功率為A=y=200IV

2s末的速度f(wàn)=gt=20m∕s

重力做功的瞬時(shí)功率P=mgv=400小

15.【答案】1.940.940.01

11

【解析】(1)[1]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=戶專S=0.02s

勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段的平均速度，則打計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)重物的速度為彩=鳴泮=

嘴技ZiXl產(chǎn)m∕s=l?94τn∕s

(2)[2]從開(kāi)始下落到圖中計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)，重物的動(dòng)能增加量為ZEk=?mv/=∣×θ.?×1?942/=

0.94J

(3)[3]從開(kāi)始下落到圖中計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)，重物的重力勢(shì)能減少量為ZEp=mgh=0.5X9.80X19.41X

IO—/=o.95∕

從開(kāi)始下落到圖中計(jì)時(shí)點(diǎn)4時(shí)，重物的機(jī)械能損失為4E=ΔEp-ΔEk=0.95/-0.94/=0.01/

16.【答案】GL)0.75m；(2)0.8

【解析I(I)對(duì)滑塊從4到P過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理mgh=?mvj一?mv1