浙江省2018-2019年高一下学期期中考试物理试题

高一下学期期中考试物理试题
一、选择题
1. 有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中( )
A. 小球接触弹簧后即做减速运动
B. 小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大
C. 小球的机械能守恒
D. 小球所受的合力一直对小球做负功
【答案】B
【解析】A、小球接触弹簧后先做加速运动，故A项错误。

B、在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球向下运动，小球的重力势能一直减小；弹簧压缩量越来越大，弹簧的弹性势能一直增大。

故B项正确。

C、单独以小球为对象，小球受到的弹力对小球做负功，导致小球的机械能一直在减小，故C 错误；
D、小球的速度先增大后减小，所以小球受到的合力先做正功后再负功，故D错误；
故选B
2. 如图所示，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到最高点2的高度为h，则以下说法正确的是( )
A. 足球由位置1运动位置2过程中重力做功为－mgh
B. 足球由位置2运动位置3过程中重力做功大于mgh
C. 足球由位置1运动位置3过程中机械能守恒
D. 足球由位置1运动位置3过程中重力做功等于克服阻力做功
【答案】A
【解析】A、足球由1运动到2的过程中,高度增加h,重力做负功,为-mgh,所以A选项是正确的.
B、足球由位置2运动到位置3过程中重力做功为mgh,故B错误.
C、由于图形不对称，所以小球在运动过程中受到了空气阻力的作用，足球由1运动到3的过程中,空气阻力对足球做负功,其机械能不守恒.故C错误.
D、足球由位置1运动到位置3重力做功为零，而阻力做功不为零，故D错误；
故选A
3. 低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式，日常生活注意节电、节油、节气、节水，从点滴做起，保护环境，保护地球。

下列关于能源与能量理解正确的是( )
A. 能量是守恒，没有必要提倡节约能源
B. 能量耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失
C. 自然界中石油、煤炭等能源取之不尽，用之不竭，只需不断开发
D. 人类应积极开发与利用风能、太阳能、潮汐能等能再生的新能源
【答案】D
【解析】A、在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但可利用率越来越小,故仍需节约能源.故A错误.
B、能量耗散表明自然界的能量在转化的过程中可利用率越来越小，但总量不会减小，故B错误；
C、自然界中石油、煤炭指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢地形成的可以燃烧的矿物质,在短时间内不能再生,是不可再生能源,故C 错误；
D、太阳能、风能是可再生能源,人类应多开发与利用,故D正确
故选D
.....................
4. 如图所示，物体沿弧形轨道滑下，然后进入足够长的水平传送带，传送带始终以图示方向匀速转动，则传送带对物体做功的情况不可能的是( )
A. 始终不做功
B. 先做正功后做负功
C. 先做正功后不做功
D. 先做负功后不做功
【答案】B
【解析】A、当物体的速度等于传送带速度时,没有摩擦力,故传送带不做功，故A正确；BC、当物体的速度小于传送带速度时,摩擦力向前做正功,速度相等时不再做功;故B错误，C 正确；
D、当物体的速度大于传送带速度时,摩擦力向后做负功,当速度相等时,不再做功，故D正确；本题选不可能的，故选B
点睛：功的正负取决于物体的受力方向及运动方向间的夹角;分析物体的运动情况可得出传送带做功情况.
5. 一质量为5000kg的汽车，以额定功率由静止启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，发动机额定功率为50kW。

则汽车在此路面上行驶的最大速度为：( )
A. 5m/s
B. 7m/s
C. 8m/s
D. 10m/s
【答案】D
【解析】试题分析：当汽车以额定功率行驶时，做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，速度最大，此时牵引力等于阻力，即F=f=kmg=0.1×5000×10N=5000N；此时的最大速度为：，选项D 正确。

考点：功率。

6. 物体A、B均静止在水平地面上，现用恒力F1拉物体A，用恒力F2推物体B，两物体运动的位移大小均为L，如图甲乙所示，已知F1与F2大小相等，关于F1与F2对物体A、B做功W1与
W2的关系，正确的是( )
A.
B. W1与W2的绝对值相等，而
C.
D.
【答案】A
【解析】由题可知F1与F2大小相等，F1、F2与水平面之间的夹角均为，两物体运动的位移大小均为L。

由，可知两力做功一定相等，故A正确，BCD错误。

7. 起重机的吊钩下挂着质量为m的木箱，如果木箱以大小为a的加速度匀减速下降了高度h，则起重机对木箱所做的功为( )
A. m(g＋a)h
B. m(g－a)h
C. －m(g＋a)h
D. －m(g－a)h
【答案】C
【解析】对木箱受力分析可得，木箱受到拉力和重力的作用，由于木箱以加速度a匀减速下降，所以加速度是向上的，由牛顿第二定律可得，F-mg=ma，所以拉力F=m（g+a），下降高度h时，拉力做的功为W=-Fh=-m（g+a）h，所以C正确。

故选C.
点睛：本题是牛顿第二定律和功的计算公式的考查，比较简单，但是要注意木箱克服钢索拉力做的功等于钢索对木箱做的功的大小．
8. 一人乘电梯从顶楼下降到底楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯对人的支持力做功情况是( )
A. 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
B. 加速时做正功，匀速和减速时都做负功
C. 始终做负功
D. 始终做正功
【答案】C
【解析】试题分析：功的正负的判断1、直接用上述公式W=FScosθ（其中公式中θ是力F
与位移S间的夹角）来判断，此公式常用来判断恒力做功的情况；2、利用力和速度的方向夹角；3、利用功能转化关系，看物体的能量是否增加．
根据力对物体做功的定义（其中公式中θ是力F与位移S间的夹角），可知若
，则力F做正功；若，则力F不做功；若，则力F做负功（或者说物体克服力F做了功）．人乘电梯从顶楼下降到底楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向相反，即θ=180°，所以支持力始终做负功，C正确．
9. 关于功率，下列说法正确的是( )
A. 由知，力做功越多，功率就越大
B. 由知，功率一定时，速度越大，力越小
C. 由知，物体运动越快，功率越大
D. 由知，功率越大，力做功越多
【答案】B
【解析】根据可知，机器做功越多，其功率不一定就越大，还要看时间，故A错误；根据可知，当汽车以恒定功率运动时，牵引力与运动速率成反比，速度越大，力越小，B正确；由知，物体运动越快，功率不一定越大，还与牵引力大小有关，C错误；由知，功率越大，力做功不一定越多，还与做功的时间有关，D错误．
【点睛】功率是表示物体做功快慢的物理量，平均功率可以用来计算，而公式既可以计算瞬时功率，又可以计算平均功率．物体的功率等于力与速度的乘积，根据可以判断出速度与力的大小关系．
10. 如图所示，桌子放于水平地面上，桌面高为，一质量为m的小球处于桌面上方高处的a点，若以桌面为参考平面，重力加速度为g，小球从a点下落到地面上的c点，下列说法正确的是( )
A. 小球在a点的重力势能为
B. 小球在桌面b处的重力势能为
C. 小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少
D. 小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少
【答案】C
【解析】桌面为零势能参考面，小球在a点的重力势能为，小球在桌面b处的重力势能为零，故AB错误；小球从a点下落至c点的过程中，重力做功为，重力势能减少，故C正确，D错误；
11. 某运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功2000J，他克服阻力做功500 J。

在此过程中( )
A. 动能增加了2500J
B. 动能增加了2 000 J
C. 重力势能减小了1500J
D. 机械能减小了500 J
【答案】D
【解析】AB、重力对他做功2000J，他克服阻力做功500 J，则合力对他做功为1500J，根据动能定理知动能增加了1500J，故AB错误；
C、重力对他做功2000J，则重力势能减少了2000J，故C错误；
D、他克服阻力做功500 J，所以机械能减少了500J，故D正确；
故选D
12. 随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．从能的转化角度分析，下列电器中与电动自行车属于同一类的是( )
A. 电炉
B. 电视机
C. 电饭煲
D. 洗衣机
【答案】D
【解析】电动自行车是将电能转化为机械能，
A项：电炉是将电能转化为内能（热量）；
B项：电视机是将电能转化为光能，
C项：电饭煲是将电能转化为内能（热量）
D项：洗衣机是将电能转化为机械能，
综上所述，故D正确。

13. 篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在临终场前0.1s，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮的过程中对篮球做的功为W，出手高度（相对地面）为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计．下列说法中正确的是
（）
A. 篮球出手时的动能为W+mgh1
B. 篮球进框时的动能为W+mgh1-mgh2
C. 篮球从出手到进框的过程中，其重力势能增加了mgh1-mgh2
D. 篮球从出手到进框的过程中，重力对它做的功为mgh2-mgh1
【答案】B
【解析】A、根据动能定理可知篮球出手时的动能为W，故A错误；
C、篮球从出手到进框的过程中，其重力势能增加了mgh2-mgh1，故C错误；
D、篮球从出手到进框的过程中，重力做负功，重力对它做的功为，故D错误
故选B
点睛：分析在投篮过程中外力对球所做的功,则可求得篮球进筐时的动能.
14. 某同学用100 s的时间跑上20 m高的楼层，则他登楼的平均功率最接近（）
A. 1 W
B. 10 W
C. 100 W
D. 1000 W
【答案】C
【解析】在此过程中重力做功的大小为
则功率为，故C正确；
故选C
15. 木块在水平恒力F作用下，由静止开始在水平路面上前进s，随即撤去此恒力后又前进
3s才停下来。

设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中所获得的动能的最大值为（）A. B. C. .FS D.
【答案】D
【解析】从全程来看，设受到的阻力为f，则根据动能定理可知：
则
当刚撤掉恒力F时速度有最大值，根据动能定理可知：
解得，故D正确；
故选D
二、实验题
16. 在探究“功和速度变化关系”的实验中，同学用如图甲所示装置，尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究，则
（1）下列说法正确的是___________
A．该方案需要平衡摩擦力
B．该方案需要重物的质量远小于小车的质量
C．该方案操作时细线应该与木板平行
D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度
（2）图乙为A、B两位同学穿纸带方法，你认为____________的正确。

（3）某次获得的纸带如图丙所示，根据点迹标上了计数点，请根据计数点在刻度尺上
的读数求出C点的速度为___________m/s(计算结果保留3位有效数字)；
【答案】 (1). ABC (2). B (3). 0.609-0.613
【解析】（1）A、本实验要验证的是合外力做功与速度变化之间的关系，所以要保证绳子的拉力即为小车受到的合外力，所以要平衡摩擦力，故A正确；
B、由于在本实验中我们是把钩码的重力当做小车受到的合外力来处理的，所以需要重物的质量远小于小车的质量，这样绳子的拉力就近似等于钩码的重力，故B正确
C、若细线与平板不平行，则影响压力，那么平衡摩擦力就没有意义了，故C正确；
D、该实验方案中小车做匀加速直线运动，需要求出某点的速度以及对应此点的位移，故D错误；
故选ABC
（2）复写纸应套在定位轴上，并要压在纸带的上面，所以应选B
（3）利用纸带分别读出B点和D点的位置坐标，再利用中点时刻的速度等于平均速度求解：
（0.609-0.613）
故本题答案是：(1). ABC (2). B (3). 0.609-0.613
点睛：要学会用中点时刻速度等于平均速度来求解纸带上某点的速度。

17. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图，其中是起始
点，、、是打点计时器连续打下的个点，用毫米刻度尺测量到、、各点的距离，
并记录在图中．（已知当地的重力加速度，重锤质量为，计算结果均保留位有效数字）
（）图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是___________段的读数，应记
作____________；
（）甲同学用重锤在段的运动来验证机械能守恒，他用段的平均速度作为点对应的即时速度，则求得该过程中重锤的动能增加量___________，重力势能的减少量
__________．这样验证的系统误差总是使________ （选填“>”、“<” 或“=”）；
【答案】 (1). OC (2). 15.70 (3). 1.20 (4). 1.22 (5). <
【解析】（1）图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是OC段，应记作15.70cm （2）利用中点时刻的速度等于平均速度可得：
则求得该过程中重锤的动能增加量
重力势能的减少量
这样验证的系统误差总是使<
点睛：中点时刻的速度等于平均速度，并且利用动能的定义及势能的定义验证动能增加和重力势能减小之间的关系。

三、计算题
18. 如图所示，一架质量m=2.0×103kg的喷气式飞机在恒定牵引力作用下由静止开始滑跑，当位移为x=5.0×102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。

在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k=0.02倍，重力加速度g=10m/s2。

（1）求刚起飞时飞机的动能；
（2）求此过程中飞机受到的牵引力；
（3）当飞机在空中以v1=300 m/s速度水平匀速飞行时，发动机的输出功率P=1.5×106 W。

求此时飞机受到的阻力。

【答案】
【解析】（1）设刚起飞时飞机的动能E K，则：
得：
（2）设飞机受到的恒定牵引力F，由动能定理：
得：
（3）设此时飞机受到的阻力F f，则
得：
故本题答案是：
点睛：本题主要考察了对动能定理的理解及运用动能定理解题的能力上。

19. 如图所示，滑雪坡道由直滑道AB和圆弧滑道BCD两总分组成（图中实线部分），其中C
为圆弧滑道最低点，BD为水平面。

滑雪者从比水平面高h1=45m处由静止出发，离开D点后在空中飞行，最高点E比水平面高h2=20m，假设忽略滑雪坡道的阻力与空气阻力，重力加速度g 取10 m/s2。

（1）问滑雪者所受重力的瞬时功率在B点时大还是在C点时大？
（2）求滑雪者通过D点时的速度大小；
（3）求滑雪者空中飞行的时间；若滑雪者去掉身上的背包以减轻重量，再次从同一高度由静止出发，请问最大高度h2是变大、变小还是不变?
【答案】在B点时大滑雪者减轻重量，最大高度h2不变
【解析】（1）根据功率的定义，在C点速度和重力垂直，所以功率等于零，所以在B点时重力的功率较大。

（2）滑雪者由A到D，根据机械能守恒定律：
代入数据得：
（3）根据运动的等时性，设滑雪者空中飞行的时间t，则：
代入数据得：
滑雪者上升的高度与质量没有关系所以减轻重量，最大高度h2不变。

故本题答案是：在B点时大滑雪者减轻重量，最大高度h2不变
点睛：知道功率的定义式并利用定义式比较功率的大小，学会利用机械能守恒求某点的速度大小。

20. 如图所示，竖直平面内的轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为R的圆轨道。

小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，接触面均光滑。

(1)求小球在C点的速度；
(2)求斜面高h；
(3)求小球在B点时对轨道的压力
【答案】 ; 5/2R ; 6mg
【解析】本题考查曲线运动与机械能相结合的问题，需运用牛顿运动定律和动能定理求解。

（1）小球刚好能滑到圆轨道的最高点C ，则对小球在C点受力分析由牛顿第二定律可得：，解得：
（2）对A→C过程应用动能定理得：，解得
（3）对A→B过程应用动能定理得：，解得
对小球在B点受力分析由牛顿第二定律可得，解得：
根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力
21. 一质量为20g的钢球从距沙面高为0.8m的高处自由下落，最后掉落到沙坑中下陷距离为5cm（忽略空气阻力且小球可当作质点)求：
（1）小球落到沙子表面时的速度？
（2）求沙子对小球的阻力大小？
（3）若小球距沙面高度为H，下陷深度为h求小球所受阻力和重力之比？
【答案】4m/s ; 3.4N ; H+h/h
【解析】(1)小球落至水面前,做自由落体运动,根据 ,得
(2)从一开始到落入沙中并停下，利用动能定理可知：
代入数据可求得：
（3）对于全程根据动能定理可知：
则
故本题答案是：4m/s ; 3.4N ; H+h/h
点睛：小球落至水面前,做自由落体运动,由即可求出对应的速度; 求阻力及重力与阻力大小之比时可以借助于动能定理来求。