福建高一高中物理期中考试带答案解析

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福建高一高中物理期中考试
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.下列有关功和能量的说法中,正确的是: A .功有正负,说明功是矢量;
B .功的大小可以定量一个物体的能量大小;
C .功就是能量,功和能量可以相互转化;
D .功是能量转化的量度。

2.在学习物理的过程中,准确理解概念和规律是学好物理的关键,指出下列理解上不正确的是: A .有重力做功的情况下,物体的机械能一定守恒; B .平抛运动时,水平的速度不会改变; C .汽车的功率指的是牵引力的功率;
D .物体的重力势能的改变只与重力做功有关,而与其它力是否做功无关;
3.质量为1kg 的滑块,以2m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起滑块上受一向右的水平力,经一段时间,滑块的速度变为向右2m/s ,在这段时间里下列说法正确的是 A .滑块的动能守恒; B .滑块的机械能守恒; C .滑块一直向右运动;
D .滑块受到的向右作用力做功一定为零。

4.物体在力F 1、F 2、F 3的共同作用下沿F 3反方向做匀速直线运动,若突然撤去外力F 3,则物体随后的运动情况是
A .必沿着F 3的方向做匀加速直线运动;
B .必沿着F 3的方向做匀减速直线运动;
C .一定做曲线运动;
D .可能做直线运动,也可能做曲线运动。

5.如图题所示一质量为2kg 的物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,假如上升的高度2m
时物体的速度增加到2m/s.则下列判断正确的是(g 取10m/s 2):
A .物体重力所做的功是40J;
B .物体增加动能是2J;
C .物体动能增加量与重力势能增加量之和是40J;
D .物体受到的支持力做的功是44J。

6.如果不计空气阻力,你要使一质量为1kg 的篮球抛过5m 高处,抛出的方向是竖直向上,则下列结论不正确是(g ="10" m/s 2):
A .抛出的初速度至少为10m/s ;
B .抛出的初动能至少为50J ;
C .你对篮球做的功至少为50J ;
D .篮球在5m 处的重力势能一定为50J 。

7.一条河宽100m,水流速度为3m/s,一条小船在静水中的速度为5m/s,关于船过河的过程,下列说法不正确的是:
A.船过河的时间可能是20s;
B.船过河的时间可能是25s
C.船的实际速度不可能为3m/s。

D.船的实际位移可能为100m ;
8.在离地高为H处以某一初速度竖直向下抛一个小球,若与地面碰撞的过程中无机械能损失,那么要使球回跳到离地高度为2H,则初速度应该为:
A.B.
C.D.
9.提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正
比,即f=kv2,k是阻力因数).当发动机的额定功率为P
0时,物体运动的最大速率为v
m
,如果要使物体运动的速
率增大到2v
m
,则下列办法可行的是
A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到4P0
B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到
C.阻力因数减小到,使发动机额定功率增大到8P0
D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到
10.如图题所示,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块中,子弹受到的平均阻力为f,射入木块深度为d,此过程中木块在地面上移动的位移为s,则
A.fs可以量度子弹动能损失值;
B.f(s+d)可以量度木块动能的增加值;
C.fd可以量度子弹和木块系统机械能的损失值;
D.f(d+s)可以量度子弹和木块系统产生的热量值.
11.在研究平抛运动时,我们做了两点猜想①平抛的水平分运动是匀速直线运动;②平抛的竖直分运动是自由落体运动.为此,我们通过对比实验进行了探究,如图题11的a、b两个实验所示,则关于两实验下列说法正确的是:
A.通过对比a、b两实验可以验证猜想①.
B.通过b实验可以验证猜想①.
C.通过a实验可以验证猜想①.
D.通过a实验既可以验证猜想①,也可以验证②
12.如图题所示,有一倾角为θ的斜面,轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。

质量为m的物体以初速度v
沿斜面
向下开始运动,起点A与轻弹簧自由端O距离为s,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则弹簧被压缩最短时,弹簧具有的弹性势能为
A.-μmgS
B.-μmg(s+x)
C.-μmg(s+x)+mg(x+s) sinθ
D.-μmg(s+x)-mg(x+s) sinθ
二、实验题
1.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时器,其结构如图题甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接
受装置.当有物体从a、b之间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图题13乙所示的装置设
计一个“探究恒力做功与动能改变关系”的实验,图中A B是水平桌面,C D是一端带有定滑轮的等厚长木板。

将光
电门固定在靠近木板滑轮一端的F点 (与之连接的光电计时器没有画出)。

小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板上的E点由静止释放,由光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。

(1) 若已测得窄片的宽度为,并用米尺测得E、F两点间距为L,且L》d,与光电门连接的计时器显示的挡光时
= ;(说明:本题的(1)间为t,小车的质量为M,所挂的重物质量为m.则小车经过F点小车的动能表达式E
K
(2)(3)的结果均用题中所给的字母表示)
(2) 如果研究对象是小车,请写出验证本实验的表达式是;如果研究对象是小车和重物这一整体,验证
本实验的表达式应是;
2.如图题所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验,某同学列举了该实验的几个主要步骤
①将打点计时器竖直安装在铁架台上. ②接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.
③取下纸带,再换一条纸带,重复以上实验步骤.
④将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器,用手提着 纸带使重物静止.
⑤选取一条理想纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h 1、h 2、 h 3、...并计算出相应的瞬时速度V 1、V 2、V 3 ... ⑥分别计算出
和mgh n ,在误差允许范围内,看是否相等.
(1)上述步骤中正确的顺序是 ; (2)在该实验中,若以
为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出
图线应 ,
才能验证机械能守恒定律;图象
的斜率等于 的数值.
三、计算题
1.某一同学斜拉一质量为25kg 的旅行箱,匀速地在机场的候车大厅内直线走了50m ,如果拉力与水平面的夹角为
370,旅行箱与地面的动摩擦因数为0.3,试计算(g 取9.8m/s 2,sin370=0.6,cos370=0.8)
(1) 拉力的大小和拉力做的功 (2) 摩擦力做的功
2.以V 0=12m∕s 的初速度竖直向上抛出一质量为0.5kg 的物体,g 取10m/s 2。

求: (1)不考虑空气阻力,小球上升的最大高度和回到抛出点的时间; (2)如果空气阻力f 大小恒为1.0N ,求小球回到抛出点时速度大小。

3.一重力为mg 的小球,用长为L 的轻绳挂于O 点,小球在水平拉力作用下,从平衡位置P 点极其缓慢地移动到
Q 点,此时轻绳与竖直方位的夹角为600,。

试求:
(1)小球从P 点缓慢移到Q 点的过程中,拉力所做的功;
(2)在Q 点撤除外力,小球将会绕p 点来回左右摆动,最终停止在P 点,设在整个摆动的过程中空气阻力的平均大小为f ,那么从撤去外力开始到最终停在P 点的整个过程中,小球路程是多少?
4.如图所示,摩托车做特技表演时,由静止开始加速冲向高台,然后从高为H=8m 的高平台上以某一速度刚好水平飞出,也刚好落在高度为h=3m 的矮平台的最左侧上,两平台的水平距离为S=30m ,摩托车冲向高台的过程中保持额定功率P=45kg 行驶,冲到高台上所用时间为t=2s ,人和车的总质量为m ="100kg" 。

不计空气阻力.求:
⑴摩托车刚落到矮平台上速度的大小;
⑵摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.
福建高一高中物理期中考试答案及解析
一、选择题
1.下列有关功和能量的说法中,正确的是: A .功有正负,说明功是矢量;
B .功的大小可以定量一个物体的能量大小;
C .功就是能量,功和能量可以相互转化;
D .功是能量转化的量度。

【答案】D
【解析】功有正负,功的正负不代表方向,功是标量,A 错;功的大小只是代表了能量的转化多少,不表示物体能量的大小,所以功是能量的说法是错的,BC 错
2.在学习物理的过程中,准确理解概念和规律是学好物理的关键,指出下列理解上不正确的是: A .有重力做功的情况下,物体的机械能一定守恒; B .平抛运动时,水平的速度不会改变; C .汽车的功率指的是牵引力的功率;
D .物体的重力势能的改变只与重力做功有关,而与其它力是否做功无关;
【答案】A
【解析】在只有重力做功的情况下,物体的机械能守恒,A 错;平抛运动中,水平方向没有外力,水平方向为匀速直线运动,B 对;汽车的功率指的是牵引力的功率,C 对;物体的重力势能的改变只与重力做功有关,D 对
3.质量为1kg 的滑块,以2m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起滑块上受一向右的水平力,经一段时间,滑块的速度变为向右2m/s ,在这段时间里下列说法正确的是 A .滑块的动能守恒; B .滑块的机械能守恒; C .滑块一直向右运动;
D .滑块受到的向右作用力做功一定为零。

【答案】D
【解析】动能是标量,只要速度大小相等,动能则相等,但由于开始力F 与速度方向相反,动能减小,所以动能不守恒,除重力以外力F 先做负功后做正功,机械能先减小后增大;滑块先向左减速再向右加速,由动能定理,动能不变,做功为零
4.物体在力F 1、F 2、F 3的共同作用下沿F 3反方向做匀速直线运动,若突然撤去外力F 3,则物体随后的运动情况是
A .必沿着F 3的方向做匀加速直线运动;
B .必沿着F 3的方向做匀减速直线运动;
C .一定做曲线运动;
D .可能做直线运动,也可能做曲线运动。

【答案】A
【解析】F1与F2、F3的合力方向相反,大小相等,所以F2与F3的合力与速度方向相同,撤掉F1后做匀加速直线运动
5.如图题所示一质量为2kg的物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,假如上升的高度2m 时物体的速度增加到2m/s.则下列判断正确的是(g取10m/s2):
A.物体重力所做的功是40J;
B.物体增加动能是2J;
C.物体动能增加量与重力势能增加量之和是40J;
D.物体受到的支持力做的功是44J。

【答案】D
【解析】物体向上运动,重力做负功,物体克服重力做功为mgh=40J,由,由动能定理,设支持力做功为w,,除重力以外其它力做功代表机械能的变化,所以支持力做了多少功,物体机械能就增加多少,ABC均错
6.如果不计空气阻力,你要使一质量为1kg的篮球抛过5m高处,抛出的方向是竖直向上,则下列结论不正确是(g="10" m/s2):
A.抛出的初速度至少为10m/s;
B.抛出的初动能至少为50J;
C.你对篮球做的功至少为50J;
D.篮球在5m 处的重力势能一定为50J。

【答案】D
【解析】把竖直上抛运动看作反方向的自由落体运动,由,A对;,当篮球
越过5m处到达最高点时,对篮球做功最小,为mgh=50J,计算某一点的重力势能时要先指明零势能面,所以D 的说法不科学
7.一条河宽100m,水流速度为3m/s,一条小船在静水中的速度为5m/s,关于船过河的过程,下列说法不正确的是:
A.船过河的时间可能是20s;
B.船过河的时间可能是25s
C.船的实际速度不可能为3m/s。

D.船的实际位移可能为100m ;
【答案】C
【解析】当船头垂直正对岸时过河时间最短,为,AB对;船的实际速度是河水流速与船在静水中的速度的合速度,C错;由于船速大于水流速度,船能到达正对岸,此时位移最短,为100m,D对
8.在离地高为H处以某一初速度竖直向下抛一个小球,若与地面碰撞的过程中无机械能损失,那么要使球回跳到离地高度为2H,则初速度应该为:
A.B.
C.D.
【解析】与地面碰撞的过程中无机械能损失,以整个过程为研究对象,应用动能定理,末动能为零,则
9.提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正
比,即f=kv2,k是阻力因数).当发动机的额定功率为P
0时,物体运动的最大速率为v
m
,如果要使物体运动的速
率增大到2v
m
,则下列办法可行的是
A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到4P0
B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到
C.阻力因数减小到,使发动机额定功率增大到8P0
D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到
【答案】B
【解析】由机车启动相关问题,当汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,此时,要想让最大速度增大一倍,需要将功率增大一倍,或阻力减小一倍,由于f=kv2,B对
10.如图题所示,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块中,子弹受到的平均阻力为f,射入木块深度为d,此过程中木块在地面上移动的位移为s,则
A.fs可以量度子弹动能损失值;
B.f(s+d)可以量度木块动能的增加值;
C.fd可以量度子弹和木块系统机械能的损失值;
D.f(d+s)可以量度子弹和木块系统产生的热量值.
【答案】C
【解析】以子弹为研究对象,子弹所受合外力即为阻力f,在力的反方向发生的位移为(s+d),所以阻力对子弹做功为-f(s+d),可以量度子弹动能损失量,A错;木块在水平方向发生的位移为s,f对木块做功为fs,f对系统做功为-f(s+d)+fs=-fd,系统机械能损失了fd,转化为系统的内能,C对D错
11.在研究平抛运动时,我们做了两点猜想①平抛的水平分运动是匀速直线运动;②平抛的竖直分运动是自由落体运动.为此,我们通过对比实验进行了探究,如图题11的a、b两个实验所示,则关于两实验下列说法正确的是:
A.通过对比a、b两实验可以验证猜想①.
B.通过b实验可以验证猜想①.
C.通过a实验可以验证猜想①.
D.通过a实验既可以验证猜想①,也可以验证②
【解析】a图中小球B做自由落体运动,所以验证猜想②,b图下边的小球做水平匀速运动,所以验证猜想①
12.如图题所示,有一倾角为θ的斜面,轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。

质量为m的物体以初速度v
沿斜面
向下开始运动,起点A与轻弹簧自由端O距离为s,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则弹簧被压缩最短时,弹簧具有的弹性势能为
A.-μmgS
B.-μmg(s+x)
C.-μmg(s+x)+mg(x+s) sinθ
D.-μmg(s+x)-mg(x+s) sinθ
【答案】C
【解析】从物块下滑到最低点时,由动能定理
,弹性势能为-μmg(s+x)+mg(x+s) sinθ
二、实验题
1.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时器,其结构如图题甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接
受装置.当有物体从a、b之间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图题13乙所示的装置设
计一个“探究恒力做功与动能改变关系”的实验,图中A B是水平桌面,C D是一端带有定滑轮的等厚长木板。

将光
电门固定在靠近木板滑轮一端的F点 (与之连接的光电计时器没有画出)。

小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板上的E点由静止释放,由光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。

(1) 若已测得窄片的宽度为,并用米尺测得E、F两点间距为L,且L》d,与光电门连接的计时器显示的挡光时
= ;(说明:本题的(1)间为t,小车的质量为M,所挂的重物质量为m.则小车经过F点小车的动能表达式E
K
(2)(3)的结果均用题中所给的字母表示)
(2) 如果研究对象是小车,请写出验证本实验的表达式是;如果研究对象是小车和重物这一整体,验证
本实验的表达式应是;
【答案】(1) (2分)
(2) mgL= (2分)
mgL= (2分)
【解析】(1) 小车通过光电门时所用时间较短,可看作匀速运动,速度为,由动能公式可知小车经过F 点小车的动能表达式EK=
(2)重力势能的减小量mgh=mgL,所以表达式为mgL=
,研究对象是整体,
整体重力势能的减小量为mgL ,动能增加量为
2.如图题所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验,某同学列举了该实验的几个主要步骤
①将打点计时器竖直安装在铁架台上. ②接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.
③取下纸带,再换一条纸带,重复以上实验步骤.
④将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器,用手提着 纸带使重物静止.
⑤选取一条理想纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h 1、h 2、 h 3、...并计算出相应的瞬时速度V 1、V 2、V 3 ... ⑥分别计算出
和mgh n ,在误差允许范围内,看是否相等.
(1)上述步骤中正确的顺序是 ; (2)在该实验中,若以
为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出
图线应 ,
才能验证机械能守恒定律;图象的斜率等于 的数值.
【答案】(1) ①④②③⑤⑥ (2分) (2) 过原点的直线; (2分) g 或重力加速度(2分)
【解析】(1)先安装再测量,需要注意的是先必和电源再放开纸带(2)由机械能守恒
三、计算题
1.某一同学斜拉一质量为25kg 的旅行箱,匀速地在机场的候车大厅内直线走了50m ,如果拉力与水平面的夹角为
370,旅行箱与地面的动摩擦因数为0.3,试计算(g 取9.8m/s 2,sin370=0.6,cos370=0.8)
(1) 拉力的大小和拉力做的功 (2) 摩擦力做的功
【答案】(1) 3000J (2)-3000J 【解析】( 1 )对箱子受力分析 F sin370+ N=mg ······2分 FCOS370=f ······2分 f = μN ······2分
解得F=75N ······1分
拉力做的功:
W=FSCOS370 ······2分 =3000J ······1分 (2)摩擦力做的功
Wf=-fs=-μ(mg-Fsin370)s ······1分 =-3000J ······1分
2.以V 0=12m∕s 的初速度竖直向上抛出一质量为0.5kg 的物体,g 取10m/s 2。

求: (1)不考虑空气阻力,小球上升的最大高度和回到抛出点的时间; (2)如果空气阻力f 大小恒为1.0N ,求小球回到抛出点时速度大小。

【答案】(1)2.4s (2)V=4m/s 【解析】:(1)
······1分
=7.2m ······1分
······1分 =2.4s ······1分 (2) 上升过程中, - mgh –fh ="0" - ······2分 整个过程中, -2fh=
-
······2分
解得 V=4m/s ······2分
3.一重力为mg 的小球,用长为L 的轻绳挂于O 点,小球在水平拉力作用下,从平衡位置P 点极其缓慢地移动到
Q 点,此时轻绳与竖直方位的夹角为600,。

试求:
(1)小球从P 点缓慢移到Q 点的过程中,拉力所做的功;
(2)在Q 点撤除外力,小球将会绕p 点来回左右摆动,最终停止在P 点,设在整个摆动的过程中空气阻力的平均大小为f ,那么从撤去外力开始到最终停在P 点的整个过程中,小球路程是多少? 【答案】(1)W=mgL/2(2)S=mgL/2f
【解析】(1)由P 到Q 的过程中,根据动能定理 W-mgL(1-COS600)=0-0 ····3分 W="mgL/2" ······2分 (2) 从撤去外力之后,对小球 mgL(1-COS600)-fs =0-0 ······3分 S=mgL/2f ······2分
4.如图所示,摩托车做特技表演时,由静止开始加速冲向高台,然后从高为H=8m 的高平台上以某一速度刚好水平飞出,也刚好落在高度为h=3m 的矮平台的最左侧上,两平台的水平距离为S=30m ,摩托车冲向高台的过程中保持额定功率P=45kg 行驶,冲到高台上所用时间为t=2s ,人和车的总质量为m ="100kg" 。

不计空气阻力.求:
⑴摩托车刚落到矮平台上速度的大小;
⑵摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功. 【答案】(1) 10
m/s ⑵W f =3.7×104J
【解析】(1) 人和车在平抛过程中, H-h=
,t=1s ······2分
V y =gt V Y =10m/s ······2分
V
O =s/t V
=30m/s ······2分
=10m/s ······1分
(2)冲上高台的过程中,
Pt-mgH-W
f
= ······2分
代入数据得:W
f
=3.7×104J ······1分。

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