福建省德化县八中2017－2018学年高一物理下学期第一次阶段考试题（含解析）.docx

福建省德化县八中20172018学年第二学期高一物理第一次阶段考试卷一、单项选择题1.如图所示人，没有对物体做功的是（） A. 运动员把足球踢出B. 人拉着箱子前进C. 工人通过滑轮提高重物D. 人推墙没推动【答案】D【解析】根据功的定义可知，有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了一定的距离，这时这个力对物体做了功，ABC中物体都在力的作用下通过了一定的距离，因此均对物体做了功；D中人有力作用在墙壁上，而墙壁并没有在力的方向上通过距离，因此D没做功，故选D。2.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为A. mgh，减少B. mgh，增加C. ，增加D. ，减少【答案】D【解析】【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球释放时的相对高度是H，重力势能是mgH；小球落地时的重力势能为：Ep1=-mgh；整个过程中小球重力势能的减小为：Ep=mgh=mg（H+h）；故选D。3.滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功为2000J，运动员克服阻力做功为则运动员的A. 机械能减小了100JB. 动能增加了2100JC. 重力势能减小了1900JD. 重力势能增加了2000J【答案】A【解析】试题分析：除重力外，物体克服阻力做功100J，故机械能减小100J，故A正确；外力对物体所做的总功为2000J-100J=1900J，是正功，则根据动能定理得：动能增加1900J故B错误；重力对物体做功为2000J，是正功，则物体重力势能减小2000J故C错误，D错误；考点：考查了重力势能的变化与重力做功的关系4.一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O点，小球在水平力F作用下，开始由平衡位置P点缓慢地移动到Q点，此时绳与竖直方向的偏角为，如图所示，则力F所做的功为 ( )A. mgLcosB. FLcosC. FLsinD. mgL(1cos)【答案】D【解析】对小球受力分析，受到重力、拉力F和绳子的拉力T，如图：根据共点力平衡条件，有F=mgtan，故F随着的增大而不断变大，故F是变力；对小球运动过程运用动能定理，得到-mgL（1-cos）+W=0，故拉力做的功等于mgL（1-cos）故选D。点睛：此题是易错题，很容易得出功为FLsin；关键在于拉力F是变力，求解变力做功不可以用W=Fx求解，可以根据动能定理列式求解5.一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中 ()A. 升降机的速度不断减小B. 升降机的加速度不断变大C. 先是弹力做的负功大于重力做的正功，然后是弹力做的负功小于重力做的正功D. 先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功【答案】D【解析】升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中，开始阶段，重力大于弹力，加速度方向向下，向下做加速运动，当重力和弹力相等后，弹力大于重力，加速度方向向上，向下做减速运动，加速度的大小先减小后增大，速度先增大后减小。故A、B错误。升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中，在弹力等于重力之前时，速度在不断增加，则弹力做的负功小于重力所作的正功；在弹力等于重力之后时，速度不断减小，则弹力做的负功大于重力做的正功。故C错误，D正确。故选D。点睛：解决本题的关键会根据牛顿第二定律判断加速度的变化，会根据加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化；会用动能定理来讨论各个力做功的大小6.在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则A. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同B. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同C. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同D. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同【答案】B【解析】由知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同，故力F两种情况下对物体做功一样多；物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同，所以滑动摩擦力的大小也不同，导致水平方向的合力也不同，由牛顿第二定律可以知道：当斜向上拉时，合力；当斜下推时，合力，对比可知合力，由于水平方向的位移相同，故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功；故选B。7.如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为下列说法正确的是A. 运动员踢球时对足球做功B. 足球上升过程重力做功mghC. 运动员踢球时对足球做功D. 足球上升过程克服重力做功【答案】C【解析】足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为,由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为,足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：,故A错误，C正确；足球上升过程重力做功,足球上升过程中克服重力做功：，故BD错误；故选C.【点睛】根据动能定理，足球动能的初始量等于小明做的功；小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，运用机械能守恒求解足球在最高点B位置处的动能8.如图所示,粗细均匀、全长为h的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】铁链从开始到刚脱离滑轮的过程中，链条重心下降的高度为h/4；在链条下落过程，由机械能守恒定律，得：mgh=mv2；解得：v= ，故选B。二、多项选择题9.下列关于功的叙述中，正确的是（ ）A. 功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积B. 功等于力和力方向上位移的乘积C. 功等于位移和位移方向上的力的乘积D. 力和位移是做功二要素，只要有力、有位移，就一定有功【答案】ABC【解析】功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积，选项A正确；功等于力和力方向上的位移的乘积，选项B正确；功等于位移和位移方向上的力的乘积，选项C正确；力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，不一定有功，例如当力和位移方向垂直时，力不做功，选项D错误；故选ABC.10.关于功和功率的说法正确的是（ ）A. 做功多的机器，它的功率一定大B. 做功快的机器，它的功率一定大C. 做功多并且用的时间长的机器，它的功率一定大D. 做功相同，所用时间短的机器功率一定大【答案】BD【解析】根据可知，做功多的机器，它的功率不一定大，但是做功快的机器，它的功率一定大，选项A错误，B正确；根据可知，做功多并且用的时间长的机器，它的功率不一定大，选项C错误；做功相同，所用时间短的机器功率一定大，选项D正确；故选BD.11.如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f。使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是:A. 人脚对此皮带的摩擦力是皮带运动的动力B. 人对皮带不做功C. 人对皮带做功的功率为mgv D. 人对皮带做功的功率为fv【答案】AD【解析】皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A正确；人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B错误；人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P=fv；故C正确，D错误；故选AC。12.某人在倾角为30的斜面上用平行于斜面的力，把静止在斜面上质量为2kg的物体，沿斜面向下推了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知斜面体始终未动，物体与斜面间的动摩擦因数为， g取10m/s2，则在这个过程中（ ）A. 物体重力势能减小20JB. 支持力做功为 C. 物体克服摩擦力做功D. 当物体速度为1m/s时，物体重力做功瞬时功率为10W【答案】AD【解析】物体重力势能减少EP=mgh=mgssin30=21020.5=20J，重力势能减少了20J，故A正确；由于支持力的方向垂直于斜面向上，始终与运动的方向垂直，所以支持力做的功等于0故B错误；物体克服摩擦力做功：W克=Wf=mgcosx=20J，故C错误；当物体速度为1m/s时，物体重力做功的瞬时功率为：PG=mgvy=mgvsin=2101sin30=10W，故D正确；故选AD。点睛：此题考查功和功率的求解，关键是理解功的定义式W=Fxcos；注意求解瞬时功率时，力的方向与速度的方向的夹角.三、实验题探究题 13.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。（1）为完成实验，还需要的器材有_。A米尺 B直流电源 C秒表 D交流电源（2）某同学用图所示装置打出的一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为，根据纸带计算出打下点时重物的速度大小为_。（结果保留三位有效数字）（3）采用重物下落的方法，根据公式验证机械能守恒定律，要求重物的初速度为零，为验证和满足此要求，所选择的纸带第、点间的距离应接近_。（4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出图象如图所示，则图线斜率的物理意义是_。【答案】 (1). AD； (2). 1.75； (3). 重物的初速度为零； (4). 2mm； (5). 当地重力加速度的2倍【解析】（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表。打点计时器应该与交流电源连接。需要刻度尺测量纸带上两点间的距离。故选AD。（2）由图可知CE间的距离为：；则由平均速度公式可得，D点的速度，（3）用公式时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为50Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度，所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm，（4）由机械能守恒，得，由此可知：图象的斜率。【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项。纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。明确实验原理及要求，从而确定实验中应注意的问题；明确机械能守恒定律的基本规律列式，再根据图象进行分析明确图象的斜率。14.“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出（1）为消除摩擦力对本实验的影响，应该将木板的_（填“左”或“右”）端稍为抬高平衡摩擦时，小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行？_（填“是”或“否”）（2）实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）【答案】 (1). 左 (2). (3). EF（或 EG、EH）【解析】（1）为消除摩擦力对本实验的影响，应该将木板的左端稍为抬高平衡摩擦时，让小车拖着纸带穿过打点计时器进行；（2）为了测量小车获得的速度，应选用纸带的均匀部分，即EF（或 EG、EH）部分进行测量点睛：该实验中小车的运动情况是先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度.四、计算题15.质量为m=0.5kg的物体从高处做自由落体运动（g取10m/s2），则：（1）在运动t=4s内重力对物体做的功是多少？（2）这4s内重力对物体做功的平均功率是多少？（3）4s末，重力对物体做功的瞬时功率是多少？【答案】（1）（2）100W（3）200W【解析】（1）运动t=4s下落的距离：重力做功：（2）这4s内重力对物体做功的平均功率 （3）4s末，重力对物体做功的瞬时功率 16.如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上质量m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动已知AB=5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为=0.2当小物块运动到B点时撤去力F取重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块到达B点时速度的大小；（2）小物块运动到D点时的速度；【答案】（1）5m/s（2）3m/s【解析】（1）从A到B，根据动能定理有：（F-mg）x= 代入数据得：vB=5m/s （2）从B到D，根据机械能守恒定律有：=+mg2R 代入数据解得：vD=3m/s17.如图所示为修建高层建筑常用的塔式超重机。在起重机将质量为m的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度为a，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做速度为的匀速运动。不计额外功。（1）求起重机允许输出的最大功率；（2）求重物做匀加速运动所经历的时间；（3）若已知起重机达到输出功率的最大值，又经时间，重物达到，求物体由静止到以做匀速运动过程中，升高的高度。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）