2021-2022学年福建省厦门市翔安一中高一（下）第一次月考物理试卷（3月份）（含答案解析）

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2021-2022学年福建省厦门市翔安一中高一（下）第一次月考物理试卷（3月份）1.  下列说法正确的是(    )A. 重力势能一定大于零
B. 重力势能的大小只由重物本身决定
C. 在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零
D. 重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的2.  如图所示，力F大小相等，物体运动沿水平方向的位移l也相同，则力F做功最多的是(    )A.  B.
C.  D. 3.  生活中有人常说在车厢内推车是没用的，如图，在水平地面上运动的汽车车厢内一人用力向后推车，当车在匀速倒车的过程中(    )
A. 人的推力对车不做功 B. 人的推力对车做负功
C. 人的推力对车做正功 D. 车对人做负功4.  小李将质量为m的篮球视为质点从距水平地面的高度为h处由静止释放，篮球多次弹起后静止在地面上，篮球第n次弹起的高度。重力加速度大小为g。整个过程中，篮球受到的重力做的功为(    )A. 0 B.  C. mgh D. 2mgh5.  如图所示，小球的质量为m，悬线的长为L，初始时小球可视为质点静止于A点.现把小球缓慢拉至B处，悬线始终绷紧，悬线扫过的角度，重力加速度大小为g，以O点所在的水平面为零势能面，关于这一过程，下列说法正确的是(    )
 A. 小球的重力势能逐渐减小 B. 小球的重力势能增加量为
C. 小球在A处的重力势能为mgL D. 小球在B处的重力势能为6.  下列说法不正确的是(    )A. 由，可知功率越大的机器做的功越多
B. 由，可知做功时间越长，功率越小
C. 功有正负，因此功是矢量
D. 功率是描述物体做功快慢的物理量
 7.  如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中(    )A. 木板对物块做功为
B. 摩擦力对小物块做功为
C. 支持力对小物块做功为0
D. 滑动摩擦力对小物块做功为8.  如图所示，倾角为、长度为10m的光滑固定斜面，一质量为的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取，则(    )
 A. 整个过程中重力做功80J
B. 整个过程中合外力做功40J
C. 整个过程中重力做功的平均功率是20W
D. 小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是80W9.  新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题，在某次新车性能测试过程中，质量为m的新能源汽车以恒定的功率P启动，其速度随时间变化的图像如图所示，经过时间，新能源汽车达到最大速度，之后新能源汽车匀速行驶，关于该汽车从启动到车速达到最大的过程中，下列说法正确的是(    )A. 新能源汽车的位移小于
B. 新能源汽车的加速度越来越小
C. 新能源汽车的牵引力做功等于
D. 新能源汽车克服阻力所做的功为10.  在飞机场的停机坪上，一辆牵引车正以的速度将一架质量为50t的飞机拉向跑道。如果一个质量为50kg的短跑运动员以的速度冲刺，______ 。以某个水平面为重力的零势能面，A物体的重力势能1J，B物体的重力势能，试比较两物体的重力势能______ 。以上两空填写“>”“<”“=”11.  某同学站在水平地面上，竖直向上抛出一个物体，通过研究得到物体的机械能和重力势能随它离开地面高度h的变化如图所示取地面为零势能面，重力加速度g取。由图中数据可得：物体的质量为______ kg，物体回到地面时的机械能为______ J。
 12.  某同学利用图所示装置验证动能定理．调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带．某次实验得到的纸带及相关数据如图所示。

已知打出图中相邻两点的时间间隔为，从图给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小______结果保留2位小数，该小车的运动______填“是”或者“否”匀变速，其理由是______。若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图给出的数据中求得的物理量为______。13.  在利用如图1装置“验证机械能守恒定律”的实验中：
下列器材中不必要的一项是______只需填字母代号
A.天平
B.重物
C.纸带
D.毫米刻度尺
E.交流电源
关于本实验，以下说法正确的是______
A.选择密度大体积小的重物，有利于减小误差
B.实验时要先松开纸带后接通电源
C.数据处理一定要选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带
D.实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
在实验中，质量的物体自由下落，得到如图2所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量______J，此过程中物体动能的增加量______取，保留三位有效数字
 14.  一起重机以的加速度将质量为的货物匀加速向上提升的高度。若g取，求在这个过程中：
重力对货物所做的功；
起重机对货物所做的功。
 15.  广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。一种氢气燃料的汽车，质量为，发动机的额定功率为60kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的倍．若汽车保持额定功率不变从静止启动取，求：
汽车所能达到的最大速度。
当汽车的速度为时的加速度。16.  如图所示，质量连同装备的滑雪运动员以的初速度从高的A点沿光滑雪道滑下，到达水平面的B点后进入平直缓冲道BC，最终停下。已知滑雪板与缓冲道间动摩擦因数为，重力加速度大小取。求

以BC为零势能面，运动员在A点时的机械能；
到达最低点B时的速度大小；
运动员在缓冲道上通过的位移。
答案和解析 1.【答案】D 【解析】解：AC、重力势能具有相对性，必须先选取零势能面，任意选择，零势能面以上大于零，零势能面以下小于零，故在地面的物体重力势能不一定为零，要视选取的零势能面而定，故AC错误；
B、重力势能表达式为，h为距离零势能面的高度，所以重力势能由重物重力和高度决定，故B错误；
D、重物由于被举高而具有的势能，是物体和地球组成的系统共有的，故D正确；
故选：D。
 2.【答案】C 【解析】解：A中，拉力做功为：；
B中拉力做功；
C中拉力做功为：；
D中，拉力做功为：。
故F做功最多的是C。
 3.【答案】C 【解析】解：AB、人对车的推力向右，倒车时车的位移也是向右，所以推力做正功，故AB错误；
CD、由于人和车匀速运动，所以车对人的合力为0，所以车对人不做功，故C正确，D错误。
故选：C。
明确人和车之间的相互作用力方向和人和车的位移方向，根据功的定义确定是否做功，然后再根据功的定义判断力做正功还是做负功。
此题涉及共点力平衡条件的应用，解决此类题目要明确受力分析，同时掌握正功和负功的意义。
 4.【答案】C 【解析】解：篮球全程下落的高度为h，根据功的计算式，整个过程中，篮球所受重力做的功，故C正确，ABD错误。
故选：C。
明确篮球全程下落的高度，再根据重力做功的公式即可求出重力所做的功。
本题考查重力做功的计算，要注意明确重力做功取决于物体下落的高度差和物体运动的路径无关。
 5.【答案】B 【解析】解：A、小球的高度升高，故小球的重力势能逐渐增大，故A错误；
B、小球的重力势能增加量为，故B正确；
C、A点在零势能的下方L处，故小球在A处的重力势能为，故C错误；
D、B点在零势能面下方，距离O点为，故小球在B处的重力势能为，故D错误。
故选：B。
明确重力势能的定义，会根据求解重力势能，知道重力势能的改变量等于重力所做的功。
本题考查对重力势能的掌握，要注意明确物体在零势能面上方时，重力势能为正值，在零势能的下方时，重力势能为负值；零势能面不同，物体的重力势能不同，但零势能面的选取不影响重力势能的变化量。
 6.【答案】ABC 【解析】解：ABD、功率表示做功快慢的物理量，为功率的定义式，功率可以由机器所做的功与做功对应时间的比值求出，但功率不由做功的量以及时间决定；功率越大，机器做功不一定越多，还与时间有关，故AB错误，D正确；
C、功有正负，但没有方向，功是标量，故C错误；
本题选择错误选项；
故选：ABC。
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。
本题考查的是对功率的物理意义的理解，功率是表示物体做功快慢的物理量。
 7.【答案】AD 【解析】解：A、设在整个过程中，木板对物块做功为W，整个过程中重力做功为零，则根据动能定理得：故A正确．
B、在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，摩擦力不做功，物块沿木板下滑过程中，摩擦力对物块做功．由于摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，即，则摩擦力对物块做功故B错误．
C、在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，支持力对物块做功，设为，根据动能定理得：，得故C错误．
D、在物块下滑的过程中，根据动能定理得：得，故D正确．
故选：AD
对整个过程运用动能定理求解木板对木块做的功．在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，摩擦力不做功，物块沿木板下滑过程中，摩擦力对物块做功．根据摩擦力与重力分力大小的关系，求解摩擦力做功．根据动能定理求解支持力和滑动摩擦力做功．
本题运用动能定理求解力做功，首先要选择研究的过程，本题中有两个过程，第一个过程中摩擦力不做功，支持力做功，第二过程中，支持力不做功，摩擦力做功．
 8.【答案】BC 【解析】【分析】
首先由计算重力功；然后根据运动学公式和牛顿第二定律解出小物块下滑的时间和末速度；最后根据平均功率和瞬时功率的表达式计算即可。
本题考查功和功率的计算，属于小综合题目，解题关键是会区分平均功率和瞬时功率的计算公式，结合运动学方程解出时间和末速度。
【解答】
小物块下滑过程中，只有重力做功，根据公式可得：，代入数据可得：。故A错误，B正确；
由牛顿第二定律可得：，代入数据可得：。根据运动学公式可得：，，代入数据可得：，。整个过程中重力做功的平均功率，代入数据可得：。小物块滑到斜面底端时重力与速度夹角为，则其瞬时功率是，代入数据可得：。故C正确，D错误。
故选：BC。  9.【答案】BD 【解析】解：AB、根据图象可知， 时间内汽车做加速度越来越小的加速运动，在时间内的位移大于做匀变速运动的位移，故A错误，B正确；
C、根据动能定理：，发动机做的功，故C错误；
D、由C选项结论可得，所以克服阻力做的功为：，故D正确。
故选：BD。
根据分析牵引力的变化，从而确定出合力的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化情况，即可分析速度变化快慢情况。将汽车的运动与匀变速直线运动对比，分析其平均速度，在额定功率下运动求得时间t内所做的功。
本题是交通工具的启动问题，属于恒定功率启动类型，关键要抓住分析牵引力的变化，利用求得在额定功率下牵引力所做的功即可。
 10.【答案】 【解析】解：根据动能的公式
飞机的动能为：
运动员的动能为：
则有，
因为规定了某个水平面为重力的零势能面，前面的正负号的物理意义是表示势能的大小，即。
故答案为：>，>。
根据动能的公式判断；定了某个水平面为重力的零势能面，正负号的物理意义表示重力势能得大小。
本题以飞机场的停机坪的飞机为情境载体，考查了动能的定义式在实际问题中的应用，同时考查了重力势能正负号的物理意义，要求学生能够熟练掌握。
 11.【答案】2 60 【解析】解：由图知，时，由
解得物体的质量为：
物体上升的过程中机械能减少
根据功能关系可知：全过程中物体克服阻力做功40J，故物体回到地面时的机械能为60J。
故答案为：2，60。
根据公式求出物体的质量，根据功能关系求物体克服阻力做功，根据功能关系求出物体回到地面时的机械能。
解决本题的关键要从图象读取有效信息，明确动能、重力势能和机械能的关系，根据功能关系进行解答。
 12.【答案】是  相邻相等时间内位移之差等于定值  B、P之间的距离 【解析】解：根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得B点和P点的速度分别为



根据相邻相等时间内位移之差等于定值可得小车做匀变速直线运动；
若要验证动能定理需要求出小车运动过程中拉力对小车做的功，必须要知道在拉力作用下小车通过B点和P点的距离。
故答案为：，是；根据相邻相等时间内位移之差等于定值；B、P之间的距离。
在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，根据相邻相等时间内位移只差等于定值判断出小车做匀变速直线运动，根据动能定理即可判断出所需测量的物理量。
本题主要考查了动能定理，明确在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，会利用条件判断匀变速直线运动即可。
 13.【答案】；； ； 【解析】解：不需要的器材是天平，因为我们是比较mgh、的大小关系，m可约去故不需要用天平。故选A
为了减少阻力的影响，重物应当选择质量大，体积小的，故A正确；
B.实验中应当先通电源，再释放纸带，故B错误；
C.打点计时器在频率为50Hz的电压下每隔打一个点，自由落体运动在最初内下落的距离，代入数据解得，
因此选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带能够确保第1个点速度为0，可以减小误差，故C正确；
D.实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，故D正确。
故选
重力势能减小量为
利用匀变速直线运动的推论，可得B点的速度，
此过程中物体动能的增加量，
将，代入可解得。
 14.【答案】解：根据重力做功的公式可得：
重力做功；
由牛顿第二定律得：
；
根据功的公式可得
联立以上两式可得
答：重力对货物所做的功为；
起重机对货物所做的功为。 【解析】根据功的公式可求出重力对货物所做的功；
由牛顿第二定律可求出牵引力的大小，再根据功的公式求解起重机对货物所做的功。
本题考查功的计算以及牛顿第二定律的应用，要注意货物上升，重力做负功。
 15.【答案】解：汽车在整个运动过程中速度达到最大时，牵引力与阻力大小相等，即  N，
又由于，代入数据得最大速度；
当汽车速度时，汽车的牵引力，
设此时汽车的加速度为a，据牛顿第二定律，有，得；
答：汽车所能达到的最大速度为；
当汽车的速度为时的加速度为。 【解析】汽车在整个运动过程中，牵引力与阻力大小相等时，速度达到最大；
结合功率的计算式求出速度为时得牵引力，结合牛顿第二定律求解加速度。
本题考查功率的计算，要求学生结合功率的计算式与牛顿第二定律进行分析求解，难度适中。
 16.【答案】解：以BC为零势能面，运动员在A点的机械能等于重力势能与动能的和，
即：
代入数据得：；
从A到B，由机械能守恒：
代入数据得；
在BC上只有摩擦力做功，由动能定理：
代入数据得：。 【解析】根据机械能的公式求出开始时的机械能；
根据机械能守恒求出运动员到达B的速度；
由动能定理求出运动员滑行的距离。
本题综合考查机械能守恒定律与动能定理的应用，难度中等，关键理清运动过程，知道各过程中那些力做功。