2021-2022学年福建省南平市建瓯市芝华中学高一（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年福建省南平市建瓯市芝华中学高一（下）第一次月考物理试卷

1.  物体在下列运动中机械能守恒的是(    )

A. 水平方向上的匀变速直线运动 B. 自由落体运动
C. 竖直方向上的匀速直线运动 D. 物体在斜面上匀速下滑

2.  质量为m的小球．从桌面上竖直抛出，桌面离地高为小球能到达的离地面高度为H，若以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为(    )

A. mgH B. mgh C.  D.

3.  改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况中，汽车的动能不发生变化的是(    )

A. 质量不变，速度增大到原来的2倍 B. 速度不变，质量增大到原来的2倍
C. 质量减半，速度增大到原来的4倍 D. 速度减半，质量增大到原来的4倍

4.  一台起重机匀加速地将质量的货物从静止竖直吊起，在2s末货物的速度取，不计阻力，则起重机在这2s时间内的平均输出功率和起重机在2s末的瞬时输出功率分别是(    )

A. ， B. ，
C. ， D. ，

5.  以速度v飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的平行放置的固定金属板，若子弹穿透两块金属板后的速度分别变为和，则两块金属板的厚度之比为(    )

A. 1：1 B. 9：7 C. 8：6 D. 16：9

6.  一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化情况，下列说法中正确的是(    )

A. 重力势能减小，动能不变，机械能减小
B. 重力势能减小，动能增加，机械能减小
C. 重力势能减小，动能增加，机械能增加
D. 重力势能减小，动能增加，机械能不变

7.  下列关于功率的计算式和说法正确的是(    )

A. 据可知，机器做功越多，其功率就越大
B. 由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
C. 由只能求某一时刻的瞬时功率
D. 由知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
 

8.  一质点做初速度为的匀加速直线运动，从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为(    )

A.
B.
C.
D.

9.  如图所示，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，在滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中(    )

A. 重力对滑块做正功，重力势能增大
B. 滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功，滑块机械能守恒
C. 滑块的机械能减小
D. 滑块对斜面的压力对斜面做正功，斜面机械能增大

10.  在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中为当地的重力加速度，下列说法正确的是(    )

A. 他的动能减少了Fh B. 他的重力势能减少了mgh
C. 他的机械能减少了 D. 他的机械能减少了Fh

11.  质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用从静止开始做匀加速直线运动。经过时间和速度分别达到和时，分别撤去和，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止，两物体速度随时间变化的图线如图所示。则下列结论正确的是(    )

A. A、B物体所受摩擦力：：1
B. A、B物体所受摩擦力：：1
C. 和对A、B做的功：：5
D. 和对A、B做的功：：5

12.  质量为m的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动．物体运动的图象如图所示．下列说法正确的是(    )

A. 水平拉力大小为
B. 物体在时间内位移大小为
C. 在时间内水平拉力做的功为
D. 在时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为

13.  如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

该实验还需要下列哪些器材______选填选项前的字母。
A.直尺
B.秒表
C.天平
D.弹簧测力计
实验中，下列操作正确的是______选填选项前的字母。
A.实验前必须平衡摩擦力
B.细绳必须调节水平
C.打点计时器接直流电源
D.先接通电源，再释放小车
接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为、、……，如图2所示。
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功______，打B点时小车的速度______。
以为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的图象。由此图象可得随W变化的表达式为______。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是______。

14.  如图所示，水平雪面上的雪橇在与水平方向成角的拉力的作用下，沿直线匀速运动5m，所用时间为5s，已知，，求：
拉力F做的功；
上述5s内拉力F的平均功率；
地面摩擦力对雪橇做的功。

15.  额定功率为100KW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为，汽车的质量，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是，运动过程中阻力保持不变．求：
汽车所受的恒定阻力．
匀加速阶段汽车的牵引力；
匀加速所能持续的时间．

16.  如图12滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道，AB和CD是一段圆弧形轨道，BC是一段长7m的水平轨道。一运动员从AB轨道上P点以的速度下滑，经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零。已知运动员的质量50kg，，，不计圆弧轨道上的摩擦。
求：
运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少？
运动员与BC轨道的动摩擦因数？
运动员最后停在BC轨道上何处？

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：A、水平方向上的匀变速直线运动，动能变化，重力势能不变，机械能变化，故A错误；
B、自由落体运动，只有重力做功，机械能守恒，故B正确；
C、竖直方向上的匀速直线运动，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故C错误；
D、物体在斜面上匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故D错误；
故选：B。
机械能守恒的条件：只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒．根据机械能守恒的条件分析答题．也可以根据机械能的概念：机械能等于动能与势能之和进行判断．
对于机械能是否守恒的判断，关键掌握机械能守恒的条件，也可以从能量转化的角度进行分析．
 

2.【答案】D 

【解析】解：取桌面为零势能面，小球的机械能守恒，在最高点时的机械能为，所以整个过程中的机械能都是，所以D正确。
故选：D。
小球在整个的运动的过程中机械能守恒，小球落地时的机械能和整个过程的机械能相同．
在整个过程中小球的机械能守恒，所以只要能求出任何一个地方物体的机械能即可．
 

3.【答案】D 

【解析】解：A、质量不变，速度增大到原来的2倍，根据，可知：，所以A错误．
B、速度不变，质量增大到原来的2倍，根据，可知：，所以B错误．
C、质量减半，速度增大到原来的4倍；则动能增大为原来的8倍；故C错误；
D、速度减半，质量增大到原来的4倍；故D正确；
故选：D
动能为，物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化，根据公式逐个分析即可．
本题是对动能公式的直接应用，题目比较简单．属基础题．
 

4.【答案】C 

【解析】解：货物匀加速运动，由速度公式可得，，所以，
2s内的位移是，
由牛顿第二定律可得，
所以，
起重机做的功为，
所以起重机在这2s内的平均功率为：
起重机在这2s末的瞬时功率为，
 。
故选：C。
起重机匀加速运动，由牛顿第二定律可以求得起重机拉力的大小，由匀变速直线运动的规律可以求得货物上升的高度，再利用功率的公式可以求得平均功率和瞬时功率．
解决本题的关键区分平均功率和瞬时功率，根据可求平均功率，根据可求瞬时功率．
 

5.【答案】B 

【解析】解：设子弹所受的阻力大小为f，子弹先后穿透金属板的过程，根据动能定理得：
   ①
②
由①：②得
两块钢板的厚度之比：：7
故选：
子弹先后穿透两块由同种材料制成的固定木板时，所受的阻力大小相等，根据动能定理研究两块钢板的厚度之比．
本题运用动能定理研究匀减速运动的位移关系，基础题．
 

6.【答案】B 

【解析】解：小孩下滑过程中，受到重力、支持力和滑动摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，滑动摩擦力做负功；
重力做功是重力势能的变化量度，故重力势能减小；
小孩加速下滑，故动能增加；
除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，摩擦力做负功，故机械能减小；
故选
功能关系有多种不同的表现形式：
重力做功是重力势能的变化量度；
合力做功是动能的变化量度；
除重力外其余力做的功是机械能变化的量度．
本题关键是抓住功能关系的不同表示形式进行分析处理，其中机械能的变化等于除重力外其余力做的功一定要记住．
 

7.【答案】D 

【解析】解：A、据可知，机器做功越多，功率不一定越大，还与所需时间有关，故A错误；
B、公式是平均功率的定义式，可求任意时间内的平均功率，故B错误；
C、公式中，只要两者在一条直线上，v是平均速度求得是平均功率，v是瞬时速度求得是瞬时功率，故C错误；
D、由知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，故D正确；
故选：D。
功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量．功的数量一定，时间越短，功率值就越大
本题考查的是平均功率和瞬时功率计算公式的选择，公式在机车启动问题中非常重要，能用来确定出机车的牵引力的变化。
 

8.【答案】B 

【解析】解：在时间间隔t内动能变为原来的9倍，根据知在时间间隔t内，质点的末速度为，该质点在时间t内的位移为，故B正确，ACD错误；
故选：B。
根据动能的变化可求出初末速度间的关系，再根据平均速度求位移的公式即可可求出时间t内的位移。
由题意知，动能变为原来的9倍，可解得末速度和初速度的倍数关系，结合位移公式巧妙求解位移。
 

9.【答案】CD 

【解析】解：ABC、滑块下滑过程中，重力对滑块做正功，滑块的重力势能减少；
滑块运动轨迹如图，可知，支持力与位移夹角大于，故支持力做负功，根据功能关系可知滑块的机械能减小，故AB错误，C正确；
D、滑块对斜面的压力对斜面做正功，使得斜面获得速度，动能增加，其机械能增大，故C错误，D正确。
故选：CD。
滑块下滑重力做正功．支持力与的运动位移不垂直．滑块对斜面的压力对滑块做功，据此判断斜面的机械能变化情况。
该题的易错点是BC，关于支持力做功，一般情况下为零的比较多见，但是前提是支持力与位移垂直，该题由于相对运动造成支持力与位移不垂直，应注意此类情况．
 

10.【答案】BD 

【解析】解：A、在运动员减速下降高度为h的过程中，运动员受重力和阻力，
运用动能定理得：

由于运动员动能是减小的，所以运动员动能减少，故A错误。
B、根据重力做功与重力势能变化的关系得：
，他的重力势能减少了mgh，故B正确。
C、由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出：

运动员除了重力还有阻力做功，，
他的机械能减少了Fh，故C错误。
D、根据C选项分析，故D正确。
故选：BD。
能够运用动能定理求出动能的变化量．
能够通过重力做功量度重力势能的变化．
知道除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化．
解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．
我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功．
 

11.【答案】BC 

【解析】解：AB、从图像可知，两物体做匀减速运动的加速度大小都为
，
根据牛顿第二定律，匀减速运动中有
，
则两物体所受摩擦力相等，故A错误，B正确；
CD、图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为：
：：5，
对全过程运用动能定理得
，
，
解得：，，
所以整个运动过程中和做功之比为6：5，故C正确，D错误。
故选：BC。
由图像知撤去力后，A、B两物体加速度相同，再结合牛顿第二定律分析摩擦力关系；图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，根据动能定理求出拉力做功与位移的关系即可。
本题考查了动能定理的应用，动能定理列式可以针对多个过程一起列式，解题过程中要选择合适的过程。同时也要注意图像的斜率和面积含义。
 

12.【答案】BD 

【解析】解：A、速度时间图象的斜率表示加速度，则匀加速运动的加速度大小，匀减速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得：，则，解得：，故A错误；
B、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移求出物体在时间内位移大小为，故B正确；
C、时间内的位移，则时间内水平拉力做的功，故C错误；
D、时间内物体克服摩擦力做功，
则在时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为，故D正确。
故选：BD。
速度时间图象的斜率表示加速度，根据牛顿第二定律即可求出水平拉力大小；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移求出物体在时间内位移大小；根据面积求出在时间内的位移，根据即可求解拉力做的功；根据求出时间内物体克服摩擦力做功，再根据求解平均功率．
本题考查了牛顿第二定律和恒力做功公式的基本运用，知道速度时间图象的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移，难度适中．
 

13.【答案】   小车质量 

【解析】解：、由于要测量速度，是从纸带上点的距离求计算的，故刻度尺是必须的，秒表不必须，故A正确，B错误；
CD、此实验是用重物的总重力代替拉力的，故要测量重物的质量，而不需要弹簧测力计，故C正确，D错误。
故选：AC
由于要用重物的重力代替合力，故需要平衡摩擦和其他阻力，故A正确；
B、用重物带动小车时，细线要与木板平行，否则拉力将变化，故B正确；
C、打点计时器要使用交流电源，故C错误；
D、为了有效利用纸带，就先接通电源，再释放小车，故D正确。
故选：ABD
小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此；小车做匀变速直线运动，因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则。
由图3可知，图线斜率，即；
设小车质量为M，根据动能定理有，变形得，即，因此与图线斜率有关的物理量为小车质量。
故答案为：；  ；，；，小车质量
根据实验原理，确定需要的实验器材；
根据实验的注意事项确定：平衡摩擦力与否、细线方向与木板方向是否平行等等；
小车所受拉力约等于重物重力，根据力做功的公式有；利用平均速度来求中间时刻的速度。
根据图象及动能定理，求出的表达式。
把小车及重物看出一个整体，根据动能定理，可以整理出与W的函数关系，从而判断不满足时，v2与W的关系。
本题考查了探究功与速度变化的关系的实验。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力和的操作和要求的含义。涉及到图象问题，首先根据相应的物理规律写出公式，然后整理出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解。
 

14.【答案】解析：拉力F做的功

功率

雪橇在水平雪面上沿直线匀速运动

地面摩擦力对雪橇做的功
。
答：拉力F做的功为80J；
上述5s内拉力F的平均功率为16W；
地面摩擦力对雪橇做的功为。 

【解析】根据功的公式即可求出拉力的功；
根据功率公式求出拉力F的功率；
根据平衡条件即可求出摩擦力大小，再根据功的公式即可求出克服摩擦力的所做的功。
本题考查功以及功率公式的计算，要注意明确功和功率的公式应用，同时注意滑动摩擦力的计算方法。
 

15.【答案】解：汽车额定功率，在平直公路上行驶的最大速度为，
汽车速度最大时牵引力
根据牛顿第二定律知，得汽车的牵引力

根据可求得汽车做匀加速运动时的最大速度
根据匀变速直线运动的速度时间关系有汽车匀加速运动的时间
答：汽车所受的恒定阻力为5000N；
匀加速阶段汽车的牵引力为10000N；
匀加速所能持续的时间显 

【解析】根据由汽车在平直公路上行驶的最大速度求出汽车所受阻力大小；
根据牛顿第二定律求汽车的牵引力；
根据可以求得汽车匀加速运动的最大速度，再由速度时间关系求解匀加速运动所持续的时间．
理解并掌握功率公式，知道汽车在平直公路上速度最大时牵引力与阻力大小相等是解决问题的关键．
 

16.【答案】解：以水平轨道为零势能面，从P点到B点过程
根据机械能守恒定律有
代入数据解得：
从C点到Q点过程，根据机械能守恒定律有：
代入数据解得：
从B到C，只有摩擦力做功，由动能定理得
代入数据解得：。
物体最终停在水平面上，BC间的路程为s，则 
代入数据解得 
最终停在BC间，距C点2m处
答：运动员第一次经过B点、C点时的速度各是，
运动员与BC轨道的动摩擦因数为；
运动员最后停在BC轨道上距C点2m处。 

【解析】物体由P到B只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒列式即可求出B点的速度；再对C点到Q点由机械能守恒列式求出C点的速度；
物体最终停在水平面上，根据动能定理列式即可求出动摩擦因数。
物体最终停在水平面上，设BC间的路程为s，根据动能定理求得s，进而求出最后停的位置．
本题主要考查了动能定理得直接应用，要注意圆弧是光滑的，最终肯定会停在BC轨道上，难度适中．