1、福建省福州市连江第五中学2020-2021学年高一物理下学期第一次质量检测试题一、单选题（本大题共8小题，每题4分，共32.0分）1. 关于功和功率的概念，下列说法正确的是A. 功有正、负之分，说明功有方向B. 由可知，功率一定时，牵引力与速度成反比C. 由可知，机器做功越多，其功率就越大D. 由可知，只要知道时间t内机器做的功，可以求这段时间内任意时刻机器做功的功率2. 汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速档加大油门是使发动机发挥最大的功率，换用低速档是为了减速那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了A. 保证安全B. 获取更大的动力C. 省油D. 增大惯性3. 如图所示，
2、质量为m的小球，从距桌面高处的A点自由下落到地面上的B点，桌面离地高为选择桌面为参考平面，则小球忽略空气阻力A. 在A点时的重力势能为B. 在A点时的机械能为C. 在B点时的重力势能为0D. 落到B点时的动能为4. 以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为，重力加速度为g，则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是A. 重力做的功为2mghB. 空气阻力做的功为C. 合力做的功为D. 物体克服重力做的功为5. 如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动时，以下说法中正确的是
3、A. 小球的重力不做功B. 斜面对球的弹力不做功C. 挡板对球的弹力做正功D. 合外力做正功6. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处。重力加速度为g，则下列说法正确的是A. 小球的重力势能增加B. 拉力F所做的功为C. 拉力F所做的功为D. 绳的拉力所做的功为7. 如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，时刻起汽车的功率保持不变由图象可知A. 时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B. 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变C. 时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D. 时间内，汽车的牵
4、引力不变，加速度不变8. 一条长为L、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条，当把链条全部拉到桌面上时，需要做多少功A. B. C. D. 二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，选对得5分，少选、漏选得3分，选错不得分，共20.0分）9. 关于做功，下列说法正确的是A. 滑动摩擦力一定对物体做负功B. 人用力将足球踢出，球在空中飞行40m，人对足球做功一定为12000JC. 功有正负，但它是标量D. 人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零10. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量为m的滑雪运动员包括雪具在内从距底
5、端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为，g为当地重力加速度当他由静止开始向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是 A. 运动员减少的重力势能大于增加的动能B. 运动员获得的动能为C. 运动员克服摩擦力做功为D. 下滑过程中运动员减少的机械能为11. 在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到一定值后立即关闭发动机，汽车继续滑行直到停止。这辆汽车图象如图所示，设在汽车行驶的整个过程中，汽车的牵引力和汽车所受的阻力都是恒定的，汽车牵引力大小为F，阻力大小为f在汽车行驶的整个过程中，牵引力做功为，克服阻力做功为，则 A. F：1B. F：1C. ：1D. ：512. 如图，长度为
6、l的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端。将一水平恒力F作用在小物块上，物块和小车之间的摩擦力大小为f。当小车运动的位移为s时，物块刚好滑到小车的最右端，下列判断正确的有A. 此时物块的动能为B. 这一过程中，物块对小车所做的功为fC. 这一过程中，物块和小车系统产生的内能为flD. 这一过程中，物块和小车系统增加的机械能为Fs三、实验题（本大题共1小题，每空3分，共9.0分）13. 在用如图1的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中：下列操作正确且必要的有_A.用秒表测出重物下落的时间B.用弹簧测力计称出重物的重力C.装配好器材，松开纸带让重物自由下落然后接通电源D.
7、在点迹清晰的纸带上，距离起始点适当的位置，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点某小组的同学，用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带，如图2，O为重锤下落的起点，选取的测量点为A、B、C、D、E，F，各测量点到O点的距离h已标在测量点下面打点计时器打C点时，重物下落的速度_结果保留三位有效数字该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v；在坐标纸上描出的点迹如图3，则本地的重力加速度约为_结果保留两位有效数字四、计算题（本大题共3小题，14题12分，15题12分，16题15分，共39.0分）14. 如图所示，长为的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量的小球把小球
8、拉到A点由静止释放，O、A在同一水平面上，B为小球运动的最低点忽略空气阻力，取B点的重力势能为零，重力加速度求： 小球受到重力的大小；小球在A点的重力势能；小球运动到B点时速度的大小15. 某汽车的质量为，其发动机额定功率为80kW，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为。若汽车以额定功率行驶，求汽车能达到的最大速度；若汽车以的加速度从静止开始做匀加速运动，求2s末发动机的实际功率P；若汽车以的加速度从静止开始做匀加速运动，求匀加速运动的最长时间t。如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，求：
9、 重力所做的功为多少？阻力所做的功为多少？下滑过程各力对运动员做的总功为多少？若运动员滑到底端后在动摩擦因数为的地面上继续滑行，他还能前进多少距离？不考虑空气阻力1.【答案】B【解析】【分析】公式能量转化的量度；功是标量；功率表示做功快慢的物理量，做功多，功率不一定大，还与时间有关。本题就是考查学生对功率概念的理解，知道功率是表示做功的快慢的物理量，做的功多，功率也不一定大。【解答】A.功是标量，没有方向，正负表示动力还是阻力做功，故A错误；B.由可知，功率一定时，牵引力与速度成反比；故B正确；C.功率是反映做功快慢的物理量，力做功越多，功率不一定越大，还要看用了多长时间，故C错误；D.由功率
10、的定义式求出的是平均功率而不是瞬时功率；故D错误；故选B。2.【答案】B【解析】【分析】当油门调到最大时，功率达最大此时功率无法再增加，由可分析减少车速的原因。【解答】根据功率方程：，当汽车爬坡时，汽车重力沿斜面向下的分力成为汽车运动的阻力，阻力增大，所以汽车减小速度以获得更大的牵引力，ACD错误，B正确。故选B3.【答案】D【解析】【分析】根据选取的参考平面确定重力势能，由速度大小确定小球在A点的动能，即可确定小球在A点的机械能；根据机械能守恒定律确定小球在B点的动能。对于重力势能，要先确定参考平面，知道机械能是小球的动能与重力势能之和，掌握机械能守恒的条件。【解答】选择桌面为参考平面，则小
11、球在A点的重力势能为，由题意可知小球在A点的速度为零，所以小球在A点的机械能为，故AB错误；C.由图可知，B点在桌面下方处，所以小球在B点的重力势能为：，故C错误；D.小球在运动过程中，只有重力做功，所以小球的机械能守恒，则有：，可得小球在B点的动能为：，故D正确。故选D。4.【答案】B【解析】【分析】重力做功只与物体的初末的位置有关，这是保守力做功的特点，而阻力做功是与物体经过的路径有关的。重力做功只与物体的初末位置有关，与物体所经过的路径无关，但是阻力对物体做功与物体经过的路径有关，由此可以判断重力和阻力的做功的情况。【解答】A.由于重力做功只与物体的初末位置有关，与物体所经过的路径无关，
12、所以从抛出点至回到原出发点的过程中，重力做功为零，所以A错误；B.阻力对物体做功与物体经过的路径有关，上升和下降阻力做的功都是，所以空气阻力做的总功为，所以B正确；C.由于重力不做功，所以合力的功即为全程中阻力做的功，应该是，所以C错误；D.物体克服重力做的功大小与重力做功的大小相同，由A的分析可知D错误。故选B。5.【答案】A【解析】【分析】判断一个力是否做功，关键看力的方向与位移方向是否垂直，若垂直则不做功，若不垂直，则做功该题考查了力做功的条件，看力的方向与位移方向是否垂直，若垂直则不做功，若不垂直，则做功【解答】对小球进行受力分析：小球受到竖直向下的重力，斜面对它垂直斜面向上的弹力，挡
13、板对它水平向右的弹力，而小球位移方向水平向左，所以只有重力方向与位移方向垂直，其他力都不垂直，故只有重力不做功，其它两个力都做功，所以A正确，BC错误D.整个装置匀速向左运动，根据动能定理合外力做功为零，故D错误；故选：A6.【答案】B【解析】【分析】本题考查功和重力势能，动能定理。解题的关键是知道功的定义式，重力势能增加量等于物体克服重力做的功。功的定义式：。重力势能增加量等于物体克服重力做的功。【解答】A.重力势能增加量等于物体克服重力做的功。小球的重力势能增加，故A错误；根据动能定理，拉力F所做的功为，故B正确，C错误；D.绳的拉力始终与运动方向垂直，不做功，故D错误。故选B。7.【答案
14、】C【解析】解：AB、时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，由知功率增大，故A、B错误。C、时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律知，知加速度减小，故C正确，D错误。故选：C。汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要增大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值本题考查汽车匀加速运动的启动方式，明确汽车的功率与牵引力、
15、速度的关系，结合匀加速运动的特点：加速度不变，速度均匀增大，分析汽车的运动情况8.【答案】C【解析】【分析】以挂在桌外的长为总长的链条为研究对象，在提起链条的过程中人与重力对链条做功，由功能关系可以求出人做的功。该题可以选择全部的链条为研究的对象，也可以选择挂在桌边部分长为总链长的为研究对象，要知道均匀链条的重心在其几何重心、应用功能关系或动能定理求解变力做功。【解答】悬在桌外的长的链条重心在其中点处，离桌面的高度为：。它的质量是，当把它拉到桌面时，外力需要做的功等于增加的重力势能，故有：，故ABD错误，C正确。故选C。9.【答案】CD【解析】【分析】做功的两个必要条件：作用在物体上的力，在该
16、力的方向上通过距离。掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，一定是有力作用在物体上，并且是在该力的方向上通过的距离。【解答】A.滑动摩擦力不一定对物体做负功，与运动方向相同做正功，故A错误；B.人用力将足球踢出，球在空中飞行40m的过程中没受人的作用力，故B错误；C.功有正负，但它是标量，故C正确；D.人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零，因为位移为零，故D正确。故选CD。10.【答案】AD【解析】【分析】根据下降的高度分析重力势能的减少量由牛顿第二定律可求得合外力，则可求得合力所做的功；则由动能定理可求得动能的变化量，分析人在运动过程中的受力及各力做功情况，求得摩擦力；由摩擦
17、力做功可求得机械能的变化量。在理解功能关系时，应抓住：重力做功等于重力势能的变化量，阻力做功等于机械能的改变量，而合力外力做功等于动能的变化量。【解答】A.由于人下滑的加速度，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能关系可知，运动员的重力势能转化为动能和内能，则运动员减少的重力势能大于增加的动能，故A正确；B.由牛顿第二定律可知，人受到的合力，合力对运动员做的功；由动能定理可知，运动员获得的动能为；故B错误；C.物体合外力，故摩擦力大小；运动员克服摩擦力做功；故C错误D.运动员克服摩擦力做功等于机械能的减小量，故机械能减小了，故D正确。故选AD。11.【答案】BC【解析】解：对全过程
18、由动能定理可知，故：1，根据恒力做功公式的：由图可知：s：6所以F：1，故BC正确，AD错误。故选：BC。由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系；本题要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用。12.【答案】AC【解析】【分析】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解，要注意求功时，位移应是相对于地面的位移，摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积。【解答】A.对物块分析，物块相对于地面的位移为，根据动能定理得：，则知，物块到达小车最右端时具有的动能为，故A正确；B.对小车分析，
19、小车的位移为s，则物块对小车所做的功为fs，故B错误；C.物块和小车系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，即，故C正确；D.根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：，则物块和小车增加的机械能为：，故D错误。故选AC。13.【答案】D 【解析】解：、实验中不需要用秒表测量下落的时间，故A错误B、验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，所以不必要测量重物的重力，故B错误C、实验时应先接通电源，再释放纸带，故C错误D、在点迹清晰的纸带上，距离起始点适当的位置，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点故
20、D正确故选：D点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则根据，由图象求斜率得2g，所以故答案为：；根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的测量器材，实验中需先接通电源再释放重物根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出重物下落到C点的速度根据机械能守恒得出的关系式，结合图线的斜率求出重力加速度的大小考查学生对验证机械能守恒实验原理的掌握及利用打点计时器研究匀变速运动的速度，图象处理实验数据能力，需熟练掌握14.【答案】解：由重力定义式得：；由重力势能定义式得：；由A到B过程，据动能定理有得。【解析】由重力的定义式求解小球受到重力的大小；由重力势能的定义式小球在A点的重力势能；由动能
21、定理对小球研究即可求出小球运动到B点时速度的大小。本题主要是考查了动能定理；运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答。15.【答案】解：当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据得：；若汽车以的加速度从静止开始做匀加速运动，2s末汽车的速度根据牛顿第二定律得：解得：。第2s末发动机的实际功率为：；匀加速直线运动的末速度为：，匀加速直线运动的时间为：。【解析】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，知道加速度为零时，速度最大。当牵引力等于阻力时，速度最大，结合求出最大速度；根据速度时间公式求出2s末的速度，结合牛顿第二定律求出牵引力，根据求出实际功率根据，结合额定公式求出匀加速直线运动的末速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间。16.【答案】解：重力做功为：阻力做功为：合力做功为：根据动能定理得出，物体到达低端的速度为v，故得出：在水平面上列出动能定理得出：代入数据得出：【解析】、根据恒力做功的定义式求解；合力做功等于物体所受各个力做功的代数和；根据动能定理求解。本题是恒力做功的定义式和动能定理的基础题目的求解，简单题目。