1、福建省莆田市第八中学2020-2021学年高一物理下学期第二次月考试题（A卷）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要
2、求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是()A重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径有关B抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球上的物体单独具有的C弹簧只要有形变，就一定具有弹性势能D选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的2设一个恒力拉着一个物体沿斜面向上运动一段距离，拉力的功为W1，同样大小的力拉着物体沿斜面向下运动同样的距离，拉力的功为W2，已知拉力与物体运动方向相同。比较W1和W2的大小()AW1W2 BW1W2 CW1W2 D以上都不正确3如图所示，一辆汽车关闭发动机后沿粗
3、糙斜坡向下加速运动过程中，关于其能量变化情况，下列说法正确的是()A动能不变，机械能减少B动能增加，机械能减少C动能增加，机械能增加D动能增加，机械能不变4如图所示，质量为m的苹果，从离地面H高的树上由静止开始下落，树下有一深度为h的坑。若以地面为重力势能的参考平面，不计空气阻力，则当苹果将要落到坑底时，其机械能为()AmgH BmgH Cmg(Hh) Dmg(Hh)5仰卧起坐是国家学生体质健康标准中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成55个以上仰卧起坐记为满分。若某女生一分钟内做了50个仰卧起坐，其质量为50 kg，上半身质量为总质量的0.6倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变
4、，g取10 m/s2。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为()A10 W B40 W C100 W D200 W6如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H。则在这段过程中，下列说法或表达式正确的是()A对物体，动能定理的表达式为WNmv22，其中WN为支持力的功B对物体，动能定理的表达式为W合0，其中W合为合力的功C对物体，动能定理的表达式为WNmgHmv22mv12，其中WN为支持力的功D对电梯，其所受合力做功为W合mv22mv127某高铁列车总质量为m，牵引电机的输出功率恒为P
5、，所受阻力恒为f，在水平直轨道上由静止加速到最大速度的时间为t，则在时间t内列车()A做匀加速运动 B最大速度为C位移为 D合力做的功为Pt8如图所示，A、B、C是水平面上同一直线上的三点，其中ABBC，在A点正上方的O点以初速度v0水平抛出一小球，刚好落在B点，小球运动的轨迹与OC的连线交于D点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A小球从O到D点的水平位移是从O到B点水平位移的B小球经过D点与落在B点时重力瞬时功率的比为23C小球从O到D点与从D到B点两段过程中重力做功的比为13D小球经过D点时速度与水平方向夹角的正切值是落到B点时速度与水平方向夹角的正切值的9关于能源和能量
6、，下列说法错误的是()A自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭。B能源的利用过程中有能量耗散，所以自然界的能量在不断减少。C能量耗散遵循能量守恒定律。D人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造。10某人将1 kg的物体由静止向上匀加速提起1 m，这时物体的速度为2 m/s，g10 m/s2，则下列说法正确的是( )A物体重力势能增加10 J B物体所受的合外力做功2 JC物体所受的合外力做功12 J D人对物体做功10 J112022年北京冬奥会跳台滑雪比赛将在张家口举办，滑雪跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示。跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出
7、，不计空气阻力，起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分，用v、E、Ek、P表示运动员在空中运动的速度变化量、机械能、动能、重力的瞬时功率大小，用t表示运动员在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是() 12一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持恒定的加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力随速度变化的图象如图所示。若已知汽车的质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。则根据图象所给的信息，下列说法正确的是()A汽车运动中的最大功率为F1v2B速度为v2时的加速度大小为C汽车行驶中所受的阻力为D恒定加速时，加速度大小为二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解
8、答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13(4分)在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是 。A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G通过分析打点计时器打下的纸带
9、来测定小车加速过程中获得的平均速度14(8分)(1)在下列学生实验中，不需要用到打点计时器的实验有_。（填字母）A探究求合力的方法B探究加速度与力、质量的关系C探究做功与物体速度变化的关系D探究小车速度随时间变化的规律(2)某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，选择一条纸带上比较清晰的连续4个点，他测出各相邻点间的距离并标在纸带上，如图所示，已知所用交流电频率为50 Hz，重物质量为200 g，测得当地的重力加速度g9.8 m/s2。若取打点计时器打点B时，重物重心所在的水平面为零势能面。则打点计时器打下C点时，重物的速度大小vC_m/s，重物的机械能EC_J。（计算结果均保留3位有效数字
10、）(3)空气阻力和纸带与打点计时器摩擦阻力不可忽略，则在打点计时器打下B点时，重物的机械能EB_EC（填“”“”或“”）。15(10分)一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物一体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示，求：(1)06 s时间内物体的位移；(2)物体受到的滑动摩擦力的大小；(3)010 s时间内，物体克服摩擦力所做的功。16(14分) 如图所示，质量均为m1 kg的物体A、B放在倾角30的固定光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，B与挡板接触，A、B间用劲度系数k50 N/m且与斜面平行的轻弹簧连接，A、B均处于静止状态
11、。现对物快A施加沿斜面向上、大小恒定的拉力F，使物块A沿斜面向上运动，当A向上运动到速度最大时，B对挡板的压力恰好为零，重力加速度为g10 m/s2，则在此过程中，求：(1)物体A沿斜面向上移动的距离x1；(2)拉力F做功的大小W；(3)A的最大速度vA的大小。17(16分)如图所示，在离水平地面CD高h130 m的光滑水平平台上，质量m1 kg的物块（可视为质点）压缩弹簧后被锁扣K锁住，弹簧原长小于水平平台的长度，此时弹簧储存了一定量的弹性势能Ep，若打开锁扣K，物块与弹簧脱离后从A点离开平台，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点距地面CD的高度h215 m，圆弧
12、轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与长L70 m的粗糙水平直轨道CD平滑连接。物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，且碰后速度等大反向，已知重力加速度g10 m/s2。(1)求物块从A到B的时间t及被K锁住时弹簧储存的弹性势能Ep；(2)求物块第一次经过圆轨道最低点C时对轨道的压力大小；(3)若物块与墙壁只发生一次碰撞且不会从B点滑出BCD轨道，求物块与轨道CD间的动摩擦因数的取值范围。2020-2021学年下学期高一第二次月考卷物 理（A）答 案一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题
13、目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1【答案】D【解析】重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径无关，故A错误；抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球上的物体与地球共有的，故B错误；弹簧受力发生弹性形变，才具有弹性势能，弹性势能是这个力和弹簧共同具有的，故C错误；选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同，故D正确。2【答案】B【解析】由恒力做功的公式WFscos 知，F相等，位移相等，拉力方向与运动方向相同，则W相等，即W1W2，B正确。3【答案】B【解析】关闭发动机后沿粗糙斜坡向下加速运动过程中，动能增加。因为摩擦力做负功，所
14、以机械能减少。4【答案】A【解析】以地面为重力势能的参考平面，苹果刚下落时的机械能为mgH，下落过程中苹果只受重力，机械能守恒，则知当苹果将要落到坑底时，其机械能等于刚下落时的机械能mgH。故选A。5【答案】C【解析】该同学身高约1.6 m，则每次上半身重心上升的距离约为1.6 m0.4 m，则她每一次克服重力做的功W0.6mgh120 J，1 min内她克服重力所做的总功W总50W6000 J，她克服重力做功的平均功率为，故C正确。6【答案】C【解析】对物体，动能定理的表达式为W合mgHmv22mv12，其中WN为支持力的功，A错误，C正确；对物体，动能定理的表达式为W合mv22mv12，其
15、中W合为合力的功，B错误；对电梯，其所受合力做功为W合Mv22Mv12，D错误。7【答案】B【解析】牵引电机输出功率一定，则根据PFv随速度的增加，牵引力减小，加速度减小，则列车做加速度减小的变加速运动，A错误；当达到最大速度时Ff，则最大速度，B正确；列车的运动不是匀加速运动，则平均速度，C错误；合外力的功为Ptfx，D错误。8【答案】C【解析】设小球做平抛运动的时间为t，位移为L，则有Lcos v0t，Lsin gt2，解得，设OBA，C，则tan ，tan ，由于ABBC，可知tan 2 tan ，因在D点时，在B点时，则落到D点所用时间是落到B点所用时间的，即小球经过D点的水平位移是落
16、到B点水平位移的，故A错误；由于落到D点所用时间是落到B点所用时间的，故D点和B点竖直方向的速度之比为12，故小球经过D点与落在B点时重力瞬时功率的比为12，故B错误；小球从O到D点与从D到B点两段过程中时间相等，则竖直位移之比为13，则重力做功的比为13，故C正确；小球的速度与水平方向的夹角tan ，故小球经过D点时速度与水平方向夹角的正切值是落到B点时速度与水平方向夹角的正切值的，故D错误。9【答案】ABD【解析】地球上的化石能源的存储量是有限的，如果过量开采这些能源，就会存在能源危机，A错误；能源的利用过程中有能量耗散，但自然界中的能量是守恒的，所以自然界中的能量不会减小，故B错误，C正
17、确；能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，故D错误。10【答案】AB【解析】重力做的功为WGmgh10 J，所以物体克服重力做功10 J，故A正确；物体的初速度的大小为0，位移的大小为1 m，末速度的大小为2 m/s，由动能定理得W合mv202 J，故BC错误；由公式v2v022ax，得加速度a2 m/s2，Fmgma12 N，所以人对物体做功WFx12 J，故D错误。11【答案】BC【解析】运动员在空中运动不计空气阻力，只受重力作用，加速度等于g，则vgt，所以vt图象应为倾斜的直线，A错误；运动员在空中运动只有重力做功，机械能守
18、恒，Et图象应为平行于t轴的直线，B正确；运动员在空中运动，根据动能定理有mghEkmv02，则动能Ekmv02mghmv02mg2t2，所以Ekt图象应为抛物线，C正确；运动员在空中运动重力的瞬时功率Pmgvymg2t，所以Pt图象应为一条倾斜直线，D错误。12【答案】BD【解析】根据牵引力和速度的图象和功率PFv，得汽车运动中的最大功率为F1v1，A错误；汽车运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，所以速度为v2时的功率是F1v1，速度为v2时的牵引力是，对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，该车所能达到的最大速度时加速度为零，所以此时阻力等于牵引力，所以阻力，根据牛
19、顿第二定律，有速度为v2时加速度大小根据，解得，B正确，C错误；根据牛顿第二定律，有恒定加速时，加速度F1fma，解得，D正确。二、非选择题（本题共5小题，共52分。按题目要求做答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13(4分)【答案】ABCF【解析】平衡摩擦力时，应把长木板固定打点计时器的一端垫高，使小车下滑时所受到的阻力与重力沿长木板向下的分力平衡，A正确；为了计算功时方便，实验中以一根橡皮筋做的功为单位功W，因此选用的橡皮筋规格要相同，且每根的拉伸长度也要相等，这样可由橡皮筋的条数得到拉力的功的数值，
20、B、C正确，D错误；实验中应先接通电源，再释放小车，E错误；测小车的速度时，应测量橡皮筋恢复原长时的速度，故F正确，G错误。14(8分)【答案】(1)A (2)2.41 0.487 (3)【解析】(1)探究合力的方法，抓住两根弹簧秤拉橡皮筋和一根弹簧秤拉橡皮筋效果相同，探究合力和分力的关系，不用打点计时器，故A正确；探究加速度与力、质量的关系，实验中需要测量加速度的大小，需要通过纸带测量加速度，所以需要打点计时器，故B错误；探究做功与物体速度变化的关系，实验中需要测量速度，需要通过纸带测量速度，所以需要打点计时器，故C错误；探究小车速度随时间变化的规律，实验中需要测量速度，需要通过纸带测量速度
21、，所以需要打点计时器，故D错误。(2)打点计时器打下C点时，重物的速度大小，重物的动能为，机械能为。(3)由于空气阻力和纸带与打点计时器摩擦阻力作用，重物下落过程机械能一部分转化为内能则打点计时器打下B点时，重物的机械能EBEC。15(10分)【解析】(1)速度时间图象图线与时间轴所夹的面积代表位移，则x(62)3 m6 m。(2)如图丙所示，在68 s内，物体做匀速直线运动，拉力F等于滑动摩擦力，如图乙所示，可知滑动摩擦力的大小为2 N。(3)由图线围成的面积知，在010 s内的位移x(28)3 m15 m则全过程中克服摩擦力做功Wffx30 J。16(14分) 【解析】(1)当A向上的加速
22、度为0时，速度达到最大，B对挡板压力为0，只受重力、斜面支持力和弹簧弹力，设此时弹簧弹力为F1，由A、B分别受力平衡得：F1mgsin 5 NF2mgsin 10 N初始状态弹簧的压缩量A速度最大时弹簧弹力和初始状态大小一样，故伸长量为x0，所以物体A沿斜面向上移动的距离m。(2)恒力F做功WFx2 J。(3)对A在此过程中由动能定理得：Wmgx1sin mvA20解得：vA m/s。17(16分)【解析】(1)由平抛运动规律可得：h1h2gt2解得t s因为圆弧半径Rh1，故由几何关系可得BOC60设物块平抛的水平初速度为v0，则：解得v010 m/s由功能关系可得弹簧储存的弹性势能Epmv0250 J。(2)从A到C的过程，由动能定理：mgh1mvC2mv02在C点，对物块分析，有：联立上述两式得N由牛顿第三定律得N。(3)若物块第一次进入CD轨道后恰能与墙壁发生碰撞，从A点至第一次到D点的过程由动能定理得：mgh11mghL0mv02解得10.5若物块与墙壁发生一次碰撞后恰好返回到B点时速度为零，从A点至第一次返回到B点的过程，由动能定理得：mg(h1h2)2mgh2L0mv02解得若物块第二次进入CD轨道后恰好不能与墙壁发生碰撞，从A点至第二次到D点的过程由动能定理得：mgh13mgh3L0mv02解得3综上，的取值范围为。
