1、福建省建瓯市芝华中学2019-2020学年高一物理下学期居家学习检测试题(含解析)一、选择题1.某人用的力在水平面上拉车行走了5 m,拉力与水平面的夹角是30,拉力对车做的功为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】拉力对车做的功为故B正确,ACD错误。故选B。2.用力F使质量为10kg的物体从静止开始,以2m/s2的加速度匀加速上升,不计空气阻力,g取10m/s2,那么2 s内F做功 ( )A. 80JB. 200JC. 480JD. 400J【答案】C【解析】【详解】由F-mg=ma可得:F=102+1010=120N;2s内物体的位移为:L=at2=24=4m;则拉力的功
2、为:W=FL=1204J=480J故选C3.一个实心铁球与一实心木球质量相等(两球视为质点),将它们放在同一水平地面上,下列结论中正确的是(选地面为参考平面)( )A. 铁球的重力势能大于木球的重力势能B. 铁球的重力势能等于木球的重力势能C. 铁球的重力势能小于木球的重力势能D. 上述三种情况都有可能【答案】C【解析】【详解】由于铁球的密度大,故体积小,重心的高度低;根据Ep=mgh,铁球的重力势能小,故C正确,ABD错误4.下列说法正确的是()A. 动能不变的物体,不一定处于平衡状态B 坐电梯上楼比爬楼梯轻松,说明坐电梯克服重力做功少C. 摩擦力只能做负功D. 起重机钢绳上挂着重物沿水平方
3、向移动重物时,钢绳拉力对重物做正功【答案】A【解析】【详解】A动能不变的物体,不一定处于平衡状态,例如做匀速圆周运动的物体,选项A正确;B坐电梯上楼与爬楼梯上楼克服重力做功相同,选项B错误;C摩擦力能做正功、负功,也可能不做功,选项C错误;D起重机钢绳上挂着重物沿水平方向移动重物时,钢绳拉力与物体位移方向垂直,则拉力对重物不做功,选项D错误。故选A。5.如图所示,两个质量相同的物体a和b处于同一高度,a自由下落,b沿固定光滑斜面由静止开始下滑,不计空气阻力两物体到达地面时( )A. a的速率大B. b的速率大C. a和b的速度方向相同D. a和b的动能相等【答案】D【解析】【详解】根据动能定理
4、有由此可知:由于质量相同,高度相同,所以末动能相等,速度的大小相等,但方向不同。故D正确,ABC错误。故选D。6.下列有关合运动和分运动的说法中正确的是A. 分运动位移的大小一定小于合运动位移的大小B. 分速度的大小一定小于合速度的大小C. 两个匀速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动D. 分运动和合运动的位移、速度、加速度的关系均符合平行四边形定则【答案】D【解析】【详解】A根据平行四边形定则知合位移可能比分位移大,可能比分位移小,可能与分位移相等.故A错误.B根据平行四边形定则知合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等.故B错误.C两个匀速直线运动因都没有加速度,故合运动也没
5、有加速度,只能是匀速直线运动,故C错误.D分运动和合运动的位移、速度、加速度都是矢量,故它们的关系均符合平行四边形定则.故D正确.7.以20m/s的速度将质量为m的物体从地面竖直上抛,若忽略空气阻力,g取10m/s2物体上升过程中距地面的高度为多少时物体的重力势能和动能相等( )A. 5mB. 10mC. 15mD. 20m【答案】B【解析】【详解】设距地面的高度为h时物体的重力势能和动能相等由机械能守恒解得故B正确,ACD错误。故选B。8.如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和二个物体运动的时间ta、tb、tc的
6、关系分别是( )A. vavbvc,tatbtcB. vavbvbvc,tatbtcD. vavbtbtc【答案】D【解析】【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,落地的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移【详解】三个物体都做平抛运动,在竖直方向上是自由落体运动,由,得,可以知道下落的距离最大的物体的运动时间最长,所以运动时间的关系为,以c点所在的平面为水平面,画一条水平线,三个球的竖直位移相同,所以它们的运动时间t相同,由可以知道,水平位移大的物体的初速度大,所以初速度的关系为故本题正确答案选D【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定,初速度
7、和时间共同决定水平位移(以下为多项选择):9.某地发生地震,一架装载救灾物资的直升飞机,以10 m/s的速度水平飞行,在距地面180 m的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则()A. 物资投出后经过6 s到达地面目标B. 物资投出后经过180 s到达地面目标C. 应在距地面目标水平距离60 m处投出物资D. 应在距地面目标水平距离180 m处投出物资【答案】AC【解析】【详解】A、B项:由公式得:,故A正确,B错误;C、D项:应在距地面目标水平距离x=v0t=106m=60m,故C正确,D错误10.关于功率,下列认识正确的是( )A. 由,可知功率越大
8、的机器做的功越多B. 由可知汽车发动机功率越大,汽车的速率越大C. 由,可知单位时间内做功越多则功率越大D. 由可知当速度大小一定时,做功的力越大其实际输出功率越大【答案】CD【解析】【详解】A做功多少不仅和功率有关,还和时间有关,故A错误;B说明功率与力和速度有关,功率大不能说明速度大,故B错误;C功率为功与时间的比值,单位时间内做功越多则功率越大,故C正确; D当速度一定时,力越大,则越大,即输出功率越大,故D正确。故选CD。11.一条河宽120m,船在静水中速度为3m/s,水流速度是4m/s,则( )A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸B. 当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C. 当船
9、头垂直河岸横渡时,船到对岸的位移是200mD. 当船横渡到对岸时,船到对岸的最小位移是120m【答案】BC【解析】【详解】AD因为船在静水中的速度小于水速,小船不能垂直过岸,船到对岸的最小位移大于河宽120m, AD错误;B无论什么时候只要船头垂直河岸渡河时,过河的时间是最短的,B正确;C当船头垂直河岸横渡时,渡河时间船到对岸的位移是故C正确。故选BC。12.如图,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为 m 的小球,从离弹簧上端高 h 处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后 继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox, 做出小球所受弹力
10、 F 大小随小球下落的位置坐标x 的变化关 系如图所示,不计空气阻力,重力加 速度为 g。以下判断正确的是( )A. 当 x=h+x0,小球的重力势能与弹簧的弹性势 能之和最大B. 小球落到弹簧上向下运动到最低点过程中,速度先减小后增大C. 小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,加速度先减小后增大D. 小球动能的最大值为mgh+【答案】CD【解析】【详解】A 根据乙图可知,当x=h+x0,小球的重力等于弹簧的弹力,此时小球具有最大速度,以弹簧和小球组成的系统,机械能守恒可知,重力势能与弹性势能之和最小,故A错误;BC 小球刚落到弹簧上时,弹力小于重力,小球加速度向下,速度增大,随弹力的增加,
11、加速度减小,当弹力等于重力时加速度为零,此时速度最大;然后向下运动时弹力大于重力,小球的加速度向上且逐渐变大,小球做减速运动直到最低点,则小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,速度先增大后减小,加速度先减小后增大,故B错误C正确;D 小球达到最大速度的过程中,根据动能定理可知:故小球动能的最大值为,故D正确。故选CD。二、填空题13.以一定的水平初速度将物体抛出,如果物体只受重力作用,这时的运动叫平抛运动。从运动的合成与分解来看,平抛运动可以分解为水平方向的_运动和竖直方向的_运动。【答案】 (1). 匀速直线 (2). 自由落体【解析】【详解】12以一定的水平初速度将物体抛出,如果物体只受
12、重力作用,这时的运动叫平抛运动;从运动的合成与分解来看,由于水平方向不受外力作用,故平抛运动水平方向为匀速直线运动,而竖直方向只受重力作用,故竖直方向为自由落体运动。14.质量为0.5kg的物体,自由下落2s,2s末物体的速度是_m/s,所受重力在2s末的瞬时功率为_W(g取10m/s2)【答案】 (1). 20 (2). 100【解析】【详解】12s末物体的速度是v2=gt=20m/s2所受重力在2s末的瞬时功率为P=mgv2=0.51020W=100W15.如图,水平桌面与地面的竖直高度差为H,B点与A点的竖直高度差为h,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被水平抛出,不计空
13、气阻力,当它到达B点时,其动能为_,机械能为_。以地面为零势能面。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1对小球在空中运动过程中,机械能守恒,B点机械能等于A点机械能,以地面为零势能面,由机械能守恒定律得当小球在B点时,动能为2由机械能守恒,B点机械能等于A点机械能,即三计算题16.汽车发动机的额定功率为37.5kW,汽车的质量为t,汽车在水平路面上行驶时,所受阻力是汽车重力的0.05倍,g=10m/s2。求:(1)若汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以1m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程的位移是多大?用了多长时间?【答案】(1)
14、15m/s;(2)12.5m,5s【解析】【详解】(1) 汽车运动中所受的阻力大小为汽车保持恒定功率起动时,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大。汽车的最大速度为(2) 当汽车匀加速运动时,由牛顿第二定律得得汽车匀加速运动时,其功率逐渐增大,当功率增大到等于额定功率时,匀加速运动结束,此时汽车的速度为则汽车匀加速运动的时间和位移为17.从离地80m高处水平抛出一个物体,3s末速度为50m/s,g取10m/s2。求:(1)做平抛运动的时间;(2)抛出时的初速度大小;(3)落地时的水平位移大小。【答案】(1)4s;(2)40m/s;(3)160m【解析】【详解】(1)根据可
15、知物体做平抛运动的时间(2)物体在3s末的竖直速度则抛出时的初速度大小 (3)落地时的水平位移大小18.如图所示,轨道AB部分为光滑的圆弧,半径为R,A点与圆心等高BC部分水平但不光滑,C端固定一轻质弹簧,OC为弹簧的原长一个可视为质点、质量为m的物块从A点由静止释放,经弹簧反弹后停在D点(不再滑上轨道AB段)已知物块与BC之间的动摩擦因数为,BD和DO间距离均为s,试求:(1)物块运动到B点的速度v;(2)整个过程中弹簧最大的弹性势能Ep;(3)已知轻质弹簧劲度系数为k,求物块向左运动过程中最大的速度为vm时的弹性势能Ep.【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)物块从A滑到B过程,根据动能定理得: 小球运动到B点的速度: (2)设弹簧最大的压缩量为,整个过程根据动能定理得: 从弹簧最短处到D点,由动能定理得: 联立以上方程得: (3)物块速度最大时: 从弹簧最短处到速度最大处,由能量守恒定律得: 联立以上方程得: