1、河北省景县梁集中学2017-2018学年高一年级下学期期中考试物理试题一、选择题（1-9题为单选题，每题4分，10-14为多选题，每题4分，部分2分，共56分）1. 某汽车上标有其内燃机的功率是“100 kW”字样，则该功率表示汽车的（ ）A. 额定功率 B. 实际功率C. 瞬时功率 D. 平均功率【答案】A【解析】某汽车上标有其内燃机的功率是“100 kW”字样，表示内燃机在正常工作时的功率即额定功率，故应选A。2. 如图所示，质量为m的小球从高为h的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高度处的D点时，速度为0，在这个过程中，重力做的功为（ ）A. B. C. D. 【
2、答案】B【解析】AD间的高度差为 则重力做功为 故应选B。点晴：重力做功与路经无关，与高度差h有关即w=mgh。3. “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行,则下列说法错误的是()A. 线速度小于第一宇宙速度B. 角速度小于地球自转角速度C. 周期小于地球自转周期D. 向心加速度小于地面的重力加速度【答案】B【解析】A项：第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故A正确；C项：由知，“天舟一号”的周期于地球同步卫星的周期，而地球同步卫星的
3、周期等于地球自转周期，所以其周期小于地球自转周期，故C正确；D项：由知，其向心加速度小于近地卫星的向心加速度，而近地卫星的向心加速度约等于地面的重力加速度，所以其向心加速度小于地面的重力加速度，故D正确。4. 质量为m的小球，从离桌面H高度处由静止下落，桌面离地面高度h，如图4题图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是（ ）A. ，减少B. ，增加C. ，增加D. ，减少【答案】D【解析】若以桌面为参考平面，小球落地时的重力势能为：重力势能变化为 ，负号表示重力势能减小，故应选C。5. 上海市第十三届“未来之星上图杯”创新模型大赛在上海图书馆举行
4、,比赛中某型号遥控车启动过程中速度与时间图象和牵引力的功率与时间图象如图所示,设遥控车所受阻力大小一定,则该遥控车的质量为()A. kg B. kgC. 0.9 kg D. 0.6 kg【答案】B【解析】遥控车在s内做匀速直线运动，所以有： 在2s时由牛顿第二定律得： 解得： 故应选B。6. 利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是()A. 地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B. 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C. 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D. 地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离【答案】D【解析】根据万有引力等于重力=mg，
5、可以计算出地球的质量，A正确；根据可计算出卫星的轨道半径r，万有引力提供向心力，则 可求出地球质量，B正确；根据可求出地球的质量，C正确；可根据则计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，D错误故选ABC7. 如图所示，一质量为m，边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因为0.1，为使它水平移动距离为a，可采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法，则（ ）A. 将它翻倒比平推前进做的功少B. 将它翻倒比平推前进做的功多C. 两种情况做的功一样多D. 两种情况做功的多少无法比较【答案】B【解析】解：将正方体翻到的图示如图：只需克服重力将正方体的对角线推到竖直方向即可，则力F做的功：W1=mg（a）=0.21
6、mga水平推动前进时做的功：W2=mga=0.1mga故将它翻倒比平推前进做的功多，故选：B【点评】本题关键是判断出将正方体翻到时的临界情况，求出克服重力做的功8. 如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为( )A. mgL B. mgLC. mgL D. mgL【答案】C【解析】先求拉力F的大小根据力矩平衡， 解得： 再求速度 力与速度的夹角=30，所以功率。故应选C。点晴：本题考查力矩平衡，线速度与角速度关系，瞬时功率公式等，先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小，再根据瞬时功
7、率表达式求拉力的功率。9. 人与平衡车的总质量为m,在平直路面上行驶时,所受阻力不变。当平衡车加速度为a,速度为v时,平衡车的功率为P1,则当功率为P2时,平衡车行驶的最大速度为() A. B. C. D. 【答案】B【解析】对汽车受力分析，设受到的阻力的大小为f当汽车的加速度为a时，由牛顿第二定律可得，F-f=ma，所以F=f+ma，由功率P1=Fv=（f+ma）v，解得；当功率恒为P2时，设最大速度为v，则，所以故选B.【点睛】汽车在运动的过程中受到的阻力的大小不变，当达到最大速度时，汽车的牵引力的大小和阻力的大小相等，这是解本题的关键10. 关于经典力学的局限性，下列说法正确的是( )A
8、. 经典力学没有局限性B. 经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了C. 经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象D. 经典力学认为时间和空间是分离的，没有关系【答案】BCD【解析】经典力学仅适用于宏观、低速运动的物体，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不再适用了，B对；经典力学无法解释微观领域中物质结构和能量不连续的现象，C对；经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，因此经典力学的时间和空间分离的观点不对，D对11. 下列说法正确的有( )A. 10
9、 J的功大于5 J的功B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C. 一个力对物体做了负功，则这个力一定为负D. 功是矢量，正、负表示方向【答案】AB【解析】功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力对物体起动力作用（即力对物体做功）还是力对物体起阻力作用（即物体克服外力做功）选项A、B、C正确12. 质量为1 kg的物体从静止开始下落，经过3 s落地，落地时速度为10 m/s，若重力加速度g取10 m/s2，则在此过程中( )A. 物体的重力势能减少了50 JB. 物体的重力势能减少了450 JC. 重力对物体做功150 JD. 物体克服阻力做功100 J【
10、答案】CD【解析】A、B项：物体下落的高度，物体的重力势能减少了，故A、B错误；C项：重力对物体做功为，故C正确；D项：由动能定理得：，即，故D正确。点晴：由位移公式可求得物体通过的位移，由功的公式可求出重力所做的功，则可知重力势能的改变量；由动能定理求出合外力所做的功，则可求得阻力所做的功，即可求得机械能的改变量。13. 如图所示,一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物,货箱质量为M,货物质量为m,货车以速度v向左匀速运动,将货物提升高度h,则()A. 货物向上做匀速运动B. 箱中的货物对箱底的压力大于mgC. 图示位置时货车拉力的功率大于(M+m)gvcosD. 此过程中货车拉力做的功为(
11、M+m)gh【答案】BC【解析】试题分析：将货车的速度进行正交分解，如图所示：由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故：v1=vcos，由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上；货箱和货物整体向上做加速运动，故A错误；货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，是超重，故箱中的物体对箱底的压力大于mg，故B错误；货箱和货物整体向上做加速运动，故拉力大于（M+m）g，整体的速度为vcos，故拉力功率P=Fv（M+m）gvcos，故C正确；此过程中货车拉力做的功等于货箱和货物整体动能的增加量和重力势能的增加量，大于（M+m）gh，故D错误；故
12、选C。考点：速度的分解；牛顿定律的应用【名师点睛】本题关键先推导出货箱和货物整体的速度表达式，确定货箱和货物整体的运动规律，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，然后结合功率表达式P=Fv和动能定理列式分析，不难。14. 某同学学习了天体运动的知识后,假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。如图所示,一颗母星处在正三角形的中心,三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为F,母星与任意一颗小星间的万有引力为9F。则( )A. 每颗小星受到的万有引力为B. 每颗小星受到的万有引力为C. 母星的质量是每颗小星质量的3倍D. 母星的质量是每
13、颗小星质量的 倍【答案】AC【解析】试题分析：假设每颗小星的质量为m，母星的质量为M，等边三角形的边长为a，则小星绕母星运动轨道半径为：根据根据万有引力定律，两颗小星间的万有引力为：，母星与任意一颗小星间的万有引力为：联立得：M=3m，故C正确、D错误根据受力分析可知，每颗小星受到其余两颗小星和一颗母星的引力，其合力指向母星以提供向心力，即每颗小星受到的万有引力为：，故A错误，B正确故选BC。考点：万有引力定律的应用二、填空题（每空3分，共18分）15. 起重机以的加速度将质量为m的物体沿竖直方向匀减速地提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为_,物体克服重力做的功为_,物体的重力势能变化
14、了_【答案】 (1). (2). (3). 【解析】根据牛顿第二定律得： 得起重机钢索的拉力 起重机钢索的拉力对物体做的功为物体克服重力做的功为 克服重力做功等于重力势能的增加量即为mgh。点晴：物体匀减速上升时，根据牛顿第二定律求出起重机钢索的拉力，再由功的公式求解拉力对物体做的功物体克服重力做功等于重力势能的增加。16. 探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示，图中是小车在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。小车实验中获得的速度v，由打点计时器所打点的纸带测出，橡皮筋对小车做的功记为W；实验时，将木板左端调整到适当高度，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。把2条、3条.完全相同
15、的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次.多次实验。请回答下列问题(1)除了图甲中已给出器材外，需要的器材还有：交流电源、_；(2)如图乙中，是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，则小车离开橡皮筋后的速度为_m/s(保留两位有效数字)(纸带数据单位为毫米)(3)将几次实验中橡皮筋对小车做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v，进行数据处理，以W为纵坐标，v或v2为横坐标作图，其中可能符合实际情况的是_【答案】 (1). （1）毫米刻度尺 (2). （2）0.36 (3). （3）AD【解析】（1）需要的器材除了交流电源外，还有刻度尺；（2）小车离开橡皮筋后的
16、速度为 （3）因 ，故以W为纵坐标，v或v2为横坐标作图，其中可能符合实际情况的是AD.点睛：明确了该实验的实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题，好题三、计算题（17题12分，18题14分，共26分）17. 如图所示，木块静止在光滑的水平面上，一子弹沿水平方向射入木块并留在其中。在此过程中，子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为L，木块对子弹的阻力大小为F，则（1）木块对子弹的阻力做的功为多少？（2）子弹对木块的作用力做的功为多少？【答案】，【解析】(1) 木块对子弹的阻力大小为F，子弹对地面的
17、位移为l+d，所以木块对子弹的阻力做的功为；(2) 子弹对木块的作用力大小为F，木块对地面的位移为l，所以子弹对木块的作用力做的功为。18. 一辆质量为2.0 t的汽车，在平直公路上行驶，它能达到的最大速度是108 km/h，其发动机的额定功率为60 kW，试求：（1）汽车由静止开始，以加速度a1.5 m/s2启动，能持续多长时间？（2）若接着以额定功率运行，再经15 s达到最大速度，那么汽车启动过程中发动机共做了多少功？【答案】（1）8s，（2）1.14106J解：(1) 以额定功率启动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大值108km/h=30m/s由 P=F牵V瞬=f阻Vmax 则 设匀加速
18、阶段的牵引力为F，由F-f=ma得F=f+ma=5.0103N匀加速阶段的末速度为 由 V=V0+at 得能维持的时间为；(2) 匀加速阶段的位移 匀加速阶段发动机做的功 W1=FX1=5.010348J=2.40105J以额定功率运行t1=15s过程中发动机做的功 W2=Pt1=6010315J=9105J所以 发动机启动过程中总共做的功为 W=W1+W2=1.14106J。点晴：机车启动问题注意：当牵引力等于阻力时，机车速度最大此时P定=F牵V瞬=f阻Vmax，从而可以根据此关系求解出阻力大小或者最大速度；恒定功率启动过程做功的大小为 W=Pt，匀加速过程做功大小为 W=FX，注意不同过程功的求解方法不同。
