1、山西省运城市临猗县临晋中学2019-2020学年高一物理下学期开学复课摸底考试试题（含解析）（考试时间:90分钟 总分:100分）一、选择题（每题4分。1-8题为单选题，9-12题为多选题。答对给4分，少选给2分，答错给0分）1.下列说法不正确的是（ ）A. 的功大于的功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，则说明这个力一定阻碍物体的运动D. 功是矢量，正、负表示方向【答案】D【解析】【详解】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）；A. -10J的
2、功大于+5J的功，选项A不符合题意；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，选项B不符合题意；C. 一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动，选项C不符合题意；D. 功是标量，正、负不表示方向，选项D符合题意；2.如图所示，滑轮和绳质量及摩擦不计，用力F提升原来静止的质量为m=10kg的物体，物体以大小为的加速度匀加速上升，求前3s内力F做的功为（取g=10m/s2）（）A. 1000JB. 1020JC. 1080JD. 1100J【答案】C【解析】【详解】物体受拉力和重力，根据牛顿第二定律，有解得3s内的位移该过程中力的作用点的位移是，所以前3s内力F做的
3、功为故ABD错误，C正确。故选C。3.某物体自由下落，它的速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的两段时间内，重力做功的平均功率之比为（）A. 1:2B. 1:3C. 1:1D. 1:4【答案】B【解析】【详解】物体自由落下，加速度的大小为，设物体的质量为，则物体的速度由0增加到，用的时间为，则有可得根据动能定理可得此过程中重力做的功为所以此过程的平均功率为在速度由5m/s增加到10m/s的过程中，设用的时间为，则解得时间根据动能定理可得此过程中重力做的功为此过程的平均功率为所以重力做功的平均功率之比是故B正确，ACD错误。故选B。4.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率如果摩
4、托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A. 4倍B. 2倍C. 倍D. 倍【答案】D【解析】【详解】设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有 P=Fv=fv=kv2所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍故选D5.甲、乙两物体质量的比M1:M2=3:1,速度的比v1:v2=1:3,在相同的阻力作用下逐渐停下,则它们的位移比x1:x2是A. 1:1B. 1:3C. 3:1D. 4:1【答案】B【解析】【详解】根据牛顿第二定律得，因为阻力相等，质量之比为3:1，则加速度大小之比为1:3；根据知，速度之比为1:3，则
5、位移之比为1:3;故B正确，A、C、D错误;故选B.【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁6.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J韩晓鹏在此过程中（ ）A. 动能增加了1900JB. 动能增加了2000 JC. 重力势能减小了1900JD. 重力势能减小了2000J【答案】C【解析】【详解】AB、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为100J，则外力
6、对他所做的总功为1900J100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；CD、重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误，故选C【点睛】物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少；根据动能定理确定动能的变化7.一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链条的一半垂直于桌边，如图所示。现由静止开始使链条自由滑落，当它全部脱离桌面瞬时的速度为多大（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由静止开始使链条自由滑落到当它全部脱离桌面过程，由于桌面光滑，整个链条的机械能守恒。取桌面为零势能面，整个链条的
7、质量为，根据机械能守恒定律得解得它全部脱离桌面瞬时的速度为故A正确，BCD错误。故选A。8.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（）A B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】质点经过点时，由重力和轨道支持力提供向心力，由牛顿第二定律得解得质点自滑到的过程中，由动能定理得得克服摩擦力所做的功为故ABD错误，C正确。故选C9.质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2
8、s后撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是(取g10 m/s2)()A. 拉力F做功350 JB. 拉力F做功150 JC. 物体克服摩擦力做功100 JD. 物体克服摩擦力做功175 J【答案】BD【解析】【详解】速度图象的斜率等于物体的加速度，则前2秒的加速度26秒的加速度大小对于两段运动过程，由牛顿第二定律得：F-Ff=ma1，Ff=ma2解得：F=10N，Ff=-5N，负号表示与选定的正方向相反前2秒位移： 2秒6秒位移：拉力做功为 WF=Fx1=150J，整个过程中摩擦力做功为WFf=-Ff（x1+x2）=-175J，故AC错误，BD正确。10.质量为m的物体，从静止开
9、始以的加速度竖直下落h的过程中，下列说法正确的是（）A. 物体的机械能守恒B. 物体的机械能减少了C. 物体的重力势能减少了D. 物体克服阻力做功【答案】BD【解析】【详解】因物体的加速度为，故说明物体受阻力作用，由牛顿第二定律可知解得重力做功阻力做功A物体下落过程中除重力还有阻力做功，机械能不守恒，故A错误；B机械能的变化量等于除重力以外的力做的功，所以机械能减少，故B正确；C重力做功等于重力势能的改变量，重力做正功，故重力势能减小，故C错误；D物体克服阻力做功，故D正确。故选BD。11.一个质量为2kg的物体被人用手由静止向上提升1m，此时物体的速度是lm/s。重力加速度g=10m/s2，
10、物体被向上提升过程中，下列说法正确的是（）A. 手对物体做功21JB. 合外力对物体做功3JC. 合外力对物体做功2JD. 物体克服重力做功20J【答案】AD【解析】【详解】A根据动能定理得解得手对物体做功为故A正确；BC根据动能定理得合外力对物体做功为故BC错误；D物体克服重力做功为故D正确故选AD。12.如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端上移H，将物体缓缓提高h，拉力F做功WF，不计弹簧的质量，则下列说法错误的是（）A. 重力做功mgh，重力势能减少mghB. 弹力做功WF，弹性势能增加WFC. 重力势能增加mgh，弹性势能增加FHD. 重力势能
11、增加mgh，弹性势能增加WFmgh【答案】ABC【解析】【详解】重力所做的功为由于重力做负功，所以重力势能增加，物体缓缓提高说明速度不变，所以物体动能不发生变化，根据功能关系得所以弹性势能增加，所以弹力做功为故ABC错误，D正确。本题选错误的，故选ABC。二、填空题及计算题（共计52分）13.如图所示，放在地面上的木块与一劲度系数k200N/m的轻质弹簧相连。现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x10.3m，木块开始运动，继续拉弹簧，木块缓慢移动了x20.5m，求：(1)上述过程中拉力所做的功；(2)此过程弹簧弹性势能的变化量。【答案】(1)39J；(2)9J【解析】【详解】(1)木块刚要滑动时
12、，拉力的大小从开始到木块刚滑动的过程，拉力做功木块再缓慢移动的过程中，拉力做功故拉力所做的总功为(3)根据功能关系知此过程弹簧弹性势能的变化量14.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg，则打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=_m/s，重锤的动能EkB=_J从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为_J根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程
13、中，得到的结论是_【答案】 (1). 1.175 (2). 0.6903 (3). 0.6909 (4). 在误差范围内，重锤机械能守恒【解析】【详解】12每两个计数点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04s利用匀变速直线运动的推论得3重力势能减小量4通过以上计算可知，动能的增量和重力势能的减小量基本相等，因此在误差范围内，重锤机械能守恒。15.如图所示，物体放在水平地面上，用一根细绳跨过固定在物体上的定滑轮，绳的一端固定在墙上A处，且使细绳的AB部分与地面平行，细绳的另一端C在水平拉力F=20N的作用下，使物体向右沿地面移动2m，求(1)则拉力F做功是多少？(2)若作用在
14、C端的外力F斜向上，与水平方向的夹角为60，仍使物体沿地面向右移动2m，则拉力F做的功是多少？【答案】(1)80J；(2)60J【解析】【详解】(1)绳子在水平拉力作用下，物体沿水平地面向右移动的过程中，绳子在水平拉力方向上的位移则绳子的拉力所做的功为(2)作用在端的外力斜向上时，物体受力等效图如图所示拉力对物体做的功等于和对物体做功的代数和，即16.如图所示，位于竖直平面内的光滑有轨道，由一段倾斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重
15、力加速度）求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围【答案】2.5Rh5R【解析】试题分析：要求物块相对于圆轨道底部的高度，必须求出物块到达圆轨道最高点的速度，在最高点，物体做圆周运动的向心力由重力和轨道对物体的压力提供，当压力恰好为0时，h最小；当压力最大时，h最大由机械能守恒定律和牛顿第二定律结合解答设物块在圆形轨道最高点的速度为v，由机械能守恒得： 物块在最高点受的力为重力mg，轨道的压力,重力与压力的合力提供向心力，有物块能通过最高点的条件是由以上式得联立以上各式得根据题目要求由以上各式得由此可得所以h的取值范围是点睛：物体在竖直平面内做圆周运动的过程中在最高点的最小速度必须满
16、足重力等于向心力，这是我们解决此类问题的突破口要知道小球做圆周运动时，由指向圆心的合力充当向心力17.瀑布从20m高处以Q=103m3/s的流量竖直落下，流进底部的水轮机后再以2m/s的速度流出，水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%，那么发电机发电的电功率有多大？（水在山顶的速度可忽略不计，取g=10m/s2，结果保留三位有效数字）【答案】【解析】【详解】每秒钟流过发电机的水的质量为每秒钟水流机械能损失为每秒钟发电机的电能发电机发电的电功率18.遥控小车在水平的直轨道上以恒定加速度由静止启动，其v-t图像如图所示（210s内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线），小车的质量为1kg，设所受阻力大小不变，2s后功率不变。则小车在010s运动过程中位移的大小为多少？【答案】42m【解析】【详解】由图象可得，在0-2s内的加速度大小为根据牛顿第二定律则有2s时小车的功率在10s-14s内小车做匀速运动，则有小车的功率联立解得，速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小，0-2s内的位移为2s-10s内，根据动能定理有解得故小车在加速过程中的位移为