精品解析：山西省大同市浑源县第七中学校2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

2023－2024学年第二学期高一年级期末考试 物理试题 考试分值：100分；考试时间：75分钟； 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（共8小题） 1. 如图所示，质量物体在粗糙水平面上受到与水平线成大小的力的作用向右前进了10m，已知动摩擦因数，重力加速度大小，则力F做功为（　　） A. -50J B. 50J C. -50J D. 50J 2. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力f的大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为mgL B. 悬线拉力做负功 C. 空气阻力做功−fL D. 空气阻力f做功为 3. 如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情玩耍．在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是(　　) A. 先做负功，再做正功 B. 先做正功，再做负功 C. 一直做正功 D. 一直做负功 4. 如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为6kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，g＝10m/s2，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　） A. 力F对物体做功为400J B. 摩擦力对物体做功为200J C. 重力做功为480J D. 合力做功为0 5. 如图所示，在光滑水平面上放着一个质量为10kg木箱，拉力F与水平方向成角，F＝2N，木箱从静止开始运动，4s末拉力的瞬时功率为（　　） A. 0.2W B. 0.4W C. 0.8W D. 1.6W 6. 质量为2kg的小球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2．则 A. 落地时重力的瞬时功率为900W B. 落地时重力的瞬时功率为450W C. 3s内重力平均功率为600W D. 3s内重力的平均功率为300W 7. 关于弹性势能，下列说法中正确的是（　　） A. 弹簧在任何状态下都具有弹性势能 B. 弹簧只有在发生弹性形变时才具有弹性势能 C. 弹性势能不可以与其他形式的能相互转化 D. 弹性势能在国际单位制中的单位是瓦特 8. 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，下列表述正确的是（　　） A. a的速率大 B. b的速率大 C. 动能相同 D. 速度相同 二、多选题（共3小题） 9. 关于重力势能，下列说法中正确的是（　　） A. 重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关 B. 物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大 C. 重力势能的变化量与参考平面的选取无关 D. 一个物体的重力势能从－10 J变化到4 J，重力势能减少了 10. 如图所示，一个物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩至最短的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 弹簧的弹力大小与弹簧的压缩量成正比 B. 物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等 C. 弹簧的弹力做正功，弹性势能增加 D. 弹簧的弹力做负功，弹性势能增加 11. 在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的阻力为f，全程牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷 非选择题 三、计算题（共4小题） 12. 能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题．为缓解能源紧张压力、减少环境污染，汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车．某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m=2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N，求： （1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度； （2）汽车在额定功率下行驶，速度为20 m/s时的加速度. 13. 如图所示，物块在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑到与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数μ均为0.5，斜面倾角为37°。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）物块滑到斜面底端时的速度； （2）物块在水平面上滑行的距离。 14. 如图所示，一长 不可伸长轻绳上端悬挂于点，下端系一质量的小球。 是一竖直固定的圆弧形轨道，半径，与竖直方向的夹角，现将小球拉到点保持绳绷直且水平由静止释放，当它经过点时绳恰好被拉断，小球平抛后，从圆弧轨道的点沿切线方向进入轨道，刚好能到达圆弧轨道的最高点重力加速度取 ，求： （1）小球到点时的速度大小； （2）轻绳中拉力的最大值； （3）小球在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功。 15. 如图所示，AB为固定在竖直平面内光滑圆弧轨道，其半径为R=0.8m。轨道的B点与水平地面相切，质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放，g取10m/s2。求： (1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小； (2)小球通过LBC=1m的水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到达最高点D，D到地面的高度为h=0.6m，小球在水平面BC上克服摩擦力所做的功Wf； (3)小球最终所停位置距B点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023－2024学年第二学期高一年级期末考试 物理试题 考试分值：100分；考试时间：75分钟； 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（共8小题） 1. 如图所示，质量物体在粗糙水平面上受到与水平线成大小的力的作用向右前进了10m，已知动摩擦因数，重力加速度大小，则力F做功为（　　） A. -50J B. 50J C. -50J D. 50J 【答案】C 【解析】 【详解】由做功的计算公式 可得力F做功为 故选C。 2. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力f的大小不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为mgL B. 悬线拉力做负功 C. 空气阻力做功为−fL D. 空气阻力f做功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．据重力做功的特点可知，重力做功为mgL，A正确； B．悬线拉力方向始终与速度方向垂直，故悬线拉力不做功，B错误； CD．由于空气阻力的方向始终与运动方向相反，利用微元法可得，空气阻力做功为 CD错误。 故选A。 3. 如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情玩耍．在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是(　　) A. 先做负功，再做正功 B. 先做正功，再做负功 C. 一直做正功 D. 一直做负功 【答案】D 【解析】 【详解】在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力方向向上，力的方向与运动方向相反，床面对小朋友的弹力一直做负功．故D项正确，ABC三项错误． 4. 如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为6kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，g＝10m/s2，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　） A. 力F对物体做功为400J B. 摩擦力对物体做功为200J C. 重力做功为480J D. 合力做功为0 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．因为物体在水平地面上前进了8m，根据功的定义，则F对物体做功为 故A错误； B．因为物体匀速运动，合外力做功为零，根据动能定理得 即摩擦力做功的大小等于力F做功的大小，由于摩擦力做负功，所以摩擦力对物体做功为-200J，故B错误； CD．由于物体沿水平地面做匀速运动，故合力为零，合力做的功为零；由于物体在重力方向上未发生位移，所以重力做功为零；故C错误，D正确； 故选D。 5. 如图所示，在光滑水平面上放着一个质量为10kg的木箱，拉力F与水平方向成角，F＝2N，木箱从静止开始运动，4s末拉力的瞬时功率为（　　） A. 0.2W B. 0.4W C. 0.8W D. 1.6W 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 则4s末的速度为 则4s末拉力的瞬时功率为 故选B。 6. 质量为2kg的小球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2．则 A. 落地时重力的瞬时功率为900W B. 落地时重力的瞬时功率为450W C. 3s内重力的平均功率为600W D. 3s内重力的平均功率为300W 【答案】D 【解析】 【详解】A、B、物体只受重力，做自由落体运动，则3s末速度为：v=gt=10×3=30m/s，所以落地时重力的瞬时功率P=mgv=20×30m/s=600W，故A，B错误； C、D，3s内物体下落的高度为，所以3s内重力的功率为，故C错误，D正确. 故选D. 7. 关于弹性势能，下列说法中正确是（　　） A. 弹簧在任何状态下都具有弹性势能 B. 弹簧只有在发生弹性形变时才具有弹性势能 C. 弹性势能不可以与其他形式的能相互转化 D. 弹性势能在国际单位制中的单位是瓦特 【答案】B 【解析】 【详解】AB．发生弹性形变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，即具有弹性势能，故A错误，B正确； C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化，如撑竿跳高过程中撑竿的弹性势能与其他形式的能之间的转化，故C错误； D．弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳，故D错误。 故选B。 8. 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，下列表述正确的是（　　） A. a的速率大 B. b的速率大 C. 动能相同 D. 速度相同 【答案】C 【解析】 【分析】根据动能定理比较到达地面时的速率和动能． 【详解】根据动能定理有：，由此可知：高度相同，所以末动能相等，速度的大小相等，但方向不同．故选C． 【点睛】解决本题的关键知道动能定理解题的优越性，不需要考虑速度的方向，也可以利用机械能守恒定律求解． 二、多选题（共3小题） 9. 关于重力势能，下列说法中正确的是（　　） A. 重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关 B. 物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大 C. 重力势能的变化量与参考平面的选取无关 D. 一个物体的重力势能从－10 J变化到4 J，重力势能减少了 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关，且物体重力势能的大小与零势能参考面的选取有关，所以放在地面上的物体重力势能不一定为零，故AC正确； B．若物体在零势能参考面的上方，则物体与参考平面的距离越大，它的重力势能越大；反之，若物体在零势能参考面的下方，则物体与参考平面的距离越大，它的重力势能越小，故B错误； D．一个物体的重力势能从变化到4J，重力势能增加，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一个物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩至最短的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 弹簧弹力大小与弹簧的压缩量成正比 B. 物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等 C. 弹簧的弹力做正功，弹性势能增加 D. 弹簧的弹力做负功，弹性势能增加 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由知弹簧的弹力大小与弹簧的压缩量成正比，故A正确； B．弹簧开始被压缩时弹力较小，发生相同的位移时弹力做的功较少，弹簧的压缩量变大时，物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功较多，故B正确； CD．物体压缩弹簧过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹性势能增加，故C错误，D正确。 故选ABD。 11. 在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的阻力为f，全程牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．根据图像中图线围成的面积表示位移可知，关闭发动机之前的位移为 关闭发动机之后的位移为 关闭发动机之前，根据动能定理有 关闭发动机之后，根据动能定理有 联立解得 故A错误，C正确； BD．全程牵引力做功为 全程克服摩擦力做功为 联立可得 故B错误，D正确。 故选CD 第Ⅱ卷 非选择题 三、计算题（共4小题） 12. 能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题．为缓解能源紧张压力、减少环境污染，汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车．某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m=2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N，求： （1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度； （2）汽车在额定功率下行驶，速度为20 m/s时加速度. 【答案】（1）v=30 m/s （2）a=0.2 m/s2 【解析】 【详解】(1)汽车匀速行驶时，机车牵引力F等于阻力f 又P＝Fv 代入数据得v＝30 m/s. (2)设v1＝20 m/s时机车牵引力为F1，则 P＝F1v1 根据牛顿第二定律F1－f＝ma 代入数据得a＝0.2 m/s2. 13. 如图所示，物块在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑到与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数μ均为0.5，斜面倾角为37°。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）物块滑到斜面底端时的速度； （2）物块在水平面上滑行的距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理，在斜面上有 解得 （2）在水平面上，根据动能定理有 解得 s2=2m 14. 如图所示，一长 不可伸长的轻绳上端悬挂于点，下端系一质量的小球。 是一竖直固定的圆弧形轨道，半径，与竖直方向的夹角，现将小球拉到点保持绳绷直且水平由静止释放，当它经过点时绳恰好被拉断，小球平抛后，从圆弧轨道的点沿切线方向进入轨道，刚好能到达圆弧轨道的最高点重力加速度取 ，求： （1）小球到点时的速度大小； （2）轻绳中拉力的最大值； （3）小球在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球从到的过程，由动能定理得 解得 （2）小球在点时由牛顿第二定律和向心力公式得 解得 由牛顿第三定律可知，轻绳所受最大拉力大小为 （3）小球从到做平抛运动，从点沿切线进入圆轨道，由平抛运动规律可得 小球在点的速度大小 解得 小球刚好能到达点，则 解得 小球从点到点，由动能定理得 代入数据，解得 15. 如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，其半径为R=0.8m。轨道的B点与水平地面相切，质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放，g取10m/s2。求： (1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小； (2)小球通过LBC=1m的水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到达最高点D，D到地面的高度为h=0.6m，小球在水平面BC上克服摩擦力所做的功Wf； (3)小球最终所停位置距B点的距离。 【答案】(1)4m/s；(2)0.4J；(3)小球最后停在B点，距离为0 【解析】 【详解】(1)初由机械能守恒 mgR=mv2 得： v=4m/s (2)由动能定理 Wf+mgh=mv2 得： Wf=0.4J (3)摩擦力做功 Wf=μmgL mgR=μmgs 得： s=4L 可知小球最后停在B点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$