2021-2022學(xué)年福建省寧化第一中學(xué)高一（下）第一次階段考試物理試題（解析版）

寧化一中2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期第一次階段考試物理試卷（90分鐘：滿分100）一、單項(xiàng)選擇題（每題4分共32分，每題只有一個(gè)正確答案）1.“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”是唐代詩(shī)人李白描寫廬山瀑布的佳句．瀑布中的水從高處落下的過程中（）A.重力勢(shì)能增加B.重力勢(shì)能減少C.重力對(duì)水做的功大于水重力勢(shì)能的改變量D.重力對(duì)水做的功小于水重力勢(shì)能的改變量【1題答案】【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)△EP=﹣WG可知：瀑布中的水從高處落下的過程中重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力對(duì)水做的功等于水重力勢(shì)能的改變量。故選B。2.下列說法正確的是（）A.一對(duì)相互作用的力，作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功B.合外力對(duì)物體做正功，物體的機(jī)械能一定增加C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向可能是變化的D.滑動(dòng)摩擦力只能對(duì)物體做負(fù)功【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．一對(duì)相互作用的力，作用力做正功，反作用力可以做正功，也可以不做功，A錯(cuò)誤；B．若物體所受合力只有重力，物體機(jī)械能守恒，B錯(cuò)誤；C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向可能是變化的，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心，C正確；D．若滑動(dòng)摩擦力充當(dāng)動(dòng)力時(shí)對(duì)物體做正功，D錯(cuò)誤．故選C。3.在離水平地面h高處將一質(zhì)量為m的小球以速率v0水平拋出，落地時(shí)小球的速率為v。已知小球運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用，重力加速度為g，則（）A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球的重力勢(shì)能增加了mghB.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球的動(dòng)能增加了mghC.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能減少了mv02+mgh－mv2D.小球落地時(shí)，小球重力的瞬時(shí)功率為mgv【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由于物體下落高度為h，重力做正功，因此重力勢(shì)能減小了mgh，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理由于空氣阻力作負(fù)功，動(dòng)能增量小于mgh，B錯(cuò)誤C．以地面為參考面，初態(tài)機(jī)械能末態(tài)機(jī)械能因此機(jī)械能減小量C正確；D．落地時(shí)豎直分速度因此落地時(shí)，小球重力的瞬時(shí)功率D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，下滑過程中克服摩擦力所做功分別為W1和W2，則（）A.E1>E2，W1<W2 B.E1＝E2，W1＝W2C.E1<E2，W1>W2 D.E1>E2，W1＝W2【4題答案】【答案】D【解析】【詳解】設(shè)斜面的傾角為θ，滑動(dòng)摩擦力大小為則物體克服摩擦力所做的功為而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等。根據(jù)動(dòng)能定理得在AC斜面上滑動(dòng)時(shí)重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動(dòng)能大于在BC面上滑到底端的動(dòng)能，即ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.冬奧會(huì)上，某自由滑冰運(yùn)動(dòng)員正在滑行，由A到C是其運(yùn)動(dòng)軌跡一部分，如圖所示，則關(guān)于他通過B點(diǎn)時(shí)的速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是（）A. B. C. D.【5題答案】【答案】B【解析】分析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員由A運(yùn)動(dòng)到C做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度方向沿軌跡切線方向，加速度方向（即合外力方向）指向軌跡的凹側(cè)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，質(zhì)量為的滑塊在傾角為的光滑斜面上，從點(diǎn)由靜止開始下滑，到點(diǎn)開始?jí)嚎s輕彈簧，到點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，到點(diǎn)（圖中未畫出）開始彈回，恰能再回到點(diǎn)若，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為，取，則下列說法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)是B.滑塊動(dòng)能的最大值為C.滑塊重力勢(shì)能的最大值為D.從點(diǎn)到點(diǎn)滑塊克服彈簧的彈力做功【6題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，即知在c點(diǎn)時(shí)滑塊的速度最大，此瞬間滑塊受力平衡，則有得故A錯(cuò)誤；B．彈簧彈性勢(shì)能的最大值為15J，而從d到b彈簧的彈力做功為15J，則故從d到c彈簧的彈力做功小于15J，彈性勢(shì)能的減小部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能，因此動(dòng)能最大值小于15J，故B錯(cuò)誤；C．彈簧彈性勢(shì)能的最大值為15J，從d到a滑塊克服重力做功等于彈力做功，即等于15J，但由于零勢(shì)能面沒有確定，故無法確定滑塊的重力勢(shì)能大小，故C錯(cuò)誤；D．從b點(diǎn)到d點(diǎn)，彈簧被壓縮，彈簧的彈性勢(shì)能增大，故滑塊克服彈簧的彈力做功15J，故D正確。故選D。7.截面積為S的U形管中，盛有一種密度為ρ的液體，由于底部中間的閥門關(guān)閉著，使一邊管中的液面高度為h1，另一邊管中的液面高度為h2，如圖所示，再次把閥門打開，使左右兩邊相通，當(dāng)兩邊液面達(dá)到相同高度時(shí)，重力做的功為（）

A.B.C.D.【7題答案】【答案】A【解析】【詳解】?jī)蓚€(gè)截面積都是S的管子，底部放在同一水平面上，左邊內(nèi)裝的高度為h1、密度為ρ的液體，現(xiàn)把連接兩管的閥門打開，使兩管中液體高度相等，此時(shí)液體的高度為h，所以有因此從左邊移到右邊的液體體積為所以這個(gè)過程液體的重力勢(shì)能變化量等于左邊上部分的液體移到右邊的重力勢(shì)能變化，也即重力做的功為故選A。8.如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖。跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí)，該物塊由靜止開始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動(dòng)脫離，系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動(dòng)。忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g。若測(cè)出v，則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是（）A.系統(tǒng)放上小物塊后，輕繩的張力增加了mgB.可測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝C.要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需驗(yàn)證等式mgh＝Mv2，是否成立D.要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究mg＝(M＋m)是否成立【8題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．對(duì)系統(tǒng)，由牛頓第二定律得，加速度對(duì)M，由牛頓第二定律得解得故A錯(cuò)誤；B．對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)能定理得解得故B正確；C．如果機(jī)械能守恒，則整理得故C錯(cuò)誤；D．物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度由牛頓第二定律得整理得要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇（每題4分，共16分；漏選得2分，選錯(cuò)不得分；）9.關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用，所以加速度保持不變C.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)【9題答案】【答案】BC【解析】【詳解】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度是恒定不變的g，速度隨時(shí)間的增加而增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用，所以加速度保持不變，選項(xiàng)B正確；平拋物體的運(yùn)動(dòng)加速度不變，則是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.10.質(zhì)量為m的物體放在粗糙的水平面上，受到水平力F的作用，下列敘述中正確的是()A.如果物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則力F一定做正功B.如果物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則力F可能做負(fù)功C.如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則力F可能做正功D.如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則力F可能做負(fù)功【10題答案】【答案】ACD【解析】【詳解】判斷一個(gè)力對(duì)物體做正功還是負(fù)功，看F與s之間的夾角．因只受一個(gè)拉力；故物體做加速時(shí)，F(xiàn)與s的夾角一定小于90°，一定做正功，故A正確；B錯(cuò)誤；物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)與s的夾角可以成任意角度，即F可能與s同向，也可能與s反向，故可能做正功或負(fù)功，故CD正確；故選ACD．11.質(zhì)量為的汽車在平直路面上以恒定加速度起動(dòng)，起動(dòng)過程的速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示，從時(shí)刻起汽車的功率恒為，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力不變，下列說法正確的是（）

A.時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力做功為B.時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力功率增大C.時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度D.時(shí)間內(nèi)汽車克服阻力做的功為【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．0～t1時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有因?yàn)樽枇ψ鲐?fù)功，所以該段時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力做功大于，故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，根據(jù)P=Fv可知，汽車的牽引力功率增大，故B正確；C．因?yàn)槠囋趖1～t2時(shí)間內(nèi)不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則平均速度不等于初末速度和的一半，即故C錯(cuò)誤；D．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有所以汽車克服阻力做功為故D正確。故選BD。12.質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示，取水平向右為正方向，此物體的v－t圖象如圖乙所示，g＝10m/s2，則()A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5B.10s內(nèi)恒力F對(duì)物體做功102JC.10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)位置左側(cè)2m處D.10s內(nèi)物體克服摩擦力做功34J【12題答案】【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．由圖線可知0-4s內(nèi)的加速度大小為可得由圖線可知4-10s內(nèi)的加速度大小為可得解得故A錯(cuò)誤；C．0-4s內(nèi)的位移4-10s內(nèi)的位移故10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)2m處，故C正確；B．10s內(nèi)恒力F對(duì)物體做功選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．10s內(nèi)物體克服摩擦力做功故D正確。故選CD。三、填空、實(shí)驗(yàn)題（除14題外每空2分共23分）13.質(zhì)量為1kg的物體從離地面1.5m高的A處以速度5m/s拋出至離地面高2m的B處速度為3m/s，（空氣阻力不可忽略）若以地面為零勢(shì)能面，A處物體的機(jī)械能是________J，由A至B過程中克服空氣阻力做功________J，合外力做功________J；（g取10m/s2）【13題答案】【答案】①.27.5②.3③.-8【解析】【詳解】[1]以地面為零勢(shì)能面，則物體拋出點(diǎn)的重力勢(shì)能為Ep=mgh=10×1.5J=15J動(dòng)能為故物體的機(jī)械能為E=15J+12.5J=27.5J[2][3]由A至B過程中根據(jù)動(dòng)能定理又因?yàn)榻獾盟杂葾至B過程中克服空氣阻力做功3J14.假設(shè)某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為v，空氣密度為ρ，如果把通過橫截面積S的風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率為，請(qǐng)寫出電功率的表達(dá)式?！?4題答案】【答案】【解析】【分析】【詳解】每秒鐘通過橫截面積為S的空氣質(zhì)量為故每秒鐘通過橫截面積為S的空氣的動(dòng)能為由題意知t=1s，故可求得電功率的表達(dá)式為15.用如圖a所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。

（1）下列物理量需要測(cè)量的是_______，通過計(jì)算得到的是________（填寫代號(hào)）。A．重錘質(zhì)量B．重錘下落的時(shí)間C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）下列做法正確的有________；A．選用質(zhì)量大體積小的重錘B．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上C．將連著重物的紙帶穿過限位孔，用手提住，且讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（3）設(shè)重錘質(zhì)量為、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為、重力加速度為。圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，為相鄰的連續(xù)點(diǎn)。根據(jù)測(cè)得的寫出重物由點(diǎn)到點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式___________，動(dòng)能增量的表達(dá)式_________。由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減小量。

（4）根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、s為橫坐標(biāo)畫出的圖像應(yīng)是_______；AB．C,D.【15題答案】【答案】①.C②.D③.AB④.⑤.⑥.小于⑦.C【解析】【詳解】（1）[1]在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，需要直接測(cè)量的物理量有：用刻度尺測(cè)量重錘下落的高度，重物的質(zhì)量可以測(cè)量也可以不用測(cè)量，故選C。[2]通過計(jì)算得到的是重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，故選D。（2）[3]A．為了盡可能減小空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響，重錘應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的重錘，故A正確；B．為了減小紙帶阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響，圖中兩限位孔必須在同一豎直線上，故B正確；C．在具體的實(shí)驗(yàn)操作中，用手提住紙帶的一端，使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，但手要遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這樣可以在紙帶上盡可能打出較多的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．為了提高紙帶的利用率，使紙帶上打出盡可能多的點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶，故D錯(cuò)誤。故選AB。（3）[4]重物由點(diǎn)到點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式為[5]動(dòng)能增量的表達(dá)式為[6]由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)動(dòng)能增量總是小于重力勢(shì)能的減小量。（4）[7]在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有則可得以為縱坐標(biāo)、s為橫坐標(biāo)畫出的圖像應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線，故選C。三、計(jì)算題（共29分，要求有必要的文字說明和重要的方程式，結(jié)果應(yīng)包含數(shù)值和單位。）16.一架轟炸機(jī)在離海720米的高空以50m/s的速度勻速飛行，要轟炸海面上某一靜止的敵艦，取g＝10m/s2，求：(1)飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離多少米處投彈？(2)若敵艦以20m/s的速度向前方逃跑，飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離多少米處投彈？【16題答案】【答案】（1）600m（2）360m【解析】【詳解】（1）炸彈在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：hgt2解得：ts＝12s在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則水平距離為：x＝v0t聯(lián)立解得：x＝600m（2）敵艦在炸彈下落過程中走過的水平距離設(shè)飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離處投彈，則有：17.小船要橫渡一條d=200m寬的河，水流速度為，船在靜水中的航速是，求：（1）要使小船渡河時(shí)間最短，渡河時(shí)間是多少？位移大小是多少？（2）要使小船渡河位移最短，船頭應(yīng)指向何處？多長(zhǎng)時(shí)間能到達(dá)對(duì)岸？（3）如果水流速度變?yōu)?0m/s，要使小船航程最短，則最短航程為多少？【17題答案】【答案】（1）40s；m；（2）船頭指向與岸的上游所成角度為53°；；（3）400m【解析】【詳解】