上海市复旦高中2021-2022高一下学期期中物理试卷+答案.docx

1、高一物理期中测试一、单选题（1-8每题3分，9-12每题4分，共40分）1. 经典力学体系是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论，是整个现代物理学和天文学基础，关于经典力学的适用范围，下列说法中正确的是（）A 微观、低速和强引力场B. 宏观、高速和弱引力场C. 宏观、低速和弱引力场D. 微观、高速和强引力场2. 下列运动过程中，当不计空气阻力时，物体的机械能不守恒的是（）A. 向前抛出的标枪B. 做自由落体的铅球C. 匀速上升的电梯D. 用绳系住小球，并使小球在竖直平面内做圆周运动3. 下列物体的运动，不能用经典力学描述的是（）A. “复兴”号列车高速行驶B. 电子以接近光的速度运动C. “

2、神舟十号”飞船轨道上运行D. “辽宁”号航空母舰在大海上航行4. 人站在距地面高为h阳台上以相同的速率分别把三个小球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三个小球落地时的速率（）A. 上抛的小球最大B. 下抛的小球最大C. 平抛的小球最大D. 一样大5. 如图所示，两个互相垂直的力和作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力对物体做功为，力对物体做功为，则力与的合力对物体做的功为（）A. B. C. D. 6. 关于功率说法正确的是()A. 由P可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B. 由PFv只能求某一时刻的瞬时功率C. 由PFv知，汽车的功率和它的速度成正比D. 从

3、PFv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比7. 一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F做功的瞬时功率是（）A. B. C. D. 8. 质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（ ）A. 摩擦力对物体m做功为零B. 合力对物体m做功为零C. 摩擦力对物体m做负功D. 弹力对物体m做正功9. 一颗质量为的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用力是，枪膛长，子弹从枪膛射出后飞行，则火药爆炸后产生的气体对子

4、弹做的功为（）A. B. C. D. 10. 如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度被抛出，不计空气阻力，当物体到达B点时，其动能为（）A. B. C. D. 11. 质量为的物体以的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则该物体在水平面上滑行的时间为（）A. B. C. D. 12. 汽车在平直公路上直线行驶，发动机功率保持恒定，行驶时所受的阻力恒定，其加速度a和速度的倒数（）图像如图。若已知汽车的质量，根据图信息，不能求出（）A. 汽车的功率B. 汽车行驶的最大速度C. 汽车所受到阻力D. 汽车运动到最大速度所需的时间二、填空题（每空3分，共30分

5、）13. _和_是做功的两个不可缺少的因素。14. 质量的质子在高能粒子加速器中被加速到动能。某同学根据计算出质子的速度大小为（计算无误）。此速度值的不合理之处是：_。这说明：牛顿力学只适用于_（选填“高速”或“低速”）。15. 一根压缩弹簧把一个小球弹出时，弹力对小球做了的功，则弹簧的弹性势能减少了_，小球的机械能增大了_。16. 质量为的物体做自由落体运动，下落后，物体的动能为_，在此过程中，物体的机械能_（选填“守恒”或“不守恒”）。17. 质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，则此物

6、体在AB段做_直线运动（选填“匀加速”、“匀减速”、“匀速”或“变加速”），且整个过程中拉力的最大功率为_W三、综合应用题（共30分）18. 从距地面高处自由落下一个物体，不计阻力，以地面为零势能面，问：（1）在什么高度时，它的动能和重力势能相等？（2）在什么高度时它的动能等于重力势能的2倍？19. 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图所示。利用两图线计算：（1）物块的质量；（2）物块与地面间的动摩擦因数；（3）力F在内做功。20. 如图，足够长的竖直光滑直杆固定在地面上，底部套有一个小环在恒力F作用下，小环由静止

7、开始向上运动F与直杆的夹角为60，大小为小环重力的4倍1s末撤去F取地面为零势能面（g取10m/s2）求：（1）1s末小环的速度大小；（2）小环沿杆向上运动过程中，动能等于势能的所有位置离地面高度高一物理期中测试一、单选题（1-8每题3分，9-12每题4分，共40分）1. 经典力学体系是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论，是整个现代物理学和天文学基础，关于经典力学的适用范围，下列说法中正确的是（）A. 微观、低速和强引力场B. 宏观、高速和弱引力场C. 宏观、低速和弱引力场D. 微观、高速和强引力场答案：C解：经典力学的理论体系是经过几代科学家长期的探索，历经曲折才建立起来的；经典力学的基

8、础是牛顿运动定律，但不只包含牛顿定律，牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题，在生产、生活及科技方面起着重要作用；经典力学是物理学和天文学的基础，也是现代工程技术的理论基础。但经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，故C正确，ABD错误。故选C。2. 下列运动过程中，当不计空气阻力时，物体的机械能不守恒的是（）A. 向前抛出的标枪B. 做自由落体铅球C. 匀速上升的电梯D. 用绳系住小球，并使小球在竖直平面内做圆周运动答案：C解：A不计空气阻力时，向前抛出的标枪只受重力作用，只有重力做功，机械能守恒；B做自由落体的铅球，只有重力做功，机械能守恒； C匀速上升的电梯，动能不变，重力势能增加，机

9、械能不守恒； D用绳系住小球在竖直平面内做圆周运动，绳子的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒。本题选机械能不守恒的，故选C。3. 下列物体的运动，不能用经典力学描述的是（）A. “复兴”号列车高速行驶B. 电子以接近光的速度运动C. “神舟十号”飞船在轨道上运行D. “辽宁”号航空母舰在大海上航行答案：B解：经典力学描述的是宏观低速运动的物体，“复兴”号列车高速行驶、“神舟十号”飞船在轨道上运行、“辽宁”号航空母舰在大海上航行都属于宏观低速，经典力学能适用；而电子以接近光的速度运动属于高速、微观运动，不再适用于经典力学。故选B。4. 人站在距地面高为h的阳台上以相同的速率分别把三个小球竖直向

10、下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三个小球落地时的速率（）A. 上抛的小球最大B. 下抛的小球最大C. 平抛的小球最大D. 一样大答案：D解：由于不计空气阻力，所以三个小球的机械能守恒。由于它们的初速度大小相同，又是从同一位置抛出最后都落在了地面上，所以它们初末位置的高度差相同，由机械能守恒定律可得可知，由于与质量无关，所以三个小球落地时的速率一样大。故选D。5. 如图所示，两个互相垂直的力和作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力对物体做功为，力对物体做功为，则力与的合力对物体做的功为（）A. B. C. D. 答案：A解：求多个力对物体做功时，总功的大小等于各个力对物体做

11、功之和，所以力与的合力对物体做的功为故选A。6. 关于功率说法正确的是()A. 由P可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B. 由PFv只能求某一时刻的瞬时功率C. 由PFv知，汽车的功率和它的速度成正比D. 从PFv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比答案：D解：AP计算的是时间t内的平均功率，不能用来计算瞬时功率；故A错误；BPFv可以计算平均功率也可以瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度，故B错误；C由PFv知，当F不变的时候，汽车的功率和它的速度成正比，当F变化时就就不是正比关系了，故C错误；D从PFv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比；故D正确7.

12、 一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F做功的瞬时功率是（）A. B. C. D. 答案：C解：根据牛顿第二定律得在t=t1时刻，木块的速度为在t=t1时刻F做功的瞬时功率是故选C。8. 质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（ ）A. 摩擦力对物体m做功为零B. 合力对物体m做功为零C. 摩擦力对物体m做负功D. 弹力对物体m做正功答案：A解：对物体受力分析可知物体受重力mg、弹力N和摩擦力f，作出力图如图所示AC摩擦力与位移夹角为钝

13、角，做负功，A错误，C正确；B物体做匀速直线运动，合力为0，做功为零，B正确；D弹力与位移夹角为锐角，做正功，D正确。故选A。9. 一颗质量为的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用力是，枪膛长，子弹从枪膛射出后飞行，则火药爆炸后产生的气体对子弹做的功为（）A. B. C. D. 答案：C解：子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用力而运动的距离为枪膛的长度，子弹从枪膛射出后不在受到火药爆炸后产生气体的作用力。则根据功的定义式可得，火药爆炸后产生的气体对子弹做的功为故选C。10. 如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度被抛出，不计空气阻力，当物体到

14、达B点时，其动能为（）A. B. C. D. 答案：B解：物体从A点运动到B点过程中，由动能定理可得解得故B正确，ACD错误。故选B。11. 质量为的物体以的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则该物体在水平面上滑行的时间为（）A. B. C. D. 答案：D解：由图象读出末动能又初动能根据动能定理得解得又解得初速度由牛顿第二定律得，物体的加速度为则物体的运动时间故选D正确。12. 汽车在平直公路上直线行驶，发动机功率保持恒定，行驶时所受阻力恒定，其加速度a和速度的倒数（）图像如图。若已知汽车的质量，根据图信息，不能求出（）A. 汽车的功率B. 汽车行驶的最大速度C.

15、 汽车所受到阻力D. 汽车运动到最大速度所需的时间答案：D解：A由可得对应题图可知已知汽车的质量，故可求出汽车的功率P，故A正确；B由时可得故B正确；C由可求出汽车受到的阻力，故C正确；D汽车做变加速运动，因此无法求出汽车运动到最大速度所需的时间；故D错误。故选D。二、填空题（每空3分，共30分）13. _和_是做功的两个不可缺少的因素。答案： . 作用在物体上力 . 物体在力的方向上移动了距离解：12做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了距离，二者缺一不可。14. 质量的质子在高能粒子加速器中被加速到动能。某同学根据计算出质子的速度大小为（计算无误）。此速度值的

16、不合理之处是：_。这说明：牛顿力学只适用于_（选填“高速”或“低速”）。答案： . 质子速度超过光速 . 低速解：12根据题意可知，计算出的质子的速度大于真空中的光速，这是不可能的。这说明公式只适用于宏观、低速运动的物体，不适用微观、高速运动的物体。15. 一根压缩的弹簧把一个小球弹出时，弹力对小球做了的功，则弹簧的弹性势能减少了_，小球的机械能增大了_。答案： . 500 . 500解：12弹簧回弹的过程中，弹力做的功等于弹性势能的减少量。在该过程中，能量守恒，所以也等于小球机械能的增加量，均为500J。16. 质量为的物体做自由落体运动，下落后，物体的动能为_，在此过程中，物体的机械能_（

17、选填“守恒”或“不守恒”）。答案： . 25 . 守恒解：1根据自由落体的速度公式可得，下落后，物体的速度为则物体的动能为2由于物体做自由落体运动，则物体运动过程中只受到重力作用，故物体的机械能守恒。17. 质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，则此物体在AB段做_直线运动（选填“匀加速”、“匀减速”、“匀速”或“变加速”），且整个过程中拉力的最大功率为_W答案： . 匀速 . 15解：设OA段的拉力F1，则：W1=F1S1代入数据得：F1=5N；设AB段的拉力F2，则：W2=F2S2，代入

18、数据得：F2=2N，滑动摩擦力的大小：f= =0.1210=2N，所以滑动摩擦力与AB段的拉力大小相等，故物体在AB段做匀速直线运动；物体在OA段的加速度： ，在OA段运动的时间： 得：t1=2s，到达A点的速度：v=at1=1.52=3m/s，在3m处，物体速度最大，拉力最大，此时拉力功率最大， 三、综合应用题（共30分）18. 从距地面高处自由落下一个物体，不计阻力，以地面为零势能面，问：（1）在什么高度时，它的动能和重力势能相等？（2）在什么高度时它的动能等于重力势能的2倍？答案：（1）；（2）解：（1）以地面为零势能面，动能和重力势能相等，则有联立解得（2）以地面为零势能面，动能等于重

19、力势能2倍，则有联立解得19. 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图所示。利用两图线计算：（1）物块的质量；（2）物块与地面间的动摩擦因数；（3）力F在内做的功。答案：（1）1kg；（2）0.4；（3）126J解：（1）设36s推力为F1，69s推力为F2，根据图像可知69s过程中，物体做匀速运动，水平方向受力平衡，则根据图像可知，在36s运动过程中，物体做匀加速运动根据牛顿第二定律，可得代入数据，得到（2）在水平地面上运动，摩擦力有代入数据，可得（3）根据v-t图像，可知03s的位移为0，36s的位移x1和6s9

20、s的位移x2为，所以力F在9s内做的功为20. 如图，足够长的竖直光滑直杆固定在地面上，底部套有一个小环在恒力F作用下，小环由静止开始向上运动F与直杆的夹角为60，大小为小环重力的4倍1s末撤去F取地面为零势能面（g取10m/s2）求：（1）1s末小环的速度大小；（2）小环沿杆向上运动过程中，动能等于势能的所有位置离地面高度答案：（1）10 m/s（2）h0，5m解：（1）对小环受力分析，画受力示意图；选取水平方向和竖直方向将F正交分解在竖直方向上，根据牛顿第二定律：Fcos60-mg=ma 且F=4mg a=g=10 m/s2 v=at=10 m/s （2）在01s内：设任意时刻小环离地面的高度为hx时，速度为vx，此时的重力势能是EP=mghx，动能是 若要满足题设条件 由第（1）问可知 vx2=2ahx =2ghx 故满足 所以在01s内，小环上升过程的任意高度动能都等于重力势能 1s末小环到达的高度 1s末撤去F之后，小环继续上升过程中只受到重力作用，只有重力做功，满足机械能守恒定律，动能减少、重力势能增加，故重力势能总大于动能 综上所述，小环沿杆向上运动过程中，动能等于势能的所有位置离地面高度h0，5m.