海南省华东师范大学第二附属中学乐东黄流中学2019-2020学年高一物理下学期期中反馈卷.doc

海南省华东师范大学第二附属中学乐东黄流中学2019-2020学年高一物理下学期期中反馈卷

海南省华东师范大学第二附属中学乐东黄流中学2019-2020学年高一物理下学期期中反馈卷

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海南省华东师范大学第二附属中学乐东黄流中学2019-2020学年高一物理下学期期中反馈卷（含解析）
1.力F沿水平方向使质量为m的物体在水平面上移动距离s，做功为W1；用同样大的力F沿平行于斜面向上拉质量为2m的物体移动距离s，做功为W2；用同样大的力F竖直向上拉质量为3m的物体移动距离s，做功为W3，则下面关系正确的是（　　）
A. W1＜W2＜W3 B. W1＞W2＞W3 C. W1=W2=W3 D. W1＜W3＜W2
【答案】C
【解析】
【详解】根据功的公式

可知三个过程中力F做的功为

即

故ABD错误，C正确。
故选C。
2.一质量为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，力F的功率为( )
A. F2t1/2m B. F2t12/2m C. F2t1/m D. F2t12/m
【答案】C
【解析】
【详解】由牛顿第二定律可以得到，F=ma，所以a=，t1时刻的速度为v=at1=，所以t1时刻F的功率为P=Fv=F，所以C正确．故选C．
3.在平直公路上以一般速度（约为5 m/s）行驶的自行车所受阻力约为车和人总重量的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（车和人的总质量约为100 kg）（ ）
A. 0.1 kW B. 1×103 kW C. 1 kW D. 10 kW
【答案】A
【解析】
【详解】骑车时的牵引力

则骑车人的功率

故A正确，BCD错误
4.起重机械的钢丝绳吊起一个质量为m的物体加速向上运动一段距离，作用在物体上的各个力的做功情况是（ ）
A. 重力做正功，钢丝绳的拉力做负功，合力做负功
B. 重力做负功，绳的拉力做正功，合力做正功
C. 重力做正功，绳的拉力做负功，合力做正功
D. 重力做负功，绳的拉力做正功，合力做负功
【答案】B
【解析】
【详解】起重机将质量为m的物体加速吊起，物体加速上升，拉力大于重力，合力向上；重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力与位移方向相同，拉力做正功，物体所受到的合力向上，合力方向与位移方向相同，合力做正功；故ACD错误，B正确。
故选B
5.质量分别为m、M（m＜M）的两个物体，M放在光滑水平面上，m放在粗糙水平面上，在相同水平推力F的作用下，两物体移动了相同的位移s，推力F对两物体所做功的关系是（　　）．
A. 在粗糙水平面上所做的功较多
B. 在光滑水平面上所做的功较多
C. 两次所做功一样多
D. 做功多少与物体通过这段位移的时间有关
【答案】C
【解析】
【详解】由功的公式W=FL可得，m、M受到的力一样大，在力方向上的位移的大小也一样，所以推力F对两个物体所做的功一样多，所以C正确．故选C．
6.如图所示，质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知：sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2．求：

（1）前2 s内重力做的功；
（2）前2 s内重力的平均功率；
（3）2 s末重力的瞬时功率．
【答案】（1）W=48 J（2）=24 W（3）P=48 W
【解析】
【详解】（1）木块所受的合外力
F合=mgsin θ–μmgcos θ=mg(sin θ–μcos θ)=2×10×(0.6–0.5×0.8)N=4 N
木块的加速度
a== m/s2=2 m/s2
前2 s内木块的位移
l=at2=×2×22 m=4 m
所以，重力在前2 s内做的功为W=mglsin θ=2×10×4×0.6 J=48 J
（2）重力在前2 s内的平均功率为
== W=24 W
（3）木块在2 s末速度
v=at=2×2 m/s=4 m/s
2 s末重力的瞬时功率
P=mgvsin θ=2×10×4×0.6 W=48 W
7.物体做圆周运动时，关于向心力的说法中正确的是：
A. 向心力是产生向心加速度的力 B. 向心力是物体受到的合外力
C. 向心力的作用是改变物体速度的方向 D. 物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．圆周运动的向心力是产生向心加速度的力，用来改变速度方向的，AC正确；
B．如果物体做非匀速圆周运动，向心力只是合力的一个分力，还有一个切向力，来改变速度大小，B错误；
D．物体做匀速圆周运动时，向心力时时刻刻指向圆心，是变力，D错误。
故选AC。
8.物体做圆周运动时，关于向心力的说法中正确的是：
A. 向心力是产生向心加速度的力 B. 向心力是物体受到的合外力
C. 向心力作用是改变物体速度的方向 D. 物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．圆周运动的向心力是产生向心加速度的力，用来改变速度方向的，AC正确；
B．如果物体做非匀速圆周运动，向心力只是合力的一个分力，还有一个切向力，来改变速度大小，B错误；
D．物体做匀速圆周运动时，向心力时时刻刻指向圆心，是变力，D错误。
故选AC。
9.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒转动角速度增大以后，下列说法正确的是（　　）

A. 物体所受圆筒的弹力增大了 B. 物体所受摩擦力增大了
C. 物体所受圆筒的弹力不变 D. 物体所受摩擦力不变
【答案】AD
【解析】
【详解】物体在水平面内做匀速圆周运动，合力指向圆心。对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力指向圆心的支持力，如下图所示

AC．物体受重力、圆筒内壁的弹力和静摩擦力，指向圆心的合力提供向心力，可知弹力提供向心力，由向心力公式

可知角速度增大后，物体所受圆筒的弹力增大，故C错误，A正确；
BD．其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，故B错误，D正确。
故选AD。
10.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是（　　）

A. 当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向
B. 当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为b方向
C. 当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向
D. 当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向
【答案】BD
【解析】
【详解】P受的摩擦力即为合外力，如果物体匀速圆周运动，摩擦力指向圆心，即c方向；如果物体加速圆周运动，摩擦力的一个分力指向圆心，另一个分力指向速度方向，此时摩擦力为b方向；如果物体减速圆周运动，摩擦力的一个分力指向圆心，另一个分力指向速度得相反方向，此时摩擦力为d方向。故AC错误，BD正确。
故选BD。
11.如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中（　　）
①B对A的支持力越来越大 ②B对A的支持力越来越小
③B对A的摩擦力越来越大 ④B对A的摩擦力越来越小

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】以A物体作为研究对象，设指向圆心的加速度为 ，与水平方向的夹角为 ，竖直方向根据牛顿第二定律

得

可知沿逆时针方向运动到最高点过程中，增大，支撑力减小，故①错误，②正确。
水平方向根据牛顿第二定律

可知沿逆时针方向运动到最高点过程中，增大，摩擦力减小，故③错误，④正确。
故选D。
12.关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力势能的大小只由物体本身决定
B. 重力势能恒大于零
C. 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
D. 重力势能是物体和地球所共有的
【答案】D
【解析】
【详解】重力势能取决于物体的重力和高度；故A错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关，若物体在零势能面下方，则重力势能为负值；故B错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关；若选取地面以上为零势能面，则地面上的物体重力势能为负；若选地面以下，则为正；故C错误；重力势能是由物体和地球共有的；故D正确；故选D．
【点睛】本题考查重力势能的决定因素，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；明确重力势能是由地球和物体共有的；其大小与零势能面的选取有关．
13.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（　　）

A. mgh，减少mg（H－h）
B. －mgh，减少mg（H+h）
C. －mgh，增加mg（H－h）
D. mgh，增加mg（H+h）
【答案】B
【解析】
【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为

整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为

故B正确，ACD错误。
故选B。
14.下列说法正确的是（　　）
A. 自由落体运动的物体，在第1s内与第2s内重力势能的减少量之比为1∶3
B. 做竖直上抛运动的物体，从抛出到返回抛出点的过程中，重力对物体所做的功为零
C. 物体做匀速直线运动时重力势能一定不变
D. 在平衡力的作用下运动的物体，重力势能一定不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据位移公式得物体在第1s内和2s内的位移之比是，故第1 s内，第2 s内物体下落高度之比为，根据，得在第1 s内与第2 s内重力势能的减少量之比为，A正确；
B．重力对物体所做的功只与初末位置有关，则知从抛出到返回抛出点的过程中，重力对物体所做的功为零，B正确；
C．物体做匀速直线运动时重力势能可能变化，如竖直方向的匀速直线运动，C错误；
D．在平衡力的作用下运动的物体，高度可能变化，则重力势能可能变化，如物体沿斜面匀速下滑，D错误。
故选AB。
15.质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上，二楼地面与楼外地面的高度差为5 m．这块铁板相对二楼地面的重力势能为________J，相对楼外地面的重力势能为________J；将铁板提高1 m，若以二楼地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________J；若以楼外地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________J．
【答案】 (1). 0 (2). 103 (3). 200 (4). 200
【解析】
【详解】[1][2][3][4]根据重力势能的定义式，以二楼地面为参考平面Ep＝0
以楼外地面为参考平面
Ep＝mgh＝20×10×5 J＝103J
以二楼地面为参考平面
ΔEp＝Ep2－Ep1＝mgh1－0＝20×10×1 J＝200 J
以楼外地面为参考平面
ΔEp＝Ep2－Ep1＝mg（h＋h1）－mgh＝mgh1＝20×10×1 J＝200 J
16.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验．

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________．
A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________．
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________．

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________．
A．利用公式v＝gt计算重物速度 B．利用公式v＝计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法
【答案】 (1). A (2). AB (3). ΔEp＝－mghB (4). ΔE＝m2 (5). C
【解析】
【详解】（1）[1]．验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A；
（2）[2]．电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选AB；
（3）[3][4]．根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：
△Ep=-mghB
B点的速度为：

所以动能变化量为：
；
（4）[5]．由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；
17.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。（当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m = 0.2 kg，结果保留3位有效数字）

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5 = ________m/s；
（2）从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp = _____J，动能减少量ΔEk = ____J；
（3）在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp_____ΔEk（选填“>”、“<”或“=”），造成这种结果的主要原因是_________。
【答案】 (1). 3.48 (2). 1.24 (3). 1.28 (4). < (5). 存在空气阻力
【解析】
【详解】（1）[1]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有

（2）[2]重力势能的增加量

[3]在t2时刻小球的速度

则从t2到t5时间内，动能的减小量为

（3）[4][5]由上述计算得ΔEp < ΔEk，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能。
18.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC。已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0 =________m/s，物体经过B点时的速度的大小vB=___________m/s。（取g = 10m/s2，）（结果保留两位有效数字）

【答案】 (1). 2 (2). 2.8
【解析】
【详解】[1] C点的坐标为（60cm，45cm），根据得

则平抛运动的初速度

[2]相等的时间间隔

C点竖直方向上的分速度

B点竖直方向上的分速度

解得

B点的速度