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宁夏长庆高级中学20172018学年第二学期高一物理期末试卷一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1.1.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为h，运动中空气阻力的大小恒为f，则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )A. 0 B. -fh C. -2fh D. -4fh【答案】C【解析】【详解】上升过程：空气阻力对小球做功：下落过程：空气阻力对小球做功：则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为：故本题选C。2. 关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法不正确的是（ ）A. 当作用力作正功时，反作用力一定作负功B. 当作用力不作功时，反作用力也不作功C. 作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D. 作用力做正功时，反作用力也可以做正功【答案】ABC【解析】试题分析：力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况解：A、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，故A错误；B、若物体在一个静止的物体表面上滑动，则由于静止的物体没有位移，则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功，所以作用力和反作用力可以一个力做功，另一个力不做功，故BC均错误D、作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，故D正确；本题选错误的，故选：ABC3.3.下列说法中正确的是（ ）A. 只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功；B. 力很大，位移很大，这个力所做的功一定很多；C. 机械做功越多，其功率越大；D. 汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力；【答案】D【解析】【详解】（1）当物体受到的力方向与位移方向垂直时，力不做功，故A错误；（2）由A可知，力很大，位移很大，但两者方向垂直，做功为零，故B错误；（3）由可知，功率与比值有关，与无关，故C错误；（4）汽车上坡的时候，司机必须换挡是为了增大牵引力，由P=FV可知，速度将减小，故D正确；故本题选D。4.4.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V速度匀速飞行时，其发动机功率为( )A. 2P B. 4P C. 8P D. 无法确定【答案】C【解析】【详解】设飞机飞行中所受阻力在匀速飞行时飞机受到的阻力的大小和飞机的牵引力的大小相等，所以飞机以速度飞行时，当飞机以2匀速飞行时，。故本题选C。5.5.下列关于重力势能的说法正确的是（ ）A. 重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的；B. 某物体位置一定时，重力势能的大小是一定的；C. 重力势能等于零的物体，其重力势能只能增加，不可能再减小；D. 在地面上的物体，它的重力势能一定等于零；【答案】A【解析】【详解】（1）根据重力势能的定义可以知道，重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的。故A正确；（2）重力势能的大小与零势能面（参考平面）的选取有关，零势能面不同，重力势能不同，B错误；（3）重力势能等于零的物体，其重力势能也能减小，在零势能面以下，重力势能为负，C错误；（4）若地面不是零势能面，则在地面上的物体重力势能不为零，D错误。故本题选A。6.6.我们知道,重力势能的变化与重力做功密切相关,弹性势能的变化与弹力做功密切相关。那么,请你猜测动能的变化与什么力做功密切相关呢( )A. 动力 B. 合外力 C. 阻力 D. 不能确定【答案】B【解析】【详解】根据动能定理可知，物体动能的变化量等于合外力对物体做的功，故本题选B。7.7.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中，它们的( )A. 动能变化量不同，速度变化量相同 B. 动能变化量和速度变化量均相同C. 动能变化量相同，速度变化量不同 D. 动能变化量和速度变化量均不同【答案】C【解析】根据动能定理知，两球在整个运动过程中只有重力做功，下降的高度相同，则重力做功相同，动能的变化量相同，可知落地的速度大小相等；规定向下为正方向,设初速度的大小为v0，末速度的大小为v，则竖直上抛运动的整个过程中，速度变化量，竖直下抛运动的整个过程中，速度变化量，可知速度变化量不同，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】根据动能定理，结合重力做功的大小比较动能的变化量，从而得出落地的速度大小关系，结合速度变化量的公式比较速度变化量的大小。8.8.速度为V的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2V，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（ ）A. 4块 B. 3块 C. 2块 D. 1块【答案】A【解析】【详解】设子弹质量为m，每块木板的厚度为d，阻力的大小为当子弹速度为时，根据动能定理有：当子弹速度为时，由动能定理得：解得：所以当子弹速度为时，可以恰好穿透同样厚度的4块木板。故本题选A。9.9.足球比赛时，某方获得一次罚点球机会，该方一名运动员将质量为m的足球以速度V0猛地踢出，结果足球以速度V撞在球门高h的门梁上而被弹出现用g表示当地的重力加速度，则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于( )A. mghmV2mV B. mV2mVmghC. mVmV2mgh D. mghmVmV2【答案】C【解析】【详解】设足球克服空气阻力所做的功为，则从足球被踢出到撞到球门上的过程中根据动能定理得：解得：故本题选C。10. 物体在运动过程中，克服重力做功50J，则A. 重力做功为50J B. 物体的重力势能减少了50JC. 物体的动能一定减少50J D. 物体的重力势能增加了50J【答案】D【解析】物体克服重力做了多少功就有多少能量转化为重力势能，D对；11.11.一个人站在阳台上，以相同的速度v0分别把三个小球竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，关于三球落地的速率下列说法中正确的是（ ）A. 上抛球最大 B. 下抛球最大C. 平抛球最大 D. 三个球一样大【答案】D【解析】从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，初动能相等，因下落过程重力做功相同，根据动能定理可得落地时的动能一定相同，即速率相同，故D正确，ABC错误。12.12.如图所示，质量相同的甲、乙两小球用长度不等的线分别悬挂于等高的O1和O2两点，将两球拉起使线伸直呈水平状态后无初速释放，则两球到达最低点时具有相同的( ).A. 速度 B. 机械能 C. 重力势能 D. 动能【答案】B【解析】【详解】两球开始下落时处于同一高度，具有相同的重力势能，两球下落过程中机械能守恒，在任何时刻两球的机械能都相同。因此，两球到达最低点时，机械能相等。但由于摆长不同，小球到达最低点时的重力势能不同，所以动能不同，速度不同，则ACD错误，B正确。故本题选B。13.13.两物体质量之比为1:3, 它们距离地面高度之比也为1:3, 让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )A. 1:3 B. 1:9 C. 3:1 D. 9:1【答案】B【解析】【详解】设两物体的质量分别为，初始高度分别为和，且设水平地面为零势能面，根据机械能守恒定律，对小球1，对小球2，故本题选B。14.14.质量为m的小球从离地高度为h处自由下落，当小球的动能和重力势能相等时，重力做功的瞬时功率为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设小球的动能和重力势能相等时，离地的高度为，瞬时速度为根据机械能守恒可得：其中，解得：所以此时重力做功的瞬时功率为故本题选C。15.15.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( )A. 货物的动能一定增加mah-mgh ； B. 货物的机械能一定增加mah ；C. 货物的重力势能一定增加mah ； D. 货物的机械能一定增加mah+mgh ；【答案】D【解析】【详解】根据牛顿第二定律可知，货物在上升过程中受到的合力：，方向竖直向上，在货物上升的过程中，根据动能定理：，则货物上升到最高点的动能增加量为：又因为上升过程中，货物的重力势能增加量为所以，货物的机械能一定增加了故本题选D。16.16.如图所示，一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A. 重力做的功为500J ； B. 合外力做功为50J ；C. 克服阻力做功为50J ； D. 支持力做功为450J ；【答案】AB【解析】【详解】小孩从静止开始下滑的过程中，重力做功，A正确；支持力不做功为零，D错误；根据动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，则，B正确；设下滑过程中，小孩克服阻力做功为，由动能定理得：，则，故C错误。故本题选AB。17.17.下列物体中，机械能守恒的是( )A. 做平抛运动的物体； B. 匀速下落的降落伞；C. 光滑曲面上自由运动的物体； D. 被吊车匀速吊起的集装箱；【答案】AC【解析】【详解】（1）物体做平抛运动的过程中，只有重力做功，故机械能守恒，A正确；（2）匀速下落的降落伞动能不变，重力势能逐渐减小，故机械能减小，B错误；（3）在光滑曲面上自由运动的物体，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，C正确；（4）被吊车匀速吊起的集装箱，动能不变，重力势能逐渐增大，机械能增加，D错误。故本题选AC。18. 如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（ ）A. 重力对两物体做功相同B. 重力的平均功率相同C. 到达底端时重力的瞬时功率PAPBD. 到达底端时两物体的速度相同【答案】AC【解析】重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，则重力做功相同，故A正确；A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同而时间不同，则重力的平均功率不同，故B错误；由动能定理可知，两物体到达斜面底端时的速度大小相等，两物体的重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，则根据P=mgvsin，可知PAPB，故C正确；由于高度变化相同，所以到达底端时两物体的动能相同，速度大小相同，但速度方向不同，故D错误；故选AC点睛：重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加而重力的平均功率与瞬时功率的区别是：平均功率是做功与时间的比值，瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积19.19.一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下,从最低点P缓慢地移到Q点,如图所示,则在此过程中( )A. 小球受到的合外力做功为mgL(1-cos )；B. 拉力F做功为FLsin ；C. 小球的重力势能增加mgL(1-cos )；D. 水平力F做功使小球的机械能增加mgL(1-cos )；【答案】CD【解析】【详解】（1）在小球缓慢上升的过程中，始终处于平衡态，合力为零，故合力做功为零，A错误；（2）分析可知，拉力F为变力，故无法使用功的表达式来计算功；根据动能定理得：，则拉力F做的功为，故B错误；（3）重力势能的增加量为：，C正确；（4）由题意可知，小球缓慢上升过程中，动能不变，重力势能增加，故系统机械能增加，由能量守恒定律可知，增加的机械能等于除重力以外，水平力F做的功。即水平力F做功，使得系统的机械能增加了，D正确。故本题选CD。20.20.一个物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示.设该物体从开始至t0时刻的位移是x1，从t0至2t0时刻的位移是x2，该物体在t0和2t0时刻的速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（ ）A. x2=4x1，v2=3v1 ； B. x1=9x2，v2=5v1 ；C. x2=4x1，W2=8W1 ； D. v2=3v1，W2=9W1 ；【答案】AC【解析】【详解】根据动量定理，在的过程中：在的过程中：解得：，则，代入解得：，则由得，则故本题选AC。21.21.一台电动机的功率为10kW，用这台电动机匀速提升质量为kg的货物，提升的速度为_m/s。(不计空气阻力，g=10m/s2)【答案】0.05【解析】【详解】货物被匀速提升，则发动机提供的拉力和重力相等，即根据，得：故本题的答案为：0.05m/s22.22.用200 N的拉力将地面上的一个质量为10 kg的物体提升20 m（重力加速度g取10 m/s2，空气阻力忽略不计），物体被提高后具有的动能为_J。【答案】2000【解析】【详解】根据动能定理可知，拉力和重力的合力对物体做的功，等于物体动能的增量即：解得：故本题答案为：2000J23.23.质量为2kg的光滑半球形碗，放在粗糙水平面上，一质量为0.5kg的物体从碗边静止释放，如图所示，物体在碗内运动的过程中，碗始终静止不动，则碗对地面的最大压力为_N。(g=10m/s2)【答案】35【解析】【详解】分析可知，物块滑到碗的最低点时，碗底受到物体的压力最大当物体滑到碗底时，物体受竖直向上的碗的支持力和重力，合力充当向心力则：小球从顶端滑到碗底的过程中，根据动能定理可知联立解得：，即在最低点时，物体对碗底的压力以碗为研究对象可知，其中M为碗的质量，为地面对碗的支持力解得则碗对地面的压力为35N。故本题的答案为：35N。24.24.质量为5 kg的物体从高处自由落下，在下落的头2 s内重力对物体做的功是多少？2 s末重力对物体做功的瞬时功率是多少？（重力加速度g取10 m/s2）【答案】1000J 1000W【解析】【详解】物体做自由落体运动，则在头2s内，物体下落的高度故在这段时间内，重力对物体做的功：物体在2s末的瞬时速度为：所以，2s末重力对物体做功的瞬时功率是：故本题的答案为：1000J；1000W25.25.如图所示，倾角37的斜面固定在水平面上，斜面长L2.0 m，质量m 10.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，物块与斜面间的动摩擦因数0.2。(sin370.6，cos370.8，g10m/s2。)求：（1）物块从斜面顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功。（2）物块滑到斜面底端时的动能。【答案】32J 88J【解析】【详解】（1）受力分析可知，物体受到的滑动摩擦力大小为：物块从斜面顶端滑到底端的过程中，摩擦力做功：故物块从斜面顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功为32J（2）根据动能定理，物块从斜面顶端滑到底端的过程中即故本题的答案为：32J；88J26.26.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0.5m，轨道在C处与水平地面相切在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度，结果它沿CBA运动，小物块恰好能通过最高点A，最后落在水平面上的D点，（取g=10m/s2）求：（1）小物块在A点时的速度；（2）C、D间的距离【答案】(1) (2) 【解析】（1）小物块恰好能通过最高点A，有： 解得 （2）根据2Rgt2得， 则CD间的距离
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