战争女神天赋-送花的学问

2021年1月28日发(作者：船长)

杭州学军中学海创园学校开学考高一物理试卷
2020
年
4
月

一
.
选择题（共
18
小题，每题
3
分，共
54
分）

1.
在光滑的水平面上，
一个物体在恒力
F
作用下从静止开始加速运动，
经过一段时间
t
，
末速度为
v
，则（


）

A.
在
t
时间内力
F
对物体做的功为
Fvt

B.
在
t
时间力
F
的功率为
Fv

C.
在
t
时刻力
F
的功率为
Fv

D.
在
t
时刻力
F
的功率为
【答案】
C
【解析】

【详解】
A
．由题知，物体在光滑的水平面上做初速度为 零的匀加速直线运动，经过一段时间
1
Fv

2
t
，物体的位移为

v
x

t

2
则力
F
做的功为

W

Fx

故
A
错误；

B
．在
t
时间力
F
的功率为平均功率，则有

Fvt

2
P

故
B
错误；

W
Fv


t
2
CD
．在
t时刻力
F
的功率为瞬时功率，则有

P

Fv

故
C
正确，
D
错误。

故选
C
。

2.
竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻 力的大小正比于球的速度，则以下说法中正确
的是（


）

A.
上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

B.
上升过程中克服阻力做的功等于下降过程中克服阻力做的功

C.
上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率



D.
上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率

【答案】
C
【解析】

【详解】
A
．重力是保守 力，做功的大小只与物体的初末位置有关，与物体的路径等无关，所
以在上升和下降的过程中，重力做功 的大小是相等的，故上升过程中克服重力做的功等于下
降过程中重力做的功，故
A
错误 ；

B
．由题分析，可知小球上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，而空 气阻力的大
小正比于球的速度，所以在上升过程中的平均阻力大于下降过程中的平均阻力，位移大小相< br>等，所以上升过程中克服阻力做的功大于下降过程中克服阻力做的功，故
B
错误；

CD
．由于空气阻力的作用，物体在上升时比下降时用的时间少，根据

P

W

t
可知上升过程中克服重力做功的平均功率大于下 降过程中重力做功的平均功率，故
C
正确，
D
错误。

故选
C
。

3.
如图所示，质量为
m
的跳 高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该
高度比他起跳时的重心高出
h< br>，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功（


）


A.
都必须大于
mgh

B.
都不一定大于
mgh

C.
用背越式不一定大于
mgh
，用跨越式必须大于
mgh

D.
用背越式必须大于
mgh
，用跨越式不一定大于
mgh

【答案】
C
【解析】

【详解】从图中可看出，用背越式越过横杆 时运动员的重心可能在腰部下方，即重心可能在
横杆的下方，运动员克服重力所做的功不一定大于
mgh
。而跨越式跨过横杆时，运动员的重心
一定在横杆之上，运动员克服重力所做的功必须 大于
mgh
，故
C
正确，
ABD
错误。



故选
C
。

4.
在同一高度，把三个质量相同的 球
A
，
B
，
C
分别以相等的速率竖直上抛，竖直下抛和平抛 ，
它们都落到同一水平地面上，则三个球在运动过程中，重力对它们做的功分别为
W
A
，
W
B
，
W
C
，
重力的平均功率分别为< br>P
A
，
P
B
，
P
C
，则它们的大小 关系为（

）

A. W
A
＞
W
B
=W
C
，
P
A
＞
P
B
=P
C< br>
C. W
A
=W
B
=W
C
，
P< br>B
＞
P
C
＞
P
A

【答案】
C
【解析】

【详解】根据功的公式可求解重力功为

B. W
A
=W
B
=W
C
，
P
A
=P
B
=P
C
D. W
A
＞
W
B
＞
W
C
，
P
A
＞
P
B
＞
P
C

W
=
mgh
故由于三个物体质量相同，下落高度相同，故

W
A
=
W
B
=
W
C

上抛物体用时间最长，平抛次之，而下抛物体用时间最短，即

t
A
＞
t
C
＞
t
B

根据

P

可知

W

t
P
B
＞
P
C
＞
P
A

故
C
正确，
ABD
错误。

5.
如图所示 ，轻质弹簧与竖直墙壁相连，一物体以初速度
v
0
沿光滑水平面冲向弹簧，在弹簧被物体压缩至最短的过程中（


）


A.
物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比

B.
弹力做正功，弹簧的弹性势能增大

C.
物体的初速度
v
0
越大，弹簧最终具有的弹性势能就越大



D.
弹簧最终具有的弹性势能只决定于弹簧本身，与初速度
v
0
无关

【答案】
C
【解析】

【详解】
A
．弹簧在压缩阶段的弹力为变力，则有

F

k

x

而随着弹簧压缩，物体对弹簧做功，这个功是与弹簧的弹力及压缩量的乘积成比例的，即

W

F

x

联立则有
W
k

x
2
，故物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量的平方成正比，故
A
错误；

B
．弹簧被物体压缩，弹力向右，与物体的运动方向相反，所 以弹力做负功，弹性势能增大，
故
B
错误；

CD
．根据能量守恒定律，可知弹簧的弹性势能为

E
p

1
2
mv
0

2
故物体的初速度
v
0
越大，弹簧最终具有的弹性势能就越大，故
C
正 确，
D
错误。

故选
C
。

6.
速度为
v
的子弹，恰可穿透一块固定的木板，如果子弹速度为
2
v
， 子弹穿透木板时所受阻
力视为不变，则可穿透同样的固定木板（


）

A. 2
块

【答案】
C
【解析】

【详解】子弹以速度
v
运动时，恰能水平穿透一块固定的 木板，根据动能定理有

B. 3
块

C. 4
块

D. 8
块

1

fd

0

mv
2

2
设子弹的速度为
2
v
时，穿过的木板数为
n
，根据动能 定理有

1
2

nfd

0

m

2
v


2
联立两式得
n
=4
，故
C
正确，
ABD
错误。

故选
C
。

7.
在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他 站在罚球线处用力将篮球投出，篮球约以
2m/s
的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为
0.6kg
，篮筐离地高度约为
3m
，忽略篮球受到的空气阻
力，则该同学罚 球时对篮球做的功最接近于（


）



A. 1J
【答案】
B
【解析】

B. 10J
C. 50J
D. 100J
【详解】由题知篮球上升的高度大约为
h

1.5m
，对篮球运动的整个过程，由动能定理得

W

mgh

得

1
2
mv

0

2
1
1
W

mgh

mv
2

0.6

10

1.5J


0.6

2
2
J

10.2J

2
2
故
B
正确，
ACD
错误。

故选
B
。

8.
一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处 ．物块初动能为
E
k0
，与斜面间的动摩擦因数不
变，则该过程中，物块的动 能
E
k
与位移
x
关系的图线是
( )
A.

B.

C.

D.

【答案】
C
【解析】

【详解】设斜面倾角为
θ
，根据动能定理，当小物块沿斜面上升时，有：
< br>－
(
mg
sin
θ
＋
f
)
x
=
E
k
－
E
k0

即：

E< br>k
=
－
(
f
＋
mg
sin
θ
)
x
＋
E
k0

所以
E
k
与< br>x
的函数关系图象为直线，且斜率为负；

设
x
0
为 小物块到达最高点时的位移，当小物块沿斜面下滑时根据动能定理有：

(
mg
sin
θ
－
f
)(
x
0
－
x
) =
E
k
－
0
即：

E
k
=－
(
mg
sin
θ
－
f
)
x
＋
(
mg
sin
θ
－
f
)
x
0< br>


所以下滑时
E
k
随
x
的减小而增大且为直线。

综上所述，故
C
正确，
ABD
错误。

故选
C
。

9.
如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质 量为
m
的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一
端相连，弹簧的另一端固定在地面上的< br>A
点，弹簧处于原长
h
。让圆环无初速度沿杆滑下，
滑到杆的底端时速 度为零。则在圆环下滑过程中（


）


A.
圆环机械能守恒

B.
弹簧的弹性势能一定先增大后减小

C.
弹簧
弹性势能变化了
mgh

D.
弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大

【答案】
C
【解析】

【详解】
A
．圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力 和弹簧
的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的
机械能守恒，故
A
错误；

B
．弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的 变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹
性势能先增大再减小后增大，故
B
错误；

C
．根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了
mgh
，则弹簧的机械能即弹性势能增大
mgh
，
故
C
正确；
< br>D
．圆环动能最大时合外力为零，当弹簧处于拉伸状态且弹力沿杆向上的分力等于重力沿杆向下的分力时圆环动能最大，故
D
错误。

故选
C
。

的
10.
如图所示，一均质杆长为2
r
，从图示位置由静止开始沿光滑面
ABD
滑动，
AB
是半径为
r
的
1
圆弧，
BD
为水平面．则当杆滑到
BD
位置时的速度大小为
(

)
4



A.
gr

2
B.
gr

C.
2
gr

D.
2
gr

【答案】
B
【解析】

【详解】虽然杆在下滑过程中有转动发生， 但初始状态静止，末状态匀速平动，整个过程无
机械能损失，由械能守恒定律得：

mg
解得：

r
1
2

mv

2
2
v

gr

故选
B
．

【点睛】直接对杆应用机械能守恒求解即可，注意初状态杆的重心位置的确定．

11 .
如图
,
半圆形光滑轨道固定在水平地面上
,
半圆的直径与地面垂直
,
一小物块以速度
v
从轨
道下端滑入轨道
,
并从轨 道上端水平飞出
,
小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关
,
此距离最 大时
,
对应的轨道半径为
(
重力加速度为
g)( )

v
2
A.

16
g
【答案】
B
【解析】

【分析】

v
2
B.

8
g
v
2
C.

4
g
v
2
D.

2
g
根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位
移的表达式 ，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径．

【详解】设半圆 的半径为
R
，根据动能定理得：
−
mg
•
2
R＝
1
1
mv
′
2
−
mv
2
， 离开最高点做平抛
2
2


v
2
2
v4

16
g
(
R

)

1< br>2
运动，有：
2R=
gt
，x=v′t，联立解得：
4
R
(
v
2

4
gR
)
8
g4
g

，
2
x


g
gv
2
可知当
R=
时，水平位移最大，故
B
正确，
ACD
错误．故选
B
．

8
g
【点睛】本题考查 了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是
解决本题的关键，本题对数学能 力的要求较高，需加强这方面的训练．

12.
质量为
m
的跳水运动 员进入水中后受到水的作用力而做减速运动，
设水对运动员的作用力
大小恒为
F
，已知重力加速度为
g
，那么在运动员减速下降
h
的过程中（


）

A.
运动员的重力势能增加了
mgh

B.
运动员的动能减少了
Fh

C.
运动员的机械能减少了

F

mg

h

D.
他的机械能减少了
Fh

【答案】
D
【解析】

【详解】
A
．减速下降深度为
h
的过程中，重力做正功，为

W
G

mgh

所以重力势能减少
mgh
，故
A
错误；

B
．减速下降深度为
h
的过程中，根据动能定理，可知动能的减少量等于克服合力做的功，为< br>
F

mg

h
，故
B
错误；
CD
．减速下降深度为
h
的过程中，机械能的减少量等于克服阻力做的 功，为
Fh
，故
C
错误，
D
正确。

故选
D
。

13.
如图所示，
M
、
N
和
P
是以
MN
为直径的半圆弧上的三点，
O
点 为半圆弧的圆心，

MOP

60

．电荷量相等、符号相 反的两个点电荷分别置于
M
、
N
两点，这时
O
点电场
强度的大小为
E
1
；
若将
N
点的点电荷移至
P< br>点，
则
O
点电场强度的大小变为
E
2
．
则< br>E
1
与
E
2
之比为（

）




A.
1:
2

【答案】
B
【解析】

B.
2
:1

C.
2
:
3

D.
4
:
3

【详解】两个点电荷分别在
M
点和
N
点时，每个点电荷在
O
点产生的电场强度的大小相等、
方向相同，所以< br>E
M

E
N

E
1
，得
E
M

E
N

E
1
．将
N
点处的点电荷移至
P
点时，假设
M
2
点的电荷为正电荷，
则
O
点的电场强度如图所示．
M
点和
P
点的点电荷在
O
点产生的电场强度
的大小仍相等，夹角为
120

，所以
O
点电场强度
E
2

E
M

E
1
2
E
1

，
B
正确．

，即与
E
1
2
2

14.
如图所示为等量 点电荷周围的电场线分布图，
A
、
B
、
O
位于两点电荷连线 上，其中
O
为两
点电荷连线的中点，
C
、
D
是连线 的中垂线上的两点．关于各点的电场性质的描述，下列说法
正确的是（


）


A. A
、
B
、
O
三点的电势大小相等

B. O
、
C
、
D
三点的电场强度相等

C.
若将带正电的试探电荷
q
从
C
点移到
B
点，电势能减小
D.
若将带负电的试探电荷
q
从
A
点移到
D
点，电场力做负功

【答案】
C


【解析】

【分析】

负电荷从低电势运动到高电势过程中电场力做 正功，正电荷从高电势运动到低电势过程中电
场力做正功；

【详解】等量异种电荷连 线上，电场方向由正电荷指向负电荷，即在本题中电场方向水平向
左，
根据沿电场方向电势降低 可知

O


B


A
，
A
错误；
根据电场线疏密程度表示电场强度
大小可知
OCD
三点的 电场线疏密程度不同，电场强度大小不同，
B
错误；等量异种点电荷连线
的中垂线为等 势面，将正电荷从
C
点移到
B
点，等同于从
O
点移到
B
点，即从高电势到低电
势，电场力做正功，电势能减小，
C
正确；负电荷 从
A
移到
D
点，相当于从
A
移到
O
点，电 势
升高，电场力做正功，
D
错误

【点睛】关键是知道等量异种电荷 电场规律，在其连线上，靠近电荷，电场强度增大，即中
点电场强度为零，在其连线
中垂线上， 电场方向垂直中垂线，指向负电荷，电场强度大小
从中点向上下两侧递减，中垂线是一条电势为零的等势 面．

15.
如图所示，
A
、
B
两平行金属板水平 放置，两板之间的电势差恒定，金属板上的
a
、
b
两小
孔恰好在同一 竖直线上，在两小孔的正上方有一带电油滴由静止释放，到达
b
孔时速度恰好
为零．不 计空气阻力，则


A.
到达
b
孔时电场力恰好等于重力

B.
将
A
板上移，带电油滴将不能到达
b
孔

C.
将
B
板下移，带电油滴将不能到达
b
孔

D. < br>将
A
板及带电油滴的释放位置都上移，带电油滴一定能到达
b
孔

【答案】
D
【解析】

的
【详解】
A. < br>油滴由静止释放到达
b
孔时速度恰好为零，
说明油滴先做加速运动后做减速运动 ，
到达
b
孔时电场力大于重力，故
A
错误．



B.
设油滴释放点距
A
板为
H
，
AB
板间距为
d
，从释放油滴到
b
孔的过程中，由动能定理得

mg
(
H

d
)

qU
AB
1
2
mv
b

0

2
将< br>A
板上移，不会改变（
H
+
d
）和
U
AB< br>，故油滴仍能到达
b
孔并且速度为
0
．故
B
错误．< br>
C.
将
B
板下移，
H
不变、
d
变大、
U
AB
不变

mg
（
H+d
）＞
qU
AB

故
v
b
＞
0
，油滴能到达
b
孔．故
C
错误．

D.
将
A
板及带电油滴的释放位置都上移，
（
H
+
d
）变大、
U
AB
不变，

mg
（
H
+
d
）＞
qU
AB
< br>故
v
b
＞
0
，油滴能到达
b
孔．故
D
正确．

16.
一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36 V

10 A·h”字样
.
假设工作时电源
(
不计内阻
)
的输出电压恒为
36 V,
额定输出功率为
180 W.
由于电动机发热造 成能量损耗
(
其他损耗不计
),
电动自行车的效率为
80%,
则下列说法正确的是
(

)
A.
额定工作电流为
10 A
B.
电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是
2 h
C.
电动自行车的电动机内阻为
7.2 Ω

D.
动力电源充满电后总电荷量为
3.6×10
C
【答案】
B
【解析】

【详解】由
P=UI
可知，额定电流
I

流为
5A
，则可得：
t

3
P
180< br>

5
A
，故
A
错误；根据电池容量
Q=10Ah
，电
U
36
Q
10

h

2
h
，故
B
正确．电动车的热功率
P
热
= 20%
P
=180×0.2=36W，
I
5
36
则由
P
热
=
I
2
r
可得，
r
=

=1.44Ω，
故
C
错误；

电量
q
=1 0Ah=10×3600=3.6×10
4
C
，
故
D
错误．

25
17.
如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针
A
的指向如图所示，则（


）


A.
小磁针
B
的
N
极向纸外转

B.
小磁针
B
的
N
极向纸里转

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