2021-2022年山西省太原市第五中学一(下)5月阶段性检测物理试题含解析
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这是一份2021-2022年山西省太原市第五中学一(下)5月阶段性检测物理试题含解析,共20页。试卷主要包含了选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(本题包含100小题,其中1—6小题为单选,7—10小题为多选,每小题5分,全部选对得5分,漏选得3分,选错或未选得0分,共50分)
1. 下列关于力做功的说法正确的是( )
A. 物体受力越大,位移越大,力对物体做功越多
B. 滑动摩擦力对物体可能做负功,也可能做正功,但不可能不做功
C. 一对相互作用的静摩擦力,若一个做正功,则另一个一定做负功
D. 一对相互作用力做的功的代数和总为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据做功公式
可知功的决定因素为力、位移及二者的夹角,若力大、位移大,但两者夹角为90°,则做功为0,故A错误;
B.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,物体受滑动摩擦力也有可能位移为零,故可能做负功,也可能做正功,也可以不做功,故B错误;
C.一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动,故位移始终相等,而二力大小相等,方向相反,故一个做正功,则另一个就做负功,故C正确;
D.一对滑动摩擦力,二力大小相等,方向相反,由于物体相对运动,位移为不相等,所以一对相互作用的滑动摩擦力做的功的代数和可以不为零,故D错误;
故选C。
2. 如图所示,水平传送带保持3m/s的速度运动,一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.3。现将该物体无初速地放到传送带上的A点,然后运动到了距A点1.5m处的B点,该过程传送带对该物体做的功为( )
A. 3.5JB. 4.5JC. 2.5JD. 5J
【答案】B
【解析】
【详解】物体无初速地放到传送带上,匀加速运动的过程中加速度为
设物块从放上皮带到速度与皮带相同经历的时间为t,则有
通过的位移为
所以速度与皮带相同,皮带对物块做功,根据动能定理得
故选B。
3. 从地面斜向上抛出一物体,其机械能为,动能为,重力势能为。物体离地面高度为,在空中飞行时间为,取地面为重力势能零点,忽略空气阻力,则下列表示物体自抛出至物体落地前物理量关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.斜抛物体的机械能守恒,所以机械能不随时间和高度变化,故AB错误;
C.根据动能定理得,因为是斜抛,最高点时具有水平速度,即不为零,故C正确;
D.地面为重力势能零点,因此图象应该过坐标原点,故D错误。
故选C
4. 如图所示,小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小球由A运动到B的过程中,由动能定理可得
①
小球由B运动到A的过程中,由动能定理可得
②
综合①②可得
故选B。
5. 质量的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动,所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示。对图示的全过程进行研究,下列叙述正确的是( )
A. 外力做的功为28J
B. 物体的运动时间为5s
C. 外力做功的平均功率约为5.7W
D. 物体运动到处时,外力做功的瞬时功率为25W
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过计算F-x图像的面积可知,图示的全过程中外力做的功
故A错误;
B.由动能定理计算得到处的速度为
处的速度为
由牛顿第二定律可知,物体匀加速过程的加速度大小为,匀减速过程的加速度大小为;设匀加速和匀减速的所用的时间分别为和,则
解得
解得
故物体运动的总时间为
B错误;
C.全过程中外力做功的平均功率为
C正确;
D.物体运动到处时,外力做功的瞬时功率为
D错误。
故选C
6. 如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
【答案】C
【解析】
【详解】设小球运动到c点的速度大小为vc,则对小球由a到c的过程,由动能定理得
F·3R-mgR=mvc2
又
F=mg
解得
vc2=4gR
小球离开c点后,在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g,则由竖直方向的运动可知,小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为
小球在水平方向的加速度
a=g
在水平方向的位移为
x=at2=2R
由以上分析可知,小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中,水平方向的位移大小为5R,则小球机械能的增加量
△E=F·5R=5mgR
故选C。
7. 如图所示、小球从A点静止下落,在B点接触竖直放置的轻质弹簧,运动到D点速度变为零,下列说法正确的是( )
A. 小球从A到B的过程中,机械能守恒
B. 小球从B到D的过程中,机械能守恒
C. 小球从B到D的过程中,动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
D. 小球从B到D的过程中,重力对小球做功的功率逐渐减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小球从A到B的过程中,除重力之外没有其他力做功,机械能守恒,故A正确;
B.小球从B到D的过程中,弹簧对小球做功,机械能不守恒,故B错误;
C.小球从B到D的过程中,动能和重力势能转化为弹簧弹性势能,因此动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量,故C正确;
D.小球从B到D的过程中,先加速后减速,重力对小球做功的功率先增大后减小,故D错误。
故选AC。
8. 质量为m的物体(质点)从倾角的斜面顶端由静止下滑至斜面底端。已知斜面高为h,物体下滑的加速度大小为。在此过程中()( )
A. 物体重力势能减少mgh
B. 物体动能增加
C. 物体机械能减少mgh
D. 摩擦力做功
【答案】AD
【解析】
【详解】A.物体重力做正功mgh,则重力势能减少mgh,选项A正确;
B.物体受的合外力
物体动能增加
选项B错误;
CD.物体机械能变化
即物体机械能减小,因除重力外的其他力做功等于机械能变化,可知摩擦力做功,选项C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图,长度为l的小车静止在光滑的水平面上,可视为质点的小物块放在小车的最左端.将一水平恒力F作用在小物块上,物块和小车之间的摩擦力大小为f.当小车运动的位移为s时,物块刚好滑到小车的最右端,下列判断正确的有( )
A. 此时物块的动能为(F-f)(s+l)
B. 这一过程中,物块对小车所做的功为f(s+l)
C. 这一过程中,物块和小车系统产生的内能为fl
D. 这一过程中,物块和小车系统增加的机械能为Fs
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对物块分析,物块相对于地的位移为l+s,根据动能定理得:(F-f)×(l+s)=mv2-0,则知物块到达小车最右端时具有的动能为(F-f)(l+s),故A正确.
BC.对小车分析,小车对地位移为s,根据动能定理得:fs=Mv′2-0,则知物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fs.故B错误.这一过程中,物块和小车系统产生的内能为Q="f" l,故C正确.
D.根据能量转化和守恒定律得知:外力F做的功等于小车和物块增加的机械能和摩擦产生的内能之和,则有:F(l+s)=△E+Q,则物块和小车增加的机械能为△E=F(l+s)-fl.故D错误.
故选AC
10. 如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面,一质量为m的物体以恒定的速率沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为,则在整个运动过程中若,下列说法正确的是( )
A.
B. 摩擦力对物体做功为零
C. 传送带与物体摩擦生热为
D. 电动机因传送小物块多消耗的电能为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由于传送带足够长,物体匀减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右匀加速,如果v1
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