精品解析：甘肃省白银市白银区大成学校2022-2023学年高一下学期月考卷（二）物理试题（解析版）

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白银大成学校2022-2023年度第二学期月考（二）科目：物理一、选择题（1-8小题，每题4分，共32分。9、10题是多选题，每题6分，共12分少选得2分，错选多选不得分；试卷中所有的g取10m/s2）1. 如图所示,物体、叠放着,用绳系在固定的墙上,用力拉着向右运动．用  、 、分别表示绳中拉力、对的摩擦力和对的摩擦力,则下列叙述中正确的是(   )A. 做正功,做负功,做正功, 不做功B. 、做正功,、不做功C. 做正功,做负功,和不做功D. 做正功,其他力都不做功【答案】C【解析】【详解】由题意可知，A不动B向右运动，但均受到滑动摩擦力，由于B相对A向右运动，故其受到的摩擦力FAB向左，与位移方向相反，做负功；拉力F与位移同向，做正功；由于A没有位移，所以绳的拉力F绳和FBA不做功．故C正确；ABD错误；故选C．【点睛】功的正负是由力与位移方向的夹角决定，当夹角小于90°力做正功；当夹角大于90°力做负功；注意有力无位移，则力不做功.2. 在如图所示的伽利略斜面实验中（斜面光滑），以下说法正确的是（    ）A. 小球从A到B运动的过程中动能保持不变B. 小球从A到B运动的过程中势能减少C. 小球只在从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变D. 小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB【答案】B【解析】【详解】AB．小球从A到B运动的过程中重力势能减少，动能增大，故A错误，B正确；C．由于斜面光滑，则小球机械能守恒，小球从A到B，从B到C从C到D运动的过程中动能和势能的总和都不变，故C错误；D．由图可知，由于两斜面的角度不同，小球在两个斜面上能够达到的最大高度相等，在斜面上运动的最大距离不等，故D错误。故选B。3. 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是(　　)A. 合外力为零，则合外力做功一定为零B. 合外力做功为零，则合外力一定为零C. 合外力做功越多，则动能一定越大D. 动能不变，则物体所受合外力一定为零【答案】A【解析】【详解】如果物体所受的合外力为零，根据W=FS得，那么外力对物体做的总功一定为零，故A正确；如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零．可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，故B错误；根据动能定理可知，如果合外力做功越多，动能变化越大，但是动能不一定越大，故C错误；物体动能不变，只能说合外力不做功，但合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，故D错误．故选A．点睛：合外力做功和动能变化的关系由动能定理反映．合外力为零，其功一定为零，但合外力功为零，但合外力不一定为零．注意功是标量，公的正负不表示方向．4. 关于力对物体做功，下列说法中正确的是（　　）A. 力作用到物体上，力一定对物体做功B. 只要物体通过一段位移，就一定有力对物体做了功C. 只要物体受到力的作用，而且还通过了一段位移，则此力一定对物体做了功D. 物体受到力的作用，而且有位移发生，则力有可能对物体做功，也可能没有做功【答案】D【解析】【详解】A．力作用到物体上，但若物体没有发生位移，则力也没有做功，故A错误；B．物体通过一段位移，若是匀速通过，根据动能定理动能没有变化则合外力做功为零，即也不需要外力做功，故B错误；CD．物体通过一段位移，但若位移与力的方向垂直，则力也不做功，若位移与力的方向不垂直，则力对物体做功，故C错误，D正确。故选D。5. 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小为Ff，则从抛出至落回原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（　　）A. 0 B. -Ffh C. -2Ffh D. -4Ffh【答案】C【解析】【详解】小球上升、下降过程空气阻力均做负功，故全程空气阻力对小球做的功为W=−2Ffh故选C。6. 如图所示，桌面离地高为H，质量为m的小球从离桌面高为h处自由下落，规定桌面为零势能的参考平面，则下列说法正确的是（　　）A. 小球落地时的重力势能为-mgHB. 小球落地时的重力势能为-mg（H+h）C. 小球在桌面以上下降过程中小球所受的重力做负功D. 小球从下落到着地过程中重力做功为mg（h-H）【答案】A【解析】【详解】AB．桌面为零势能的参考平面，则小球落地时的重力势能为-mgH，故A正确，B错误；C．小球在桌面以上下降过程中位移与重力同向，所以小球所受的重力做正功，故C错误；D．小球从下落到着地过程中重力做功为故D错误。故选A。7. 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点 摆向最低点B的过程中A. 重力做正功，弹力不做功B. 重力做正功，弹力做正功C. 若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D. 若用与弹簧原长相等细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功【答案】C【解析】【详解】A、重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，弹簧伸长，弹力对小球做负功．故AB错误；C、若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力方向始终与运动方向垂直，不做功，故C正确，故D错误．点睛：根据重力做功，判断重力势能的变化，根据弹簧形变量的变化分析弹性势能的变化．在整个运动的过程中，重力和弹簧的弹力做功，用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，下落过程细绳的长度不发生变化．8. 如图所示，用细线悬挂一小铁块，将小铁块拉直到如图所示的水平位置，然后放手使小铁块从静止开始向下摆动，在小铁块摆向最低点的过程中，重力对小铁块做功的功率（   ）A. 一直增大 B. 先变大，后变小C. 在最低点为零 D. 在最低点最大【答案】BC【解析】【详解】公式前提条件是F与v在同一方向上，小铁块在水平位置时，重力的功率为0，原因是小铁块的速度值是0，小铁块在竖直位置时，重力的功率为0，原因是小铁块的速度方向与重力方向垂直，故在小铁块摆向最低点的过程中，重力对小铁块做功的功率先变大，后变小，故AD错误，BC正确．故选：BC9. 在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（　　）A.  B. C.  D. 【答案】BC【解析】【详解】根据图像中图线围成的面积表示位移的大小可知，关闭发动机之前的位移为关闭发动机之后的位移为AC．关闭发动机之前，根据动能定理有关闭发动机之后，根据动能定理有联立解得故A错误C正确；BD．根据公式可知，全程牵引力做功为克服摩擦力做功则故D错误B正确故选BC10. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取,则(   )A. 汽车在前5s内的牵引力为B. 汽车在前5s内的牵引力为NC. 汽车的额定功率为60kWD. 汽车的最大速度为【答案】BCD【解析】【详解】AB．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律F-f=ma求得F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N 故A错误．B正确．C．t=5s末功率达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW故C正确；D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度故D正确。故选BCD。【名师点睛】本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解．二、实验题（每空4分、共12分）11. 某同学利用如图的装置完成“探究恒力做功与动能变化的关系”的实验装置（1）下列说法正确的是____． A.平衡摩擦力时不能将托盘通过细线挂在小车上B.为减小误差，应使托盘及砝码的总质量远大于小车质量 C．实验时，应先释放小车再接通电源 D．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放（2）如图是实验中获得的一条纸带，O为小车运动起始时刻所打的点，间隔一些点后选取 A、B、C 三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s．已知小车的质量M=200 g，托盘及砝码的总质量 m=21g．则从打下O点到打下B 点这段时间内细线的拉力对小车所做的功____J（细线对小车的拉力约等于托盘及砝码的总重），在这个过程中小车动能增加量为____J．（g 取 9.8m/s2，保留两位有效数字）【答案】    ① （1）AD；    ②. （2）0.059    ③. 0.057．【解析】【详解】（1）实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时不能将托盘通过细线挂在小车上，故A正确；为减小误差，应使托盘及砝码的总质量远小于小车质量，故B错误；为充分利用纸带，实验时应先接通电源然后释放小车，故C错误；为充分利用纸带，实验时应使小车靠近打点计时器由静止释放，故D正确；
（2）从打下O点到打下B点这段时间内细线的拉力对小车所做的功为：W=mgsOB=0.021×9.8×0.2861≈0.059J；
由匀变速直线运动的推论可知，打下B点时的速度为： 小车动能的增加量为：△EK=Mv2=×0.200×0.7552≈0.057J；三、计算题（共4小题，共44分，所有的g取10m/s2）12. 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l =1.4m，v =3.0m/s，m= 0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高h =0.45m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；（2）小物块落地时的动能Ek；（3）小物块的初速度大小v0。【答案】（1）0.90m；（2）0.90J；（3）4.0m/s【解析】【详解】（1）物块飞出桌面后做平抛运动，在竖直方向上有代入数据解得t=0.3s在水平方向上有代入数据解得s=0.90m（2）对物块从飞出桌面到落地，由动能定理得代入数据解得（3）对滑块从开始运动到飞出桌面，根据动能定理有代入数据解得 13. 如图所示，质量为m=2kg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，g取10m/s2，求：（1）前2s内重力做的功；（2）前2s内重力的平均功率；（3）2s末重力的瞬时功率。  【答案】（1）48J；（2）24W；（3）48W【解析】【详解】（1）木块所受的合外力F合=mgsinθ−μmgcosθ=4N由牛顿第二定律可得木块的加速度a==2m/s2由位移时间公式，可得前2s内的位移s=at2=4m前2s内重力做的功为W=mgssinθ=48J（2）重力在前2s内的平均功率为==24W（3）木块在2s末的速度v=at=4m/s2s末重力的瞬时功率P=mgvsinθ=48W14. 水平光滑直轨道ab与半径为R=1.6m的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图质量为0.1kg的小球进入圆形轨道后恰好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点。求：（1）小球到达b点进入圆形轨道时对轨道的压力；（2）小球在直轨道上的落点d与b点间的距离。  【答案】（1）6N，方向竖直向下；（2）3.2m【解析】【详解】（1）小球恰好能过c点，所以在c点有解得从b点到c点由动能定理可得在b点有解得由牛顿第三定律可得小球到达b点进入圆形轨道时对轨道的压力大小为6N，方向竖直向下。（2）小球从c点飞出后做平抛运动解得15. 如图所示，竖直平面内的一半径R＝0.5m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量m＝0.1kg的小球（可看作质点）从B点正上方H＝0.75m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，（g＝10m/s2）求：（1）小球经过B点时动能；（2）小球经过最低点C时对轨道的压力大小。【答案】（1）0.75J；（2）6N【解析】【分析】【详解】（1）小球从A点到B点，根据机械能守恒定律得代入数据解得（2）小球从A点到C点，设经过C点速度为，根据机械能守恒定律得代入数据解得在C点，小球受到的支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得代入数据解得由牛顿第三定律有小球对轨道压力的大小