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(含解析)
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这是一份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(含解析),共12页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
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
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
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
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
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
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-mgH
B.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)
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的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功
二、多选题
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
9.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.
10.一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N
C.汽车的额定功率为60kW
D.汽车的最大速度为
三、实验题
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)
四、解答题
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。
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。
14.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。
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点时的动能;
(2)小球经过最低点C时对轨道的压力大小。
参考答案:
1.C
【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.B
【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.A
【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.D
【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.C
【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.A
【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.C
【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.BC
【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:BC
9.BC
【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BC。
10.BCD
【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.
11. (1)AD; (2)0.059 0.057.
【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;
12.(1)0.90m;(2)0.90J;(3)4.0m/s
【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.(1)48J;(2)24W;(3)48W
【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/s
2s末重力的瞬时功率
P=mgvsinθ=48W
14.(1)6N,方向竖直向下;(2)3.2m
【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.(1)0.75J;(2)6N
【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
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