山东省实验中学西校2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

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1．一质量为的滑块，以速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为（方向与原来相反），在整段时间内，水平力所做的功为（ ）
A．B．C．D．
2．物体的运动如图甲、乙、丙所示，均不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，小球从某一高度由静止落入光滑半圆形固定轨道，全过程小球的机械能一定守恒
B．乙图中，物体所受的合外力为零时，机械能一定守恒
C．丙图中，弹簧越长，弹性势能越大
D．丙图中光滑水平面上，被压缩的弹簧将小球向右弹出的过程中，小球的机械能守恒
3．一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，A球静止于地面，如图所示。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度为g。释放B球，当B球刚落地时，A球的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
4．科幻小说《三体》中写到未来世界的“伞”：人们遮雨不再用有伞面的雨伞，而是使用一种叫避雨器的东西，它像小手电筒一样大小，靠吹出气流把人们头顶的雨吹开。如图所示，一种“空气伞”可以从伞柄下方吸入空气，然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个无雨区，起到传统雨伞遮挡雨水的作用。在无风的雨天，若“空气伞”喷出的气流水平，则雨滴从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中的哪一幅类似（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A、B的绳分别与水平方向成α、β角，此时B物体的速度大小为（ ）
A．B．
C．D．
6．如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g取10 m/s2）（ ）
A．10 JB．15 JC．20 JD．25 J
7．如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后与木板A相对静止，则从B冲上木板A到相对于木板A静止的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体B动能的减少量等于B克服摩擦力做的功
B．物体B克服摩擦力做的功小于B动能的减少量
C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能
D．摩擦力对木板A做的功等于系统机械能的变化量
8．春风尔来为阿谁，蝴蝶忽然满芳草。随着气温的不断回升，各个公园都展现出春意盎然的盛景。人们纷纷走出家门，游玩踏青。在公园里，套圈是一项很受欢迎的游戏，规则要求每次从同一位置水平抛出圆环，套住与圆环中心水平距离为3.5m的15cm高的竖直水瓶（宽度忽略不计），即可获得奖品。一身高1.6m的同学从距地面1.4m高度水平抛出圆环，圆环半径为20cm，设圆环始终水平，则要想套住水瓶，他水平抛出的速度可能为（）（ ）
A．6.6m/sB．7.4m/sC．7.1m/sD．8.2m/s
9．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其减速运动的加速度大小为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）
A．重力势能增加了B．机械能损失了
C．动能损失了D．克服摩擦力做功
二、多选题
10．从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的阻力作用。距地面高h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能随h的变化如图。重力加速度。该物体的质量m和所受的阻力f是（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在天花板上，质量相等的小球A和圆环B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，圆环B套在光滑水平直杆上，水平杆到滑轮上端的距离为1.2m，初始时小球A和圆环B均处于静止状态，小球A位于滑轮顶端，B到滑轮的距离为2m。重力加速度g取10m/s2，现由静止释放小球A，在小球A下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球A的速度一直增大
B．小球A下落0.5m时，B的速度为m/s
C．小球A下落0.8m时其机械能最小
D．圆环B向左运动过程中，杆对B的弹力一直竖直向上
12．如图所示为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人在A点以速度沿水平方向扔一小石子，已知，不计空气阻力，不考虑石子反弹过程，g取。下列说法正确的有（ ）
A．若m/s，则石子刚好落在水面与大坝的交点
B．若m/s，则石子落在AO的中点
C．若石块能落入水中，则越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
D．若石子不能落入水中，不管多大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角都相等
三、实验题
13．在“验证机械能守恒定律”的实验中，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤（带铁夹）、天平、毫米刻度尺、50Hz交流电源。回答下列问题：
（1）如图所示，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。

（2）某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为计数点O，后隔一段距离取连续点为计数点A、B、C、D、E、F，（OD=4.9cm、OE=7.1cm、OF=9.5cm）如图所示。已知重锤的质量为0.5kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能ΔEp= J，重锤增加的动能ΔEk= J，重锤增加的动能ΔEk与减少的重力势能ΔEp的大小关系为ΔEk ΔEp（选填“大于”“小于”或“等于”），可能原因是有空气阻力和纸带和电磁打点计时器之间有摩擦力等。（保留三位有效数字，取重力加速度g=10m/s2）

14．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上： 。
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须相同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到了如图所示的图象。
①试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为 m/s。
②物体运动到B点时的速度大小为 m/s；小球抛出点的位置坐标为：x= cm，y= cm（g=10m/s2，且所有结果均保留2位有效数字）。
四、解答题
15．如图所示，倾角为坡道顶端距水平面高度质量的小物块（可视做质点）从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失．为使制动，将轻弹簧的一端固定在光滑水平滑道延长线处的墙上，另一端恰位于滑道的末端点．已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度．求:
(1)物块在刚接触弹簧的时的动能；
(2)若物块能够被弹回到坡道上．则它能够上升的最大高度是多少．
16．某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑得到高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带。轴间距的传送带保持逆时针方向匀速运行，水平传送带距离地面的高度为。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为。（，重力加速度）
（1）若，求小物块到达B端时速度的大小；
（2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件；
（3）若，求小物块落地点到D点的水平距离x。
17．如图所示，小车A放在一个倾角为的足够长的固定的光滑斜面上，小车A和物块由绕过轻质定滑轮的细线相连，质量均为的物块和物块在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连，物块放在水平地面上。现用手控制住小车A，并使细线刚好伸直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知弹簧拉伸和压缩相同形变量时，其储存的弹性势能相同，重力加速度大小为，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时恰好离开地面。
（1）小车的质量；
（2）小车能获得的最大速度。
18.如图所示，可视为质点的⼩物块静⽌在⽔平桌⾯ 的左端，桌⾯的⻓度，物块与桌⾯间的动摩擦因数
，桌⼦右侧的斜⾯与⽔平⽅向的夹⻆为，斜⾯下端点 在桌⼦右边缘 的正下⽅。物块在⽔平拉
⼒ 作⽤下向右运动，拉⼒ 与 之间的关系如右图所示， 表示桌⾯上某点到 点的距离。物块离开桌⾯后平抛落到斜⾯
上，物块到达斜⾯时速度与斜⾯垂直。已知物块质量为 ，重⼒加速度 取 。求物块平抛的初速度；求桌⾯的⾼度；
其他量不变，将斜⾯ 向右平移距离 ，同时改变桌⾯的动摩擦因数，保证物块到达斜⾯时速度与斜⾯垂直，求 的最⼤值及这种情形下的动摩擦因数。