2021-2022学年浙江省金华市高一下学期返校测试物理试卷

浙江省金华市2021-2022学年高一下学期返校测试

物理试题

一、多选题

1．如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．小球从接触弹簧开始，加速度一直减小

B．小球运动过程中最大速度大于2

C．弹簧劲度系数等于

D．弹簧最大弹性势能为3mgx0

2．两个物体A、B的质量分别为、，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力、分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止下来，两物体运动的速度-时间图像分别如图中图线a、b所示，已知拉力、分别撤去后，物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行（相关数据已在图中标出），由图中信息可以得出（            ）

A．若，则大于

B．若，则力对A做的功与对B做的功相等

C．若，则力对物体A的冲量与对B的冲量之比为5：4

D．若，则力对物体A的冲量与对B的冲量之比为1：2

二、单选题

3．如图所示，A、B是静置于光滑水平面上的两物块，两物块紧贴在一起，物块A左侧面是竖直平面内的光滑圆弧轨道。现从圆弧轨道顶端由静止释放小球C，不计空气阻力，关于小球C从释放到滑至水平地面的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球C的机械能守恒

B．小球C与物块A组成的系统的机械能守恒

C．A、B、C组成的系统机械能不守恒

D．小球C减少的重力势能大于物块A、B增加的动能之和

4．在光滑水平面上,质量为的物体以的速度向东运动,若对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是(   )

A． B． C． D．

5．竖直向上的恒力F作用在质量为m的物体上，使物体从静止开始运动．当物体升高h时，速度为v.在运动过程中，设阻力恒为f，则(　　)．

A．恒力F对物体做的功等于物体动能的增量

B．恒力F对物体做的功等于物体机械能的增量

C．恒力F与阻力f对物体做的功转化为物体的机械能

D．恒力F与阻力f对物体做的功等于物体机械能的增量

6．如图所示，小球以大小为v0的初速度由A端向右运动，到B端时的速度减小为vB；若以同样大小的初速度由B端向左运动，到A端时的速度减小为vA．已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道．比较vA、vB的大小，结论是（ ）

A．vA＞vB B．vA＝vB C．vA＜vB D．无法确定

7．地面上质量为m0=3kg的物体在竖直向上的力F作用下由静止开始向上运动，力F随物体离地面高度x的变化关系如图所示，物体上升的最大高度为h（图中H=5m，h=4m），重力加速度为g=10m/s2不计空气阻力。在物体运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．加速度的最大值为10m/s2

B．48N

C．物体离地高度为2.5m时，速度最大

D．动能的最大值为20J

8．下图中的四种虚线轨迹，不可能是人造地球卫星轨道的是（　　）

A． B． C． D．

9．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，5s内物体的运动情况正确是（　　　）

A．位移大小为25m，方向向上

B．路程为55m

C．速度改变量的大小为10m/s

D．平均速度大小为13m/s，方向向上

10．如图所示，AB是半径为R的圆弧轨道，BC是长度为2R的水平直轨道。一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它沿轨道从顶端A由静止开始滑下，恰好运动到C处停止运动，那么物体在AB段克服摩擦力做的功为（　　）

A．（2μ-1）mgR B．（μ-1）mgR

C．（1－μ）mgR D．（1－2μ）mgR

11．总质量约为3.8吨“嫦娥三号”探测器在距月面3 m处关闭反推发动机，让其以自由落体方式降落在月球表面．4条着陆腿触月信号显示，“嫦娥三号”完美着陆月球虹湾地区．月球表面附近重力加速度约为1.6 m/s2，4条着陆腿可视作完全相同的四个轻弹簧，在软着陆后，每个轻弹簧获得的弹性势能大约是(　　)

A．28500 J

B．4560 J

C．18240 J

D．9120 J

12．质量为1 kg的物体被竖直向上抛出做直线运动，在空中的加速度的大小为16 m/s2，最大上升高度为5 m，若g取10 m/s2，则在这个过程中(　　)

A．重力势能增加80 J B．动能减少50 J

C．机械能减少30 J D．机械能守恒

13．质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其v-t图象如图．则下列判断正确的是     (        )

A．t0时刻甲物体的加速度小于乙物体的加速度

B．t0时刻甲、乙两物体动量不相同

C．0~t0时间内，甲、乙两物体重力势能的变化量相同

D．0~t0时间内，甲物体克服阻力做的功比乙的少

14．中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙/远征一号”运载火箭成功将2颗新一代北斗导航卫星准确送入预定轨道。此次发射圆满成功，标志着北斗卫星导航系统向全球覆盖的建设目标迈出坚实一步。如图为“高分一号”与北斗导航系统中的两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。北斗导航系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下说法正确的是（   ）

A．卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等，均为

B．卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为

C．如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速

D．“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度处有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小

15．刀削面和板面都是太和人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为，最近的水平距离为，锅的半径为，要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪个（忽略空气阻力，不计面片的大小，）（　　）

A． B． C． D．

三、解答题

16．如甲图所示，水平光滑地面上用两颗钉子（质量忽略不计）固定停放着一辆质量为M=2kg的小车，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，半径为R=0.6m，在最低点B与水平轨道BC相切，视为质点的质量为m=1kg的物块从A点正上方距A点高为h=1.2m处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行恰好停在轨道末端C．现去掉钉子（水平面依然光滑未被破坏）不固定小车，而让其左侧靠在竖直墙壁上，该物块仍从原高度处无初速下落，如乙图所示．不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，已知物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取10 m/s2，求:

（1）水平轨道BC长度；

（2）小车不固定时物块再次与小车相对静止时距小车B点的距离；

（3）两种情况下由于摩擦系统产生的热量之比.

17．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图像，如图所示（除2 s~10 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知在小车运动的过程中，2 s~14 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为2.0 kg，可认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变。则

(1)小车受到的阻力大小为多大？

(2)小车的功率为多大？

(3)小车加速过程中位移大小为多大？

18．如图所示，在水平路段AB上有一质量为2kg的玩具汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，玩具汽车前方的水平路段AB、BC所受阻力不同，玩具汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中玩具汽车电机的输出功率保持20W不变，假设玩具汽车在两个路段上受到的阻力分别有恒定的大小.(解题时将玩具汽车看成质点)

(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1;

(2)求汽车刚好开过B点时的加速度a

(3)求BC路段的长度.

19．如图所示，轻质长绳水平地跨在相距为的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等、在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力，先托住物块，使绳处于水平拉直状态，静止释放物块，在物块下落的过程中，保持C、D两端的拉力F不变。

（1）当物块下落的高度h为多少时速度达到最大?

（2）物块从开始下落到最大速度的过程中，克服C端恒力F做功为多少?

（3）求物块下落的最大速度 ?

（4）求物块下落过程的最大距离H。

参考答案：

1．BD

2．BD

3．D

4．B

5．D

6．A

7．D

8．B

9．A

10．D

11．B

12．C

13．D

14．D

15．C

16．（1）18 m；（2）12m；（3）3:2

【详解】

试题分析：（1）根据动能定理可得：，解得x="18" m ．

（2）到达B点前小车不动，对物块有vB= 6m/s

之后小车匀加速，物块匀减速，最终二者速度相同

此过程中物块的加速度大小a1=" μg" ="1" m/s2

小车的加速度大小a2=" =" 0.5 m/s2

设经过时间t速度相同，有：vB - a1t = a2t 解得t =" 4" s 共同速度v =" 2" m/s

速度相等时物块的位移由，解得x1 =" 16" m

速度相等时小车的位移由，解得x2 =" 4" m

小车不固定时物块再次停在小车上时距小车B点的距离x´= x1 - x2 = 12m

（3）小车固定时摩擦系统产生的热量，小车不固定时摩擦系统产生的热量，所以热量之比为3:2

考点：动能定理；功能关系；牛顿第二定律

17．(1)；(2)18W；(3)42m

【详解】

(1)在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车只受摩擦力，由牛顿第二定律得

由v－t图像得加速度的大小为

故小车受到的阻力大小为

(2)由图象可知，在10s到14s的过程中，小车匀速运动，牵引力等于阻力，故小车的功率为

(3)由图象可知0到2s内的位移为

2s到10s内，由动能定理得

解得

所以小车加速过程中位移大小为

18．(1)f1＝5N   (2) a＝1.5 m/s2 (3)x=58m

【详解】

(1)汽车在AB路段时，有F1＝f1

P＝F1v1

联立解得：f1＝5N

(2)t＝15 s时汽车处于平衡态，有F2＝f2

P＝F2v2

联立解得：f2＝2N      

t＝5s时汽车开始加速运动，有F1－f2＝ma

解得a＝1.5m/s2

(3)对于汽车在BC段运动，由动能定理得：

解得：x=58m

19．（1）；（2）；（3）；（4）

【详解】

（1）当物块所受的合外力为零时，即加速度为零时，速度最大，此时物块下降的高度为h，。因为拉力F恒定，所以两绳对物块的拉力大小分别为F，两绳与竖直方向夹角均为θ，由平衡条件知

解得

由图知

（2）绳的C、D端均上升的高度，由几何关系知

克服C端恒力F做的功为

联立解得

（3）在物块下落过程中，两端绳拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功，物块下降h时动能最大，由动能定理得

解得

（4）当物块速度减为零时，物块下降的距离达到最大值H，绳C、D端均上升的高度，由动能定理

又

解得