精品解析：贵州省毕节市赫章县乌蒙山学校教育集团2023-2024学年高一下学期5月检测（第三次联考）物理试题

2024春季学期5月联考试卷 高一物理 注意事项： 1. 考试时间为75分钟，满分为100分。 2.答题前请同学们在答题卡相应位置填写好自己的姓名、班级、考号等信息 3.所有题的答案必须答在答题纸的指定位置，否则不得分。 第I卷（选择题） 一、选择题（第1-7题为单选题，每小题4分，共28分；第8-10题为多选题，每小题5分，共15分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（　） A. 1J1kgm2/s2 B. 1J 1kg∙ m/s2 C. 1J 1kg m2 / s D. 1J 1kg m / s 2. 如图所示的三种情况下，物体在力F的作用下水平发生了一段位移l。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的。关于这三种情形下力F对物体做的功，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，力F对物体做负功 B. 乙图中，力F对物体做功为 C. 甲图和丙图中，力F对物体做功相同 D. 甲图和乙图中，力F对物体做功相同 3. 改变物体的质量和速度，可以改变物体的动能。在下列情况中，使一个物体的动能为原来的2倍的是（ ） A. 质量不变，速度增大到原来的2倍 B. 质量不变，速度增大到原来的4倍 C. 速度不变，质量增大到原来的2倍 D. 速度不变，质量增大到原来的4倍 4. 一质量为的物体，速度由增加到的过程中，合外力对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，三个质量相同的小球，从同一高度由静止释放，其中a球沿竖直方向自由下落，b球沿光滑斜面下滑，c球沿光滑圆弧下滑。不计空气阻力从释放到运动至地面的过程中，a、b和c三个小球所受重力做的功分别为Wa、Wb、Wc，则（　　） A. Wa>Wb>Wc B. Wa<Wb<Wc C. Wa=Wb=Wc D. Wa<Wb=Wc 6. 不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中整个下落过程，蹦极者与弹性绳（在弹性限度内），组成的系统机械能守恒 B. 乙图中运动员在蹦床上越跳越高，运动员的机械能守恒 C. 丙图中小孩从滑梯顶端匀速滑下，小孩机械能守恒 D. 丁图中旋转飞椅和人一起以恒定角速度做匀速圆周运动的过程，人的机械能不守恒 7. 质量的小球，从距桌面高的A点由静止自由下落到地面的B点，桌面高，不计空气阻力，，以下判断正确的是（　　） A. 以地面为零势能面，小球在A点的重力势能为1J，小球和地球组成系统的机械能为1.8J B. 以桌面为零势能面，小球在B点的重力势能为0.8J，小球和地球组成系统的机械能为1J C. 以A点为零势能面，小球和地球组成系统的机械能为0J，整个下落过程中小球重力做功1.8J D. 小球和地球组成系统的机械能与零参考点无关，均为1.8J 8. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止运动至高为h的B处，获得的速度为v，AB的水平距离为s，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小车重力做功是mgh B. 合力对小车做的功是 C. 推力对小车做的功是 D. 小车阻力做的功是 9. 质量为m的羽毛球，从距地面h高处以的加速度匀加速下落到地面的过程中（　　） A. 羽毛球的动能增加了mgh B. 羽毛球的重力势能减少了mgh C. 羽毛球的机械能减少了 D. 羽毛球的机械能保持不变 10. 把一定质量的小球放在竖直放置的轻弹簧上，并把小球往下按至 A位置，如图甲所示。迅速松手由静止释放小球，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置 C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙）。弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 经过B点时，小球的动能最大 B. A到B的过程中，小球先加速后减速 C. A到C的过程中，小球的机械能守恒 D. A到B的过程中，弹簧弹力做功等于小球动能增量 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（共15分） 11. 用图1所示的装置做“探究平抛运动的特点”实验，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程，图2为某次实验的频闪照片。在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做__________运动；根据__________，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 12. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重物从高处由静止开始下落，重物拖着纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。 （1）利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验时打点计时器应该连接的电源是（　　） A. 直流电源 B. 交流电源 （2）关于本实验的实验误差，下列说法正确的是（　　） A. 体积和形状相同时，选用质量较大的重物有利于减小误差 B. 体积和形状相同时，选用质量较小的重物有利于减小误差 C. 重物质量称量不准确，会造成较大的误差 （3）某次实验中，得到如图乙所示的一条点迹清晰的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知重物的质量为m，重力加速度为g，打点计时器打点周期为T，打点计时器在打下O点时重物的速度为零。在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量_______，重物的动能增量_______（用题目中所给字母表示）。 （4）在一次测量中，某同学发现重物动能增加量略小于重物重力势能减少量，出现这一结果的原因可能是（　　） A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 （5）根据纸带算出相关各点速度v，测量出下落距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应该是下图中的（　　） A. B. C. D. 三、解答题（共42分） 13. 如图所示，运动员腰部系着轻绳拖着轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，2s内轮胎的位移为2m。已知绳与地面的夹角，绳对轮胎的拉力大小为70N，，。求： （1）2s内，绳子拉力对轮胎所做的功W； （2）2s内，绳子拉力的平均功率； （3）2s末，绳子拉力的瞬时功率P。 14. 如图所示，位于竖直平面上的圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点水平抛出，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求： （1）小球刚运动到B点时对轨道的压力； （2）小球落地点C与B点的水平距离； （3）小球落至点C时的速度大小。 15. 如图所示轨道内，足够长的斜面与圆弧面光滑，水平地面各处粗糙程度相同，圆弧半径为R，水平面长度LMN=4R，现将一质量为m的金属滑块从距水平面高h=4R处的P点沿斜面由静止释放，运动到斜面底端无能量损失，滑块滑至圆弧最高点Q时对轨道的压力大小恰好等于滑块重力，g=10m/s2，求： （1）滑块滑至圆弧最高点Q时速度大小； （2）金属滑块与水平地面的动摩擦因数μ； （3）欲使滑块滑至圆弧最高点平抛后不落在斜面上，释放高度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024春季学期5月联考试卷 高一物理 注意事项： 1. 考试时间为75分钟，满分为100分。 2.答题前请同学们在答题卡相应位置填写好自己的姓名、班级、考号等信息 3.所有题的答案必须答在答题纸的指定位置，否则不得分。 第I卷（选择题） 一、选择题（第1-7题为单选题，每小题4分，共28分；第8-10题为多选题，每小题5分，共15分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（　） A 1J1kgm2/s2 B. 1J 1kg∙ m/s2 C. 1J 1kg m2 / s D. 1J 1kg m / s 【答案】A 【解析】 【详解】根据W=FL可得， 1J=1N•m 根据牛顿第二定律F=ma可知，力的单位为： 1N=1kg•m/s2 所以有： 1J=kg•m2/s2 A．1J1kgm2/s2 ，与结论相符，选项A正确； B．1J 1kg∙ m/s2，与结论不相符，选项B错误； C．1J 1kg m2 / s，与结论不相符，选项C错误； D．1J 1kg m / s，与结论不相符，选项D错误； 2. 如图所示的三种情况下，物体在力F的作用下水平发生了一段位移l。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的。关于这三种情形下力F对物体做的功，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，力F对物体做负功 B. 乙图中，力F对物体做功为 C. 甲图和丙图中，力F对物体做功相同 D. 甲图和乙图中，力F对物体做功相同 【答案】C 【解析】 【详解】根据做功的计算公式 式中为力的方向与位移方向之间的夹角，因此可知甲、乙、丙图中力所做的功分别为 ，， 则可知，甲、丙两种情况力对物体做功相同且都做正功，乙图中力对物体做负功。 故选C。 3. 改变物体的质量和速度，可以改变物体的动能。在下列情况中，使一个物体的动能为原来的2倍的是（ ） A. 质量不变，速度增大到原来的2倍 B. 质量不变，速度增大到原来的4倍 C. 速度不变，质量增大到原来的2倍 D. 速度不变，质量增大到原来的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】根据动能表达式 A．质量不变，速度增大到原来的2倍，则动能变为原来的4倍，故A错误； B．质量不变，速度增大到原来的4倍，则动能变为原来的16倍，故B错误； C．速度不变，质量增大到原来的2倍，则动能变为原来的2倍，故C正确； D．速度不变，质量增大到原来的4倍，则动能变为原来的4倍，故D错误。 故选C。 4. 一质量为物体，速度由增加到的过程中，合外力对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据动能定理可得 D正确。 故选D。 5. 如图所示，三个质量相同的小球，从同一高度由静止释放，其中a球沿竖直方向自由下落，b球沿光滑斜面下滑，c球沿光滑圆弧下滑。不计空气阻力从释放到运动至地面的过程中，a、b和c三个小球所受重力做的功分别为Wa、Wb、Wc，则（　　） A. Wa>Wb>Wc B. Wa<Wb<Wc C. Wa=Wb=Wc D. Wa<Wb=Wc 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】重力做功与路径无关，则三种情况下重力做功均为mgh，即 Wa=Wb=Wc 故选C。 6. 不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中整个下落过程，蹦极者与弹性绳（在弹性限度内），组成的系统机械能守恒 B. 乙图中运动员在蹦床上越跳越高，运动员的机械能守恒 C. 丙图中小孩从滑梯顶端匀速滑下，小孩的机械能守恒 D. 丁图中旋转飞椅和人一起以恒定角速度做匀速圆周运动的过程，人的机械能不守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A.甲图中整个下落过程，蹦极者与弹性绳（在弹性限度内）组成的系统只有重力和系统内的弹力做功，系统机械能守恒，故A正确； B.乙图中运动员在蹦床上越跳越高，蹦床的弹力对运动员做正功，运动员的机械能不守恒，故B错误； C.丙图中小孩从滑梯顶端匀速滑下，受到摩擦力，摩擦力对小孩做负功，小孩的机械能不守恒，故C错误； D.丁图中旋转飞椅和人一起以恒定角速度做匀速圆周运动的过程，人的动能和重力势能都不变，所以人的机械能守恒，故D错误。 故选A。 7. 质量的小球，从距桌面高的A点由静止自由下落到地面的B点，桌面高，不计空气阻力，，以下判断正确的是（　　） A. 以地面为零势能面，小球在A点的重力势能为1J，小球和地球组成系统的机械能为1.8J B. 以桌面为零势能面，小球在B点的重力势能为0.8J，小球和地球组成系统的机械能为1J C. 以A点为零势能面，小球和地球组成系统的机械能为0J，整个下落过程中小球重力做功1.8J D. 小球和地球组成系统的机械能与零参考点无关，均为1.8J 【答案】C 【解析】 【详解】A.以地面为零势能面，小球在A点的重力势能为 机械能等于势能加动能，以地面为零势能面，小球和地球组成系统的机械能为1.8J，故A错误； B.以桌面为零势能面，小球在B点的重力势能为 以桌面为零势能面，小球和地球组成系统的机械能为1J，故B错误； C.整个下落过程中小球重力做功为 以A点为零势能面，小球和地球组成系统的机械能为0J，故C正确； D．小球和地球组成系统的机械能与零参考点有关，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止运动至高为h的B处，获得的速度为v，AB的水平距离为s，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小车重力做功是mgh B. 合力对小车做的功是 C. 推力对小车做的功是 D. 小车阻力做的功是 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力做功为 故A错误； B．根据动能定理可知，合外力对小车做的功为 故B正确； C．推力对小车做的功为 故C错误； D．设小车克服阻力做功为，根据动能定理可知 则 故D错误。 故选B。 9. 质量为m的羽毛球，从距地面h高处以的加速度匀加速下落到地面的过程中（　　） A. 羽毛球的动能增加了mgh B. 羽毛球的重力势能减少了mgh C. 羽毛球的机械能减少了 D. 羽毛球的机械能保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据动能定理可得羽毛球的动能增加了 故A错误； B．重力做功为 可知羽毛球的重力势能减少了，故B正确； CD．羽毛球的机械能变化量为 可知羽毛球的机械能减少了，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 把一定质量的小球放在竖直放置的轻弹簧上，并把小球往下按至 A位置，如图甲所示。迅速松手由静止释放小球，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置 C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙）。弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 经过B点时，小球的动能最大 B. A到B的过程中，小球先加速后减速 C. A到C过程中，小球的机械能守恒 D. A到B的过程中，弹簧弹力做功等于小球动能增量 【答案】B 【解析】 【详解】A．设经过B点下方的D点时，小球受到的弹力等于重力，此时小球的合力为零，速度最大，动能最大，故A错误； B．A到B的过程中，弹簧弹力先大于重力，小球先做加速运动，当小球受到的弹力等于重力，小球速度达到最大，之后弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故B正确； C．A到B的过程中，弹簧的弹力对小球做正功，小球的机械能增加；B到C的过程中，小球的机械能守恒，故C错误； D．根据功和能的关系，A到B的过程中，弹簧弹力做功等于小球动能增量与重力势能增量之和，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题（共15分） 11. 用图1所示的装置做“探究平抛运动的特点”实验，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程，图2为某次实验的频闪照片。在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做__________运动；根据__________，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 【答案】 ①. 自由落体 ②. 相同时间内水平方向的位移相同 【解析】 【详解】[1]在误差允许范围内，根据两球均在同一水平直线上即任意时刻A、B两球的竖直高度相同可判断A球竖直方向做自由落体运动； [2]根据相同时间内水平方向的位移相同可判断A球水平方向做匀速直线运动。 12. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重物从高处由静止开始下落，重物拖着纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。 （1）利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验时打点计时器应该连接的电源是（　　） A. 直流电源 B. 交流电源 （2）关于本实验的实验误差，下列说法正确的是（　　） A. 体积和形状相同时，选用质量较大的重物有利于减小误差 B. 体积和形状相同时，选用质量较小的重物有利于减小误差 C. 重物质量的称量不准确，会造成较大的误差 （3）某次实验中，得到如图乙所示的一条点迹清晰的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知重物的质量为m，重力加速度为g，打点计时器打点周期为T，打点计时器在打下O点时重物的速度为零。在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量_______，重物的动能增量_______（用题目中所给字母表示）。 （4）在一次测量中，某同学发现重物动能的增加量略小于重物重力势能减少量，出现这一结果的原因可能是（　　） A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 （5）根据纸带算出相关各点速度v，测量出下落距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应该是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）B （2）A （3） ①. ②. （4）A （5）D 【解析】 【小问1详解】 实验时打点计时器应该连接的电源是交流电源。 故选B。 【小问2详解】 AB．体积和形状相同时，选用质量较大的重物，可以减小摩擦阻力的影响，有利于减小误差，故A正确，B错误； C．由于验证机械能守恒表达式中质量可以约去，所以重物质量的称量不准确，不会造成较大的误差，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 [1]在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量为 [2]打下B点时，速度为 则在打下O点到打下B点的过程中，重物的动能增量为 【小问4详解】 A．存在空气阻力和摩擦力的作用，则重力势能减少量有一部分转化为内能，使得重物动能的增加量略小于重物重力势能减少量，故A正确； B．接通电源前释放了纸带，打第一个点时速度不为零，则重物动能的增加量测量值偏大，使得重物动能的增加量略大于重物重力势能减少量，故B错误。 故选A。 【小问5详解】 由机械能守恒可得 则有 可知图像是一条过坐标原点的倾斜直线。 故选D。 三、解答题（共42分） 13. 如图所示，运动员腰部系着轻绳拖着轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，2s内轮胎的位移为2m。已知绳与地面的夹角，绳对轮胎的拉力大小为70N，，。求： （1）2s内，绳子拉力对轮胎所做的功W； （2）2s内，绳子拉力的平均功率； （3）2s末，绳子拉力的瞬时功率P。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据功的定义可知 （2）平均功率 （3）根据匀变速直线运动规律可知 解得2s末物体的速度为 则拉力的瞬时功率为 14. 如图所示，位于竖直平面上的圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点水平抛出，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求： （1）小球刚运动到B点时对轨道的压力； （2）小球落地点C与B点的水平距离； （3）小球的落至点C时的速度大小。 【答案】，竖直向下；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球从A点由静止到B点过程，根据动能定理可得 解得 B点由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球运动到B点对轨道的压力为，方向竖直向下。 （2）小球从B点抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有 水平方向匀速运动，有 联立解得小球落地点C与B点的水平距离为 （3）从B点到C点，根据动能定理可得 解得小球的落至点C时的速度大小为 15. 如图所示轨道内，足够长的斜面与圆弧面光滑，水平地面各处粗糙程度相同，圆弧半径为R，水平面长度LMN=4R，现将一质量为m的金属滑块从距水平面高h=4R处的P点沿斜面由静止释放，运动到斜面底端无能量损失，滑块滑至圆弧最高点Q时对轨道的压力大小恰好等于滑块重力，g=10m/s2，求： （1）滑块滑至圆弧最高点Q时的速度大小； （2）金属滑块与水平地面的动摩擦因数μ； （3）欲使滑块滑至圆弧最高点平抛后不落在斜面上，释放高度的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析可知 其中 解得 即滑块在最高点Q时的速度大小为 （2）整个过程由动能定理可得 代入相关数据可得 （3）设滑块能够过最高点的速度为，滑块从最高点抛出时恰好落在M点时的速度为，则滑块恰好过最高点时 解得 设此时滑块释放的高度为，根据动能定理可得 解得 当滑块从最高点抛出后恰好落在M点时，根据抛体运动的规律可知 解得 再结合动能定理可得 解得 故使滑块滑至圆弧最高点平抛后不落在斜面上，释放高度的取值范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$