福建省莆田市莆田第四中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

莆田四中2024-2025学年下学期高一年段物理 第一次月考考试试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分 1．质量为的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动，拉力作用后撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法中正确的是（       ） A．拉力做功 B．拉力做功 C．物体克服摩擦力做功 D．物体克服摩擦力做功 2．质量为的小球，从离桌面高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为，如图所示。若以桌面为参考平面，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．小球在A点的重力势能为20J B．小球在B点的重力势能为5J C．由A处下落至B处过程中重力势能减少量为20J D．若以地面为零势能参考平面，由A处下落至B处过程中重力势能减少量为15J 3．如图甲，质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F作用下开始运动，水平推力（F）随位移（x）变化的图像如图乙。已知物体与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　） A．在0～10m的过程中，推力F对物体所做的功为1000J B．在0～10m的过程中，滑动摩擦力对物体所做的功为500J C．物体的位移x=5m时，其速度大小为5m/s D．物体的位移x=10m时，其速度大小为10m/s 4．如图甲所示，足够长的斜面倾角为，一质量为的物块，从斜面上的某位置由静止开始下滑。取物块开始下滑位置为坐标原点，沿斜面向下为轴正方向，物块与斜面间的动摩擦因数和物块下滑加速度随位置坐标变化的关系如图乙、丙所示，则（　　） A．图乙中对应的纵坐标为 B．物块的最大速度为 C．图乙处，物块克服摩擦力做功的功率最小 D．物块从开始运动至最低点的过程中，物块损失的机械能为 二、双选题：本大题共4小题，共24分。（全对6分，漏选3分，错选不得分） 5．如图（a），从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图（b）所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中（　　） A．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 B．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的重力势能比乙的小 C．乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变 D．乙沿I下滑且乙的重力功率先增大后减小 6．一质量为1kg的物体置于升降机的水平地板上，t=0时刻升降机由静止沿竖直方向运动。取竖直向下的方向为正，其加速度a随时间t变化的图像如图，，则（　　） A．在0～2s内，升降机对物体做功48J B．在2～6s内，升降机对物体做功－160J C．第7s末，重力对物体做功的瞬时功率为20W D．在0～8s内，重力对物体做功平均功率为20W 7．“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。将一根自然长度为OA的弹性轻绳一端系在人身上，另一端固定在跳台边缘。人从跳台由静止下落开始计时，下落过程中速度随时间的变化如图所示，图中、、三个时刻分别对应A、B、C三个点，时刻是图像最高点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．人从A点运动到C点过程中，人的动能和弹性轻绳的弹性势能总和一直增大 B．人从A点运动到B点过程中，人的重力势能转化为动能 C．人在下落过程中，弹性绳对人先做正功再做负功 D．人从A点运动到C点过程中，人的机械能一直减少 8．如图所示，某机场用与水平面夹角θ=30°的传送带输送货物，传送带以v=1m/s的速度顺时针运行，地勤人员将一质量为2kg的货物以初速度v0=5m/s从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小取10m/s2，下列正确的是（　　） A．货物在传送带上一直向上做加速度相同的匀减速直线运动 B．传送带的底端到顶端的长度是1.75m C．货物在传送带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为10.5J D．货物向上运动的过程中，传送系统因传送货物多消耗的电能为0J 三、填空题：本大题共2小题，共6分。 9． 如图所示，质量为3kg的木块放置在倾角为的固定斜面顶端，由静止开始以2的加速度沿斜面加速下滑，斜面长度足够，g取10，，，则前2s内木块重力做功的平均功率为_____W，第2s末木块重力做功的瞬时功率为_____W。 10． 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，全球风能约有2.74×109MW，可以利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。某风力发电系统有风机叶轮、传动装置，发电机、变流器、机组升压器和升压站等部分组成。 风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面，设风速恒定为，风向恰好垂直于叶片转动面，已知空气的密度为，该风力发电机能将此圆面内空气动能的10%转化为电能。此风力发电机的发电功率__________。 四、实验题:本大题共2小题，共20分。 11．如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置。 （1）甲同学用该装置验证机械能守恒定律。其操作步骤： （a）将电火花计时器固定在铁架台上， （b）把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住， （c）接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点， （d）关闭电源，整理好仪器。 （e）数据处理时，选择一条点迹清晰的纸带如图乙，在纸带上标上相应的计数点，并把测量数据标在纸带上。其中点为打点计时器打下的第一个点，纸带连续的计数点、、、至第个点的距离如图乙所示，已知重锤的质量为，当地的重力加速度为，电源的频率为。从起始点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量为________J，重锤动能的增加量为________J，从以上数据可以得到的实验结论________。（结果保留位有效数字） （2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离，算出了各计数点对应的速度，以为横轴，以为纵轴画出了如图丙所示的图线。由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，在实验的操作上其原因可能是________。乙同学测出该图线的斜率为，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度__________（选填“大于”、“等于”或“小于”） 12．某学习小组利用如图所示的装置，探究滑块所受合外力做的功与其动能变化量间的关系。细绳的一端连接上力传感器后系在天花板上，另一端通过滑轮系上带有遮光条的重物，重物正下方有A、B两个光电门。 实验主要步骤如下： ①测量滑块（带滑轮）的总质量m，遮光条的宽度d，光电门A、B之间的高度h； ②垫高木板一端，使得滑块恰能在倾斜木板上做匀速直线运动； ③按图正确连接器材，使两细绳与倾斜木板平行； ④由静止释放重物，滑块将在细绳拉动下运动，记录力传感器的示数F及遮光条经过光电门A、B的挡光时间、。 (1)关于该实验，要达到实验目的，下列说法正确的是___________。 A．该实验不需要重物质量远小于滑块质量 B．重复多次实验时每次需要从同一位置静止释放重物 C．该实验需要测量重物（含遮光条）的质量 (2)通过光电门A、B时，重物（含遮光条）的速度大小___________，___________。 (3)重物从A点运动到B点过程中，合外力对滑块做功的表达式为___________。滑块动能变化量的表达式为___________，发现在误差范围内二者相等，即可得到滑块所受合外力做的功与其动能变化量之间的关系。[（2）（3）问中均用题中所给已知量表示]。 五、计算题：本大题共3小题，共34分。 13．如图光滑弧形轨道AB与粗糙水平面在B点平滑连接C为BD的中点。一小滑块从弧形轨道上A点由静止下滑，经过B点后做匀减速直线运动至D点停下。已知A点距离水平地面的高度h=0.9m，小滑块的质量m=0.1kg，重力加速度g取10m/s2 不计空气阻力，求： （1）滑块滑到B点时的动能； （2）小滑块在水平面上运动的过程中，摩擦力对小滑块做的功 （3）小滑块经过C点时的速度大小。 14．（10分）质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8m，如图所示。若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动。（斜面足够长，物体A着地后不反弹，g取10m/s2）求： （1）物体A着地时的速度大小； （2）物体A着地后物体B继续沿斜面上滑的最大距离。 15．（14分）汽车发动机的最大功率为，汽车的质量为汽车在足够长的水平路面从静止以的加速度先做匀加速直线运动，当小车牵引力的功率达到最大时，保持最大功率不变变加速运动了后小车的速度达到最大 ，已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的0.1倍，重力加速度取 求： （1）汽车在水平路面能达到的最大速度大小； （2）汽车在水平路面做匀加速运动能维持的时间； （3）汽车的瞬时速度为时，汽车的加速度大小； （4）小车在加速运动过程中的总位移s的大小． 莆田四中2024-2025学年下学期高一年段物理3月月考 参考答案 1、 单选题（28分） 题号 1 2 3 4 答案 D C C B 2、 多选题（30分） 题号 5 6 7 8 答案 AD BC AD BD 3、 填空题 9、 36 72 10、 4、 实验题（8分） 11、 5.50 5.45 在实验误差允许范围内，重锤下落过程中机械能守恒 先释放重锤，后接通电源 大于 12、 (1)A (2) （3）Fh 5、 解答题 13、 （1）0.9J（2）-0.9J（3）3m/s 【解析】 【详解】（1）A到B过程，动能定理mgh=EkB 所以EkB=0.9J （2）A到D过程动能定理mgh+Wf=0-0 所以Wf=-0.9J （3）A到C过程动能定理mgh+Wf=mvC2 所以vc=3m/s 14、（1）2m/s；（2）0.4m 【解析】 【详解】（1）以地面为参考平面，A、B系统机械能守恒，根据机械能守恒定律有 mgh=mghsin30°＋mvA2＋mvB2 因为 vA=vB， 代入数据解得 vA=vB=2m/s （2）A着地后，B机械能守恒，则B上升到最大高度过程中，有 mvB2＝mgΔssin30° 解得 Δs＝0.4m 15、（1）30m/s；（2）15m（1）0.2m/s2；（2）375m 【解析】 【详解】 （1）由题意：f=0.1mg=2000N 匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力f，故vm＝＝30m/s （2）F1＝ma1＋f 得v1=15m/s 匀加速的时间t＝=15s （3）当m/s.由 F2—f ＝ma1，得a2=0.2m/s2 （4）=112.5m 变加速过程得=262.5m 所以 1 学科网（北京）股份有限公司 $$