山西省山西大学附属中学等校2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

山西大学附中 2024~2025学年第二学期高一(5月)考试（总第四次) 物理试题 考查时间：75分钟 满分：100分考查内容：机械能守恒定律 命题人：高一鸣 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分；在每小题给出的四个选项中只有 一个选项正确。 1.哈尔滨冰雪运动火遍全国，家长们纷纷带着小孩前往体验。如图所示，一儿童坐在雪 橇上，雪橇在与竖直方向成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离1。 此过程中拉力F对雪橇做的功为() A.FIsine B.FIcos6 C. -I sin D.F cose 2.如图所示，质量为m.=2kg的小球，以%=15m/s的初速度，朝着一个倾角为日=37°的 斜面平抛出去，它落到斜面上时的速度方向刚好和斜面垂直，不计空气阻力，g取10ms2, 则() %女。 9 A,该小球落到斜面上的瞬间，重力对小球做功的瞬时功率为300W B,该小球落到斜面上的瞬间，重力对小球做功的瞬时功率为400W C.整个平抛运动过程中，重力对小球做功的平均功率为300W D.整个平抛运动过程中，重力对小球做功的平均功率为400W 别离一物理试酒第1页共8页 扫描全能王创建 3.力F对物体所做的功可由公式W=F,scosa求得。但用这个公式求功是有条件的，即 力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式 不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对 于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是( ) LLL44166LL ↑FN 6 x/m 甲 乙 丙 A.甲图中若F大小不变，物块从4到C过程中(4伦间距离xc)力F做的功为W=Fx和 B.乙图中，全过程中F做的总功为108J C.丙图中，绳长为R,若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的 功w D.图丁中，F始终保持水平缓慢将小球从P拉到Q,小球质量m,重力加速度g,则F 做的功是W=mg(l-lcos8) 4.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻 质细线竖直。开始时，重物A、B均处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B 的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为8，当A的位移大小 为h时，下列说法正确的是（】 A.重物A的重力势能减小了mgh B.重物B的重力势能减小了gh C.重物B的速度大小为 小0gh 因 ® D.重物B的速度大小为二5g动 5,如图所示，质量为m的物体以速度v滑上水平传送带，传送带由电动机带动，始终保 持以速度2v匀速运动，物体与传送带向的动摩擦因数为4，物体最终能与传送带相对静 以高一物理浅题第2页共8页 扫描全能王创建 止，重力加速度为g,对于物体从开始滑上到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的 是() 2立 A. 相对运动时间为号 B.传送带对物体做功m C.电动机做功为2mv2 D.摩擦生热5m 6,人造地球卫星与地心间距离为r时，取无穷远处为势能零点，引力势能可以表示为 瓦=-G伽，其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星质量。卫星原来在半径为5 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于稀薄空气等因素的影响，飞行一段时间后其圆周 运动的半径减小为？，则此过程中卫星损失的机械能为( GMm D. 7.气排球轻，很适合老年人锻炼身体。某退休工人在打气排球时将一质量为m的气排球 以大小为的初速度竖直向上抛出，落回抛出点时的速度大小为”。已知气排球在运动 过程中所受空气阻力的大小与其运动速度大小成正比。若选竖直向上方向为正方向，选 取抛出点为重力势能的零势能点，已知重力加速度大小为g,则下列加速度a和速度v随 时间1变化的图象以及动能E,和机械能E随高度h变化的图象正确的是() 个a -8 圳志一物理法通带3页共日页 扫描全能王创建 个E 四 C. ·E H 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分；在每小题给出的四个选项中有多个 选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分。 8.如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O, 半径为R,轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直面内，杆上 P点处固定一光滑定滑轮，P点位于O点正上方，A、B是质量均为m的小环，A套在杆 上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环，两环均可看成质点，且 不计滑轮大小与质量，现在A环上施加一个水平向右的恒力F,使B环从地面由静止沿 轨道上升，则() A,力F做的功等于两环机械能的增加量 B.在B环上升过程中，A环和B环组成的系统机械能守恒 B C,当B环到达最高点时，其动能为零 D.当B环与A环动能相等时，sinLOPB= h 9.如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点A放置一质量为m的物块， 可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力F作用下由A运动到B,力F大小恒为 g。对于该运动过程，下列说法正确的是() A.力F做功大小为mgR R B。力F做功大小为m8 2 C.力F的功率一直在增大 F D.克服重力做功的功率先增大后减小 A ·川高一物理试题第4页共8页 扫描全能王创建 10.如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆 周运动，已知圆环的半径为R,重力加速度为g,小球质量为m,在最低点Q的速度为v 不计空气阻力，则() A:小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B.小球的速度越大，则在P、Q两点小球对圆环内壁的压力差越大 C.当，=√5gR时，小球在P点受内壁压力为mg D.当%>V6gR时，小球-定能通过最高点P 三、实验题：本题包含2小题，共16分。 11.(8分).某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为 电火花打点计时器： 夹子 单位：cm C D E ←14.59 纸带 -18.00-→ 21.81 26.00 30.59 重锤 甲 乙 (1)下列关于该实验说法正确的是 A.必须在接通电源的同时释放纸带 B.利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重物的质量 C.为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 (2)按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续 打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz, 重锤质量为500g,当地重力加速度为9.80m/s2。在打O点到C点的这段时间内，重锤 动能的增加量△Ek=J,重锤重力势能的减少量△E。=J(结果均保留三位 有效数字)。 ·护声一物理浅频第5页共日页 扫描全能王创建 (3)该同学进一步求出纸带上其它点的速度大小%然后作出相应的2一方图像，画出 的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定 重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析（选填“合理”或“不合理”）。 12.(8分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究系统机械能守恒”实验，其中光电门 固定在足够长的竖直杆上，物块左侧面安装有宽度为d的轻质遮光片，重力加速度为g。 L 沙桶 光电门卫 物块 实验操作步骤如下： ①按图甲所示安装好实验器材： ②在沙桶中适当增减细沙，使物块在光电门下方某处恰好处于静止状态： ③用刻度尺测量遮光片与光电门之间的竖直距离x: ④在沙桶中再加入少量质量为m的细沙，使物块由静止开始向上运动： ⑤记录遮光片经过光电门的遮光时间△：： ⑧改变物块到光电门的距离，保持沙桶中细沙不变，重复操作③⑤，得到多组x、△：的 数据。 (1)物块通过光电门时的速度= (2)若物块质量为M,系统机械能守恒，则必须满足 (3)利用步骤⑧中的实验数据，作出x (△图像如图乙所示，则物块的质量M一。 四、计算题：本题包含3小题，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位。 圳古一物理找通第6页来8页 扫描全能王创建 13.(8分)一款质量m=1000kg的家庭轿车，行驶速度≤15ms时靠电动机输出动力： 行驶速度在v一15ms时自动转换为靠汽油发动机输出动力。该轿车在一条平直的公路上 由静止启动，其牵引力F随着运动时间t的变化关系图线如图所示，在行驶过程中所受 阻力恒为，1000N。已知汽车在t=5s时车速达到v=15m/s切换动力引整，牵引力突变为 5000N,以后保持恒定功率继续行驶到第16s未，求： ↑FN (1)切换动力引整后汽车的功率P: 5000 4000 (2)5s~16s内，汽车的位移。 3000 16 t/s 14.(12分)抛石机又叫抛车，最早产生于周代，是一种攻守城垒的武器。为了方便研究， 简化为图示物理模型，轻杆左端装上质量为m的石头A,右端固定有重物B,轻杆可绕 水平转轴0自由转动。初始时刻轻杆与水平地面的夹角为30°，A、B到O的距离分别为 6L、L。无初速度释放，当轻杆运动到竖直时A脱离轻杆做平抛运动，A、B均可视为质 点，不计转轴摩擦及空气阻力，重力加速度为g。A平抛运动的水平射程为12√3L,求： (1)A脱离轻杆时，A和B的速度大小： 0 (2)重物B的质量M LoB 80 6L 了30° 777777777777777a7777 月高一物理诚题 第7页共8页 扫描全能王创建 15.(18分)如图所示为滑板运动的训练场地，半径为R的冰制竖直圆弧轨道最低点为C, 最高点为D,D点的切线沿竖直方向，圆弧轨道左端与倾角为的冰制斜面相切，为保证 运动员的安全，在AB间铺有长度为4L的防滑材料，当长度为L的滑板全部处于AB内 时，恰能保持静止，其余部分摩擦不计。一次训练时，教练员在AB之间推动运动员到滑 板离开8点，运动员从D点滑出，竖直上升到最高点品，B点与D点的距离为号，下落 后沿轨道返回。运动员和滑板总质量为m,运动员始终站在滑板的正中间，滑板对斜面 压力均匀。滑板长度和运动员身高远小于圆弧半径，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重 力加速度大小为g,不计空气阻力。求： (1)防滑材料与滑板之间的动摩擦因数： (2)运动员和滑板在圆弧轨道最低点C受到轨道支持力的大小： (3)为保证运动员和滑板在轨道上只做一次往返滑行，滑板离开B点时的速度范围。 E 0 2 B D R 圳高一物理武惠第目页共8项 扫描全能王创建