内容正文:
前旗二中高一年级组物理学科月考试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1。答题前填写好自己的姓名,身份,考号等信息
2。请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个选项符合题意要求,每小题4分;第8-10有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
一、单选题
1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体做曲线运动时,速度一定随时间均匀变化
B. 做曲线运动的物体在某段时间内的路程不可能为零
C. 物体做曲线运动时,加速度方向一定不断变化
D. 物体做曲线运动时,其合力的方向与加速度方向一定不在同一直线上
2. 下列关于几种圆周运动实例(不计空气阻力)的说法中,正确的是( )
A. 图甲中小球在竖直光滑圆形轨道内运动,经过轨道上与圆心等高的A、C两点时,所需的向心力相同
B. 图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动,物体受到的滑动摩擦力方向始终指向圆心
C. 图丙中小球做圆锥摆运动,小球只受到沿绳方向的拉力和竖直向下的重力二个力的作用
D. 图丁的圆筒匀速转动,紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受重力和支持力的合力提供向心力
3. 一个物体静止在水平粗糙地面上。第一次用斜向上的力拉物体,如图1所示:第二次用斜向下的力推物体,如图2所示。两次力的大小相等,力的作用线与水平方向的夹角也相等,物体均做匀加速直线运动,位移的大小也相等。图1和图2力F对物体做的功分别为,合外力对物体做的功分别为,下列说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 如图所示,一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块,并留在木块当中,在此过程中子弹钻入木块的深度为d,木块的位移为l,木块与子弹间的摩擦力大小为F,则( )
A. F对木块做功为
B. F对木块做功为
C. F对子弹做功为
D. F对子弹做功为
5. 一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2000kg,汽车受到的阻力大小恒为车重力的0.1倍,g取10m/s2, 则( )
A. 汽车在前5s内受到的阻力大小为200N
B. 前5s内的牵引力大小为2000N
C. 汽车的额定功率为60kW
D. 汽车的最大速度为20m/s
6. 如图所示,运动员将质量为m的足球从水平地面上位置1以速度踢出,足球经过最高点(位置2),落在地面上位置3,位置2距离地面的高度为h,1与2和2与3间的水平距离不等。重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 从1到2,足球动能的减少量大于mgh
B. 从1到2,足球动能的减少量小于mgh
C. 从1到2,足球的加速度保持不变
D. 在位置2,足球的动能等于
7. 如图所示,劲度系数为k、水平的轻弹簧,一端固定在竖直墙上,一端与放在水平面上的物块相连接。将弹簧压缩了后释放后,物块在水平面上最大的位移为x。此过程中弹簧弹力对物块做功( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,点a、b分别表示轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )
A. a处为拉力,b处为拉力 B. a处为拉力,b处为推力
C. a处为推力,b处为拉力 D. a处为推力,b处为推力
9. 如图甲所示,在水平地面上放置一木块,其质量,木块在水平推力F作用下运动,推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 木块先做匀变速直线运动,后做匀速直线运动
B. 木块运动的过程中,其克服摩擦力所做的功
C. 木块运动的过程中,合力做的功为
D. 木块在运动过程中的加速度一直变大
10. 图所示,摆球质量为m,悬线长为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变,在摆球运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力做的功为mgL B. 悬线的拉力做的功为0
C. 空气阻力F阻做的功为-mgL D. 空气阻力F阻做的功为-F阻πL
二、非选择题(本题共5小题,共54分)。
11. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做__________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做__________;
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则照相机每隔__________s曝光一次,小球平拋初速度为__________(当地重力加速度大小)。
12. 如图所示,一位质量的滑雪运动员从高度的斜坡由静止开始滑下。斜坡的倾角,滑雪板与雪面间的动摩擦因数,不计空气阻力,取重力加速度、、。
(1)运动员在滑至坡底的过程中,重力所做的功为___________J,摩擦力所做的功为___________J,支持力所做的功为___________J,重力的平均功率为___________W;
(2)运动员滑至坡底时重力的瞬时功率为___________W。
13. 某同学以初速度水平抛出一个石子,石子在空中运动的轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。不计空气阻力,取,,,求:
(1)石子打在A点的速度大小;
(2)石子在空中运动的时间;
(3)抛出点与A点在竖直方向的距离。
14. 如图所示,是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道末端点与水平直轨道相切,一物块(可视为质点)从点由静止开始沿圆弧轨道下滑,最终停在水平直轨道上的点。已知物块的质量,圆弧轨道的半径,点和点间的距离,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)物块经过圆弧轨道的点时物块速度大小;
(2)物块经过圆弧轨道的点时物块对轨道的压力大小;
(3)物块与水平直轨道间的动摩擦因数。
15. 在极限运动竞技场中,选手通过操控物块完成三个阶段的挑战,分别是极速下滑、障碍滑行和凌空飞跃。现简化运动轨道模型如图所示,在竖直平面内,光滑斜面下端与水平面平滑连接于点,水平面与光滑半圆弧轨道相切于点,点在圆心点正上方,点与圆心等高。一物块(可看作质点)从斜面上A点由静止释放,物块通过半圆弧轨道点且沿水平方向飞出,最后落到水平面上的点处(图中未标出)。已知、两点距离,圆弧轨道半径,斜面上A点距离水平面的高度,、两点距离,重力加速度取。求:
(1)物块与水平面间的动摩擦因数;
(2)将物块仍从斜面A点上由静止释放,调节半圆弧轨道与点距离,使得物块在半圆弧轨道上运动时不脱离轨道,则水平面的长度应满足的条件。
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前旗二中高一年级组物理学科月考试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1。答题前填写好自己的姓名,身份,考号等信息
2。请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个选项符合题意要求,每小题4分;第8-10有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
一、单选题
1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体做曲线运动时,速度一定随时间均匀变化
B. 做曲线运动的物体在某段时间内的路程不可能为零
C. 物体做曲线运动时,加速度方向一定不断变化
D. 物体做曲线运动时,其合力的方向与加速度方向一定不在同一直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体做匀变速曲线运动时,加速度变化时,则速度随时间不均匀变化,故A错误;
B.做曲线运动的物体,路程不可能为0,故B正确;
C.曲线运动的物体加速度可以保持不变,如平抛运动,故C错误;
D.根据牛顿第二定律可知,物体做曲线运动时,其合力的方向与加速度方向一定在同一直线上,故D错误。
故选B。
2. 下列关于几种圆周运动实例(不计空气阻力)的说法中,正确的是( )
A. 图甲中小球在竖直光滑圆形轨道内运动,经过轨道上与圆心等高的A、C两点时,所需的向心力相同
B. 图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动,物体受到的滑动摩擦力方向始终指向圆心
C. 图丙中小球做圆锥摆运动,小球只受到沿绳方向的拉力和竖直向下的重力二个力的作用
D. 图丁的圆筒匀速转动,紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受重力和支持力的合力提供向心力
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球在图甲的竖直圆形轨道内运动,经过与圆心O等高的A、C两点时,所需向心力大小相同,方向相反,故A错误;
B.图乙中物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动,受到重力、支持力和静摩擦力,不是滑动摩擦力,故B错误;
C.图丙中小球做圆锥摆运动,对小球受力分析,受到重力和绳子的拉力,合力提供向心力,故C正确;
D.图丁的圆筒匀速转动的角速度无论多大,紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力与其重力等大反向,筒壁支持力提供向心力,故D错误。
故选C。
3. 一个物体静止在水平粗糙地面上。第一次用斜向上的力拉物体,如图1所示:第二次用斜向下的力推物体,如图2所示。两次力的大小相等,力的作用线与水平方向的夹角也相等,物体均做匀加速直线运动,位移的大小也相等。图1和图2力F对物体做的功分别为,合外力对物体做的功分别为,下列说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】由知,由于两种情况下力的大小和位移大小相同,故力F两种情况下对物体做功一样多,即
物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用,两种情况下物体对地面的压力不同,所以滑动摩擦力的大小也不同,导致水平方向的合力也不同,由牛顿第二定律可知,当斜向上拉时,合力
当斜下推时,合力
对比可知合力
根据
可知
故选B。
4. 如图所示,一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块,并留在木块当中,在此过程中子弹钻入木块的深度为d,木块的位移为l,木块与子弹间的摩擦力大小为F,则( )
A. F对木块做功为
B. F对木块做功为
C. F对子弹做功为
D. F对子弹做功为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.木块的位移为,由
可得F对木块做功为
A正确;B错误;
CD.子弹的位移为,木块对子弹的摩擦力的方向与位移方向相反,故木块对子弹的摩擦力做负功,即
CD错误。
故选A。
5. 一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2000kg,汽车受到的阻力大小恒为车重力的0.1倍,g取10m/s2, 则( )
A. 汽车在前5s内受到的阻力大小为200N
B. 前5s内的牵引力大小为2000N
C. 汽车的额定功率为60kW
D. 汽车的最大速度为20m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍,故阻力
故A错误;
B.由题图知前5s内的加速度
由牛顿第二定律知前5s内的牵引力
故B错误;
C.末达到额定功率
故C正确;
D.当牵引力与阻力相等时,汽车达到最大速度,故最大速度为
故D错误;
故选C。
6. 如图所示,运动员将质量为m的足球从水平地面上位置1以速度踢出,足球经过最高点(位置2),落在地面上位置3,位置2距离地面的高度为h,1与2和2与3间的水平距离不等。重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 从1到2,足球动能的减少量大于mgh
B. 从1到2,足球动能的减少量小于mgh
C. 从1到2,足球的加速度保持不变
D. 在位置2,足球的动能等于
【答案】A
【解析】
【详解】C.由于1与2和2与3间的水平距离不等,结合题图可知,足球在空中受到空气阻力的作用,由于空气阻力是变力,所以从1到2,足球所受合力是变力,足球的加速度发生变化。故C错误;
AB.从1到2,设克服空气阻力做功为,根据动能定理可得
可知足球动能的减少量大于mgh,故A正确,B错误;
D.从1到2,根据动能定理可得
可知位置2,足球的动能为
故D错误。
故选A。
7. 如图所示,劲度系数为k、水平的轻弹簧,一端固定在竖直墙上,一端与放在水平面上的物块相连接。将弹簧压缩了后释放后,物块在水平面上最大的位移为x。此过程中弹簧弹力对物块做功( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】此过程中弹簧弹力对物块做功等于弹簧弹性势能的减少量,即
故选D。
8. 如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,点a、b分别表示轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )
A. a处为拉力,b处为拉力 B. a处为拉力,b处为推力
C. a处为推力,b处为拉力 D. a处为推力,b处为推力
【答案】AB
【解析】
【详解】小球做圆周运动,合力提供向心力。在最高点b处受重力和杆的弹力,假设弹力向下,如图所示
根据牛顿第二定律有
当时,为支持力,方向向上;当时,为拉力,方向向下;
当时,无弹力;球经过最低点a处时,受重力和杆的弹力,如图所示
由于合力提供向心力,即合力向上,则杆只能为向上的拉力。
故选AB。
9. 如图甲所示,在水平地面上放置一木块,其质量,木块在水平推力F作用下运动,推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 木块先做匀变速直线运动,后做匀速直线运动
B. 木块运动的过程中,其克服摩擦力所做的功
C. 木块运动的过程中,合力做的功为
D. 木块在运动过程中的加速度一直变大
【答案】BC
【解析】
【详解】AD.由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小
对木块,由牛顿第二定律可得
可得
所以a随F的变化先增大后不变,木块先做非匀变速运动,后做匀变速运动,故AD错误;
B.木块运动的过程中,滑动摩擦力对木块做负功,则木块克服摩擦力所做的功
故B正确;
C.图线与横轴围成的面积表示F所做的功,木块运动的过程中F对木块做正功,则有
则
故C正确。
故选BC。
10. 图所示,摆球质量为m,悬线长为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变,在摆球运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力做的功为mgL B. 悬线的拉力做的功为0
C. 空气阻力F阻做的功为-mgL D. 空气阻力F阻做的功为-F阻πL
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由重力做功的特点得重力做的功为
故A正确;
B.悬线的拉力始终与v垂直,不做功,故B正确;
CD.空气阻力做的功等于空气阻力与路程的乘积, 则有
故C错误,D正确。
故选ABD。
二、非选择题(本题共5小题,共54分)。
11. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做__________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做__________;
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则照相机每隔__________s曝光一次,小球平拋初速度为__________(当地重力加速度大小)。
【答案】(1) ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动;
[2]因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
【小问2详解】
[1]在竖直方向上,根据匀变速直线运动的规律可得
解得
[2]在水平方向,根据匀速直线运动可得
12. 如图所示,一位质量的滑雪运动员从高度的斜坡由静止开始滑下。斜坡的倾角,滑雪板与雪面间的动摩擦因数,不计空气阻力,取重力加速度、、。
(1)运动员在滑至坡底的过程中,重力所做的功为___________J,摩擦力所做的功为___________J,支持力所做的功为___________J,重力的平均功率为___________W;
(2)运动员滑至坡底时重力的瞬时功率为___________W。
【答案】(1) ①. 15000 ②. -5000 ③. 0 ④. 3000
(2)6000
【解析】
【小问1详解】
[1]运动员在滑至坡底的过程中,重力所做的功为
[2]摩擦力所做的功为
[3]运动过程中,支持力一直与速度方向垂直,则支持力做功为0。
[4]沿斜面方向由牛顿第二定律有
解得
则有
解得
重力的平均功率为
【小问2详解】
运动员滑至坡底时速度为
重力的瞬时功率为
13. 某同学以初速度水平抛出一个石子,石子在空中运动的轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。不计空气阻力,取,,,求:
(1)石子打在A点的速度大小;
(2)石子在空中运动的时间;
(3)抛出点与A点在竖直方向的距离。
【答案】(1)25m/s
(2)2s (3)20m
【解析】
【小问1详解】
石子垂直打在斜坡上A点,有
解得石子打在A点的速度大小为
【小问2详解】
石子打在A点时,有
又
解得石子在空中运动的时间为
【小问3详解】
抛出点与A点在竖直方向的距离为
解得
14. 如图所示,是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道末端点与水平直轨道相切,一物块(可视为质点)从点由静止开始沿圆弧轨道下滑,最终停在水平直轨道上的点。已知物块的质量,圆弧轨道的半径,点和点间的距离,取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)物块经过圆弧轨道的点时物块速度大小;
(2)物块经过圆弧轨道的点时物块对轨道的压力大小;
(3)物块与水平直轨道间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块在圆弧轨道上运动,由动能定理有
解得
【小问2详解】
在点,由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为
【小问3详解】
物块从点运动到点的过程中,根据动能定理有
解得
15. 在极限运动竞技场中,选手通过操控物块完成三个阶段的挑战,分别是极速下滑、障碍滑行和凌空飞跃。现简化运动轨道模型如图所示,在竖直平面内,光滑斜面下端与水平面平滑连接于点,水平面与光滑半圆弧轨道相切于点,点在圆心点正上方,点与圆心等高。一物块(可看作质点)从斜面上A点由静止释放,物块通过半圆弧轨道点且沿水平方向飞出,最后落到水平面上的点处(图中未标出)。已知、两点距离,圆弧轨道半径,斜面上A点距离水平面的高度,、两点距离,重力加速度取。求:
(1)物块与水平面间的动摩擦因数;
(2)将物块仍从斜面A点上由静止释放,调节半圆弧轨道与点距离,使得物块在半圆弧轨道上运动时不脱离轨道,则水平面的长度应满足的条件。
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【小问1详解】
物块从点飞出到落在点,做平抛运动,则有,
联立,解得物块通过点时的速度大小为
物块从点到点过程,根据动能定理可得
代入数据,解得物块与水平面间的动摩擦因数为
【小问2详解】
若物块刚好通过点,则有
解得
根据动能定理可得
解得
若物块刚好可以运动到与圆心等高处,根据动能定理可得
解得
若物块刚好可以运动到点,根据动能定理可得
解得
综上分析可知,要物块在半圆弧轨道上运动时不脱离轨道,水平面的长度应满足或。
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