内容正文:
重庆市第八中学2025-2026学年高一(下)周测六
物理试卷
一、单选题
1.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是( )
A.动能一定变化 B.加速度一定变化 C.合力一定变化 D.速度一定变化
2.一质量为的小球,用长为的轻绳悬挂于点,小球在水平力作用下,从平衡位置点缓慢地移动到点,如图所示,则力所做的功为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),初始时刻,A、B两物块处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到两物块分别着地的过程中,两物块( )
A.着地时速度相同
B.机械能的变化量不相同
C.动能的增加量相同
D.重力做功的平均功率相同
4.在空中同一点沿水平方向同时抛出两个质量均为m的小球(可视为质点),两小球初速度方向相反,初速度大小分别用v1、v2表示,若在刚要落到地面上时两小球速度之间的夹角为90°,以下说法正确的是( )
A.要实现上述情景要求抛出时的高度是某一个定值
B.能实现上述情景要求v1、v2的乘积是某一个定值
C.刚要落地时两球的总动能一定增加了mv1v2
D.无论v1、v2的数值是多少,落地所用的时间都是定值
5.简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前,先给小朋友绑上安全带,然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上,并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后,小朋友被“发射”出去冲向高空,小朋友到达最高点,然后下落到B点时,弹性绳恰好为原长,然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点,并始终沿竖直方向运动,忽略弹性绳质量与空气阻力,则小朋友( )
A.在C点时的加速度大小为0
B.B到A过程加速度先减小后增大
C.在B点时速度最大
D.在下落过程中机械能不断减小
6.如图甲所示,一个小物块从斜面底端冲上固定的光滑斜面,改变小物块的初动能,得出小物块轨迹的最高点距地面高度与其初动能的关系图像如图乙所示。已知重力加速度为,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A.小物块的质量为
B.斜面的长度为
C.当小物块以大小为的初速度冲上斜面时,刚好能到达斜面的顶端
D.当小物块以初动能为冲上斜面时,小物块到达最高点时离出发点的水平距离为
7.弹球游戏装置结构如图,轻质弹簧下端固定在光滑斜面底部,弹簧处于原长时上端在O点。 小球将弹簧压缩到A点(未栓接)由静止释放后,运动到B点速度为零。 以O点为坐标原点, 沿斜面向上为正方向建立x轴,小球上升过程的速度 v、加速度a、动能Ek及其机械能E随位置坐标x的变化规律可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.下列说法正确的是( )
A.物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用
B.物体处于平衡状态时机械能一定守恒
C.在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒
D.物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功
9.如图。倾角的光滑斜面下端有一垂直斜面的挡板,挡板上连接一轻质弹簧,斜面上端A与竖直放置的光滑圆弧形管道平滑连接,在外力的作用下,一质量为m的小球静止在P点。弹簧处于压缩状态,现释放小球,小球无能量损失地进入圆弧形管道(小球直径稍小于管道直径),刚好可到达圆弧形管道的最高点,已知圆弧形管道半径为R,,,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.弹簧储存的弹性势能为3mgR
B.其他条件不变,把小球质量变为2.5m,则小球仍能进入圆弧形管道
C.其他条件不变,把小球质量变为0.5m,则小球在最高点对圆弧形管道的作用力为2.5mg,方向竖直向上
D.其他条件不变,换成长度相同弹性势能较大的弹簧,在圆弧形管道最高点,圆弧形管道对小球的作用力一定增大
10.如图,质量分别为mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g=10m/s2,不计细绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.A与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力
B.A比B先落地
C.A,B落地时的动能分别为400J、850J
D.两球损失的机械能总量250J
三、实验题
11.如图甲所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置,图中物块A的质量为m1,物块B和遮光片的总质量为m2,,二者用轻质细线通过定滑轮相连接. 一开始用手托着B,二者处于静止状态,细线伸直,此时光电门与遮光片的距离为H. 释放物块B,当遮光片通过光电门时,光电门记录的遮光时间是. 用游标卡尺测量遮光片的宽度d,部分刻度线如图乙所示,重力加速度为g.
(1)遮光片的宽度d=_________cm.
(2)物块B经过光电门时的速度为________m/s. (结果保留两位有效数字)
(3)验证机械能守恒时,在误差允许的范围内,需要满足关系式________________(用题中所给的字母表示).
(4)在实际运算验证时,第(3)题中的关系式两边的数值总是有些差异,你认为产生误差原因可能是_______________(答对一条即可给分).
12.某实验小组做“探究动能定理”实验,装置如图甲所示。探究对象是铝块(质量小于砂桶和砂的总质量),保持其质量m不变,通过在砂桶中加砂来改变对铝块的拉力,由力传感器可测得拉力的大小F。已知当地重力加速度为g,电源频率为f。
(1)若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更________(填“大”或“小”)。
(2)实验时,让砂桶从高处由静止开始下落,在纸带打出一系列的点,如图乙所示,其中0是打下的第一个点,取纸带上0~5过程进行研究,铝块动能的增加量ΔEk=_______,合外力做的功W=______(用题目和纸带中已知物理量符号表示)。
(3)为了更普遍地反应铝块运动过程中功与动能增加量的关系,某同学选取0点到不同计数点过程,作出ΔEk–W图象如图丙所示,他根据图像斜率的值约为_________,才得到结论:外力做的功等于动能的增加量。
四、解答题
13.在排球比赛中,某运动员用400 N的力把质量为270 g的排球从2.8 m的高度扣向对方的场地内.在球被扣到落地的过程中,排球的重力势能如何变化?(g取10 m/s2)
14.利用物理模型对问题进行分析,是重要的科学思维方法。
(1)如图1所示,质量为的某物体在光滑水平面上运动,在与运动方向相同的恒力的作用下发生一段位移,速度由增加到。请根据牛顿运动定律和运动学公式,推导水平恒力对物体做的功与物体动能变化的关系。
(2)如图2所示,一架飞机质量,起飞过程中从点由静止开始沿水平直线匀加速滑跑。当飞机到达点时,其位移,速度达到起飞速度。在此过程中,飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的。重力加速度取。求飞机在点的牵引力瞬时功率。
15.如图所示,斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C,整个装置竖直固定,D是最低点,圆心角∠DOC=37°,E、B与圆心O等高,圆弧轨道半径R=0.30m,斜面长L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙.现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑,物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数=0.75.取sin37o=0.6,cos37o=0.8,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力.求:
(1)物块从A到C过程重力势能的增量ΔEP;
(2)物块第一次通过B点时的速度大小vB;
(3)物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小N.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】当物体所受的合力方向与它的速度方向不在同一直线时,物体做曲线运动。曲线运动的速度方向时刻在改变,是一种变速运动。则合力与加速度可能不变,速度的大小也可能不变,则动能也可能不变。
故选D。
2.C
【详解】由于小球的运动过程是缓慢移动,则小球在任一时刻都可看成是平衡状态,即小球的动能不变,小球上升过程只有重力和这两个力做功,根据动能定理有
解得
故选C。
3.D
【详解】A.剪断轻绳后A自由下落,B沿斜面下滑,A、B都只有重力做功,设下落高度为h,根据动能定理得
解得
即着地时两物块速率相同,速度方向不同,A错误;
B.剪断细线,A、B两物体都只有重力做功,机械能守恒,则机械能的变化量都为零,B错误;
C.动能的增加量为
初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态
则A、B的质量不相等,所以动能的增量不相同,故C错误;
D.A运动的时间,根据
解得
所以A重力做功的平均功率为
B运动有
解得
所以B重力做功的平均功率为
而初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态
所以重力做功的平均功率相等,故D正确;
故选D。
4.C
【详解】ABD.当两小球速度夹角为时,二者速度的偏角互余,设初速度大小为的小球速度偏角为,则
解得
下落的高度
时间和高度的值由 的乘积决定。若 变化,、必随之变化,而非固定值,故ABD错误;
C.刚要落地时两球的总动能增加量
故C正确。
故选C。
5.B
【详解】A.在C点时弹性绳弹力为零,竖直方向受到重力,加速度大小为g,故A错误;
B.B到A过程受到重力和弹性绳的弹力,弹力逐渐增大,合力先减小后增大,根据牛顿第二定律可知加速度先减小后增大,故B正确;
C.在B点时合力竖直向下,小朋友向下加速,弹性绳的弹力和重力相等时速度最大,故C错误;
D.在C到B过程中,弹力为零,只有重力做功,机械能不变,B到A过程弹力逐渐增大,做负功,机械能不断减小,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.由图乙可得,当小物块初动能为时,小物块未冲出斜面,根据动能定理有
解得
所以小物块的质量为,故A错误;
B.设斜面的长度为、倾角为,小物块能冲出斜面时初动能为,冲出斜面后做斜抛运动的速度为,从斜面底端到顶端,根据动能定理有
冲出斜面后做斜抛运动,还能上升的高度
小物块轨迹的最高点距地面高度
联立解得
由图像乙中初动能为时,小物块冲出斜面,这条一次函数表达式为
所以有,
联立解得,
所以斜面的长度为,故B错误;
C.设小物块以初速度冲上斜面时,刚好能到达斜面顶端,有
解得
即此时速度刚好达到斜面顶端,故C正确;
D.当小物块以初动能为冲上斜面时,设小物块冲出斜面后做斜抛运动的速度为,从斜面底端到顶端有
解得
从斜面顶端到最高点的运动时间
从斜面顶端到最高点的水平距离
解得
所以从出发点到最高点的水平距离,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】A.设O点速度为v小球由O到B的过程中由动能定理可知
解得
图像中过O点后应为曲线,故A错误;
B.设A点的弹性势能为,小球在恢复原长过程中由能量定理可知
整理可得
可知在O点前图像应为开口向下的抛物线
由O到B的过程中动能定理可知
图像为直线,故B正确;
C.设弹簧原长为小球由A运动到O点的过程中受力分析可知
随着弹簧形变量减小,弹簧弹力减小,小球加速度逐渐变小;当a=0时物体达到最大速度此时受力分析可知
此后小球会做变减速运动直至到达O点受力分析可知
分析可知加速度逐渐变大;
小球由O到B的过程中,弹簧弹力为零受力分析可知
从O点开始物体做匀减速直线运动图像应为直线,故C错误;
D.设A点的弹性势能为,小球在恢复原长过程中由能量定理可知
整理可得
图像为开口向下的抛物线,故D错误。
故选B。
【点睛】对于图像问题要明确坐标轴以及斜率的概念,关键要根据物理规律得到解析式,在研究图像。
8.CD
【详解】AC.系统不受除重力和弹力以外的其他力或其他力的合外力为零时,机械能守恒,A错误,C正确;
B.处于平衡状态,只能说明所受到的合外力为零,并不一定说物体初重力和弹力以外的其他力或者其他力的合力为零,B错误;
D.如果物体的动能与重力势能的和增大,则必定有重力以外的其他力对物体做功,D正确;
故选CD。
9.AC
【详解】A.小球刚好运动到圆弧形管道的竖直最高点时速度为零,根据机械能守恒定律有
故A正确;
B.弹簧劲度系数不变时,弹簧的弹性势能不变,把小球质量变为2.5m,设小球可上升的最大高度为h,则有
解得
因此小球不能进入圆弧形管道,故B错误;
C.把小球质量变为0.5m时,设小球经过最高点时的速度为v,则有
在最高点满足
解得
方向竖直向下,根据牛顿第三定律,小球在最高点对圆弧形管道的作用力为2.5mg,方向竖直向上,故C正确;
D.其他条件不变,增大弹簧的弹性势能,则小球在最高点有速度,需要向心力,与原来相比,支持力可能向上且减小,故D错误。
故选AC。
10.ACD
【详解】A项:由于A、B两球对细绳的摩擦力必须等大,且A、B的质量不相等,A球由静止释放后与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力,故A正确;
B项:对A:mAg-fA=mAaA,对B:mBg-fB=mBaB,fA=fB,fA=0.5mAg,联立解得:,
设A球经ts与细绳分离,此时,A、B下降的高度分别为hA、hB,速度分别为VA、VB,
则有:,,H=hA+hB,VA=aAt,VB=aBt 联立解得:t=2s,hA=10m,hB=15m,VA=10m/s,VB=15m/s,
分离后,对A经t1落地,则有:,
对B经t2落地,m则有:
解得:, ,所以b先落地,故B错误;
C项:A、B落地时的动能分别为EkA、EkB,由机械能守恒,有:
代入数据得:EkA=400J、EkB=850J,故C正确;
D项:两球损失的机械能总量为△E,△E=(mA+mB)gH-EkA-EkB,代入数据得:△E=250J,故D正确.
故应选:ACD.
【点睛】解决本题的关键理清A、B两球在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.要注意明确B和绳之间的滑动摩擦力,而A和绳之间的为静摩擦力,其大小等于B受绳的摩擦力.
11. 1. 055 2. 5 存在阻力作用
【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为10mm,游标读数为0.05×11mm=0.55mm,则遮光片的宽度:
(2)[2]物块B经过光电门的瞬时速度为:
.
(3)[3]系统重力势能的减小量为:
系统动能的增加量为:
所以当:
系统机械能守恒.
(4)[4]在实际运算验证时关系式两边的数值总是有些差异,可能的原因是轻绳和滑轮间存在阻力作用.
12. 大 (F-mg)(h+x1) 图像斜率近似为1
【详解】(1)[1]由于滑轮的摩擦,若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更大;
(2)[2]计数点5的瞬时速度
铝块动能的增加量
[3]合外力做的功
(3)[4]由实验原理得
所以只有在图像斜率的值约为1时,才能得到结论:外力做的功等于动能的增加量。
13.减少7.56 J
【详解】在球被扣到落地的过程中,重力对排球做的功
重力对排球做正功,排球的重力势能减少7.56 J.
14.(1)
(2)
【详解】(1)物体运动的加速度为
由速度-位移关系式
联立可得
可得
(2)由速度-位移关系式
可得加速度为
根据牛顿第二定律,有
解得
飞机在A点的牵引力瞬时功率
15.(1)-1.14J (2) (3)
【详解】(1)从A到C物块的重力做正功为:
故重力势能的增量
(2)根据几何关系得,斜面BC部分的长度为:
设物块第一次通过B点时的速度为,根据动能定理有:
解得:
(3)物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为:
在BC部分下滑过程受到的合力为:
则物块第一次通过C点时的速度为:
物块从C到D,根据动能定理有:
在D,由牛顿第二定律得:
联立解得:
【点睛】本题考查了动能定理与牛顿第二定律的综合运用,运用动能定理解题关键确定出研究的过程,分析过程中有哪些力做功,再根据动能定理列式求解.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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