内容正文:
剑影实验学校2025-2026学年第二学期第一次月考
高一物理试卷
(考试时间:75分钟;满分:100分)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学中的物理量有标量和矢量之分,下列物理量属于矢量的是( )
A. 功率 B. 速率 C. 速度 D. 动能
2. 如图所示,一个物体从光滑曲面轨道上的A处由静止滑下,则物体从A下滑到B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力势能增加
B. 斜面的支持力对物体做正功
C. 物体的机械能增大
D. 物体的动能与重力势能之和不变
3. 在2022年北京冬奥会上,中国队在短道速滑混合团体接力决赛中获得金牌。比赛中,“接棒”运动员甲在前面滑行,“交棒”运动员乙从后面追上甲,并用力推运动员甲完成交接棒。则在交接棒过程中( )
A. 甲对乙做正功 B. 甲对乙不做功
C. 乙对甲做正功 D. 乙对甲不做功
4. 如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图,缓慢经过一腰长为、顶角为的等腰三角形小山丘,已知其身长为,总质量为,如图其头部刚到达最高点,假设毛毛虫能一直贴着小山丘前行,重力加速度为g,则从其头部刚到山顶到头部刚到山丘底端的过程中毛毛虫的重力势能变化量为( )
A. B. C. D.
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 下列关于功、功率的说法正确的是( )
A. 只要力作用在物体上,该力一定对物体做功
B. 摩擦力可能对物体做正功
C. 由可知,只要知道和就可求出任意时刻的功率
D. 由可知,当汽车发动机的功率一定时,牵引力大小与速度大小成反比
6. 在下列实例中,可认为研究对象运动过程中机械能守恒的是( )
A. 苹果从树上掉落
B. 掷出的铅球在空中运动
C. 跳伞运动员打开降落伞后匀速下降
D. 汽车关闭发动机后在水平路面上滑行至停止
7. 如图所示,质量为0.5kg的小球(视为质点)从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点,与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点,C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 在小球从B点运动到C点的过程中,重力对小球做的功为-4J
B. 以桌面为重力势能的参考平面,小球在A点时的重力势能为12J
C. 以桌面为重力势能的参考平面,小球在B点时的重力势能为-4J
D. 在小球从A点经B点运动到C点的过程中,重力对小球做的功为16J
8. 如图甲所示,物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图乙所示,取,则( )
A. 物体的质量
B. 物体与水平面间的动摩擦因数
C. 第内物体克服摩擦力做的功
D. 前内推力做功的平均功率
三、填空题:本题共三小题,共9分。
9. 一个质量为2kg的物体被人用手由静止开始向上提升了2m,此时速度达到2m/s,重力加速度g取,不计空气阻力,该过程中,手对物体做功________J;重力对物体做功________J;合外力对物体做功________J。
10. “蹦极”是一种很有挑战性的运动如图所示,某同学身系弹性绳从高空P处自由下落做蹦极运动,图中a是弹性绳原长的位置,c是该同学所到达的最低点,b是该同学静止地悬着时的平衡位置,不计空气阻力,那么,该同学到达___________点动能最大,到达___________点时弹性绳的弹性势能最大。
11. 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。
四、实验题:本题共两题,每空2分,共16分。
12. 如图是“验证机械能守恒定律”的实验装置。
(1)本实验应选用___________(填“A”或“B”)的重物;
A. 密度小、体积大 B. 密度大,体积小
(2)释放纸带时,重物应___________(填“A”或“B”)打点计时器;
A. 靠近 B. 远离
(3)完成本实验___________(填“A”或“B”)天平。
A. 需要 B. 不需要
(4)观察乙图纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的___________端(填“A”或“B”)。
13. 如图甲所示,某学习小组利用如图所示装置来研究“合外力做功与动能变化的关系”,测得小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,并保证m远小于M,安装好实验装置并正确平衡摩擦力,实验中始终保持细绳与木板平行,打点计时器打点周期为T,当地的重力加速度为g。
(1)在平衡摩擦力过程中,取下细绳及砂桶,通过改变长木板的倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做______运动。
(2)若确保该学习小组实验操作正确,并挑选出如图所示的纸带,则由此可求得纸带上由A点到D点所对应的过程中,合外力对小车所做的功W=______;在此过程中小车动能改变量为ΔEk=______;若在误差范围内满足______,则动能定理得证。(均使用题中所给和图中标注的物理量符号表示)
五、解答题:本题共3题,共35分。
14. 如图所示,为长度的水平光滑轨道,为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道,两轨道在点平滑连接,质量的物块(可视为质点)静止在点。现用一水平向右大小为的力作用在物块上,运动到点时撤去。不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)力对物块做的功;
(2)物块到达点时的速度大小;
(3)物块从点脱离轨道后上升的最大距离。
15. 我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图(a)为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图(b)所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为,,。当每条绳子拉力的大小为时,人与木板沿直线匀速前进,在内前进了,求此过程中
(1)地面对木板的阻力大小;
(2)两条绳子拉力所做的总功;
(3)两条绳子拉力的总功率。
16. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量m=200kg在水平的公路上由静止开始匀加速启动,当功率达到8.0×103w后保持功率恒定,匀加速持续的时间是,该车运动的速度与时间的关系如图所示,汽车在运动过程中所受阻力不变,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)该车在运动过程中所受阻力大小;
(2)该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小;
(3)从静止开始到18s末该车所受牵引力所做的功。
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剑影实验学校2025-2026学年第二学期第一次月考
高一物理试卷
(考试时间:75分钟;满分:100分)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学中的物理量有标量和矢量之分,下列物理量属于矢量的是( )
A. 功率 B. 速率 C. 速度 D. 动能
【答案】C
【解析】
【详解】功率、速率、动能都是标量,速度是矢量
故选C。
2. 如图所示,一个物体从光滑曲面轨道上的A处由静止滑下,则物体从A下滑到B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力势能增加
B. 斜面的支持力对物体做正功
C. 物体的机械能增大
D. 物体的动能与重力势能之和不变
【答案】D
【解析】
【详解】从A下滑到B的过程中,高度降低,重力势能减小,曲面的支持力与速度垂直,不做功;因为只有重力做功,机械能守恒,动能与重力势能之和不变,D正确。
故选D。
3. 在2022年北京冬奥会上,中国队在短道速滑混合团体接力决赛中获得金牌。比赛中,“接棒”运动员甲在前面滑行,“交棒”运动员乙从后面追上甲,并用力推运动员甲完成交接棒。则在交接棒过程中( )
A. 甲对乙做正功 B. 甲对乙不做功
C. 乙对甲做正功 D. 乙对甲不做功
【答案】C
【解析】
【详解】AB.乙推甲,则甲对乙的反作用力向后,与乙的位移方向相反,则甲对乙做负功,选项AB错误;
CD.乙推甲,则乙对甲的作用力向前,与甲的位移方向相同,乙对甲做正功,选项C正确,D错误。
故选C。
4. 如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图,缓慢经过一腰长为、顶角为的等腰三角形小山丘,已知其身长为,总质量为,如图其头部刚到达最高点,假设毛毛虫能一直贴着小山丘前行,重力加速度为g,则从其头部刚到山顶到头部刚到山丘底端的过程中毛毛虫的重力势能变化量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】选山丘底端为零势能面,初状态的重力势能为
毛毛虫头部越过山顶刚到达山丘底端时的重力势能为
其重力势能的变化量为
故选 D。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 下列关于功、功率的说法正确的是( )
A. 只要力作用在物体上,该力一定对物体做功
B. 摩擦力可能对物体做正功
C. 由可知,只要知道和就可求出任意时刻的功率
D. 由可知,当汽车发动机的功率一定时,牵引力大小与速度大小成反比
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当力的方向与位移方向垂直时,力做功为零,可知,有力作用在物体上,该力不一定对物体做功,故A错误;
B.当摩擦力方向与位移方向相同时,摩擦力对物体做正功,可知,摩擦力可能对物体做正功,故B正确;
C.由可知,只要知道和就可求出任意时间间隔内的平均功率,故C错误;
D.根据
则有
可知,当汽车发动机的功率一定时,牵引力大小与速度大小成反比,故D正确。
故选BD。
6. 在下列实例中,可认为研究对象运动过程中机械能守恒的是( )
A. 苹果从树上掉落
B. 掷出的铅球在空中运动
C. 跳伞运动员打开降落伞后匀速下降
D. 汽车关闭发动机后在水平路面上滑行至停止
【答案】AB
【解析】
【详解】A.苹果从树上掉落,相对苹果所受重力,空气阻力可以忽略不计,即可以近似看为只有重力做功,此时可认为苹果运动过程中机械能守恒,故A正确;
B.掷出的铅球在空中运动,相对铅球所受重力,空气阻力可以忽略不计,即可以近似看为只有重力做功,此时可认为铅球运动过程中机械能守恒,故B正确;
C.跳伞运动员打开降落伞后匀速下降,阻力大小与重力大小相等,阻力做负功,此时运动员的机械能不守恒,故C错误;
D.汽车关闭发动机后在水平路面上滑行至停止,重力势能不变,速度减小,动能减小,机械能减小,则汽车的机械能不守恒,故D错误。
故选AB。
7. 如图所示,质量为0.5kg的小球(视为质点)从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点,与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点,C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 在小球从B点运动到C点的过程中,重力对小球做的功为-4J
B. 以桌面为重力势能的参考平面,小球在A点时的重力势能为12J
C. 以桌面为重力势能的参考平面,小球在B点时的重力势能为-4J
D. 在小球从A点经B点运动到C点的过程中,重力对小球做的功为16J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在小球从B点运动到C点的过程中,重力对小球做的功为,故A正确;
BC.以桌面为重力势能的参考平面,小球在A点时的重力势能为
在B点时的重力势能为,故B错误,C正确;
D.在小球从A点经B点运动到C点的过程中,重力对小球做的功为,故D错误。
故选AC。
8. 如图甲所示,物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图乙所示,取,则( )
A. 物体的质量
B. 物体与水平面间的动摩擦因数
C. 第内物体克服摩擦力做的功
D. 前内推力做功的平均功率
【答案】AC
【解析】
【详解】A B.因在内物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律
内物体匀速运动,由平衡条件
解得, ,故A正确,B错误;
C.第内物体位移为
则第内物体克服摩擦力做的功,故C正确;
D.因第内物体处于静止状态,前内的位移等于第内位移,故前内推力做功的平均功率,故D错误。
故选AC。
三、填空题:本题共三小题,共9分。
9. 一个质量为2kg的物体被人用手由静止开始向上提升了2m,此时速度达到2m/s,重力加速度g取,不计空气阻力,该过程中,手对物体做功________J;重力对物体做功________J;合外力对物体做功________J。
【答案】 ①. 44 ②. -40 ③. 4
【解析】
【详解】[1]物体上升过程,根据动能定理有
代入数据解得手对物体做功为
[2]重力对物体做功为
[3]合外力对物体做功为
10. “蹦极”是一种很有挑战性的运动如图所示,某同学身系弹性绳从高空P处自由下落做蹦极运动,图中a是弹性绳原长的位置,c是该同学所到达的最低点,b是该同学静止地悬着时的平衡位置,不计空气阻力,那么,该同学到达___________点动能最大,到达___________点时弹性绳的弹性势能最大。
【答案】 ①. b ②. c
【解析】
【分析】
【详解】[1]该同学下降经过b点时,受力平衡,速度达到最大,动能最大。
[2]到达c点时弹性绳的伸长量最大,弹性势能最大。
11. 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。
【答案】 ①. 36 ②. 72
【解析】
【详解】[1]2s末木块下滑的位移为
前2s内木块重力的平均功率
[2]2s末木块重力的瞬时功率
四、实验题:本题共两题,每空2分,共16分。
12. 如图是“验证机械能守恒定律”的实验装置。
(1)本实验应选用___________(填“A”或“B”)的重物;
A. 密度小、体积大 B. 密度大,体积小
(2)释放纸带时,重物应___________(填“A”或“B”)打点计时器;
A. 靠近 B. 远离
(3)完成本实验___________(填“A”或“B”)天平。
A. 需要 B. 不需要
(4)观察乙图纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的___________端(填“A”或“B”)。
【答案】(1)B (2)A (3)B
(4)A
【解析】
【小问1详解】
为了减小重物下落时所受空气的阻力,应选用密度大,体积小的重物
故选B。
【小问2详解】
为了提高纸带的利用率,释放纸带时,重物应靠近打点计时器
故选A。
【小问3详解】
因在验证动能增大量
与重力势能的减小量
两项都有重物质量,故不需要测其质量,即不需要天平
故选B。
【小问4详解】
因重物带着纸带加速下落,即相等的时间内下落位移增大,点迹越来越稀疏,可知连接重物的夹子应夹在纸带的A端。
13. 如图甲所示,某学习小组利用如图所示装置来研究“合外力做功与动能变化的关系”,测得小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,并保证m远小于M,安装好实验装置并正确平衡摩擦力,实验中始终保持细绳与木板平行,打点计时器打点周期为T,当地的重力加速度为g。
(1)在平衡摩擦力过程中,取下细绳及砂桶,通过改变长木板的倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做______运动。
(2)若确保该学习小组实验操作正确,并挑选出如图所示的纸带,则由此可求得纸带上由A点到D点所对应的过程中,合外力对小车所做的功W=______;在此过程中小车动能改变量为ΔEk=______;若在误差范围内满足______,则动能定理得证。(均使用题中所给和图中标注的物理量符号表示)
【答案】 ①. 匀速直线 ②. ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]改变长木板的倾斜程度,用重力沿木板方向的分力来平衡小车受到的摩擦力,当两个力相等时,小车做匀速直线运动。
(2)[2]平衡摩擦力后,小车受到细绳的拉力即是其受到的合外力,当m远小于M时,小车以及砂和砂桶的加速度远小于重力加速度g,此时砂和砂桶的总重力mg可以近似等于细绳的拉力,即小车受到的合外力为mg。由A点到D点,小车的位移为,合外力与位移方向相同,所以合外力对小车做功为
[3]小车受到合外力恒定,小车做匀加速直线运动,在某位移的中间时刻的速度与这段位移的平均速度相等。纸带上相邻两点间的时间间隔为T。A点为O、B两点的中间时刻,小车在A点的速度
D点为C、E两点的中间时刻,小车在D点的速度
由A点到D点,小车动能的改变量
[4]若满足合外力做功等于动能的改变量,即
动能定理得证。
五、解答题:本题共3题,共35分。
14. 如图所示,为长度的水平光滑轨道,为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道,两轨道在点平滑连接,质量的物块(可视为质点)静止在点。现用一水平向右大小为的力作用在物块上,运动到点时撤去。不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)力对物块做的功;
(2)物块到达点时的速度大小;
(3)物块从点脱离轨道后上升的最大距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由功的定义可得,力做的功
解得
【小问2详解】
物块由点运动到点,由动能定理得
解得
【小问3详解】
物块从点脱离轨道后做竖直上抛运动,则
解得
15. 我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图(a)为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图(b)所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为,,。当每条绳子拉力的大小为时,人与木板沿直线匀速前进,在内前进了,求此过程中
(1)地面对木板的阻力大小;
(2)两条绳子拉力所做的总功;
(3)两条绳子拉力的总功率。
【答案】(1)450N
(2)9.0×103J
(3)600W
【解析】
【小问1详解】
由于木板匀速运动则有
解得
【小问2详解】
根据功的定义式有
解得
【小问3详解】
根据功率的定义,有
16. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题一辆试验用的小型电动汽车质量m=200kg在水平的公路上由静止开始匀加速启动,当功率达到8.0×103w后保持功率恒定,匀加速持续的时间是,该车运动的速度与时间的关系如图所示,汽车在运动过程中所受阻力不变,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)该车在运动过程中所受阻力大小;
(2)该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小;
(3)从静止开始到18s末该车所受牵引力所做的功。
【答案】(1)800N (2)1000N
(3)
【解析】
【小问1详解】
当牵引力等于阻力时,速度达到最大值,则有
可得该车在运动过程中所受阻力大小为
【小问2详解】
根据图像可知,匀加速阶段加速度大小为
根据牛顿第二定律有
则该车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小
【小问3详解】
汽车匀加速运动的位移为
牵引力做的功为
变加速过程中,即8s—18s内,汽车牵引力的功率恒为8000W,所以该过程中牵引力做的功为
则从静止开始到末该车所受牵引力所做的功
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