内容正文:
沫若中学2025-2026学年高一下学期4月月考物理试卷
一.单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.人在水平地面上原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,人的重心由静止开始加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.地面对人的支持力等于人的重力 B.地面对人的支持力大于人的重力
C.地面对人的支持力对人做正功 D.此过程人处于失重状态
2.如图是运动员在跳高比赛中的场景。关于运动员的能量,下列结论正确的是( )
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
3.如图所示,在世界山地极限运动会“高山斜面平抛精准赛”中,某运动员在固定倾角的高山斜面项端,分别以v1、v2 (v1 <v2)的初速度将标准投掷器材(视为质点)水平抛出,物体以v2抛出刚好落在斜面底端。若忽略空气阻力,两次投掷器材从抛出到落在斜面的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间t1>t2 B.水平位移x1>x2
C.落到斜面时重力的瞬时功率P1=P2 D.落地斜面时的速度与竖直方向的夹角θ1 =θ2
4.对无人驾驶汽车的测试过程中,质量为2t的汽车在水平路面上以恒定加速度a=2.5m/s2启动,其v-t图像如图所示,其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为P=75kW,所受阻力大小恒为f= 2500N,关于汽车的运动以下说法正确的是( )
A.最大速度v2=25m/s B.匀加速阶段的末速度v1=10m/s
C.匀加速阶段的牵引力F1=5000N D.当速度为20m/s时,加速度大小是2m/s2
5.如图所示,一轻质弹簧竖直固定在水平地面上,O 为弹簧原长时上端的位置。一物块从 A 点由静止释放,落在弹簧上将弹簧压缩至最低点 B。不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 从 A 到 O 的过程中,物块的机械能一直增大
B. 从 O 到 B 的过程中物块的机械能守恒
C. 从 O 到 B 的过程中,物块的重力势能和弹簧的弹性势能之和一直增大
D. 从 O 到 B 的过程中,物块的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大
6. 质量均为 m 的物体甲和乙,从静止开始做加速直线运动的 a-t 和 a-x 关系图象分别如图 1、2 所示,分析图象,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的运动性质相同,加速度随时间都均匀增大 B. 甲、乙都做匀变速直线运动
C.t1时刻甲的动能为 D. 乙运动到x1处的速度为
7.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中所受的摩擦力恒定。若用Ek、v、x和Ep分别表示该物体的动能、速度、位移和机械能,则下列图像中可能正确的是( )
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,可视为质点的小球质量为m,轻质细线长为L,一端系于悬点O,另一端连接小球。把小球和悬线拉到水平位置且悬线绷直,由静止释放小球,小球运动过程中受到大小恒为f的阻力作用,该阻力的方向始终与运动方向相反,小球可视为质点,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.小球摆到最低点时的动能为mgL- fL
B.小球摆到最低点时的动能为mgL- fπL
C.下摆过程中,小球所受重力的功率先增大后减小
D.下摆过程中,小球所受阻力的功率一直为零
9.“嫦娥六号”降落月球前经过三次关键变轨,简化如图所示,“嫦娥六号”经环月椭圆轨道I的Q点变轨进入距离月球表面高度为h的圆轨道II,再经圆轨道II的Q点变轨到更低的椭圆轨道Ш。在轨道I、II、Ш中经过O点的速度大小分别为v1、v2、v3,加速度大小分别为a1、a2、a3,在圆轨道II上运动的周期为T,已知月球半径为R,引力常量为G,则( )
A.v1>v2>v3 B.a1>a2>a3 C.月球质量 D月球平均密度
10.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态,物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A.弹簧的最大弹力大小为μmg B.物块克服摩擦力做的功为μmgs
C.弹簧的最大弹性势能为μmgs D.物块在A点的初速度大小为
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. (8分)在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图a所示,图b是演示器部分原理示意图:其中皮带轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮①的2倍,轮④的半径是轮⑤的2倍,两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力,图a中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有:质量均为2m的甲球和乙球、质量为m的丙球。
(1)下列实验与本实验方法相同的是( )
A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究加速度与力和质量的关系
(2)探究向心力与轨道半径关系,实验时应选择甲球和 球作为实验球;
(3)在某次实验中,一组同学把甲球和乙球分别放在A、C位置,将皮带处于塔轮的某一层上,匀速转动手柄时,左边标尺露出1个分格,右边标尺露出4个分格,则A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为 ,A、C两个挡板角速度之比为 。
12.(8分)用打点计时器验证动能定理的实验中,使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点。现选取一条符合实验要求的纸带,如图乙所示,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,重力加速度g取9.80 m/s2。
(1)下列几个操作步骤中:
A.按照图甲所示,安装好实验装置
B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上
C.先接通电源,后释放重物,纸带随重物运动,打点计时器在纸带上打下一系列点
D.测量纸带上某些点间的距离
E.根据测量的结果计算重物下落过程中重力做的功是否等于增加的动能
(1)根据乙图所得数据,应选取图中O点和 点来验证动能定理。
(2)从O点到第(1)问中所取的点,重物重力做的功W= J,动能的增加量ΔEk= J。(计算结果均保留三位有效数字)
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是下列图中的 。
13.(10分)如图甲所示,质量m=2 kg的物体静止在光滑的水平面上,t=0时刻物体受到一个变力F作用,t=1 s时撤去力F,某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面。已知物体从开始运动到到达斜面最高点的v-t图像如图乙所示,不计其他阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6。求:
(1)变力F做的功;
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中,克服摩擦力做功的平均功率;
(3)物体回到出发点时的速度大小。
14. (12分)如图所示,某滑雪赛道由平直轨道AB、倾斜直轨道BC和圆弧轨道CDE构成。圆弧轨道的半径R=20m,O为圆心,D为圆弧轨道的最低点,OD竖直,OC与竖直方向的夹角α=370。某次比赛中,一总质量为60kg的运动员,从平直轨道末端B点以V0=8m/s水平飞出,刚好无碰撞地从C点进入圆弧轨道,在D点时对轨道的压力大小为1080N。不计空气阻力,g取10m/s2,。求:
(1)运动员在C点时的速度大小vc;
(2)运动员从B到C下降的高度h;
(2)从C到D的过程中,运动员克服摩擦力所做的功w。
15.(16分)如图所示,装置由光滑的四分之一圆弧轨道AB、水平传送带BC组成,圆弧轨道和传送带在B点平滑连接。一质量为m=0.2kg的滑块在圆弧轨道上距离B点高度为h的某处由静止释放,经过传送带,最后落地。已知滑块与传送带的动摩擦因数为µ=0.1,传送带BC长L=2.5m,圆弧轨道半径为R=1m,传送带一直向右做匀速运动,速度大小为v=3m/s,C端距地面的高度H=1.8m。(传送带的轮子半径很小,滑块可视为质点,其余阻力不计,g取10m/s2)
(1)若小滑块全程匀速通过传送带,求滑块经过圆弧底端对轨道的压力。
(2)操作中发现,当滑块从距离B点高度为h1和h2之间(h1˂h2)下滑,最后都会落到地上同一点,分别求出h1和h2的大小。
(3)若滑块始终从A点释放,传送带的长度L可以在0到足够大之间调节(B点位置不变,C点位置可以左右调节),求滑块落地点至B点的水平距离x与传送带长度L之间的关系。(注:滑块运行期间传送带长度是不变的)
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