内容正文:
西华县中都高级中学五月份质量检测
高一下物理试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示,撑杆跳是运动会中非常具有观赏性的比赛项目,用于撑起运动员的杆要求具有很好的弹性。运动员助跑时杆未发生形变,撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大,到运动员水平越过横杆时,杆竖直且恢复原状。关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程,下列说法正确的是( )
A. 杆的弹性势能先增大后减小 B. 杆一直对运动员做负功
C. 运动员越过横杆正上方时速度为零 D. 以上说法均错误
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.运动员撑杆起跳后,杆弯曲程度先逐渐变大再减小,到运动员水平越过横杆时,杆竖直且恢复原状,所以杆的弹性势能先增大后减小,杆对运动员先做负功后做正功,A正确,B、D错误。
C.运动员越过横杆正上方时有水平方向的速度,C错误。
故选A。
2. 如图所示,人用与水平方向成θ角的恒力F拉行李箱,行李箱沿水平方向移动了一段距离L。该过程力F对行李箱做的功是( )
A. FL B. FLsin θ C. FLcos θ D. FLtan θ
【答案】C
【解析】
【详解】根据恒力做功的公式,则有
W=FLcosθ
所以C正确;ABD错误;
故选C。
3. 如图所示,质量为m的跳水运动员从距水面高h的跳台上以v0的速度斜向上起跳,最终落入水中,入水时的速率为v。则运动员起跳时的动能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据动能定理可得
可得运动员起跳时的动能为
故选D。
4. 中考结束后,小明一家乘飞机去外地旅游,飞机加速向上爬升的过程中,关于小明的能量分析,下列说法正确的是( )
A. 动能增加,重力势能不变 B. 动能不变,重力势能增加
C. 机械能总量不变 D. 机械能总量增加
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】有题意可知,飞机加速上升,则动能增大,重力势能增大,机械能为动能和势能之和也是增大,故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 一质量为m的小轿车以恒定功率P启动,沿平直路面行驶,若行驶过程中受到的阻力大小不变,能够达到的最大速度为v,当小轿车的速度大小为时,其加速度大小为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小轿车速度达到最大后,将匀速前进,设阻力为f,牵引力为F1,根据功率与速度的关系式P=Fv和力的平衡条件得
P=F1v
F1=f
当小轿车的速度大小为时,设牵引力为F2,则有
P=F2·
根据牛顿第二定律得
F2-f=ma
联立解得
a=
故选A。
6. 如图所示,两个质量不同的物体A和B,分别从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧形斜坡顶点由静止开始滑到底端。以下说法正确的是( )
A. 下滑过程中重力做的功相等
B. 它们在顶点时的机械能相等
C. 它们到达底端时的动能相等
D. 它们到达底端时的速度大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
可知,由于两物体质量不相同,则两物体下滑过程中重力做的功不相等,A错误;
B.两物体在顶点时速度为0,动能为0,若以地面为零势能面,则
由于两物体质量不相同,则它们在顶点时的机械能不相等,B错误;
C.由于下滑过程只有重力做功,则下滑过程的机械能守恒,即物体在底端的动能等于物体在顶点的重力势能,根据上述可知它们到达底端时的动能不相等,C错误;
D.根据
解得
可知,它们到达底端时的速度大小相等,D正确。
故选D。
7. 两物体做匀速圆周运动,其运动半径之比为2∶3,受到向心力之比为1∶2,则其动能之比为( )
A. 1∶1 B. 3∶2 C. 1∶3 D. 1∶2
【答案】C
【解析】
【详解】首先根据匀速圆周运动向心力公式,变形可得
结合动能定义式
联立得
因此两物体动能之比为
已知,,代入得
故选C。
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分。少选得3分,错选不得分)
8. 一质量为1kg的小球,以10m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是( )
A. Δv=20m/s B. Δv=0 C. ΔEk=1J D. ΔEk=0
【答案】AD
【解析】
【详解】小球碰墙过程中的速度变化
动能变化
故选AD。
9. 如图所示,某同学正在做排球运动的垫球训练。他将球击出后,球从某位置离开手臂竖直向上运动,再下落回到该位置的过程中,空气阻力不能忽略。下列说法正确的是( )
A. 重力对球先做正功后做负功 B. 空气阻力对球一直做负功
C. 球的机械能始终不变 D. 球的机械能减少
【答案】BD
【解析】
【详解】A.球先上升后下降,则重力对球先做负功后做正功,A错误;
B.空气阻力与速度方向始终相反,则空气阻力对球一直做负功,B正确;
CD.由于空气阻力一直做负功,则球的机械能减小,C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A. 重力做功mgR B. 机械能减少mgR
C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR
【答案】AD
【解析】
【详解】A.重力做功
A正确;
BCD.最高点B时,根据
解得
根据动能定理得
解得
所以克服摩擦力做功为,机械能减小,BC错误D正确。
故选AD。
三、填空题(每空2分,填空共16分)
11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,释放纸带前,重物应_________(靠近或远离)打点计时器,手捏住纸带_______(中部或上部)。
【答案】 ①. 靠近 ②. 上部
【解析】
【详解】[1][2]为了充分利用纸带减少阻力,释放纸带时,重物应靠近打点计时器,手捏住纸带上部。
12. 关于“验证机械能守恒定律”的实验中,若正确的操作完成实验,正确的选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),当地重力加速度的值为9.8m/s2,那么(结果均保留两位有效数字)
①纸带的________端与重物相连(选填“左”或“右”);
②打下计数点B时,重物的速度________m/s(结果均保留两位有效数字);
【答案】 ①. 左 ②. 0.98
【解析】
【详解】①[1]由于纸带的速度越来越大,则相等时间内的位移越来越大,可知纸带的左端与重物相连。
②[2]打下计数点B时,重物的速度为
13. 如图所示,在离地面高h处将静止的小物体以初速度踢出,小物体质量为m,不计空气阻力,取踢出位置为零势能面,重力加速度的大小为g,则踢出小物体过程中人对物体做功__________,刚要落地时物体的机械能大小为____________;
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据动能定理可知,踢出小物体过程中人对物体做功
[2]小物体在运动过程中机械能守恒,则刚要落地时物体的机械能大小等于刚被踢出时的机械能大小,因为取踢出位置为零势能面,可知机械能
14. 用150N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m(取g=10m/s2,不计空气阻力)。物体被提高后具有的重力势能是__________J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是__________J。
【答案】 ①. 1000 ②. 500
【解析】
【详解】[1]以地面为零势能参考面,物体被提高后具有的重力势能为
[2]根据动能定理可得
可得物体被提高后具有的动能为
四、计算题(第15题12分,第16题12分,第17题14分,共38分)
15. 如图所示,质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出,初速度的大小为。不计空气阻力,取。
(1)出手时人对石块做的功W;
(2)石块落地时的速度大小。
【答案】(1)12.5J
(2)15m/s
【解析】
【小问1详解】
出手时人对石块做的功
【小问2详解】
由动能定理可知
解得v=15m/s
16. 在离地面高为的窗台上,质量为的物体做自由落体运动,忽略空气阻力,g取,以水平地面为零势能面。求:
(1)物体抛出前的重力势能;
(2)落地前瞬间物体重力的瞬时功率。
【答案】(1)64J (2)160W
【解析】
【小问1详解】
物体下落前的重力势能
【小问2详解】
落地前瞬间物体的速度
重力的瞬时功率
17. 把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆。摆长为l,最大偏角为θ。如果阻力可以忽略,以最低点为参考平面。求:
(1)OC的长度是多少?
(2)小球运动到最低位置时的速度大小是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可知OC的长度是;
【小问2详解】
由机械能守恒定律可知
解得小球运动到最低位置时的速度大小是
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高一下物理试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示,撑杆跳是运动会中非常具有观赏性的比赛项目,用于撑起运动员的杆要求具有很好的弹性。运动员助跑时杆未发生形变,撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大,到运动员水平越过横杆时,杆竖直且恢复原状。关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程,下列说法正确的是( )
A. 杆的弹性势能先增大后减小 B. 杆一直对运动员做负功
C. 运动员越过横杆正上方时速度为零 D. 以上说法均错误
2. 如图所示,人用与水平方向成θ角的恒力F拉行李箱,行李箱沿水平方向移动了一段距离L。该过程力F对行李箱做的功是( )
A. FL B. FLsin θ C. FLcos θ D. FLtan θ
3. 如图所示,质量为m的跳水运动员从距水面高h的跳台上以v0的速度斜向上起跳,最终落入水中,入水时的速率为v。则运动员起跳时的动能为( )
A. B. C. D.
4. 中考结束后,小明一家乘飞机去外地旅游,飞机加速向上爬升的过程中,关于小明的能量分析,下列说法正确的是( )
A. 动能增加,重力势能不变 B. 动能不变,重力势能增加
C. 机械能总量不变 D. 机械能总量增加
5. 一质量为m的小轿车以恒定功率P启动,沿平直路面行驶,若行驶过程中受到的阻力大小不变,能够达到的最大速度为v,当小轿车的速度大小为时,其加速度大小为 ( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,两个质量不同的物体A和B,分别从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧形斜坡顶点由静止开始滑到底端。以下说法正确的是( )
A. 下滑过程中重力做的功相等
B. 它们在顶点时的机械能相等
C. 它们到达底端时的动能相等
D. 它们到达底端时的速度大小相等
7. 两物体做匀速圆周运动,其运动半径之比为2∶3,受到向心力之比为1∶2,则其动能之比为( )
A. 1∶1 B. 3∶2 C. 1∶3 D. 1∶2
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分。少选得3分,错选不得分)
8. 一质量为1kg的小球,以10m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是( )
A. Δv=20m/s B. Δv=0 C. ΔEk=1J D. ΔEk=0
9. 如图所示,某同学正在做排球运动的垫球训练。他将球击出后,球从某位置离开手臂竖直向上运动,再下落回到该位置的过程中,空气阻力不能忽略。下列说法正确的是( )
A. 重力对球先做正功后做负功 B. 空气阻力对球一直做负功
C. 球的机械能始终不变 D. 球的机械能减少
10. 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A. 重力做功mgR B. 机械能减少mgR
C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR
三、填空题(每空2分,填空共16分)
11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,释放纸带前,重物应_________(靠近或远离)打点计时器,手捏住纸带_______(中部或上部)。
12. 关于“验证机械能守恒定律”的实验中,若正确的操作完成实验,正确的选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),当地重力加速度的值为9.8m/s2,那么(结果均保留两位有效数字)
①纸带的________端与重物相连(选填“左”或“右”);
②打下计数点B时,重物的速度________m/s(结果均保留两位有效数字);
13. 如图所示,在离地面高h处将静止的小物体以初速度踢出,小物体质量为m,不计空气阻力,取踢出位置为零势能面,重力加速度的大小为g,则踢出小物体过程中人对物体做功__________,刚要落地时物体的机械能大小为____________;
14. 用150N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m(取g=10m/s2,不计空气阻力)。物体被提高后具有的重力势能是__________J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是__________J。
四、计算题(第15题12分,第16题12分,第17题14分,共38分)
15. 如图所示,质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出,初速度的大小为。不计空气阻力,取。
(1)出手时人对石块做的功W;
(2)石块落地时的速度大小。
16. 在离地面高为的窗台上,质量为的物体做自由落体运动,忽略空气阻力,g取,以水平地面为零势能面。求:
(1)物体抛出前的重力势能;
(2)落地前瞬间物体重力的瞬时功率。
17. 把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆。摆长为l,最大偏角为θ。如果阻力可以忽略,以最低点为参考平面。求:
(1)OC的长度是多少?
(2)小球运动到最低位置时的速度大小是多少?
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