内容正文:
高一 物理试卷
满分100分 时间75分钟
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2、不得随意在答题卡上涂改、乱画。使用黑色中性笔,认真规范答题,不得使用涂改液、修正带、透明胶等方法改错。
3、考试结束后,试卷本人留存将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 如图所示的四种情况,物体在力F的作用下沿水平面运动了一段位移l。四种情形的力F和位移l的大小都相同. 则力F对物体做功相同的是( )
A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 甲、丁 D. 乙、丙
2. 如图甲所示,两位同学合力推动一个箱子在水平地面滑动,如图乙所示,两个力大小相等,互成120°夹角,箱子沿虚线运动,已知两个力做功均为10J,则合力做功为( )
A. 10J B. 0J C. 20J D.
3. 解放军战士进行投弹训练,将质量为的手雷从离地高的位置以速度斜向上抛出,恰好击中地面上的点。若以抛出点为零势能面,重力加速度大小为,且不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 手雷在点的重力势能为
B. 手雷运动到最高点时的动能为0
C. 从到的过程中重力对手雷做的功为
D. 手雷在位置的机械能为
4. 一架无人机竖直升空,其一段时间内的速度时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),从起飞时开始计时,不计空气阻力。则关于无人机的运动,下列说法正确的是( )
A. 无人机在t2时刻重力势能最大
B. 无人机在t2时刻重力的瞬时功率最大
C. 无人机在0~t2时间内重力做正功
D. 无人机在0~t5时间内重力的平均功率为零
5. 如图所示,质量为的小球A沿高度为倾角为的光滑斜面以初速度滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下,结果两球同时落地,下列说法正确的是( )
A. 两球重力做的功不相等
B. 两球重力的平均功率相同
C. 落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度
D. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率等于B球重力的瞬时功率
6. 甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度一时间图像如图(a)所示,乙车的加速度一时间图像如图(b)所示。则( )
A. 时,甲、乙两车的动能相等
B. 内,甲车与乙车的位移相同
C. 甲车在和 时的速度相同
D. 内,甲、乙两车的位移相同
7. 关于做功和物体动能变化的关系,正确的是( )
A. 动能不变的物体一定处于平衡状态
B. 物体的动能不变,所受的合外力必定为零
C. 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
D. 动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 质量为2kg的物体,当它的运动状态发生变化时,以下分析正确的( )
A. 速度由3m/s增大为9m/s,它的动量增大为原来的9倍
B. 速度由3m/s增大为6m/s,它的动能增大为原来的4倍
C. 速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动量变化量为0
D. 速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动能变化量为18J
9. 如图所示,是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m,轨迹的最高点到水平面的距离为H,炮口M的高度为h。不计空气阻力,炮弹可视为质点,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小
B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功
C. 炮弹从炮口射出到落回水平面,重力势能不变
D. 炮弹从炮口射出到落回水平面,重力做的功为mgh
10. 部队为了训练士兵的体能,会进行一种拖轮胎跑的训练,如图所示,某次训练中,士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进,已知连接轮胎的拖绳与地面夹角为,绳子拉力大小为。若士兵拖着轮胎以的速度匀速直线前进 ,则(,,取)( )
A. 内,绳子拉力对轮胎做功为
B. 末,绳子拉力功率为
C. 内,轮胎所受合力做功为
D. 内,轮胎克服地面摩擦力做功为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学利用如图甲所示的装置和频闪摄影来探究平抛运动的特点。“频闪摄影”是摄像机每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次,因此拍摄到物体的图像是不连续的,但从这些不连续的图像中也可以发现物体运动的规律。
(1)关于实验,下列做法正确的是_____________(填选项前的字母);
A. 选择体积小、质量大的小球
B. 先敲击弹片抛出小球,再打开频闪仪
C. 敲击弹片,使小球水平抛出
(2)实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,图乙为某次实验的频闪照片,分析该照片,可得出的实验结论是_____________;
A. 仅可判断A球在竖直方向做自由落体运动
B. 仅可判断A球在水平方向做匀速直线运动
C. 可判断A球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
(3)若A球从距实验台高度为处水平飞出,重力加速度g取,则A球下落到实验台的时间为_____________;
(4)测得乙图中A球连续3个位置的距离如图丙所示,已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为n,重力加速度为g,则A球平抛的初速度表达式_____________。(用n、、、、g表示)
12. 某组同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,经正确操作得到打点纸带如图乙所示,O点为打点计时器打下的第一个点,在纸带的后段选取连续的计数点A、B、C、D、E,相邻计数点间的时间间隔为0.02s。是A、C两点的距离,是O、B两点的距离,重锤的质量,重力加速度g取。
(1)从打点O到打计数点B的过程中重锤重力势能的减少量为________J,动能的增加量为________J,可以发现,重力势能的减少量略大于动能的增加量,其主要原因是________。(结果均保留3位有效数字)
(2)依据上述方法,可以测出O点到各计数点间的距离h,计算出打下对应点时的速度v,再通过作图像的方法剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。为得到线性图线,可作________(填“”、“”或“”)图像。
(3)另一同学用OB段的运动来验证机械能守恒时,他用计算与B点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,你认为这种做法是否正确?并简述理由:________。
13. 如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上,斜面长L=2.0m,质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:
(1)物块从斜面顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功;
(2)物块滑到斜面底端时的动能。
14. 如图,质量为m的物块沿半径为R的圆弧轨道的顶端A由静止滑下,通过最低点B的速度大小为(g为当地重力加速度),求:
(1)物块下滑过程中重力做的功;
(2)通过B点时轨道对物块的支持力;
(3)这一过程中物块克服摩擦力做的功。
15. 如图所示,质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为37°、大小F=10N的拉力作用,物体移动了L=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取9.8。求:
(1)拉力F所做的功W1;
(2)合力F合所做的功。
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高一 物理试卷
满分100分 时间75分钟
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2、不得随意在答题卡上涂改、乱画。使用黑色中性笔,认真规范答题,不得使用涂改液、修正带、透明胶等方法改错。
3、考试结束后,试卷本人留存将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 如图所示的四种情况,物体在力F的作用下沿水平面运动了一段位移l。四种情形的力F和位移l的大小都相同. 则力F对物体做功相同的是( )
A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 甲、丁 D. 乙、丙
【答案】B
【解析】
【详解】分别计算四种情况力F做功为,甲:
乙:
丙:
丁:
故选B。
2. 如图甲所示,两位同学合力推动一个箱子在水平地面滑动,如图乙所示,两个力大小相等,互成120°夹角,箱子沿虚线运动,已知两个力做功均为10J,则合力做功为( )
A. 10J B. 0J C. 20J D.
【答案】C
【解析】
【详解】功是标量,已知两个力做功均为10J,则合力做功为
故选C。
3. 解放军战士进行投弹训练,将质量为的手雷从离地高的位置以速度斜向上抛出,恰好击中地面上的点。若以抛出点为零势能面,重力加速度大小为,且不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 手雷在点的重力势能为
B. 手雷运动到最高点时的动能为0
C. 从到的过程中重力对手雷做的功为
D. 手雷在位置的机械能为
【答案】A
【解析】
【详解】A.以抛出点为零势能面,B点重力势能为,故A正确;
B.斜抛运动的最高点,手雷有水平方向的分速度,因此动能不为0,故B错误;
C.从A到B手雷下落高度为,重力做正功,大小为 ,故C错误;
D.以抛出点为零势能面,A点重力势能为0,因此A点机械能为,D错误。
故选A。
4. 一架无人机竖直升空,其一段时间内的速度时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),从起飞时开始计时,不计空气阻力。则关于无人机的运动,下列说法正确的是( )
A. 无人机在t2时刻重力势能最大
B. 无人机在t2时刻重力的瞬时功率最大
C. 无人机在0~t2时间内重力做正功
D. 无人机在0~t5时间内重力的平均功率为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,在时间内图像围成的面积始终为正,即无人机一直向上运动,当时刻位移最大,无人机在时刻重力势能最大,故A错误;
B.在时刻速度达到最大,由可知,无人机在时刻重力瞬时功率最大,故B正确;
C.时间内无人机向上运动,位移方向向上,重力方向向下,力与位移反向,重力做负功,故C错误;
D.时间内无人机总位移向上,重力做功
平均功率,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,质量为的小球A沿高度为倾角为的光滑斜面以初速度滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下,结果两球同时落地,下列说法正确的是( )
A. 两球重力做的功不相等
B. 两球重力的平均功率相同
C. 落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度
D. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率等于B球重力的瞬时功率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由
两小球质量相同,下落高度相同,则重力做的功相等,故A错误;
B. 由
重力做功相等,下落时间相等,则两球的重力的平均功率相等,故B正确;
C.由机械能守恒,对A球
对B球
得落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度,故C错误;
D.它们落地前的瞬间,A球重力的瞬时功率
B球重力的瞬时功率
无法比较两者大小,故D错误。
故选B。
6. 甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度一时间图像如图(a)所示,乙车的加速度一时间图像如图(b)所示。则( )
A. 时,甲、乙两车的动能相等
B. 内,甲车与乙车的位移相同
C. 甲车在和 时的速度相同
D. 内,甲、乙两车的位移相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.图像上每一点代表该时刻下物体的速度,由甲图可知,时,甲车的速度为2m/s,图像的面积代表物体速度的变化量,由于从静止开始,所以乙车的初始速度为零,由题图有
解得2s时乙车的速度也为2m/s,由于物体的动能表达式为,由题意可知,两车质量相同,且时两车的速度大小相同,所以两车此时的动能相等,故A项正确;
B.结合题图b,可以大致画出乙车的图像,如图所示
由于物体的图像代表物体的位移,由图可知,在甲车的位移大于乙车的位移,故B项错误;
C.由于甲车的图像可知,在时甲车的速度为2m/s,在 时,甲车的速度为,速度是矢量,所以两个时刻的速度不相同,故C项错误;
D.由于代表物体的速度,由题图可知在甲车的位移为零,而乙车一直向前运动,故两车的位移不相同,故D项错误。
故选。A
7. 关于做功和物体动能变化的关系,正确的是( )
A. 动能不变的物体一定处于平衡状态
B. 物体的动能不变,所受的合外力必定为零
C. 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
D. 动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化
【答案】C
【解析】
【详解】AB.动能不变的物体不一定处于平衡状态,如物体做匀速圆周运动时动能不变,但合外力不为零,物体处于非平衡状态,合外力不为零,故AB错误;
C.根据动能定理,外力对物体做的总功等于物体动能的变化量,故C正确;
D.动力和阻力都对物体做功时,若它们的代数和为零,则动能不变,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 质量为2kg的物体,当它的运动状态发生变化时,以下分析正确的( )
A. 速度由3m/s增大为9m/s,它的动量增大为原来的9倍
B. 速度由3m/s增大为6m/s,它的动能增大为原来的4倍
C. 速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动量变化量为0
D. 速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动能变化量为18J
【答案】B
【解析】
【详解】A.当速度为3m/s时,动量为
增大为9m/s时,动量为
变为原来的4倍。故A错误;
B.当速度为3m/s时,动能为
当速度为6m/s时,动能为
变为原来的4倍。故B正确;
C.假设向东为正方向,速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动量变化量为
故C错误;
D.假设向东为正方向,速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动能变化量为
故D错误;
故选B。
9. 如图所示,是岸防炮射出的炮弹在空中运行的轨迹。已知炮弹的质量为m,轨迹的最高点到水平面的距离为H,炮口M的高度为h。不计空气阻力,炮弹可视为质点,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力势能减小
B. 炮弹从炮口运动到最高点的过程中重力做负功
C. 炮弹从炮口射出到落回水平面,重力势能不变
D. 炮弹从炮口射出到落回水平面,重力做的功为mgh
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.炮弹从炮口运动到最高点,高度升高,重力做负功,重力势能增加,故A错误,B正确;
CD.炮弹初位置高度为 (相对于水平面),落回水平面后末位置高度为,因此重力做功 ,重力势能减少了,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 部队为了训练士兵的体能,会进行一种拖轮胎跑的训练,如图所示,某次训练中,士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进,已知连接轮胎的拖绳与地面夹角为,绳子拉力大小为。若士兵拖着轮胎以的速度匀速直线前进 ,则(,,取)( )
A. 内,绳子拉力对轮胎做功为
B. 末,绳子拉力功率为
C. 内,轮胎所受合力做功为
D. 内,轮胎克服地面摩擦力做功为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.3s内轮胎的位移为
3s内,绳子拉力对轮胎做功为,故A正确;
B.3s末,绳子拉力功率为,故B错误;
C.3s内,因轮胎匀速运动,轮胎所受合外力为零,所以轮胎所受合力做功为零,故C错误;
D.3s内,轮胎克服地面摩擦力做功为,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学利用如图甲所示的装置和频闪摄影来探究平抛运动的特点。“频闪摄影”是摄像机每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次,因此拍摄到物体的图像是不连续的,但从这些不连续的图像中也可以发现物体运动的规律。
(1)关于实验,下列做法正确的是_____________(填选项前的字母);
A. 选择体积小、质量大的小球
B. 先敲击弹片抛出小球,再打开频闪仪
C. 敲击弹片,使小球水平抛出
(2)实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,图乙为某次实验的频闪照片,分析该照片,可得出的实验结论是_____________;
A. 仅可判断A球在竖直方向做自由落体运动
B. 仅可判断A球在水平方向做匀速直线运动
C. 可判断A球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
(3)若A球从距实验台高度为处水平飞出,重力加速度g取,则A球下落到实验台的时间为_____________;
(4)测得乙图中A球连续3个位置的距离如图丙所示,已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为n,重力加速度为g,则A球平抛的初速度表达式_____________。(用n、、、、g表示)
【答案】(1)AC (2)C
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
A.实验中选择体积小、质量大的小球,可以减小空气阻力的影响,故A正确;
B.实验中应先打开频闪仪,再敲击弹片抛出小球,这样才能完整记录小球的运动过程,故B错误;
C.敲击弹片的目的就是让小球水平抛出,保证初速度水平,故C正确。
故选AC。
【小问2详解】
实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,图乙为某次实验的频闪照片,从照片中可以看出两球在竖直方向具有相同的运动情景,故可判断A球竖直方向做自由落体运动;从照片中还可以看出A球在相同时间内通过的水平位移相等,所以还可以判断A球水平方向做匀速直线运动。
故选C。
【小问3详解】
平抛运动竖直方向为自由落体运动,则根据自由落体运动的位移公式有
解得A球下落到实验台的时间为
【小问4详解】
由于平抛运动竖直方向为自由落体运动,则根据匀变速直线运动的推论有
联立解得频闪仪的频闪周期为
又因为平抛运动水平方向为匀速直线运动,则
所以A球平抛的初速度为
12. 某组同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,经正确操作得到打点纸带如图乙所示,O点为打点计时器打下的第一个点,在纸带的后段选取连续的计数点A、B、C、D、E,相邻计数点间的时间间隔为0.02s。是A、C两点的距离,是O、B两点的距离,重锤的质量,重力加速度g取。
(1)从打点O到打计数点B的过程中重锤重力势能的减少量为________J,动能的增加量为________J,可以发现,重力势能的减少量略大于动能的增加量,其主要原因是________。(结果均保留3位有效数字)
(2)依据上述方法,可以测出O点到各计数点间的距离h,计算出打下对应点时的速度v,再通过作图像的方法剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。为得到线性图线,可作________(填“”、“”或“”)图像。
(3)另一同学用OB段的运动来验证机械能守恒时,他用计算与B点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,你认为这种做法是否正确?并简述理由:________。
【答案】(1) ①. 0.154 ②. 0.151 ③. 空气阻力及纸带的摩擦
(2)
(3)错误,所用加速度为g,即默认了重锤是做自由落体运动,这样机械能必然守恒
【解析】
【小问1详解】
[1] 从打点O到打计数点B的过程中,重锤重力势能的减少量为
[2] 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得打下计数点B时重锤的速度为
所以从打点O到打计数点B的过程中,重锤动能的增加量为
[3] 由分析可知,重力势能的减少量略大于动能的增加量的主要原因是空气阻力及纸带的摩擦。
【小问2详解】
根据机械能守恒定律有
解得
故为得到线性图线,可作图像。
【小问3详解】
这种做法是错误的。因为利用计算与B点对应的重锤的瞬时速度,从而得到动能的增加量时,已经默认了加速度为g,即认为重锤是做自由落体运动,这样机械能必然守恒。
13. 如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上,斜面长L=2.0m,质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:
(1)物块从斜面顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功;
(2)物块滑到斜面底端时的动能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对物块受力分析,可得
摩擦力的大小为
克服摩擦力做的功
【小问2详解】
根据动能定理有
解得
14. 如图,质量为m的物块沿半径为R的圆弧轨道的顶端A由静止滑下,通过最低点B的速度大小为(g为当地重力加速度),求:
(1)物块下滑过程中重力做的功;
(2)通过B点时轨道对物块的支持力;
(3)这一过程中物块克服摩擦力做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块在下滑过程中,高度下降,重力做功为
【小问2详解】
物块在B点,根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
物块从A点到B点,根据动能定理有
解得物块克服摩擦力做的功
15. 如图所示,质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为37°、大小F=10N的拉力作用,物体移动了L=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取9.8。求:
(1)拉力F所做的功W1;
(2)合力F合所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
已知:
拉力做功
【小问2详解】
竖直方向支持力
摩擦力
摩擦力做功
合力做功:
第1页/共1页
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