内容正文:
福建省漳州市漳州艺术实验学校2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试卷
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(选择题用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔填写)
一、单选题(共4道小题,每小题4分,共16分)
1. 下列关于功率的说法中正确的是( )
A. 由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大
B. 由P=知,力做的功越多,功率越大
C. 由W=Pt知,功率越大,力做的功越多
D. 由P=Fvcosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大
【答案】D
【解析】
【详解】A.功率由力与速度共同决定,A错误;
B.功率定义为做功与时间的比值,做功多不表示功率大,B错误;
C.做功等于功率与时间的乘积,功率大不表示做功多,C错误;
D.力和速度都很大,但二者夹角较大时,功率较小,即力和速度都很大,但功率不一定大,D正确。
故选D。
2. 如图所示为运动员斜向上掷出铅球的简化图,设铅球质量为m,抛出初速度为v0,铅球抛出点距离地面的高度为h,铅球能达到的离地面高度为H,以抛出点所在水平面为零势能面,若空气阻力不计,则( )
A. 铅球在运动过程中动能越来越大
B. 铅球在运动过程中重力势能越来越大
C. 铅球落地时的机械能为
D. 铅球在轨迹最高处的机械能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.铅球所受重力即为其合力,铅球上升过程,重力做负功,铅球动能减小,重力势能增大;铅球下降过程,重力做正功,铅球动能增大,重力势能减小,可知铅球在运动过程中动能先减小后增大,故A错误;
B.根据上述可知,铅球在运动过程中重力势能先增大后减小,故B错误;
C.铅球运动过程中,只有重力做功,铅球的机械能守恒,可知若以抛出点所在水平面为零势能面,铅球落地时的机械能为,故C正确;
D.根据机械能守恒可定律知,铅球在轨迹最高处的机械能为,故D错误。
故选C。
3. 投出的篮球在空中做曲线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 篮球的速度方向始终保持不变
B. 篮球的运动一定是变速运动
C. 篮球的速度方向与所受合力方向可能在同一直线上
D. 篮球在某一点的速度方向不一定沿运动轨迹上这一点的切线方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.篮球在空中做曲线运动过程中,速度方向不断改变,A错误;
B.由于篮球运动过程中速度方向不断改变,所以一定是变速运动,B正确;
C.由于篮球做曲线运动,速度方向与所受合外力不在同一直线上,C错误;
D.做曲线运动的物体,在某一点的速度方向沿运动轨迹上该点的切线方向,D错误。
故选B。
4. 如图所示,摆球质量为,悬线的长为,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中,空气阻力的大小不变,则下列说法正确的是( )
A. 重力做功为
B. 悬线拉力做负功
C. 空气阻力做功为
D. 空气阻力做功为
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力做功与初末位置的高度差有关,所以重力做功为
故A错误;
B.因为悬线的拉力F始终与球的运动方向垂直,故不做功,故B错误;
CD.阻力f做功时,阻力大小不变,方向与运动方向相反,阻力f做功等于阻力与路程的乘积,阻力f做的功为
故C错误,D正确。
故选D。
二、双选题(本题共4道小题,每道小题6分,共24分。每道小题有两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,选错不得分)
5. 如图所示,一个质量为m的物体沿固定光滑斜面滑下,下列说法正确的是( )
A. 支持力对物体不做功
B. 支持力对物体做正功
C. 重力对物体不做功
D. 重力对物体做正功
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.支持力与物体运动的位移垂直,则支持力对物体不做功,A正确、B错误;
CD.由题知物体沿固定光滑斜面滑下,则重力对物体做正功,C错误、D正确。
故选AD。
6. 关于对动能的理解,下列说法正确的是( )
A. 凡是运动的物体都具有动能
B. 动能像重力势能一样有正负
C. 质量一定的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化
D. 动能不变的物体,一定处于平衡状态
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.运动的物体都有动能,故A正确;
B.动能是标量,没有正负之分,故B错误;
C.质量一定的物体,动能变化,则速度的大小一定变化,所以速度一定变化,但速度变化时,如果只是方向改变而大小不变,则动能不变,比如匀速圆周运动,故C正确;
D.动能不变的物体,速度方向可能变化,故不一定处于平衡状态,故D错误。
故选AC。
7. 现有质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图所示,下面关于小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是( )
A. 若以地面为参考平面,分别为,增加
B. 若以桌面为参考平面,分别为,增加
C. 若以地面为参考平面,分别为0,减少
D. 若以桌面为参考平面,分别为,减少
【答案】CD
【解析】
【详解】AC.以地面为参考平面,小球落地时的重力势能为0,整个下落过程中重力势能减少了,故A错误,C正确;
BD.以桌面为参考平面,小球落地时的重力势能为,整个下落过程中重力势能减少了,故B错误,D正确。
故选CD。
8. 如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 若玻璃管匀速运动,则蜡块的轨迹可能为曲线3
B. 若玻璃管匀速运动,则蜡块的轨迹为直线2
C. 若玻璃管匀加速运动,则蜡块的轨迹可能为曲线1
D. 若玻璃管匀加速运动,则蜡块的轨迹可能为曲线4
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动,知轨迹可能为直线2,A错误、B正确;
CD.红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动。根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹可能为曲线4,C错误、D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题60分)
三、填空题(本题共3道小题,每空1分,共8分)
9. 用起重机把质量为的物体匀速的提高了,钢绳的拉力做功为_______J,重力做功为_______J,这些力做的总功是_______J。
【答案】 ①. ②. ③. 0
【解析】
【详解】[1]根据题意可知,物体匀速运动,钢绳的拉力大小等于物体重力大小,由公式可得,钢绳的拉力做功为
[2]物体向上匀速运动,重力做负功,则重力做功为
[3]这些力做的总功等于所有力做功之和为
10. 蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。如图所示,弹性绳满足胡克定律一端固定在高空跳台上,另一端系住跳跃者的脚腕,人从跳台上由静止开始落下,弹性绳质量不计,忽略空气阻力的影响,则人下落到最低点的过程中速度______填“一直增大”或“先增大后减小”。弹性绳从绷紧到最低点过程中弹性势能_____(填“一直增大”或“先增大后减小”)、人的加速度______(填“一直增大”或“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
【答案】 ①. 先增大后减小 ②. 一直增大 ③. 先减小后增大
【解析】
【详解】[1]在弹性绳的弹力小于重力时,速度增大,当弹力大于重力后,速度减小,所以人下落到最低点的过程中速度先增大后减小;
[2]弹性绳从绷紧到最低点过程中,伸长量逐渐增大,弹性势能一直增大;
[3]根据牛顿第二定律
弹性绳的弹力逐渐增大,所以人的加速度先减小后反向增大。
11. 质量为10kg的物体在大小为150N、竖直向上的力F的作用下由静止开始竖直向上运动,所受空气阻力大小为10N,求第2s末力F的功率为________W,前2s内物体克服重力做功的平均功率是_________W(g = 10m/s2)。
【答案】 ①. 1200 ②. 400
【解析】
【详解】[1]由牛顿第二定律,可得
解得
2s末的速度
则有第2s末力F的功率为
[2] 前2s内物体上升的高度
前2s内物体克服重力做功为
前2s内物体克服重力做功的平均功率是
四、实验题(本题共2道小题,每空2分,共12分)
12. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。
(1)本实验需要用到下列器材中的_______(填“A”或“B”);
A.刻度尺 B.天平
(2)关于该实验,下列说法中正确的是_______。
A.需用天平测出重物的质量 B.必须用秒表测出重物下落的时间
C.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向 D.释放纸带前,重物应远离打点计时器
(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是_______。
A.重物的质量过大 B.重物的体积过小
C.重物下落的距离过小 D.重物及纸带在下落时受到阻力
【答案】 ①. A ②. C ③. D
【解析】
【详解】(1)[1]本实验需要用到刻度尺,用于测量纸带上点迹间的距离。不需要天平,因为实验中需要验证动能的增加量和势能的减小量是否相等,表达式两边都有质量,可以约去。
故选A。
(2)[2]A.实验中需要验证动能的增加量和势能的减小量是否相等,表达式两边都有质量,可以约去。不需用天平测出重物的质量。故A错误;
B.根据打点计时器在纸带上打的点迹可以计算时间,所以不用秒表测重物下落的时间。故B错误;
CD.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向,重物应靠近打点计时器 。故C正确;D错误。
故选C。
(3)[3]实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是重物及纸带在下落时受到阻力。
故选D。
13. 用如图乙所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)下列是小勇同学在实验时的状态图,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是______。
A. B.
C. D.
(2)小康同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A 、B、C为三个计数点,用刻度尺测得,,,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1kg,取,在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量______J,重物的动能增加量______J(结果均保留三位有效数字)。
【答案】(1)C (2) ①. 1.82 ②. 1.71
【解析】
【小问1详解】
[1]为了减小实验误差,释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置,并且使重物靠近打点计时器,故合理的位置应为C图。
【小问2详解】
[2] 由图可知,OB段的距离为
h=18.60cm=0.1860m
故重力势能的减少量为
[3] 匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,所以B点的瞬时速度为
重物的动能增加量
五、解答题(本题共3道小题,共40分)
14. 如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,河宽为120m,水流速度为4m/s,船在静水中的速度为3m/s,求:
(1)小船渡河的时间;
(2)小船到达对岸的位置。
【答案】(1)40s;(2)到达A对岸(或B)下游160m处
【解析】
【详解】(1)当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,且最短时间为
(2)沿河流方向小河随水向下运动的距离为
故小船到达A对岸(或B)下游160m处。
15. 质量m=2×103kg的汽车在水平路面上由静止开始加速行驶,一段时间后达到最大速度,之后保持匀速运动,其v-t图像如图所示。已知汽车运动过程中发动机的功率P恒为60kW,受到的阻力f恒为2×103N,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)汽车行驶的最大速度vm;
(2)汽车的速度为10m/s时,加速度a的大小;
(3)汽车在0~60s内位移的大小x。
【答案】(1)30m/s;(2)2m/s2;(3)1350m
【解析】
【详解】(1)当牵引力和阻力相等时时,汽车行驶的速度达到最大,有
可得最大速度
(2)设汽车的速度10m/s时,牵引力大小为F1,有
由牛顿第二定律有
可得加速度为
(3)根据动能定理
可得汽车在0~60s内位移的大小为
16. 如图所示,用大小为10N、方向与水平地面成37°角的拉力,使静止物体从A点沿水平地面运动到相距15m的点,到达点时的动能为36J。此时撤去,物体沿光滑斜轨道滑到点,然后返回水平地面,停在了点。物体的质量为2kg,不计物体在点的动能损失,(取,,)。求:
(1)物体到达B点撤去拉力前瞬间的功率;
(2)物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功;
(3)C点的离地高度;
(4)D点到B点的距离。
【答案】(1);(2);(3);(4)4.5m
【解析】
【详解】解:(1)物体在B点的动能为,即
则
物体到达B点撤去拉力F前瞬间的功率
(2)物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功,由动能定理可得
解得
(3)设C点的离地高度为,则由动能定理可得
解得
(4)由于
即
解得
物体由B点到D点的过程,由动能定理可得
解得
即点到点的距离为4.5m。
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福建省漳州市漳州艺术实验学校2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试卷
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(选择题用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔填写)
一、单选题(共4道小题,每小题4分,共16分)
1. 下列关于功率的说法中正确的是( )
A. 由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大
B. 由P=知,力做的功越多,功率越大
C. 由W=Pt知,功率越大,力做的功越多
D. 由P=Fvcosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大
2. 如图所示为运动员斜向上掷出铅球的简化图,设铅球质量为m,抛出初速度为v0,铅球抛出点距离地面的高度为h,铅球能达到的离地面高度为H,以抛出点所在水平面为零势能面,若空气阻力不计,则( )
A. 铅球在运动过程中动能越来越大
B. 铅球在运动过程中重力势能越来越大
C. 铅球落地时的机械能为
D. 铅球在轨迹最高处的机械能为
3. 投出的篮球在空中做曲线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 篮球的速度方向始终保持不变
B. 篮球的运动一定是变速运动
C. 篮球的速度方向与所受合力方向可能在同一直线上
D. 篮球在某一点的速度方向不一定沿运动轨迹上这一点的切线方向
4. 如图所示,摆球质量为,悬线的长为,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中,空气阻力的大小不变,则下列说法正确的是( )
A. 重力做功为
B. 悬线拉力做负功
C. 空气阻力做功为
D. 空气阻力做功为
二、双选题(本题共4道小题,每道小题6分,共24分。每道小题有两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,选错不得分)
5. 如图所示,一个质量为m的物体沿固定光滑斜面滑下,下列说法正确的是( )
A. 支持力对物体不做功
B. 支持力对物体做正功
C. 重力对物体不做功
D. 重力对物体做正功
6. 关于对动能的理解,下列说法正确的是( )
A. 凡是运动的物体都具有动能
B. 动能像重力势能一样有正负
C. 质量一定的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化
D. 动能不变的物体,一定处于平衡状态
7. 现有质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图所示,下面关于小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是( )
A. 若以地面为参考平面,分别为,增加
B. 若以桌面为参考平面,分别为,增加
C. 若以地面为参考平面,分别为0,减少
D. 若以桌面为参考平面,分别为,减少
8. 如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 若玻璃管匀速运动,则蜡块的轨迹可能为曲线3
B. 若玻璃管匀速运动,则蜡块的轨迹为直线2
C. 若玻璃管匀加速运动,则蜡块的轨迹可能为曲线1
D. 若玻璃管匀加速运动,则蜡块的轨迹可能为曲线4
第II卷(非选择题60分)
三、填空题(本题共3道小题,每空1分,共8分)
9. 用起重机把质量为的物体匀速的提高了,钢绳的拉力做功为_______J,重力做功为_______J,这些力做的总功是_______J。
10. 蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。如图所示,弹性绳满足胡克定律一端固定在高空跳台上,另一端系住跳跃者的脚腕,人从跳台上由静止开始落下,弹性绳质量不计,忽略空气阻力的影响,则人下落到最低点的过程中速度______填“一直增大”或“先增大后减小”。弹性绳从绷紧到最低点过程中弹性势能_____(填“一直增大”或“先增大后减小”)、人的加速度______(填“一直增大”或“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
11. 质量为10kg的物体在大小为150N、竖直向上的力F的作用下由静止开始竖直向上运动,所受空气阻力大小为10N,求第2s末力F的功率为________W,前2s内物体克服重力做功的平均功率是_________W(g = 10m/s2)。
四、实验题(本题共2道小题,每空2分,共12分)
12. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。
(1)本实验需要用到下列器材中的_______(填“A”或“B”);
A.刻度尺 B.天平
(2)关于该实验,下列说法中正确的是_______。
A.需用天平测出重物的质量 B.必须用秒表测出重物下落的时间
C.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向 D.释放纸带前,重物应远离打点计时器
(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是_______。
A.重物的质量过大 B.重物的体积过小
C.重物下落的距离过小 D.重物及纸带在下落时受到阻力
13. 用如图乙所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)下列是小勇同学在实验时的状态图,释放纸带前的瞬间,重锤和手的位置合理的是______。
A. B.
C. D.
(2)小康同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A 、B、C为三个计数点,用刻度尺测得,,,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1kg,取,在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量______J,重物的动能增加量______J(结果均保留三位有效数字)。
五、解答题(本题共3道小题,共40分)
14. 如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,河宽为120m,水流速度为4m/s,船在静水中的速度为3m/s,求:
(1)小船渡河的时间;
(2)小船到达对岸的位置。
15. 质量m=2×103kg的汽车在水平路面上由静止开始加速行驶,一段时间后达到最大速度,之后保持匀速运动,其v-t图像如图所示。已知汽车运动过程中发动机的功率P恒为60kW,受到的阻力f恒为2×103N,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)汽车行驶的最大速度vm;
(2)汽车的速度为10m/s时,加速度a的大小;
(3)汽车在0~60s内位移的大小x。
16. 如图所示,用大小为10N、方向与水平地面成37°角的拉力,使静止物体从A点沿水平地面运动到相距15m的点,到达点时的动能为36J。此时撤去,物体沿光滑斜轨道滑到点,然后返回水平地面,停在了点。物体的质量为2kg,不计物体在点的动能损失,(取,,)。求:
(1)物体到达B点撤去拉力前瞬间的功率;
(2)物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功;
(3)C点的离地高度;
(4)D点到B点的距离。
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