内容正文:
北京一零一中学2025级高一下学期 物理统练(一)
2026.04.13
一、选择题
1.下列实例中,机械能守恒的有( )
A.行驶中汽车制动后滑行一段距离,最后停下
B.流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰
C.降落伞在空中匀速下降
D.不计空气阻力,物体从高处沿光滑固定的曲面下滑
2.匀速行驶的两辆汽车,汽车甲的牵引力功率比汽车乙大,则可以判定( )
A.甲的速率比乙大
B.甲的牵引力比乙大
C.运动相同时间汽车甲牵引力做功比乙多
D.运动相同距离汽车甲牵引力做功比乙多
3.如图所示,一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动。遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为v0/2,则以下说法正确的是( )
A.滑块的动量改变量的大小为
B.滑块的动量改变量的方向与v0的方向相同
C.墙对滑块做功为零
D.重力对滑块的冲量为零
4.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速度大小( )
A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.三球一样大
5.如图所示,小球从高为H的A点自由下落,到达地面B点后又陷入泥土中h深处,到达C点停止运动。对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A.小球从A到B的过程中动能的增量,大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功
B.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程中重力所做的功
C.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和
D.小球从B到C的过程中损失的机械能,等于从小球从A到B过程中小球所增加的动能
6.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.根据公式可知,它的半径越大所受的向心力越大
B.根据公式可知,它所受的向心力跟半径成反比
C.根据公式可知,它所受的向心力跟半径的平方成反比
D.根据公式可知,它所受的向心力跟半径无关
7.2020年9月4日,我国在酒泉卫星发射中心利用长征二号F运载火箭成功发射一可重复使用的试验航天器,下图为此发射过程的简化示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动,再经椭圆轨道2,最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是( )
A.航天器在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期
B.航天器在轨道2上的Q点通过减速做离心运动进入轨道3
C.航天器在轨道1上运行的加速度小于其在轨道3上运行的加速度
D.航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中,地球的万有引力对其做负功
8.如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个小球A和B,B球的质量是A球的3倍。用手托住B球,使轻绳拉紧,A球静止于地面。不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦,重力加速度为g。由静止释放B球,到B球落地前的过程中,下列说法正确的是( )
A.A球的加速度大小为2g
B.拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量
C.重力对B球做的功等于B球动能的增加量
D.B球机械能的减少量大于A球机械能的增加量
(多选)9.在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上,把质量为m的小球P(可视为质点)从弹簧上端由静止释放,小球沿竖直方向向下运动,小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图所示,其中a0和x0为已知量。下列说法中正确的是( )
A.弹簧劲度系数为
B.当弹簧压缩量为x0时,小球P的速度为零
C.从释放到弹簧压缩量到x0,重力做功为
D.当弹簧压缩量为x0时,弹簧的弹性势能为
(多选)10.如图所示,质量m=1 kg的物体从高为h=0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB之间的距离为L=5 m,传送带一直以v=4 m/s的速度匀速运动,则( )
A.物体从A运动到B的时间是1.5 s
B.物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做的功为2 J
C.物体从A运动到B的过程中,产生2 J热量
D.物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做了10 J功
二、实验题
11.某同学利用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点计时器打点周期T,重力加速度为g。
(1)在做实验时进行了如下操作,其中操作不当的步骤是___________。
A.将打点计时器接到直流电源上
B.应选择体积小、质量大的重物
C.释放纸带前,纸带应保持竖直
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。设重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打O点到打B点的过程中,重锤重力势能的减少量______________,动能的增加量_____________(用题中所给字母表示)。
(3)实验结果显示,重锤重力势能的减少量大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是__________。
A.该误差属于偶然误差,主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的
B.该误差属于偶然误差,主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的
C.该误差属于系统误差,主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的
D.该误差属于系统误差,主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的
(4)该同学设想采用另一种方法研究机械能是否守恒:在图2中的纸带上,先分别测量出从O点到A、B、C、D、E、F点的距离h,再计算对应B、C、D、E各点的重物速度v。请帮助丙同学在图3中画出v2-h图像的示意图,并说明如何利用该图像判断重物下落过程中机械能是否守恒。
三、计算题
12.已知地球质量为M,万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。忽略地球自转影响。
(1)求地面附近的重力加速度g;
(2)求地球的第一宇宙速度v;
(3)若考虑地球的自转,求质量为m的物体分别静止在南极和赤道上时,所受到的重力的差值ΔF,已知地球自转周期为T。
13.如图所示,粗糙的水平面AB与光滑的竖直圆轨道BCD在B点相切,圆轨道BCD的半径R=0.40 m,D是轨道的最高点,一质量m=1.0 kg,可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用F=7.0 N的水平恒力作用在物体上,使它在水平面上做匀加速直线运动,当物体到达B点时撤去力F,之后物体沿圆轨道BCD运动,物体恰好能通过D点。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)物体通过D点时速度vD的大小;
(2)物体刚进入圆轨道B点时所受支持力FN的大小;
(3)A与B之间的距离x。
14.一种氢气燃料的汽车,质量为,发动机的额定输出功率为80 kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0 m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800 m获得最大速度,最后匀速行驶,g=10 m/s2。求:
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度;
(3)当速度为5 m/s时,汽车牵引力的瞬时功率;
(4)当汽车的速度为32 m/s时的加速度;
(5)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
15.中国空间站又称“天宫”空间站,是由中国自主建造、独立运行的国家级太空实验室。它的建成与运营,标志着中国载人航天工程全面进入长期有人驻留的时代。天宫空间站在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动,空间站总质量为m0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。忽略地球自转和空间中所受大气的阻力。
(1)求空间站绕地球匀速圆周运动的线速度大小v;
(2)物体间由于存在万有引力而具有的势能称为引力势能。若取两物体相距无穷远时引力势能为0,质点m1和m2的距离为r时,其引力势能为(式中G为万有引力常量)。
a.求空间站绕地球匀速圆周运动的机械能E;
b.假设空间站为避免与其它飞行物相撞,将从原轨道转移到距地球表面高为1.2h的新圆周轨道上,该转移过程通过一次瞬时加速完成,忽略转移过程中的其他能量损失。则该转移至少需要提供多少额外的能量?
学科网(北京)股份有限公司
$