吉林省长春市农安县中2022-2023学年高一下学期4月测试物理试卷（含答案）

农安县中2022-2023学年高一下学期4月测试
物理卷
单选题
1. 如图所示，倾角为、长度为的光滑斜面，一质量为的物体从斜面顶端由静止开始下滑，取，则 ( )
A. 整个过程中重力做功
B. 整个过程中合外力做功
C. 整个过程中重力做功的平均功率是
D. 物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
2. 一个物体在两个力、的共同作用下发生了一段位移，做功分别为、，下列说法正确的是 ( )
A. 这两个力大小相等 B. 这两个力做的总功为
C. 这两个力的功率不相等 D. 比做的功多
3. 下列说法中正确的是( )
A. 只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功
B. 力很大，位移很大，这个力所做的功可能等于
C. 机器做功越多，其功率越大
D. 汽车上坡的时候，司机必须换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力
4. 在水平路面上段光滑，段粗糙，两段长度相同，如图所示。在处静止的小物体可视为质点在水平恒力作用下，从点开始运动，到点恰好停下。下列判断正确的是 ( )
A. 水平恒力在两段路面上做功不相等
B. 全程水平恒力做的功大于克服摩擦力做的功
C. 水平恒力在段的平均功率等于段的平均功率
D. 水平恒力在段中点位置瞬时功率大于在段中点位置瞬时功率
5. 如图所示，质量为的同学在做仰卧起坐运动．若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在内做了个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为，取，则她在内克服重力做的功和相应的功率约为
A. B.
C. D.
6. 如图所示，一条铁链长为，质量为，放在水平桌面上，提起铁链一端直到铁链全部离开桌面的瞬间，则重力加速度 取 ( )
A. 铁链的重心位置提高了 B. 铁链克服重力做功
C. 铁链的重力势能增加了 D. 铁链的重力势能为
7. 下列说法正确的是 ( )
A. 由功率表达式可知，功率 与做功 成正比，与做功时间 成反比
B. 重力势能的值有正负，故重力势能的变化与零势能面的选取有关
C. 某物体所受合力做功为零，则每个力做功均为零
D. 重力做负功，则重力势能一定增大
8. 物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示，质量为的小物块在粗糙水平桌面上滑行后以的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为，桌面高，若不计空气阻力，取，则( )
A. 小物块在桌面上所受合力做功是w
B. 小物块飞离桌面到最终落在水平地面上的时间为
C. 小物块在桌面上克服摩擦力做的功
D. 小物块落地时的动能为
二．多选题
10. 某同学在操场上踢足球，足球质量为，该同学将足球以速度从地面上的点踢起，最高可以到达离地面高度为的点位置，从到足球克服空气阻力做的功为，选地面为零势能的参考平面，则下列说法中正确的是 ( )
A. 足球从到时间t=2h/g
B. 该同学对足球做的功等于
C. 足球在点处的动能为
D. 足球在点处的动能为
11. 如图甲所示，一质量为的物体静止在水平地面上，水平推力随位移变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数，取，则下列说法正确的是
A. 物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
B. 物体在水平地面上运动的最大位移是
C. 在运动中由于摩擦产生的热量为
D. 物体运动的最大速度为
12. 如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为，小船的质量，小船受到的阻力大小恒为，经过点时的速度大小，小船从点沿直线加速运动到点经历时间，、两点间距离，缆绳质量忽略不计。则小船从点运动到点的过程 ( )
A. 小船克服阻力做功为
B. 小船经过点时的速度大小为
C. 小船经过点时缆绳的拉力大小为
D. 小船经过点时的加速度大小为
13. 如图所示，、两木块靠在一起放于光滑的水平面上，、的质量分别为，，一个质量为的小铁块以的速度滑到木块上，离开木块后最终与木块一起匀速运动．若木块在铁块滑离后的速度为，铁块与木块、间动摩擦因数均为，取下列说法正确的是 ( )
A. 铁块在滑离时的速度为
B. 木块的长度至少为
C. 铁块在木块上滑行的时间为
D. 全过程铁块克服摩擦力做的功为
三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
14. 以初速度竖直向上抛出一质量为的小球。假定小球所受的空气阻力大小不变，已知重力加速度为，求：
小球上升的最大高度
小球返回原抛出点时的速率。
15. 滑板运动是冲浪运动在陆地上的延伸，是青少年喜爱的一项室外活动。如图所示，滑板运动员先静立在点，用力蹬地向前滑行至点以某一初速度离开高的平台，恰好沿切线方向滑入竖直光滑圆弧轨道，最后经点滑上与圆弧轨道相切的固定斜面。已知圆弧两端点、的连线水平，圆弧对应圆心角，运动员连同滑板通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为，滑板在水平滑道和斜面上所受的阻力与压力之比，运动员可视为质点，总质量，、两点间距离，重力加速度，，，不计空气阻力。求：
圆弧轨道的半径；
运动员在段蹬地滑行过程中所做的功；
运动员沿斜面上升的最大距离。
1.答案：
解析：A.重力做功为，故A错误；
B.整个过程中只有重力做功，故合外力做功为，故B错误；
C.下滑过程中加速度为，所需时间，重力平均功率为，故C正确；
D.下滑到斜面底端时的速度为，故，故D错误。
故选C。
2.答案：
解析：
A.根据恒力做功公式可知，做功一正一负，不能说明两个力的大小相等，还跟角度、位移有关，故A错误；
B.，故B正确；
C.功率因为两个力的大小及夹角关系都不能确定，故这两个力的功率关系不确定，故C错误。
D.与做的功一样多，故D错误。
故选B。
3.答案：
解析：
A.力对物体做功的条件是，在力的方向发生了位移，力才对物体做功，所以只要物体受力的同时又有位移发生，不一定有力对物体做功，故A错误；
B.力很大，位移很大，这个力所做的功可能等于，因为如果这个力与位移方向垂直时，这个力做功就为，故B正确；
C.机器做功越多，其功率不一定越大，如果此功所用时间也很长时，功率则较小，故C错误；
D.汽车上坡的时候，司机必须换低速挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力，故D错误。
故选B。
4.答案：
解析：
A.由知，恒力对两种路面下做功一样多，即，故A错误；
B.在整个过程中，根据动能定理可知，故整个过程水平恒力做功等于克服摩擦力做功，故B错误；
C.在段做初速度为零的匀加速直线运动，在段可看做反向的初速度为零的运动加速直线运动，通过图象如图：
可知，在两段所需时间相同，根据可知，水平恒力在段的平均功率等于段的平均功率，故C正确；D.由图可知，在段中点位置瞬时速度和在段中点位置瞬时速度相同，故水平恒力在段中点位置瞬时功率等于在段中点位置瞬时功率，故D错误。
5.答案：
解析：身体向上拉起一次克服重力所做的功：
他内做的总功：，
平均功率，故A正确，BCD错误。
故选A。
6.答案：
解析：A、铁链从初状态到末状态，铁链的重心位置提高了，故A错误；
B、铁链克服重力所做的功，故B错误；
C、铁链重力势能增加量等于克服重力所做的功，即重力势能增加了，故C正确；
D、若以铁链初状态所在水平面为参考平面，在末状态铁链重力势能为，若以水平地面为为参考平面，在末状态铁链重力势能大于，故D错误；
故选C。
7.答案：
解析：A.是比值定义法，在相同时间内，力做功越多，功率 越大，做相等的功，所用时间越少，功率 越大，故A错误；
B.重力势能的变化与初末位置高度差有关，与零势能面的选取无关，故B错误；
C.某物体所受合力做功为零，但每个力做功不一定为零，故C错误；
D.重力做负功，则重力势能一定增大，故D正确。
故选D。
8.答案：
解析：设物体开始下落时的重力势能为，由重力做功与重力势能变化关系可知物体下落高度过程中重力势能减少量：，故物体下落高度时的重力势能，所以图像为倾斜直线，B正确，ACD错误。
9.答案：
解析：C.小物块在桌面上克服摩擦力做功为C错误；小物块在水平桌面上滑行过程，由动能定理得，解得，则小物块在桌面上所受合外力的冲量，A正确；小物块飞离桌面后做平抛运动，有，，解得，，B错误；设小物块落地时动能为，由动能定理得，解得，D正确。故选AD。
10.答案：
解析：A.足球从到过程，足球克服空气阻力做的功为，足球从到机械能不守恒，故A错误；
B.该同学将足球以速度从地面上的点踢起，该同学对足球做的功，故B正确；
C.选地面为零势能面，足球在点处的机械能，故C错误；
D.对足球从到的过程中应用动能定理可得：，解得足球在点处的动能为：，故D正确。
故选BD。
11.答案：
解析：A.物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时开始做减速运动，故A错误；
B.由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功为：
根据动能定理：，
代入数据解得：，故B正确；
D.由图象可得推力随位移是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为，速度最大，则：
，
由图得到与的函数关系式为：
，
代入数据得：，
由动能定理可得：
解得：，故D正确；
运动过程中克服摩擦力做功产生的热量为，故C错误。
故选BD。
12.答案：
解析：小船从点运动到点克服阻力做功 带入数据得：，所以A正确；
小船从点运动到点，电动机牵引绳对小船做功 ，由动能定理有 ，由式解得
带入数据解得：，所以B错误；
设小船经过点时绳的拉力大小为，绳与水平方向夹角为，绳的速度大小为，
，，牛顿第二定律 ，由得
代入数据解得：
，
故C错误，D正确；
故选AD。
13.答案：
解析：
A.设铁块滑离时的速度为，则由动量守恒定律可得：，解得：，故A正确；
B.设的共同速度为，相对位移为，则由动量守恒定律得：，由动能定理得：，
联立解得：，，故B正确；
C.铁块在上做匀减速直线运动的加速度大小为，由得：，故C错误；
D.设全过程铁块克服摩擦力做的功为，则对运动的全过程应用动能定理得：，解得：，故D正确。
故选ABD。
14.答案：解：小球上升过程中，重力做负功，空气阻力也做负功，根据动能定理得，解得小球上升的最大高度．
小球从抛出到返回原抛出点的过程中，重力做功，空气阻力做功，由动能定理得，将值代入解得小球返回原抛出点时的速率．
15.答案：【小题】
设运动员到达点时的竖直速度为，有，可得 得到运动员在点的速度 设到达圆弧最低点的速度为，则有 在圆弧最低点对运动员受力分析可得对圆弧轨道压力，解得
【小题】
由第一问可得运动员在点的水平速度 运动员在段蹬地滑行过程中，由动能定理得 代入数据，解得
【小题】
运动员从点滑至轨道最高点的过程，由动能定理得 代入数据，解得