东煌高级中学校2022-2023学年高一下学期6月月考
物理
一、单选题(40分)
1.质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体所受阻力做功为 B.物体重力做的功为-mgh
C.物体重力势能减少了mgh D.物体动能增加了
2.物体做曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.物体所受的合力一定改变
B.速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上
C.物体的动能一定改变
D.物体的机械能一定不守恒
3.物体做自由落体运动,在下落的第1s末和第3s末,重力的瞬时功率之比为( )
A. B. C. D.
4.匀速圆周运动是一种( )
A.加速度不变的曲线运动 B.动能不变的曲线运动
C.速度不变的曲线运动 D.向心力不变的曲线运动
5.一质点在一竖直面做匀速圆周运动的过程中,下列物理量保持不变的是( )
A.线速度 B.动能 C.重力势能 D.向心力
6.以初速度竖直向上抛出一质量为m的小球,上升的最大高度是h,如果空气阻力的大小恒定,从抛出到落回出发点的整个过程中,小球克服空气阻力做功为( )
A.0 B.2mgh C. D.
7.用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是( )
A.N·m/s2 B.kg·m2/s2 C.J·m2/s D.k·s2/m2
8.要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法可采用的是( )
A.使两物体的质量各减小一半,距离不变
B.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变
C.使两物体的质量和距离都减小为原来的
D.使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍
9.一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,转动周期为4s,下列说法正确的是( )
A.角速度为0.5rad B.转速为0.25r/s
C.运动轨迹的半径为 D.频率为0.5Hz
10.关于汽车发动机的功率,下列说法中正确的是( )
A.根据功率P=Fv可知,牵引力一定与速度成反比
B.根据功率P=Fv可知,发动机功率一定时,汽车的牵引力一定与速度成反比
C.根据功率可知,发动机做功越多,其功率就越大
D.根据功率可知,知道W和t的值就可求发动机任意时刻的功率
二、多选题(24分)
11.下列关于机械能守恒的说法,不正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体,其机械能一定守恒
B.运动的物体,若受到的合外力不为零,则其机械能一定不守恒
C.合外力对物体不做功,物体的机械能一定守恒
D.运动的物体,若受到的合外力不为零,其机械能有可能守恒
12.如图所示,质量为的物体在水平恒力的推动下,从山坡底部处由静止运动至高为的坡顶,获得速度为,的水平距离为。下列说法正确的是( )
A.物体重力所做的功是 B.合力对物体做的功是
C.推力对物体做的功是 D.阻力对物体做的功是
13.在某平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到某一值时,立即关闭发动机后滑行至停止,其v-t图像如图所示。汽车牵引力为F,运动过程中所受的摩擦阻力恒为Ff,全过程中牵引力所做的功为W1,克服摩擦阻力所做的功为W2,则下列关系中正确的是( )
A.F:Ff=4:1 B.F:Ff=1:3 C.W1:W2=4:3 D.W1:W2=1:1
14.如图所示,一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )
A.重力做的功为500J ; B.合外力做功为50J ;
C.克服阻力做功为50J ; D.支持力做功为450J ;
三、实验题(9分)
15.某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。
(1)实验时,应_______。(选填“A”、“B”或“C”)
A.先让重锤下落,后接通电源
B.先接通电源,后让重锤下落
C.让重锤下落的同时接通电源
(2)若已知本实验中所用重锤的质量,所用交流电源的频率为50Hz,实验得到的纸带(部分)如图乙所示,测量点间距所用单位为cm,g取9.8则从计数点O到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量为_______J。(计算结果保留两位有效数字)
(3)因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会_______(选填“大于”“小于”或“等于”)重锤的重力势能减少量。
四、填空题(9分)
16.直径0.6m的飞轮匀速转动,每分钟600转。
(1)转动的周期是_____s
(2)角速度是_____rad/s;
(3)边缘上的线速度是_____m/s。
五、解答题(8分 10分)
17.汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为,当它行驶在水平直公路上时,所受阻力为车重的0.1倍(g取),问:
(1)汽车所能达到的最大速度多大。
(2)若汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间。
18.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上,不计空气阻力和轨道的摩擦阻力(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员到达C点的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;
(3)运动员在空中飞行的时间.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.根据牛顿第二定律
解得
物体所受阻力做功为
故A错误;
B.物体重力做的功为
故B错误;
C.物体重力势能减少量为
故C正确;
D.物体动能增加量为
故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.物体做曲线运动,物体所受的合力可以不变,做匀变速曲线运动,例如平抛运动,故A错误;
B.物体做曲线运动的条件是速度方向与合外力方向不在同一条直线上,故B正确;
C.当物体做匀速圆周运动时,物体速度的大小不变,则物体的动能不变,故C错误;
D.物体做平抛运动时,只有重力做功,物体的机械能守恒,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】第1s末速度与第3s秒末速度之比为
故第1s末速度与第3s秒末重力做功的瞬时功率之比为
故选B。
4.B
【详解】A.做匀速圆周运动的物体加速度大小不变,方向时刻改变,A错误;
B.做匀速圆周运动的物体速度大小不变,则动能不变,B正确;
C.做匀速圆周运动的物体速度大小不变,方向时刻改变,C错误;
D.做匀速圆周运动的物体向心力大小不变,方向时刻改变,D错误。
故选B。
5.B
【详解】ABD.质点做匀速圆周运动的过程中,线速度大小、合力(提供向心力)大小不变,方向时刻改变,可知动能不变。故AD错误,B正确;
C.质点在一竖直面做匀速圆周运动,高度在变化,则重力势能时刻改变。故C错误。
故选B。
6.D
【详解】由于空气阻力的大小恒定,根据功的定义可知,从抛出到落回出发点的整个过程中,小球克服空气阻力做功为
故选D。
7.B
【详解】功的计算公式为
则有
故选B。
8.D
【详解】要使两物体间的万有引力减小到原来的,根据
A.使两物体的质量各减小一半,距离不变,则万有引力变为原来的,A错误;
B.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变,则万有引力变为原来的,B错误;
C.使两物体的质量和距离都减小为原来的,则万有引力不变,C错误;
D.使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍,则万有引力变为原来的,D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.角速度为
故A错误;
B.转速为
故B正确;
C.轨迹半径为
故C错误;
D.频率为
故D错误。
故选B。
10.B
【详解】AB.当汽车发动机功率一定时,根据功率P=Fv可知,汽车的牵引力一定与速度成反比,A错误,B正确;
C.根据功率可知,发动机单位时间做功越多,其功率就越大,C错误;
D.根据功率可知,知道W和t的值就可求发动机该时间之内的平均功率,D错误。
故选B。
11.ABC
【详解】物体只有重力或者系统内的弹力做功,机械能不变。若有其他外力做功且不为0,则机械能不守恒。例如物体在竖直方向的拉力作用下匀速上升,合外力对物体不做功,但拉力做正功,机械能不守恒。自由落体的物体,物体受到的合外力不为零,但机械能守恒。
题目要求选不正确的,故选ABC。
12.BCD
【详解】A.在上升过程中,重力做功为,故A错误;
B.根据动能定理得,合力做功等于动能的变化量,则合力做功为,故B正确;
C.根据功的计算式可知,水平恒力F对小车做的功是Fs,故C正确;
D.根据动能定理得
则阻力做功为
故D正确。
故选BCD。
13.AD
【详解】AB.由图可知,物体先做匀加速直线运动,1s末速度为v,由动能定理可知
减速过程中,只有阻力做功
则可得
由图象面积代表位移可知
L1:L2=1:3
可得
故A正确,B错误;
CD.对全程由动能定理得
W1-W2=0
得
W1:W2=1:1
故C错误D正确。
故选AD。
14.AB
【详解】小孩从静止开始下滑的过程中,重力做功,A正确;支持力不做功为零,D错误;根据动能定理,合外力做的功等于动能的变化量,则,B正确;设下滑过程中,小孩克服阻力做功为,由动能定理得:,则,故C错误.
故本题选AB.
15. B 1.9 小于
【详解】(1)[1]实验中,为了避免纸带上出现大量的空白段,亦为了使打第一个点的速度为0,实验时,应该先接通电源打点,后释放纸带。
故选B。
(2)[2]重锤的重力势能减少量为
(3)[3]由于纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响,减小的重力势能有一部分转化为内能,则重锤的动能增加量一定会小于重锤的重力势能减少量。
16. 0.1
【详解】(1)[1]由题意可知
所以
(2)[2]由角速度和周期的关系可知
(3)[3]由线速度和角速度的关系
17.(1)15m/s;(2)15.625s
【详解】(1)当a=0时,即牵引力与阻力等大反向时,速度最大,有
(2)由牛顿第二定律知
匀加速直线运动结束的速度为
根据速度时间公式
解得匀加速直线运动的时间
t=15.625s
18.(1)14m/s(2)3936N(3)2.5s
【详解】(1)A→C过程,由机械能守恒定律得:,解得:vc=14m/s
(2)在C点,由牛顿第二定律有:,解得:Fc=3936N,由牛顿第三定律知,运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N
(3)设在空中飞行时间为t,则有:水平方向,竖直方向,且,解得:t=2.5s,t=-0.4s(舍去).