卷子答案网-一个不只有答案的网站哈尔滨市第九中学校2022-2023学年高一下学期6月月考
物理试卷
（考试时间：90分钟 满分：100分）
第I卷（选择题，14小题，共48分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．关于功和能的下列说法正确的是（ ）
A．功有正功、负功，所以功是矢量 B．功和能的单位相同，它们的物理意义也相同
C．功是能量转化的量度 D．功有正负之分，因此-10J的功小于5J的功
2．如图，两个互相垂直的力和作用在同一物体上使物体运动，物体发生一段位移后，力对物体做功为4J，力对物体做功为3J，则力与的合力对物体做功为（ ）
A．7J B．5J C．3.5J D．1J
3．下列说法正确的是（ ）
A．行星绕太阳运动的轨道一定是圆轨道
B．行星绕太阳运动时，近日点的速度小于远日点的速度
C．行星绕太阳由近日点向远日点运动时，万有引力对行星做正功
D．人造地球卫星绕地球做圆周运动时，向心力一定不做功
4．质量的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与物体位移x的关系如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．0-3m物体做匀加速运动 B．外力在0-3m位移内做的功为9J
C．外力在0-4m位移内做的功为14J D．位移为3m时，物体的速度为3m/s
5．如图所示，一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在O点，小球在水平力F作用下静止于Q点，此时绳与竖直方向的偏角为，将小球由Q点缓慢移动到P点的过程中，力F所做的功为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图，某学习小组用三个完全相同的小球A、B、C做如下的研究：A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿固定的光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动。以上运动均忽略空气阻力，三个小球从开始运动到落地前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动时间相等 B．落地时的速度大小相等
C．动能的变化量相等 D．落地前瞬间重力的功率相等
7．如图所示，ABCD是一个固定在水平地面上的盆式容器，盆的内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧。BC水平，其长度为，盆边缘的高度为，在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数，取重力加速度，则（ ）
A．小物块在盆内来回滑动全过程中机械能是守恒的
B．小物块第一次到达B点的速度为4m/s
C．小物块第一次到达C点的速度为2m/s
D．小物块在盆内来回滑动，最后停在BC段距B点2m处
8．我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎，通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向，大小为500N，磨盘半径r为0.4m，磨杆长为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s（驴拉磨可以看成做匀速圆周运动），则（ ）
A．磨盘与磨杆处处线速度相等 B．磨杆末端的线速度大小为
C．驴拉磨转动一周拉力做的功为 D．磨盘边缘的向心加速度大小为
二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选不全的得2分，有选错的得0分）
9．下面实例中，研究对象的运动过程机械能不守恒的是（ ）
A．沿滑梯匀速下滑的小孩 B．做自由落体运动的小球
C．被起重机加速吊起的重物 D．打开降落伞后下降的跳伞运动员
10．关于力作用力与反作用力做功的下列说法中正确的是（ ）
A．作用力与反作用力等大反向，因此做功一定是大小相等、正负相反的
B．一对作用力与反作用力做功，可能作用力做负功反作用力不做功
C．一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和可以是正值也可能是负值
D．一对相互作用的静摩擦力做功代数和一定为零
11．如图所示，一长为L，质量为m的匀质链条，开始时用手按住A端，放在距地面高2L的光滑的桌面上，有的长度悬在桌边缘，松手后链条开始运动滑离桌面，下列说法正确的是（ ）
A．链条开始运动到触地前机械能守恒
B．链条滑离桌面过程中动能在增加
C．链条全部滑离桌面时重力势能减少
D．链条刚好触到地面时的速度大小为
12．2022北京冬奥会自由式滑雪女子U型池决赛，中国选手谷爱凌夺金。如图所示，在某次训练中，谷爱凌从离底端高处由静止滑下，滑到底端时的速度大小为。已知谷爱凌及装备总质量70kg，运动时所受摩擦力与速率成正比，空气阻力不计，取重力加速度，在上述训练过程中，谷爱凌的（ ）
A．动能增加了2240J B．机械能减少了220J
C．重力势能减少了2450J D．在U型池下滑和上升过程中由摩擦产生的热量相等
13．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为，下列结论正确的是（ ）
A．
B．
C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小
D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大
14．如图所示，挡板P固定在倾角为30°的斜面左下端，斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0．已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．小球A到达N点时的速度大小为
C．小球A到达N点时的速度大小为
D．小球A由M运动到N的过程中，小球A和物块B的机械能之和先增大后减小
第II卷（非选择题，6小题，共52分）
三、实验题（两小题共15分）
15．验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示，现有的器材：带铁夹的铁架台、纸带、电火花打点计时器、频率为50Hz交流电源、带夹子的重物。回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________；
A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺
（2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。
A．动能变化量与重力势能变化量
B．速度变化量和重力势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（3）实验过程中，需要的电源电压为________V，打点计时器的打点周期为________S。
（4）部分实验步骤如下：
A．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开纸带
B．手提纸带的上端，让重物静止在打点计时器附近
C．关闭电源，取出纸带
D．把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是________；
（5）实验中，得到图乙所示的一条纸带，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、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量________，动能增加量________。（均用字母表示）
16．某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻质细杆一端固定一小钢球，另一端可绕光滑的固定轴O转动，固定在转轴上的角度传感器可以测出细杆与竖直方向的夹角（小于90°）；在O点的正下方放置一光电门（连接光电计时器），使球心到达最低点时可以恰好通过光电门，测得小球的直径为d，小球质量为m，球心到转轴O的距离为L。
已知当地重力加速度为g，将小球拉至某一位置，测出；由静止释放小球，读出光电计时器显示的挡光时间为t，小球到达最低点时速度为________，动能的增加量可表示为________，下摆过程中，小球的重力势能减少量可表示为________，如果二者在误差范围内相等，说明该系统机械能守恒。
四、解答题（四小题共37分）
17．如图所示为背越式跳高的精彩瞬间，北京时间2023年5月14日，中国跳高名将张国伟在韩国益山亚太运动会男子跳高项目上以2.20米的好成绩夺得冠军。假设张国伟质量为60kg身高为1.8m重心在身体中央，在某次背越式跳高中训练中重心恰好越过2.10m高的横杆而平落在垫子上，落垫时运动员的重心离地高度为60cm。取。
求：（1）上升阶段运动员要克服重力做多少功；
（2）下降阶段到落垫时重力做了多少功。
18．如图所示，静止在水平地面质量为2kg的物体，在与水平方向成37°角斜向上方大小为的拉力作用下，以2m/s的加速度向前运动了10m，取重力加速度，物体在这一运动过程中（，）
求：（1）拉力F对物体所做的功；
（2）第2s末拉力F对物体做功的功率；
（3）物体克服阻力做的功。
19．2020年9月15日，中智行5GAI无人驾驶汽车亮相上海5G科普活动，活动现场，中智行展示了公司最新研发的、具有百分百自主知识产权的无人驾驶技术。在一次性能测试中，汽车发动机的额定功率为40kW，质量为1000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为自重的0.2倍，取重力加速度。
求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度大小：
（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为8m/s时的加速度大小；
（3）若汽车从2m/s开始保持2m/s的加速度做匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了20s，直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从2m/s到获得最大行驶速度所通过的距离。
20．质量为的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线水平，斜面与圆弧轨道在C点相切连接（小物块经过C点时机械能损失不计）。已知圆弧半径，圆弧对应圆心角，轨道最低点为0，A点距水平面的高度。设小物块首次经过C点时为零时刻，在时刻小物块经过D点，小物块与斜面间的滑动摩擦因数为。（，，）
求：（1）小物块离开A点的水平初速度大小；
（2）小物块经过O点时受到轨道的支持力大小；
（3）斜面上CD间的距离。
哈尔滨市第九中学校2022-2023学年高一下学期6月月考
物理答案
一、单项选择题
1．C 2．A 3．D 4．B 5．D
6．C 7．B 8．C
二、多项选择题
9．ACD 10．BD 11．ABC 12．AC 13．BC
14．BD
14题【详解】A．设弹簧的劲度系数为k，初始时刻弹簧的压缩长度为，则B沿斜面方向受力平衡，则
小球A沿圆弧运动到最低点N时，物块C即将离开挡板时，设弹簧的拉伸长度为，则C沿斜面方向受力平衡，则
得
当小球A沿圆弧运动到最低点N时，B沿斜面运动的位移为
所以
解得，
故A错误；
BC．设小球A到达N点时的速度为v，对v进行分解，在沿绳子方向的速度
由于沿绳子方向的速度处处相等，所以此时B的速度也为，对A、B、C和弹簧组成的系统，在整个过程中，只有重力和弹簧弹力做功，且A在M和N处，弹簧的形变量相同，故弹性势能不变，弹簧弹力做功为0，重力对A做正功，对B做负功，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，可知
解得
故B正确，C错误；
D．小球A由M运动到N的过程中，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球A和物块B的机械能之和与弹簧和C的能量之和不变，C一直处于静止状态，弹簧一开始处于压缩状态，之后变为原长，后开始拉伸，则弹性势能先减小后增大，故小球A和物块B的机械能之和先增大后减小，故D正确。
故选BD。
三、实验题
15．（1）C （2）A （3）220，0.02 （4）DBAC （5），
16．，，
四、解答题
17．（1）720J； （2）900J
【详解】（1）上升阶段，重心升高的距离约为
克服重力做功
（2）下降阶段，重心下降距离
重力做功
18．（1）80J； （2）32W； （3）40J
【详解】（1）推力对物体所做的功为
解得
（2）第2s末物体的速度
第2s末拉力F对物体做功的功率
解得
（3）由牛顿第二定律可得
代入数据解得，物体所受阻力的大小为
阻力对物体做功
故物体克服阻力做功为40J。
19．（1）20m/s； （2）； （3）349m
【详解】（1）当汽车达到最大速度时，有
解得：
（2）当汽车速度为8m/s时，有：
得
（3）当汽车达到额定功率时，有：
对汽车由到，有
由动能定理：
解得
20．（1）对小物块，由A到B有
在B点 所以
（2）对小物块，由B到0有
1分
在O点1分
（3）上滑：，
下滑：，
由机械能守恒知，小物块由C上升到最高点历时
由最高点到D点历时，故
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