厦外石狮分校2022-2023学年高一下学期3月月考
物理学科试卷
满分:100分 考试时间:90分钟
一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)
1. 两个互相垂直的力与作用在同一物体上,使物体沿水平面由静止开始运动,如下图所示.物体通过一段位移,力对物体做功,力对物体做功,则力和的合力对物体做的功为( )
A. B. C. D.
2. 宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”中蕴含了一些物理知识。如图所示,在人将弓拉开的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人对弓的拉力做正功,弓的弹性势能变大
B. 人对弓的拉力做正功,弓的弹性势能变小
C. 人对弓的拉力做负功,弓的弹性势能变大
D. 人对弓的拉力做负功,弓的弹性势能变小
3. 如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的点,开始弹簧处于原长,让圆环沿杆滑下,圆环滑到杆的底端时速度恰好为零,则在圆环下滑过程中( )
A. 圆环机械能守恒
B. 弹簧的弹性势能先增大后减小
C. 当圆环的动能最大时弹簧的弹性势能最大
D. 当圆环滑到杆的底端时弹簧的弹性势能为
4. 中国制造的某一型号泵车如图所示,表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为,假设泵车的泵送系统以的输送量给高处输送混凝土,则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为( )
发动机最大输出功率 最大输送高度
整车满载质量 最大输送量
A. B. C. D.
5. 如图甲所示,置于水平地面上质量为的物体,在竖直拉力作用下,由静止开始向上运动,其动能与距地面高度的关系如图乙所示,已知重力加速度为,空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A. 在过程中,大小始终为
B. 在和过程中,做功之比为
C. 在过程中,物体的机械能先增大后减小
D. 在过程中,物体的机械能不变
6. 如图所示,传送带的水平部分长度为,倾斜部分长度为,与水平方向的夹角为。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动,速率为。现将质量为小煤块从静止轻放到处,它将被传送到点,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为,且此过程中煤块不会脱离传送带,,下列说法正确的是( )
A. 小煤块从点运动到点的过程中,电动机多消耗的电能为
B. 小煤块从点运动到点所用的时间为
C. 从点运动到点的过程,小煤块和皮带间因摩擦而产生的热量为
D. 从点运动到点的过程,小煤块在传送带上留下的痕迹长度为
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分;每小题错选0分,漏选2分)
7. 关于力的做功情况,下列说法正确的是( )
A. 一对平衡力做功的代数和一定为零
B. 一对相互作用力做功的代数和一定为零
C. 一对滑动摩擦力做功的代数和一定小于零
D. 静摩擦力可以对物体做正功,滑动摩擦力对物体一定做负功
8. 质量为的物体可看作质点从倾角的斜面顶端由静止下滑至斜面底端。已知斜面高为,物体下滑的加速度大小为。在此过程中( )
A. 物体重力势能减少 B. 物体动能增加
C. 物体机械能减少 D. 摩擦力做功
9. 力对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的,即力必须是恒力。而实际问题中,有很多情况是变力在对物体做功。那么,用这个公式不能直接求变力的功,我们就需要通过其他的一些方法来求解力所做的功。如图,对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功,下列说法正确的是( )
A. 甲图中若大小不变,物块从到过程中力做的功为
B. 乙图中,全过程中做的总功为
C. 丙图中,绳长为,若空气阻力大小不变,小球从运动到过程中空气阻力做的功为
D. 图丁中,始终保持水平,无论是缓慢将小球从拉到,还是为恒力将小球从拉到,做的功都是
10. 如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏。块相同木板、、、紧挨放在水平地面上。某顾客使小滑块可视为质点以某一水平初速度从的左端滑上木板,若滑块分别停在、、、上,则分别获得四、三、二、一等奖,若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为、质量为,木板下表面与地面间的动摩擦因数均为,滑块质量为,滑块与木板、、、上表面间的动摩擦因数分别为、,、,重力加速度大小为,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,下列说法正确的是( )
A. 若木板全部固定,要想获奖,滑块初速度
B. 若木板不固定,顾客获四等奖,滑块初速度的最大值
C. 若木板不固定,滑块初速度为,顾客获三等奖
D. 若木板不固定,顾客获得一等奖,因摩擦产生的总热量
三、填空题(本大题共2小题,共8.0分)
11. 重力做负功,重力势能___________选填“增大”“减小”或“不变”:同一根弹簧,在弹性限度范围内,伸长时具有的弹性势能___________压缩时具有的弹性势能选填“大于”“小于”或“等于”
12. 如图所示,一直角斜面体固定在水平地面上,左侧斜面倾角为,右侧斜面倾角为。、两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上,两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态,滑轮两边的轻绳都平行于斜面。不考虑所有的摩擦,当剪断轻绳让物体从静止开始沿斜面滑下,则两物体的质量之比是______;着地瞬间两物体所受重力做功的功率之比是_________。
四、实验题(本大题共2小题,共12.0分)
13. (6分) 某实验小组利用图示装置以小车为研究对象验证动能定理。用拉力传感器可测小车受到的拉力大小,在水平桌面上的、两点各安装一个速度传感器,可记录小车先后通过、时的速度大小、。
已知钩码质量,测得小车和拉力传感器的总质量,测得间距离为。
回答下面问题:
本实验操作中, 选填“需要”或“不需要”平衡摩擦力, 选填“需要”或“不需要”满足。
正确操作后测得相关数据,应验证的表达式为: 。
若拉力传感器损坏无示数,现用钩码总重来表示拉力,由此产生系统误差,将使得外力对小车做的功 小车的动能的变化量。选填:“”、“”或“”
14. (6分)某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从一定高度由静止开始下落,上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:是打下的第一个点,打点计时器的工作频率为。、、为纸带上标注的三个计数点,每相邻两计数点间还有个点图中未标出。各计数点到点的距离已在图中标出。已知、重力加速度取,计算结果均保留一位小数
关于此述实验,下列说法中正确的是______;
A.重物最好选择密度较大的物块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带,后接通电源
D.可以利用公式来求解瞬时速度
在打计数点至过程中系统动能的增加量______,系统重力势能的减少量______。计算结果均保留一位小数
五、计算题(本大题共4小题,共40.0分)
15. (8分) 如图所示,一个人用与水平方向成角的力拉一个木箱,木箱以的速度在水平地面上沿直线匀速向右前进了,,,求:
拉力对木箱所做的功;
末拉力的瞬时功率。
16. (8分)如图所示,在长为的轻杆中点和端点各固定一质量为的小球,杆可绕轴在竖直面内转动无摩擦,不计空气阻力,将杆拉至水平位置后无初速度释放.根据圆周运动的特点,转动过程中任意时刻球的速度大小均是球的两倍,重力加速度大小为则当杆转到竖直位置时,求:
球的速度
该过程轻杆对球做的功.
17. (10分) 某小型汽车的质量,发动机的额定输出功率,行驶在平直公路上时所受的阻力恒为车重力的若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度大小,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了,达到了最大速度后匀速行驶.取,试求:
汽车行驶的最大速度.
汽车做匀加速运动的时间.
汽车从静止到获得最大行驶速度的时间.
18. (14分) 如图所示,三个质量均为的小物块、、,放置在水平地面上,紧靠竖直墙壁,一劲度系数为的轻弹簧将、连接,紧靠,开始时弹簧处于原长,、、均静止。现给施加一水平向左、大小为的恒力,使、一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知、、与地面间的滑动摩擦力大小均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。弹簧的弹性势能可表示为:,为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量
求、向左移动的最大距离;
、分离时的动能;
为保证能离开墙壁,求恒力的最小值.厦外石狮分校2022-2023学年高一下学期3月月考
物理学科参考答案
1.【答案】 2.【答案】 3.【答案】 4.【答案】 5.【答案】 6.【答案】
7.【答案】 8.【答案】 9.【答案】 10.【答案】
11.【答案】增大;等于
12.【答案】;:
13.【答案】需要;不需要;
;
14.【答案】;,
15.【答案】解:拉力对木箱所做的功为:;
末拉力的瞬时功率,所以。
16.【答案】解:若取的最低点为零重力势能参考平面,根据系统机械能守恒得,:
又因球对球在各个时刻对应的角速度相同,故
联立两式得:.
根据动能定理,可解出杆对、做的功.
对于有:,
即:
17.【答案】解:汽车达到最大速度时,,
根据牛顿第二定律有:
得
根据速度时间关系可得匀加速运动的时间为:
在汽车的功率达到额定功率到获得最大行驶速度过程中,根据动能定理:
代入数据得
所以可得总时间为。
18.【答案】解:从开始到、向左移动到最大距离的过程中,以、和弹簧为研究对象,由功能关系得
联立得,
弹簧恢复原长时、分离,从弹簧最短到、分离,以、和弹簧为研究对象,由能量守恒得
;
当刚要离开墙时,设弹簧的伸长量为,以为研究对象,由平衡条件得
若刚要离开墙壁时的速度恰好等于零,这种情况下恒力为最小值,从弹簧恢复原长到刚要离开墙的过程中,以和弹簧为研究对象,由能量守恒得
联立得
根据题意舍去,得;
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