山東省煙臺市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期4月試題含解析

PAGE13-山東省煙臺市其次中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期4月試題（含解析）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題5分，共35分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.質(zhì)量為m的小物塊在傾角為α的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．若斜面體和小物塊一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運動，通過一段位移x．斜面體對物塊的摩擦力和支持力的做功狀況是()A.摩擦力做正功，支持力做正功B.摩擦力做正功，支持力做負(fù)功C.摩擦力做負(fù)功，支持力做正功D.摩擦力做負(fù)功，支持力做負(fù)功【答案】B【解析】【詳解】物塊向右做勻速直線運動，受力平衡，物體受重力（方向豎直向下）、支持力（垂直斜面對上）、摩擦力（沿斜面對上），位移方向水平向右，所以摩擦力做正功，支持力做負(fù)功，故B正確，ACD錯誤。2.在粗糙水平面上運動著的物體，從A點起先在大小不變的水平拉力F作用下做直線運動到B點，物體經(jīng)過A、B點時的速度大小相等．則在此過程中A.拉力的方向肯定始終與滑動摩擦力方向相反B.物體的運動肯定不是勻速直線運動C.拉力與滑動摩擦力做的總功肯定為零D.拉力與滑動摩擦力的合力肯定始終為零【答案】C【解析】試題分析：物體在A、B點時的速度大小相等，表明物體的運動形式有這樣幾種可能性，要么拉力與摩擦力反向且相等，做勻速直線運動，要么拉力與摩擦力同向，且拉力比摩擦力大，物體先做勻減速直線運動，減速到零后反向做加速運動，直至B點．不會出現(xiàn)拉力與摩擦力反向，且拉力與摩擦力不相等的狀況；或拉力與摩擦力同向，且拉力小于摩擦力的狀況，因此選項A、B、D均錯誤．依據(jù)動能定理，物體的動能增量為零，表明拉力與滑動摩擦力做的總功肯定為零，選項C正確．考點：本題考查動能定理，涉及運動學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)問和分析探討．3.如圖所示,匈牙利大力士希恩考·若爾特曾用牙齒拉動50t的A320客機．他把一條繩索的一端系在飛機下方的前輪處,另一端用牙齒緊緊咬住,在52s的時間內(nèi)將客機拉動了約40m．假設(shè)大力士牙齒的拉力約為5×103N恒定不變,繩子與水平方向夾角θ約為30°,則飛機在被拉動的過程中(A.重力做功約20×107J B.拉力做功約1.7×105JC.克服阻力做功約為1.5×105J D.合外力做功約為2.0×105J【答案】B【解析】A、C項：由于飛機在水平面上運動，所以重力不做功，故A、C錯誤；B項：由功的公式，故B正確；D項：飛機的獲得的動能，依據(jù)動能定理可知，合外力做功為5.9×104J，又拉力做功1.7×105J，所以克服阻力做功1.11×105J，故D錯誤．點晴：駕馭功的公式計算拉力做功，能依據(jù)動能定理求合外力功和阻力功是正確解題的關(guān)鍵．4.圖所示，質(zhì)量為的木塊沿著傾角為的光滑斜面從靜止起先下滑，當(dāng)下降的高度為時，重力的瞬時功率為A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】由機械能守恒得物體的速度為則重力的功率為故選D．5.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間改變關(guān)系是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】恒力做功的大小等于機械能的增量，撤去恒力后，物體僅受重力，只有重力做功，機械能守恒．設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機械能增量，知機械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，故C正確．6.如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已知重力加速度為gA. B. C. D.0【答案】B【解析】【詳解】小球A下降h過程，依據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，依據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.7.一物體靜止在粗糙水平地面上．現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関．若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止起先經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v．對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()A.WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1B.WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1C.WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1D.WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)x＝t得兩過程的位移關(guān)系為：x1＝x2依據(jù)加速度的定義a＝得兩過程的加速度關(guān)系為：a1＝a2由于在相同的粗糙水平地面上運動，故兩過程的摩擦力大小相等，即Ff1＝Ff2＝Ff依據(jù)牛頓其次定律得F1－Ff1＝ma1F2－Ff2＝ma2所以F1＝F2＋Ff即F1>F2依據(jù)功的計算公式W＝Fl，可知Wf1＝Wf2WF1>WF2故選項C正確，選項ABD錯誤．二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分．在每小題給出的四個選項中有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8.美國宇航局的“戰(zhàn)神Ⅰ—X”火箭在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心放射升空。它是人類有史以來威力最大的火箭，這也是美國重返月球的第一步。據(jù)悉，若干年后“奧萊恩”載人飛船將被“戰(zhàn)神Ⅰ—X”火箭送入月球軌道，若以T表示“奧萊恩”在離月球表面高度h處的軌道上做勻速圓周運動的周期，以R表示月球的半徑，則（）A.“奧萊恩”運行時的向心加速度為B.“奧萊恩”運行時的向心加速度C.月球表面的重力加速度為D.月球表面重力加速度為【答案】BD【解析】【詳解】AB．依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力得其中r=R+h

解得故A錯誤，B正確；

CD．依據(jù)可知故C錯誤。D正確。

故選BD。9.質(zhì)量為2kg的物體被人由靜止起先向上提升2.5m后速度達(dá)到2m/s，g取10m/s2，則下列推斷正確的是（）A.人對物體做功是54JB.合外力對物體做功4JC.物體克服重力做功50JD.人對物體做的功等于物體增加的機械能【答案】ABCD【解析】【詳解】分析物體的運動的狀況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為2.5m，末速度的大小為2m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=0.8m/s2.

A．由牛頓其次定律可得F-mg=ma所以F=mg+ma=21.6N人對物體做功為W=Fx=54J故A正確；

B．合外力對物體做功W合=F合x=max=2×0.8×2.5=4J故B正確；

C．重力做功為WG=-mgh=-50J所以物體克服重力做功為50J，故C正確；

D．依據(jù)能量關(guān)系得人對物體做的功等于物體增加的機械能，故D正確。

故選ABCD。10.重物m系在上端固定的輕彈簧下端，用手托起重物，使彈簧處于豎直方向，彈簧的長度等于原長時，突然松手，重物下落的過程中，對于重物、彈簧和地球組成的系統(tǒng)來說，下列說法正確的是A.重物的動能最大時，重力勢能和彈性勢能的總和最小B.重物的重力勢能最小時，動能最大C.彈簧的彈性勢能最大時，重物的動能最小D.重物的重力勢能最小時，彈簧的彈性勢能最大【答案】ACD【解析】試題分析：A、重物、彈簧和地球組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，即動能、重力勢能、彈性勢能之和保持不變，故重物的動能最大時，重力勢能和彈性勢能的總和最小，故A正確；B、動能、重力勢能、彈性勢能之和守恒，故物的重力勢能最小時，彈性勢能和動能之和最大，此時重物到達(dá)最低點，速度為零，動能為零，故B錯誤；C、重物運動到最低點時，彈簧的彈性勢能最大，重物的速度為零，動能最小，為零，故C正確；D、到最低點時，重物的重力勢能最小，此時彈簧拉的最長，彈性勢能最大，故D正確；考點：本題考查動能、重力勢能和彈性勢能的基礎(chǔ)學(xué)問和相互轉(zhuǎn)化．三、填空題：本題共1小題，共10分。把答案填寫在答題卡中相應(yīng)位置上。11.某探討性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，試驗裝置如圖甲所示。當(dāng)氣墊導(dǎo)軌正常工作時導(dǎo)軌兩側(cè)噴出的氣體使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上方，滑塊運動時與導(dǎo)軌間的阻力可忽視不計。在氣墊導(dǎo)軌上相隔肯定距離L的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t改變的圖線。(1)當(dāng)采納圖甲的試驗裝置進(jìn)行試驗時，下列說法中正確的是（）A．滑塊P機械能守恒B．鉤碼Q機械能守恒C．滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機械能守恒D．以上三種說法都正確(2)試驗前，接通電源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中△t1____△t2(選填“>”“=”或“<”)時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。(3)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2、遮光條寬度d、滑塊質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m已知，若上述物理量間滿意關(guān)系式______________，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。(4)若遮光條寬度d=8.400mm，A、B間的距離L=160.00cm，△t1=8.40×10?3s，△t2=4.20×10?3s，滑塊質(zhì)量M=180g，鉤碼Q質(zhì)量m=20g，則滑塊從A運動到B的過程中系統(tǒng)勢能的削減量△Ep=_______J，系統(tǒng)動能的增量△Ek=________J。(g=9.80m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】(1).C(2).=(3).(4).0.314(5).0.300【解析】【詳解】(1)[1]．該試驗裝置驗證滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，對于單個P和Q，機械能不守恒．故選C．

(2)[2]．假如遮光條通過光電門的時間相等，即△t1=△t2，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

(3)[3]．要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應(yīng)當(dāng)去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，光電門測量瞬時速度是試驗中常用的方法．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgL可知只要滿意系統(tǒng)機械能守恒．

(4)[4][5]．系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgL=0.02×9.8×1.60=0.314J．系統(tǒng)動能的增加量四、計算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必需明確寫出數(shù)值和單位。12.如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R=0.5m的光滑半圓形軌道，與水平軌道AB相連接，AB的長度為x=2.5m。一質(zhì)量為m=1kg的小球，在水平恒力F作用下由靜止起先從A向B運動，小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3，到B點時撤去力F，小球沿圓軌道運動到最高點時對軌道的壓力為40N，重力加速度為g。求：(1)小球在C點的速度大?。?2)恒力F的大?。敬鸢浮?1)5m/s；(2)12N【解析】【詳解】(1)由牛頓第三定律知C點，軌道對小球的彈力為F=40N；小球C點時，受到重力和和軌道對球向下的彈力，由牛頓其次定律得解得vC=5m/s(2)從A到C過程中，由動能定理得解得F=12N13.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止在光滑的水平面上，t=0時刻，物體受到一個變力F作用，t=1s時，撤去力F，某時刻物體滑上傾角為37°的粗糙斜面；已知物體從起先運動到斜面最高點的v－t圖象如圖乙所示，不計其他阻力，g取10m/s2.求：(1)變力F做的功；(2)物體從斜面底端滑到最高點過程中服摩擦力做功平均功率；(3)物體回到動身點的速度?！敬鸢浮?1)100J；(2)40W；(3)2m/s【解析】【詳解】(1)物體1s末的速度v1=10

m/s，依據(jù)動能定理得變力F做的功(2)物體在斜面上升的最大距離物體到達(dá)斜面時的速度v2=10

m/s，到達(dá)斜面最高點的速度為零，依據(jù)動能定理解得Wf=40

J物體從斜面底端滑到最高點過程中克服摩擦力做功的平均功率(3)設(shè)物體重新到達(dá)斜面底端時的速度為v3，則依據(jù)動能定理解得v3=2

m/s14.如圖，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O點為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止起先下滑，恰能滑