广西南宁市第三中学2022-2022学年高一物理下学期第三次月考试题
更新时间:2023-04-19 20:36:01 阅读量: 实用文档 文档下载
南宁三中2018~2019学年度下学期高一月考(三)
物理试题
一、选择题:共10题,每题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化
D.做曲线运动的物体,其速度方向与合力方向一定不在同一条直线上
2. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减
小为原来的1
4
,不考虑卫星质量的变化,则变轨前、后卫星的()
A. 向心加速度大小之比为4∶1
B. 角速度大小之比为2∶1
C. 周期之比为1∶8
D. 轨道半径之比为1∶2
3.如图所示,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高。质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度
大小为g。质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为
A.B.C.D.
4.如甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取
10m/s2)()
A.物体加速度大小为2 m/s2
B.F的大小为21N
C.4s末F的功率大小为42W
D.4s内F做功的平均功率为42W
5. 如图所示,一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,轻绳两端各系一小
球a和b,a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,离地面高度为h,此时
轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b后,a能达到的最大高度为(b球落地后不反弹,不计滑
- 1 -
轮质量和一切阻力)( )
A.h B.1.5h
C.2h D.2.5h
6. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则下列说法正确的是( ) A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N
B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N
C.汽车的额定功率为180 kW
D.汽车的最大速度为30 m/s
7.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A. (甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒
B. (乙)图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒
C. (丙)图中,不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落,B加速上升过程中,A、B系统机械能守恒
D. (丁)图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒
8. 一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角α=30°的斜面,其加速度大小为
3
4
g,物体在斜面上上升的最大高度为h,则此过程中正确的是( ) A.动能增加
3
2
mgh B.重力做功为-mgh
C.机械能损失了
3
2
mgh D.物体克服摩擦力做功
1
2
mgh
9.如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体.电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1增加到v2时,上升高度为H,则在这个过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.对物体,动能定理的表达式为W F N=
1
2
mv22,其中W F N为支持力的功
- 2 -
- 3 - A B o C 3.13 4.86 7.02 B .对物体,动能定理的表达式为W 合=0,其中W 合为合力的功
C .对物体,动能定理的表达式为W F N -mgH =12mv 22-12
mv 21 D .对电梯,其所受合力做功为12Mv 22-12
Mv 21 10. 如图所示,有两固定且竖直放置的光滑半圆环,半径分别为R 和2R ,它们的上端在同一水平面上,有两质量相等的小球分别从两半圆环的最高点处(如图所示)由静止开始下滑,以半圆环的最高点为零势点,则下列说法正确的是( )
A .两球到达最低点时的机械能相等
B. A 球在最低点时的速度比B 球在最低点时的速度小
C. A 球在最低点时的速度比B 球在最低点时的速度大
D. 两球到达最低点时的向心加速度大小相等
二、实验题(共两题,每空2分,共18分)
11. 在验证机械能守恒定律的实验中,质量m = 1.0kg 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,“O”为打点计时器打下的第一个点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s ,长度单位是cm ,g 取9.8m/s 2。求:(计算结果均保留2位有效数字)
(1)打点计时器打下记数点B 时,物体的速度v B =______;
(2)从打下点O 到记数点B 的过程中,物体重力势能的减小量△E P =______,动能的增加量△E k =______;
(3) 实验结果发现重力势能减少量大于动能增加量,原因是___________________________
12. 某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如
图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,沿木板滑行,
这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的
橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中
橡皮筋伸长的长度都保持一致),每次实验中小车获得的速度
根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算.
A B
- 4 - (1) 实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是( )
A. 放开小车,能够自由下滑即可
B. 放开小车,能够匀速下滑即可
C. 放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D. 放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2) 若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是( )
A. 橡皮筋处于原长状态
B. 橡皮筋仍处于伸长状态
C. 小车在两个铁钉的连线处
D. 小车已过两个铁钉的连线
(3) 在正确操作情况下,某同学打了一条纸带如图所示,打点的时间间隔为0.02s ,小车在A 、B 之间可描述为 运动,C 、D 之间可描述为 运动,小车离开橡皮筋后的速度为 m/s.
三.计算题(共三题,32分)
13.(8分)冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员将静止于O 点的冰壶(视为质点)沿直线OO ′推到A 点放手,此后冰壶沿A O ′滑行,最后停于C 点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m, AC =L, CO ′=r ,重力加速度为g 。
(1)求冰壶在A 点的速率;
(2)刷冰远动员通过刷冰面使得BO ′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ, 原本只能滑到C 点的冰壶能停于O ′点,求A 点与B 点之间的距
离x 。 14.(10分)如图所示,固定斜面的高度为h ,倾角为- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -- 4 -tan μθ<)。水平地面的轻弹簧右端固定,开
- 5 - 始时弹簧处于原长状态,其左端距离斜面底端为s .让质量为m 的物块从斜面的顶端静止开始下滑,已知物块对弹簧的最大压缩量为x ,求:(假设物块经过斜面与水平面的连接处时没有能量损失)
(1)物块经过斜面底端时的速度大小v ;
(2)弹簧压缩量最大时的弹性势能P E 。
15.(14分)如图所示是某公司设计的“2009”玩具轨道,是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道,其中引入管道AB 及“200”管道是粗糙的,AB 是与“2009”管道平滑连接的竖直放
置的半径为R =0.4 m 的14
圆管轨道,已知AB 圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同.“9”管道是由半径为2R 的光滑14圆弧和半径为R 的光滑34
圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成,“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙P .现让质量m =0.5 kg 的闪光小球(可视为质点)从距A 点高H =2.4 m 处自由下落,并由A 点进入轨道AB ,已知小球到达缝隙P 时的速率为 v P =8 m/s ,g 取10 m/s 2.求:
(1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功;
(2)小球通过“9”管道的最高点N 时对轨道的作用力;
(3)小球从C 点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移.
- 6 -
南宁三中2018~2019学年度下学期高一月考(三)
物理参考答案
出题人:占华平 审题人: 莫娟 黄艳
一、选择题:共10题,每题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
D
C
B
C
B
BD
CD
BD
CD
ABD
1.答案D 解析:物体在恒力作用下能做曲线运动,如平抛运动,A 错。物体在变力作用下不一定做曲线运动,当变力和速度共线时,物体可做直线运动,故B 错。做曲线运动的物体,其速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,物体速度大小不变,方向时刻改变,故C 错。做曲线运动的物体,其速度方向与合力方向一定不共线,故D 对。
2.答案C 解析:对物体,做匀速圆周运动时,有:2
2Mm v G m r r =,而212k E mv =,得
k GMm r E =
1
4
,半径变为原来的2倍,故D 错误;对物体,做匀速圆周运动时,有:2
Mm G
ma r =,得2M
a G r =,加速度大小之比为1∶4,故A 错;对物体,做匀
速圆周运动时,有:2
2Mm G
m r r ω=,得3M G r
ω=8∶1,故B 错误;对物体,做匀速圆周运动时,有:2
224Mm G m r r T π=,得23
4r T GM
π=1∶8 ,
故C 正确。
3.答案 B 解析:对质点,从P 到Q 过程中,有2
102
f mgR W mv -=
-,在最低点,有2
2v mg mg m R
-=,联立得12f W mgR =,故选B 。
4.答案C 解析:由v-t 图可知物体加速度22
0.5/4
v a m s t ?=
==?,故A 错误;对物体,匀加速运动,有2F mg ma -=,得10.2F N =,故B 错误;4s 末时,物体的速度12/v at m s ==,
- 7 - 力作用点的速度为2124/=v v m s =,4s 末F 的功率242P Fv W ==,故C 正确;4s 内F 做功的平均功率221P Fv W ==,故D 错误。 5.答案B 解析:对a 、b 整体,从释放b 到b 恰好落地的过程中,由机械能守恒定律有22113322mgh mgh mv mv -=+,对a ,从上升高度为h 时到速度减为零的过程中,有212mgh mv '=,联立解得,12
h h '=,故A 上升最大高度为 1.5=H h h h '+=,故选B 。 6.答案BD 解析:对汽车,匀加速行驶过程有,1F f ma -=,而211102/5v a m s t =
==,且310.1210f mg N ==?,11e P F v =,得汽车在前5 s 内的牵引力31610F N =?,汽车的额
定功率为60e P kW =,当汽车达到最大速度时,有牵引力等于阻力,即2F f =,最大速度230/e e m P P v m s F f
===,故A 、C 错误,BD 正确。 7.答案CD 解析: (甲)图中,物体A 将弹簧压缩的过程中,弹簧弹力对A 做负功,A 机械能不守恒,故A 错误;(乙)图中,A 置于光滑水平面,物体B 沿光滑斜面下滑过程中,物体A 机械能增加,从能量转化角度看,物体B 机械能一定减少,故B 的机械能不守恒,B 错误。(丙)图中,不计任何阻力和定滑轮质量时A 加速下落,B 加速上升过程中,A 、B 系统只有重力和弹力做功,系统机械能守恒,故C 正确; (丁)图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的动能和势能都不变,故机械能守恒,D 正确。
8.答案BD 解析:对物体,冲上斜面,匀减到最大高度的过程中,位移为2h ,合力对物体
做负功,根据动能定理,322k E ma h mgh ?=-=
故动能减少了32
mgh ,故A 错误;重力做负功,重力做功为-mgh ,重力势能增加mgh ,故B 正确;动能减少32
mgh ,重力势能增加mgh ,故机械能损失了12
mgh ,故C 错误;对物体,由牛顿第二定律,有sin mg f ma α+=,得12f mg =,故克服摩擦力做功为12f W mgh =,故D 正确。 9.答案CD 解析:对物体,动能定理的表达式为W 合=W F N -mgH =12mv 22-12mv 2
1,其中W 合为合力
的功,不是支持力做功,物体做加速运动,动能增加,W 合不为0,故C 正确,A 、B 错误;对
电梯,根据动能定理,其所受合力做功等于其动能的增量,即其所受合力做功为12Mv 22-12Mv 2
1,
故D 正确。
- 8 - 10.答案ABD 解析:以设半圆环的最高点为零势点,A 、B 初态重力势能为零,动能为零,故它们的机械能都为零。A 、B 从静止下滑到最低点过程中,机械能守恒,任何一个位置A 、B 的机械能都相等,且均为零,故A 正确;对A 小球,从释放到最低点过程中,有212A mgR mv =,得A v gR =,对B 小球,从释放到最低点过程中,有2122
B mg R mv =,得2B v gR =,故A 球在最低点时的速度比B 球在最低点时的速度小,B 正确;在最低点时,向心加速度
2
2v a g R
==,与半径无关,两球到达最低点时的向心加速度大小相等 故D 正确。
二、实验题(共两题,每空2分,共18分)
11.(1) 0.97 (2) 0.48 0.47 (3)有阻力作用,减少的重力势能部分转化为内能
12.(1)D (2) B (3)变加速(或加速)直线 匀速直线 0.36 三、计算题
13.(1) 对冰壶,从A 到C 过程由动能定理,有:2102-A mgL mv μ=-
得:2A v gL μ=
(2) 对冰壶,从A 到O ′过程由动能定理,有:210.8()02
A mgx mg L x r mv μμ--+=-
- 得:4x L r =-
14.(1)对物块,从斜面顶端静止到斜面底部由动能定理,有:
21cos sin 2h mgh mg mv μθθ-= 得:cos 2(1)2(1tan )sin v gh gh θμμθθ
=-=-(2) 方法一:对物块,从斜面顶端静止到弹簧压缩最大时由动能定理,有:
cos ()0sin h mgh mg mg s x W μθμθ
--++= -0P W E =-()
得: ()tan P h E mgh mg mg s x μμθ
=--+ 方法二:对物块,从斜面底端到弹簧压缩最大时由动能定理,
- 9 - 有:21()02--mg s x W mv μ++= -0P W E =-()
得: ()tan -P h E mgh mg mg s x μμθ
=-+ 方法三:对物块,从斜面顶端静止到弹簧压缩最大时由能量守恒,有:
cos ()sin P
h mgh mg mg s x E μθμθ=+++ 得: ()tan -P h E mgh mg mg s x μμθ
=-+ (3) 方法一:从压缩最短到反弹最高点,由动能定理有
cos ()()0sin H mgH mg mg s x W μθμθ
---++-=
得:(tan )2tan ()tan h s x H θμθθμ
--+=+
方法二:从压缩最短到反弹最高点,由能量守恒有
cos ()
sin P H E mgH mg mg s x μθμθ=+++ 得:(tan )2tan ()tan h s x H θμθθμ
--+=+
方法三:从顶端开始到反弹最高点,由动能定理有
()cos ()2()00sin sin h H mg H h mg mg s x μθμθθ
--+-+=- 得:(tan )2tan ()tan h s x H θμθθμ
--+=+
15. (1) 对小球,从下落点到P 点由动能定理,有:21(2)2+f P mg H R R W mv +-=
得 2f W J =
(2)对小球,从P 点到N 点由动能定理,有:2211422
=
N P mg R mv mv -- 在N 点: 2N N v F mg m R += 联立以上得:35N F N =,方向竖直竖直向下
由牛顿第三定律,小球在N 点对轨道的作用力
- 10 - '35N N F F N ==, 方向竖直向上
(3) 对小球,从P 点到C 点由动能定理,有:221122
2=
C P mg R mv mv -- 得:43/C v m s =
小球从C 点做平抛运动,有:2122R gt = C x v t =
得: 1.63x m =
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