2021-2022学年陕西省西安市长安区第一中学高一下学期第二次质量检测物理试卷

长安一中2021-2022学年度第二学期第二次质量检测试卷

高一物理试题

一、单选题（本题共10小题,四个选项中只有一个选项正确,每小题4分,共40分）

1.关于力对物体做的功，以下说法中正确的是(　　)

A.若合外力不为零，合外力可能不做功，物体的动能可能不变，物体的速度可能不变

B.在相同的时间内作用力与反作用力做的功一定是绝对值相等，一正一负

C.力对物体做功越多，力的功率一定越大

D.人从地面跳起的过程中，地面的支持力没做功

2如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的摩擦力大小为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是(　　)

A.人脚对此皮带的摩擦力是皮带运动的阻力          B.人对皮带不做功

C.人对皮带做的功与皮带对人做的功代数和为零      D.人对皮带做功的功率为fv

3.如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平拉力F的作用下沿x轴正方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示。已知纵、横坐标轴单位长度代表的数值相同，纵、横坐标单位均为国际单位，曲线部分为半圆，则小物块运动到x0处时拉力所做的功为(　　)

1.    Fmx0      B.   (Fm －F0)x0＋F0x0
2.    (Fm－F0)x0＋F0x0     D.   x＋F0x0

4.质量为m的物体从高为h的斜面顶端静止下滑（斜面与水平面之间有一小段圆弧连接），最后停在水平面上。若该物体以v0的初速度从顶端下滑，最后仍停在水平面上，如图甲所示。图乙为物体两次在平面上运动的v－t图象，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力做功为(　　)

A.mv－3mgh   B．3mgh－mv

C.mv－mgh   D．mgh－mv

5.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，它落到地面时的速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于(　　)

A．mgh－mv2－mv   B．－mv2－mv－mgh

C．mgh＋mv－mv2   D．mgh＋mv2－mv

6. 如图所示，固定斜面倾角30，A、B两点在斜面上，高度差为h，质量为m的物体（视为质点）从A点由静止释放，以大小为的加速度匀加速运动到B点，物体在A到B过程中(　　)

A. 重力势能减少了    B. 克服摩擦力做功

C. 动能增加了        D. 机械能损失了

7如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆不接触，且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为l的刚性轻杆L连接，将a球从图示位置(轻杆与L2杆夹角为45°)由静止释放，不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．a球和b球所组成的系统机械能不守恒

B．b球的速度为零时，a球的加速度大小为g

C．b球的最大速度为2

D．a球的最大速度为

8．如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是(　　)

A．在0～h0过程中，F大小始终为mg

B．在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为4∶3

C．在0～2h0过程中，F做功为4mgh0

D．在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少

9．如图所示，质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止。设小球受到的空气阻力为Ff，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)

A．小球落地时动能等于mgH

B．整个过程中小球克服阻力做的功小于mgH

C．小球在泥中受到的平均阻力为mg(1＋)

D．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功大于刚落到地面时的动能

10.如图所示，一轻弹簧一端固定在O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点静止释放，让小球自由摆下，不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点B的过程中，下列说法正确的是    (　　)

A．小球的机械能守恒    B．小球的机械能增加

C．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变

D．小球和弹簧组成的系统机械能守恒

二、多选题(本大题共5小题,每个小题后有4个选项,全部选对得5分,选对但不全得3分,有错得0分。共25分)

11．某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究。他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程通过传感器记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图象。已知小车在0～2 s内做匀加速直线运动，2～11 s内小车牵引力的功率保持不变，9～11 s内小车做匀速直线运动，在11 s末小车失去动力而开始自由滑行。已知小车质量m＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变，下列说法正确的是(  )

A．小车受到的阻力大小为2 N

B．在2～11 s内小车牵引力的功率P是18 W

C．小车在2 s末的速度大小vx为6 m/s

D．小车在0～15 s内通过的距离是80 m

12. 如图所示，一个质量为、长为L的木板B静止在光滑水平面上，其右端放有可视为质点的质量为m的滑块A，现用一水平恒力作用在滑块上，使滑块从静止开始做匀加速直线运动。滑块和木板之间的摩擦力为，滑块滑到木板的最左端时，木板运动的距离为，此过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 滑块A到达木板B最左端时，具有的动能为

B. 滑块A到达木板B最左端时，木板B具有的动能为

C. 滑块A克服摩擦力所做的功为

D. 滑块A和木板B增加的机械能为

13如图所示，光滑斜面体固定在水平地面上，顶端装有质量不计的光滑定滑轮，跨过定滑轮的不可伸长细线两端连接两质量相等的物块A和B。物块A的正下方地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧始终处于弹性限度内，忽略空气阻力。物块B由斜面体底端静止释放后，在物块A下落至最低点的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．物块A与弹簧接触前，A、B组成的系统机械能守恒

B．物块A刚与弹簧接触时，物块B的动能最大

C．细线的拉力对物块B做的功大于B增加的机械能

D．弹簧的最大弹性势能小于物块A下降过程中减少的重力势能

14.如图所示，一只半径为R的半球形碗固定不动，碗的内壁光滑，碗口水平，O点为球心，A、B均为碗内壁上的点，且A点是最低点，B点与圆心等高，C点是圆弧AB的中点(点O、A、B、C在同一竖直平面内)，重力加速度大小为g。有一质量为m的小球静止在碗底部A点处，现对小球施加一水平恒力F，则(　　)

A．若F＝mg，小球将不可能到达B点

B．若F＝2mg，小球从最低点到其轨迹最高点过程中重力势能增量为4mgR

C．若F＝mg，小球经过C点时，合力的功率最大

D．若F＝2mg，小球从最低点到其轨迹最高点过程中机械能的增量为6mgR

15.如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一段圆弧，其长度可以略去不计．一质量为m的小滑块从A点由静止滑下，最后停在D点，现用一沿着轨道方向的拉力拉滑块，使它缓缓地由D点回到A点，则拉力对滑块做的功等于(设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ)(　　)

  A．mgh+μmgtanθ         B． 2mgh  

C．μmg(l＋)        D．2(μmgl＋μmghcotθ)

三、实验题（每空2分，共12分）

16某同学利用图(a)所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。

(a)

已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s，从图(b)给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB＝________m/s，打出P点时小车的速度大小vP＝________m/s。(结果均保留2位小数)

(b)

若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图(b)给出的数据中求得的物理量为________________。

17.如图甲，是“探究功与速度变化的关系”的实验装置，当质量为0.1 kg的小车，在1条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条……完全相同的橡皮筋进行第2次、第3次……实验时，由于每次实验中橡皮筋的拉伸长度相同，因此第2次、第3次……实验中，橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W……，每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带求出。则

(1)关于该实验，下列说法中正确的是__________(填选项序号字母)。

A．必须平衡摩擦力

B．打点计时器可以用干电池供电

C．每次实验，小车必须从同一位置由静止释放

D．可以选用规格不相同的橡皮筋

(2)图乙为某次用1条橡皮筋实验打出的纸带，测得A、B、C、D、E相邻两计时点间的距离分别为AB＝1.60 cm，BC＝1.62 cm，CD＝1.64 cm，DE＝1.64 cm，则小车获得的最大速度为__________ m/s。如果用2条橡皮筋做实验，那么，在理论上，小车获得的最大动能为__________J(结果保留2位有效数字)。

四、解答题（解答题要有必要的计算公式和文字说明，只写结果不得分。18题10分，19题11分，20题12分，共33分）

18.如图所示，用与水平方向成θ角的恒力F，将质量为m的物体由静止开始从A点拉到B点后撤去力F，若物体和地面间的动摩擦因数为μ，A、B间的距离为x，重力加速度为g。求：

(1)从A到B的过程中力F做的功W；

(2)物体在运动过程中的最大动能；

(3)物体的最大运动距离。

19.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)若使滑块能到达C点，求滑块至少从A点上方多远处沿斜面开始无初速度下滑

20. 山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤，其示意图如下．图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m．开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）大猴子水平跳离的速度最小值；

（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小；

（3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小．

答案

1-10 DDCDC  DBBDD  11.AD  12.ABD  13.AD  14.AD  15.BD

16. 0.36　1.80　B、P之间的距离

17. (1)AC　(2)0.82　0.067

18. (1)Fxcos θ　(2)Fx(cos θ＋μsin θ)－μmgx

(3)

19. (1)0.375　(2)2 m/s　

20. 根据解得

则跳离的最小速度．

（2）根据机械能守恒定律得，

解得．

（3）根据牛顿第二定律得，

根据几何关系得，

联立解得 F=216N．