精品解析：甘肃省白银市白银区大成学校2022-2023学年高一下学期月考卷（二）物理试题（解析版）

白银大成学校2022-2023年度第二学期月考（二）

科目：物理

一、选择题（1-8小题，每题4分，共32分。9、10题是多选题，每题6分，共12分少选得2分，错选多选不得分；试卷中所有的g取10m/s2）

1. 如图所示,物体、叠放着,用绳系在固定的墙上,用力拉着向右运动．用  、 、分别表示绳中拉力、对的摩擦力和对的摩擦力,则下列叙述中正确的是(   )

A. 做正功,做负功,做正功, 不做功

B. 、做正功,、不做功

C. 做正功,做负功,和不做功

D. 做正功,其他力都不做功

【答案】C

【解析】

【详解】由题意可知，A不动B向右运动，但均受到滑动摩擦力，由于B相对A向右运动，故其受到的摩擦力FAB向左，与位移方向相反，做负功；拉力F与位移同向，做正功；由于A没有位移，所以绳的拉力F绳和FBA不做功．故C正确；ABD错误；故选C．

【点睛】功的正负是由力与位移方向的夹角决定，当夹角小于90°力做正功；当夹角大于90°力做负功；注意有力无位移，则力不做功.

2. 在如图所示的伽利略斜面实验中（斜面光滑），以下说法正确的是（    ）

A. 小球从A到B运动的过程中动能保持不变

B. 小球从A到B运动的过程中势能减少

C. 小球只在从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变

D. 小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB

【答案】B

【解析】

【详解】AB．小球从A到B运动的过程中重力势能减少，动能增大，故A错误，B正确；

C．由于斜面光滑，则小球机械能守恒，小球从A到B，从B到C从C到D运动的过程中动能和势能的总和都不变，故C错误；

D．由图可知，由于两斜面的角度不同，小球在两个斜面上能够达到的最大高度相等，在斜面上运动的最大距离不等，故D错误。

故选B。

3. 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是(　　)

A. 合外力为零，则合外力做功一定为零

B. 合外力做功为零，则合外力一定为零

C. 合外力做功越多，则动能一定越大

D. 动能不变，则物体所受合外力一定为零

【答案】A

【解析】

【详解】如果物体所受的合外力为零，根据W=FS得，那么外力对物体做的总功一定为零，故A正确；如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零．可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，故B错误；根据动能定理可知，如果合外力做功越多，动能变化越大，但是动能不一定越大，故C错误；物体动能不变，只能说合外力不做功，但合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，故D错误．故选A．

点睛：合外力做功和动能变化的关系由动能定理反映．合外力为零，其功一定为零，但合外力功为零，但合外力不一定为零．注意功是标量，公的正负不表示方向．

4. 关于力对物体做功，下列说法中正确的是（　　）

A. 力作用到物体上，力一定对物体做功

B. 只要物体通过一段位移，就一定有力对物体做了功

C. 只要物体受到力的作用，而且还通过了一段位移，则此力一定对物体做了功

D. 物体受到力的作用，而且有位移发生，则力有可能对物体做功，也可能没有做功

【答案】D

【解析】

【详解】A．力作用到物体上，但若物体没有发生位移，则力也没有做功，故A错误；

B．物体通过一段位移，若是匀速通过，根据动能定理动能没有变化则合外力做功为零，即也不需要外力做功，故B错误；

CD．物体通过一段位移，但若位移与力的方向垂直，则力也不做功，若位移与力的方向不垂直，则力对物体做功，故C错误，D正确。

故选D。

5. 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小为Ff，则从抛出至落回原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（　　）

A. 0 B. -Ffh C. -2Ffh D. -4Ffh

【答案】C

【解析】

【详解】小球上升、下降过程空气阻力均做负功，故全程空气阻力对小球做的功为

W=−2Ffh

故选C。

6. 如图所示，桌面离地高为H，质量为m的小球从离桌面高为h处自由下落，规定桌面为零势能的参考平面，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球落地时的重力势能为-mgH

B. 小球落地时的重力势能为-mg（H+h）

C. 小球在桌面以上下降过程中小球所受的重力做负功

D. 小球从下落到着地过程中重力做功为mg（h-H）

【答案】A

【解析】

【详解】AB．桌面为零势能的参考平面，则小球落地时的重力势能为-mgH，故A正确，B错误；

C．小球在桌面以上下降过程中位移与重力同向，所以小球所受的重力做正功，故C错误；

D．小球从下落到着地过程中重力做功为

故D错误。

故选A。

7. 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点 摆向最低点B的过程中

A. 重力做正功，弹力不做功

B. 重力做正功，弹力做正功

C. 若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功

D. 若用与弹簧原长相等细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功

【答案】C

【解析】

【详解】A、重物由A点摆向最低点B的过程中，重力做正功，弹簧伸长，弹力对小球做负功．故AB错误；

C、若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力方向始终与运动方向垂直，不做功，故C正确，故D错误．

点睛：根据重力做功，判断重力势能的变化，根据弹簧形变量的变化分析弹性势能的变化．在整个运动的过程中，重力和弹簧的弹力做功，用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，下落过程细绳的长度不发生变化．

8. 如图所示，用细线悬挂一小铁块，将小铁块拉直到如图所示的水平位置，然后放手使小铁块从静止开始向下摆动，在小铁块摆向最低点的过程中，重力对小铁块做功的功率（   ）

A. 一直增大 B. 先变大，后变小

C. 在最低点为零 D. 在最低点最大

【答案】BC

【解析】

【详解】公式前提条件是F与v在同一方向上，小铁块在水平位置时，重力的功率为0，原因是小铁块的速度值是0，小铁块在竖直位置时，重力的功率为0，原因是小铁块的速度方向与重力方向垂直，故在小铁块摆向最低点的过程中，重力对小铁块做功的功率先变大，后变小，故AD错误，BC正确．

故选：BC

9. 在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】根据图像中图线围成的面积表示位移的大小可知，关闭发动机之前的位移为

关闭发动机之后的位移为

AC．关闭发动机之前，根据动能定理有

关闭发动机之后，根据动能定理有

联立解得

故A错误C正确；

BD．根据公式可知，全程牵引力做功为

克服摩擦力做功

则

故D错误B正确

故选BC

10. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取,则(   )

A. 汽车在前5s内的牵引力为

B. 汽车在前5s内的牵引力为N

C. 汽车的额定功率为60kW

D. 汽车的最大速度为

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB．汽车受到的阻力

f=0.1×2×103×10=2×103N

前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律

F-f=ma

求得

F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N

故A错误．B正确．

C．t=5s末功率达到额定功率

P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW

故C正确；

D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度

故D正确。

故选BCD。

【名师点睛】本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解．

二、实验题（每空4分、共12分）

11. 某同学利用如图的装置完成“探究恒力做功与动能变化的关系”的实验装置

（1）下列说法正确的是____．

A.平衡摩擦力时不能将托盘通过细线挂在小车上

B.为减小误差，应使托盘及砝码的总质量远大于小车质量

C．实验时，应先释放小车再接通电源

D．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放

（2）如图是实验中获得的一条纸带，O为小车运动起始时刻所打的点，间隔一些点后选取 A、B、C 三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s．已知小车的质量M=200 g，托盘及砝码的总质量 m=21g．则从打下O点到打下B 点这段时间内细线的拉力对小车所做的功____J（细线对小车的拉力约等于托盘及砝码的总重），在这个过程中小车动能增加量为____J．（g 取 9.8m/s2，保留两位有效数字）

【答案】    ① （1）AD；    ②. （2）0.059    ③. 0.057．

【解析】

【详解】（1）实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时不能将托盘通过细线挂在小车上，故A正确；为减小误差，应使托盘及砝码的总质量远小于小车质量，故B错误；为充分利用纸带，实验时应先接通电源然后释放小车，故C错误；为充分利用纸带，实验时应使小车靠近打点计时器由静止释放，故D正确；
（2）从打下O点到打下B点这段时间内细线的拉力对小车所做的功为：W=mgsOB=0.021×9.8×0.2861≈0.059J；
由匀变速直线运动的推论可知，打下B点时的速度为：

小车动能的增加量为：△EK=Mv2=×0.200×0.7552≈0.057J；

三、计算题（共4小题，共44分，所有的g取10m/s2）

12. 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l =1.4m，v =3.0m/s，m= 0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高h =0.45m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求

（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；

（2）小物块落地时的动能Ek；

（3）小物块的初速度大小v0。

【答案】（1）0.90m；（2）0.90J；（3）4.0m/s

【解析】

【详解】（1）物块飞出桌面后做平抛运动，在竖直方向上有

代入数据解得t=0.3s

在水平方向上有

代入数据解得s=0.90m

（2）对物块从飞出桌面到落地，由动能定理得

代入数据解得

（3）对滑块从开始运动到飞出桌面，根据动能定理有

代入数据解得

13. 如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，求：

（1）前2s内重力做的功；

（2）前2s内重力的平均功率；

（3）2s末重力的瞬时功率。

【答案】（1）48J；（2）24W；（3）48W

【解析】

【详解】（1）木块所受的合外力

F合=mgsinθ−μmgcosθ=4N

由牛顿第二定律可得木块的加速度

a==2m/s2

由位移时间公式，可得前2s内的位移

s=at2=4m

前2s内重力做的功为

W=mgssinθ=48J

（2）重力在前2s内的平均功率为

==24W

（3）木块在2s末的速度

v=at=4m/s

2s末重力的瞬时功率

P=mgvsinθ=48W

14. 水平光滑直轨道ab与半径为R=1.6m的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图质量为0.1kg的小球进入圆形轨道后恰好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点。求：

（1）小球到达b点进入圆形轨道时对轨道的压力；

（2）小球在直轨道上的落点d与b点间的距离。

【答案】（1）6N，方向竖直向下；（2）3.2m

【解析】

【详解】（1）小球恰好能过c点，所以在c点有

解得

从b点到c点由动能定理可得

在b点有

解得

由牛顿第三定律可得小球到达b点进入圆形轨道时对轨道的压力大小为6N，方向竖直向下。

（2）小球从c点飞出后做平抛运动

解得

15. 如图所示，竖直平面内的一半径R＝0.5m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量m＝0.1kg的小球（可看作质点）从B点正上方H＝0.75m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，（g＝10m/s2）求：

（1）小球经过B点时动能；

（2）小球经过最低点C时对轨道的压力大小。

【答案】（1）0.75J；（2）6N

【解析】

【分析】

【详解】（1）小球从A点到B点，根据机械能守恒定律得

代入数据解得

（2）小球从A点到C点，设经过C点速度为，根据机械能守恒定律得

代入数据解得

在C点，小球受到的支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得

代入数据解得

由牛顿第三定律有小球对轨道压力的大小