福建省莆田第二十五中学2023-2024学年高一下学期4月质量检测物理试卷(含答案)

这是一份福建省莆田第二十五中学2023-2024学年高一下学期4月质量检测物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．关于功下列说法中正确的是( )
A.凡是发生了位移的物体，一定有力对它做功
B.凡是受力作用的物体，一定有力对它做功
C.凡是既受力又发生了位移的物体，一定有力对它做功
D.凡是物体在所受力的方向上发生了位移，这力一定对它作了功
2．如图所示，用同样大小的力F拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是( )
A.甲中做功最少B.丁中做功最多C.做功一样多D.无法比较
3．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的和倍，最大速率分别为和，则( )
A.B.C.D.
4．从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力)，选抛出点所在的水平面为参考面，则两个物体( )
A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等
C.所具有的机械能不相等D.所具有的机械能相等
5．下列情形中，物体机械能守恒的是( )
A.加速上升的电梯B.沿斜面匀速下滑的木箱
C.在平直路面上减速的汽车D.在空中做自由落体运动的小球
6．质量为m的物块，由静止开始分别沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面顶端下滑，物块从顶端滑至底端过程中，下列说法正确的是( )
A.沿路径Ⅰ重力做功多
B.沿路径II到达底端的动能大
C.重力做功的平均功率一样大
D.沿路径II到达底端时重力的瞬时功率大
7．质量为的物体以的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则该物体在水平面上滑行的时间为( )
A.B.C.D.
8．一滑块在水平地面上沿直线滑行，时速率为1m/s.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，则(两图取同一正方向，取重力加速度)( )
A.滑块的质量为0.5kg
B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5
C.第1s内摩擦力对滑块做功为-1J
D.第2s内力F的平均功率为1.5W
二、多选题
9．如图所示，一轻弹簧固定于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点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中( )
A.重物的机械能减少B.系统的机械能不变
C.系统的机械能增加D.系统的机械能减少
10．如图所示。某人通过光滑滑轮将质量为m的物体，沿光滑斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，则在此过程中( )
A.物体所受的合力做功为B.物体所受的合力做功为
C.人对物体做的功为mghD.人对物体做的功大于mgh
11．质量为2kg的小球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取.则( )
A.落地时重力的瞬时功率为600WB.落地时重力的瞬时功率为300W
C.3s内重力的平均功率为300WD.3s内重力的平均功率为900W
12．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和.取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示.重力加速度取.由图中数据可得( )
A.物体的质量为2kg
B.时，物体的速率为20m/s
C.时，物体的动能
D.从地面至，物体的动能减少100J
13．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点移动到Q点，如图所示，关于力F所做的功下列说法正确的是( )
A.若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为
B.若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为
C.若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为
D.若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为
三、实验题
14．在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点，是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到各点的距离，并记录在图中。（已知当地的重力加速度，重锤质量为，计算结果均保留3位有效数字）
（1）验证机械能守恒定律实验中，除铁架台、夹子、低压交流电源、纸带和重物外，还须选用的仪器是__________。
A.秒表B.刻度尺C.天平D.打点计时器
（2）图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是___________段的读数，应记作___________cm。
（3）甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度，则求得该过程中重锤的动能增加量___________J，重力势能的减少量___________J；这样验证的系统误差总是使___________（选填“>”、“<”或“=”）。
四、计算题
15．如图所示，一个质量为的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力作用，在水平地面上移动了距离后撤去推力，此后物体又滑行了的距离后停止了运动。设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍，求：
（1）推力对物体做的功；
（2）全过程中摩擦力对物体所做的功。
16．汽车额定功率60kW，质量为5t，在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍。若汽车从静止开始，保持加速度为做匀加速直线运动。取。问：
（1）汽车匀加速运动的持续时间
（2）汽车的最大速度。
17．物块A的质量为，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑。坡道顶端距水平面高度为，倾角为物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示.物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为，，，求：
（1）物块滑到O点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
（3）物块A被弹回到坡道后上升的最大高度。
参考答案
1．答案：D
解析：A.若一个物体不受任何外力，做匀速直线运动，那么此物体有位移但没有力对它做功，故A错误.
B.若一个物体静止放在桌上，它受重力和桌面的支持力的作用，由于没发生运动，无位移，重力和支持力显然没有做功，故B错误.
C.若一个物体在光滑水平桌面上做匀速直线运动，它只受到重力和桌面的支持力作用，重力和支持力显然没有做功，但物体有位移，故C错误.
D.力对物体的条件：①有力②沿力的方向上发生位移，两个条件同时满足则力就对物体做功，故D正确.
2．答案：C
解析：由知，F相同，l相同，所以做功一样多，选项C正确，ABD错误。
故选C。
3．答案：B
解析：汽车的阻力分别为
当汽车以相同功率启动达到最大速度时，有
故由
可知最大速度
则
有
故选B。
4．答案：D
解析：设抛出点为零势能面，则初始位置两个物体的机械能相等，竖直上抛的过程中只有重力做功，机械能守恒，所以当上升到同一高度时，它们的机械能相等，但由于质量不等，所以此时重力势能不能，则动能也不等，故ABC错误，D正确.
5．答案：D
解析：A.加速上升的电梯，动能增大，重力势能增大，则物体的机械能增大，故A错误；
B.沿斜面匀速下滑的木箱，动能不变，重力势能减小，则物体的机械能减小，故B错误；
C.在平直路面上减速的汽车，动能减小，重力势能不变，则物体的机械能减小，故C错误；
D.在空中做自由落体运动的小球，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，故D正确。
故选D。
6．答案：D
解析：A.由公式可得，重力做功为
与路径无关，而两路径的高度差h相同，则重力做功相等；A错误；
B.两斜面光滑，而都只有重力做功，由动能定理
则两路径到达斜面底端的速度大小相等，到达斜面底端的动能相等；B错误；
C.设斜面倾角为θ，则物体沿斜面的位移为
沿斜面运动的加速度为
由
可知
路径Ⅰ的倾角θ小则运动时间长，根据平均功率的定义式
可得沿路径I的重力做功平均功率小；C错误；
D.根据瞬时功率的定义式
因路径Ⅰ的倾角θ小而瞬时速度大小相等，则沿路径I到达底端时重力的瞬时功率小；D正确。
故选D。
7．答案：D
解析：由图象读出末动能
又初动能
根据动能定理得
解得
又
解得初速度
由牛顿第二定律得，物体的加速度为
则物体的运动时间
故选D正确。
8．答案：D
解析：AB.由图象斜率得加速度为
由两图知，第一秒内有
第二秒内有
代入数据得
故
又由
可得动摩擦因数
故AB错误；
C.第一秒内的位移为
根据功的公式
可得第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J，故C错误；
D.根据图象可知，第2秒内的平均速度
所以第2s的平均功率
故D正确。
故选D。
9．答案：AB
解析：A.重物自由摆下的过程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能减少。故A正确；
BCD.对系统而言，除重力、弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，故B正确，C、D错误。
故选AB。
10．答案：BD
解析：对物体应用动能定理可得
故
故选BD。
11．答案：AC
解析：物体只受重力，做自由落体运动，则3s末速度为：，所以落地时重力的瞬时功率，故A正确，B错误；3s内物体下落的高度为，所以3s内重力的功率为，故C正确、D错误；故选AC.
12．答案：AD
解析：A.图像知其斜率为G，故，解得，故A正确；
B.时，，，故，解得：，故B错误；
C.时，，，故C错误；
D.时，，时，，故，故D正确。
13．答案：AC
解析：若拉力为恒力，并且力始终沿水平方向，水平位移为，所以拉力做的功为：，故A正确，B错误；球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大小，根据动能定理得：，解得水平力F所做的功为：.故C正确，D错误.所以AC正确，BD错误.
14．答案：（1）BD（2）OC；15.70（3）1.20；1.22；<
解析：（1）A.实验中由打点计时器测量时间，不再需要秒表，A错误；
B.在求动能时需要测量两点间的长度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B正确；
C.而在数据处理中物体的质量可以消去，故不需要测物体的质量，故不用天平，C错误；
D.在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能，故需要打点计时器，D正确。
故选BD。
（2）刻度尺的读数需读到最小刻度的后一位，三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段的读数，应读作：15.70；
（3）B点为AC的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知
则动能的增加量为
重力势能减小量
下落过程中由于存在阻力作用，导致重力势能的减小量一部分转换为内能，这样验证的系统误差总是使
15．答案：（1）16J（2）-16J
解析：（1）推力F对物体做功为
（2）撤去推力F前
撤去推力F后
全过程中摩擦力对物体做功
16．答案：（1）8s（2）12m/s
解析：（1）汽车匀加速时由牛顿第二定律可得
当功率达到最大时，汽车不能再保持匀加速，此时有
解得
（2）当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，则有
解得
17．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）由动能定理得：
解得：
代入数据得：
（2）在水平滑道上，由机械能守恒定律得：
代入数据得：
（3）设物块A能够上升的最大高度为，物块被弹回过程中由动能定理得：
代入数据解得：
甲
乙
丙
丁