高級中學名校試卷PAGEPAGE12024級高一下學期5月聯(lián)考物理試題一、選擇題（1-7單選，每題4分；8-10多選，每題6分）1.在下面列舉的各個實例中（除A外都不計空氣阻力），哪些過程中機械能是守恒的（）A.跳傘運動員帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落B.拉著一個小木塊使它沿著光滑的斜面勻速上升C.拋出的小石塊在空中運動D.在粗糙水平面上運動的小球碰到彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來【答案】C【解析】A．跳傘運動員帶著張開降落傘在空氣中勻速下落時，其動能不變，重力勢能減小，二者之和即機械能減小，A錯誤；B．小木塊在拉力作用下沿著光滑的斜面勻速上升時，其動能不變，重力勢能變大，二者之和即機械能變大，B錯誤；C．被拋出的石塊在空中運動時，只有重力做功，其機械能守恒，C正確；D．小球碰到彈簧被彈回的過程中有摩擦力和彈簧彈力做功，所以小球的機械能不守恒；對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，摩擦力做功，系統(tǒng)的機械能也不守恒，D錯誤。故選C。2.如圖所示，東湖風景區(qū)內的東湖之眼摩天輪在豎直平面內做勻速圓周運動，其直徑為49.9米，轉一圈的時間為13分14秒，可同時容納112人乘坐。下列說法正確的是（）A.乘客在最高點處于超重狀態(tài)B.乘客在整個運動過程中的機械能不變C.乘客在整個運動過程中所受合力不變D.乘客隨座艙轉動的線速度大約為0.2m/s【答案】D【解析】A．由于乘客隨著摩天輪做勻速圓周運動，在最高點對乘客受力分析可得加速度豎直向下，故乘客處于失重狀態(tài)，故A答案錯誤；B．乘客在上升過程中，其機械能在增加，乘客下降過程中，其機械能在減少，故B答案錯誤；C．乘客在做勻速圓周運動，其合力一直指向圓心，其大小不變，但是方向一直在改變，故C答案錯誤；D．乘客的運動角速度，故其轉動的線速度，故D答案正確；故選D。3.如圖1所示是某款小游戲，物體需要從平臺A跳躍到前方更高的平臺B上。假設不同的操作方式會使物體的運動軌跡出現(xiàn)如圖2所示的兩種情況，則由圖2可推斷出（）A.軌跡甲的起跳速度較大B.軌跡乙的運動時間較長C.兩條軌跡最高點速度相同D.兩條軌跡起跳瞬間重力的功率相同【答案】D【解析】B．軌跡甲乙做斜拋運動，可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動。由于兩種情況下在豎直方向都做豎直上拋運動，且上升的最大高度相同，都落到同一水平面上，所以它們在空中運動的時間相等，故B錯誤；AC．由于軌跡甲和乙落地點的距離不同，且它們在空中運動的時間相等，根據(jù)水平方向的勻速直線運動規(guī)律可知，軌跡乙水平方向的初速度分量較大，即乙軌跡最高點速度大，上升高度相等，豎直初速度也相等，根據(jù)速度的合成可知，軌跡乙初速度較大，故AC錯誤；D．由圖可知軌跡甲乙上升的高度相同，豎直分速度相同，根據(jù)瞬時功率表達式可知兩條軌跡起跳瞬間重力的功率相同，故D正確。故選D。4.一顆在赤道上空做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其軌道半徑上對應的重力加速度為地球表面重力加速度的九分之一、已知地球半徑為R，則該衛(wèi)星離地面的高度為（）A.R B.2R C.3R D.4R【答案】B【解析】對地面上的物體對軌道衛(wèi)星解得h=2R故選B5.質量為1kg的物體做勻變速直線運動，其位移隨時間變化的規(guī)律為。時，該物體所受合力的功率為（）A.2W B.4W C.6W D.8W【答案】D【解析】根據(jù)知質點的加速度初速度為根據(jù)可知時速度為根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力t=1s時，該物體所受合力的功率為故選D。6.如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質量為50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。下列說法不正確的有（）A.從M到N，小車牽引力大小為40NB.從M到N，小車克服摩擦力做功800JC.從P到Q，小車重力勢能增加1×104JD.從P到Q，小車克服摩擦力做功700J【答案】C【解析】A．小車從M到N，依題意有P1＝Fv1代入數(shù)據(jù)解得F＝40N故A正確，不符合題意；B．小車從M到N勻速行駛，小車所受的摩擦力大小為f1＝F＝40N則摩擦力做功W1＝－40×20J＝－800J則小車克服摩擦力做功800J，故B正確，不符合題意；C．依題意，從P到Q，小車重力勢能增加ΔEp＝mg·PQsin30°＝5000J故C錯誤，符合題意；D．設小車從P到Q所受的摩擦力大小為f2，有f2＋mgsin30°＝摩擦力做功W2＝－f2·PQ聯(lián)立解得W2＝－700J則小車克服摩擦力做功700J，故D正確，不符合題意。7.如圖所示，勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧固定在水平地面上。質量為m的小球從彈簧正上方高h處自由下落，當彈簧的壓縮量為x時，小球到達最低點。不計空氣阻力，重力加速度為g。此過程中（）A.小球的機械能守恒B.小球到距地面高度為時動能最大C.小球最大動能為D.彈簧最大彈性勢能為【答案】D【解析】A．當小球與彈簧接觸后，彈簧的彈力對小球做負功，小球的機械能減少，彈簧的彈性勢能增加，小球的機械能不守恒。故A錯誤；BC．當小球所受合外力為零時，小球的速度最大，此時小球的動能最大，設此時彈簧的形變量為x1，則根據(jù)平衡條件有解得由于不知道彈簧原長，故無法知道小球此時距地面的高度。設此時彈簧的彈性勢能為Ep1，則根據(jù)能量守恒定律可知，此時小球的動能為故BC錯誤；D．當小球運動到最低點時，小球的動能為零，彈簧的形變量最大，此時彈簧的彈性勢能最大。設此時彈簧的彈性勢能為Ep，則根據(jù)能量守恒定律可得故D正確。故選D。8.如圖甲所示，在水平地面上放置一木塊，其質量，木塊在水平推力F作用下運動，推力F的大小隨位移x變化的圖像如圖乙所示。已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.木塊先做勻變速直線運動，后做勻速直線運動B.木塊運動的過程中，其克服摩擦力所做的功C.木塊運動的過程中，合力做的功為D.木塊在運動過程中的加速度一直變大【答案】BC【解析】AD．由題意可得木塊受到的滑動摩擦力大小對木塊，由牛頓第二定律可得可得所以a隨F的變化先增大后不變，木塊先做非勻變速運動，后做勻變速運動，故AD錯誤；B．木塊運動的過程中，滑動摩擦力對木塊做負功，則木塊克服摩擦力所做的功故B正確；C．圖線與橫軸圍成的面積表示F所做的功，木塊運動的過程中F對木塊做正功，則有則故C正確。故選BC。9.如圖所示，物體在一個平行于粗糙斜面向上的拉力F的作用下，以一定的速度沿傾角為的斜面向上做勻速直線運動，物體在沿斜面向上的運動過程中，以下說法正確的有（）A.物體的機械能增加B.物體的機械能保持不變C.力F對物體做功等于系統(tǒng)內能增加量D.F與摩擦力所做功的總功等于物體重力勢能的增加量【答案】AD【解析】AB．根據(jù)題意，物體沿斜面向上做勻速直線運動，則動能不變，隨著高度的增加，重力勢能增加，得物體的機械能增加，故A正確，B錯誤；C．物體沿斜面方向受力平衡，有可知力F對物體做功減去重力沿斜面向下分力做功等于摩擦力做功，根據(jù)功能關系可知摩擦力做功大小等于系統(tǒng)內能增加量，故C錯誤；D．通過受力分析可知，物體受重力、支持力、摩擦力、外力F共4個力，其中支持力不做功，根據(jù)功能關系可知力F對物體做功要克服摩擦力做功和重力做功，有得物體重力做負功大小等于物體重力勢能的增加量，則F與摩擦力所做功的總功等于物體重力勢能的增加量，故D正確。故選AD。10.如圖所示，輕繩一端豎直固定在天花板上，另一端跨過定滑輪后與放在光滑水平桌面上的物塊b相連，繩與水平桌面平行，托住a使輕繩張緊且系統(tǒng)靜止。已知物塊a的質量為3m，物塊b的質量為m，重力加速度為g，a離地面足夠高，b始終未接觸定滑輪，不計空氣阻力、滑輪的質量和摩擦?，F(xiàn)將a由靜止釋放，在b向右運動距離為L的過程中，下列說法正確的是（）A.a的速度與b的速度大小相等 B.a減少的機械能等于b增加的動能C.重力對a做的功為 D.a的最大速度為【答案】BCD【解析】A．b向右運動距離為L的過程中，a下降的距離為，所以a的速度與b的速度大小不相等，故A錯誤；B．根據(jù)機械能守恒定律可知，a減少的機械能等于b增加的動能，故B正確；C．重力對a做的功為故C正確；D．根據(jù)機械能守恒定律可得解得故D正確。故選BCD。二、實驗題11.如圖是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是______．a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c．每次小球應從同一高度由靜止釋放d．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，如圖中y-x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是______．（3）在“研究平拋運動”實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置，如圖，取A點為坐標原點，各點的位置坐標如圖所示，（g取10m/s2），則小球拋出點的位置坐標是_______（以cm為單位，答案不必再寫出單位，注意正負號）；小球平拋的初速度為____m/s【答案】（1）ac（2）c（3）（-10,-5）1【解析】（1）a．通過調節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故a正確；bc．因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故b錯誤，c正確；d．用描點法描繪運動軌跡時，應將各點連成平滑的曲線，不能練成折線或者直線，故d錯誤．故選ac．（2）物體在豎直方向做自由落體運動y=gt2水平方向做勻速直線運動x=vt聯(lián)立可得因初速度相同，故為常數(shù)，故y-x2應為正比例關系，故c正確，abd錯誤．故選c．（3）小球做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，由△y=gt2可得平拋運動的初速度B點豎直方向上的分速度小球運動到B點的時間B點的水平位移x=v0t=0.2m=20cm豎直位移y=gt2=0.2m=20cm小球拋出點的位置坐標為（-10cm，-5cm）．12.某同學利用圖示的氣墊導軌實驗裝置驗證機械能守恒定律，主要實驗步驟如下：A．將桌面上的氣墊導軌調至水平；B．測出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示位置，測出遮光條到光電門的距離lD．由靜止釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間tE．秤出托盤和砝碼總質量，滑塊（含遮光條）的質量已知當?shù)刂亓铀俣葹間，回答以下問題（用題中所給的字母表示）（1）遮光條通過光電門時的速度大小為_________；（2）遮光條由靜止運動至光電門的過程，系統(tǒng)重力勢能減少了_________，遮光條經過光電門時，滑塊、托盤和砝碼的總動能為_________；（3）通過改變滑塊的釋放位置，測出多組、數(shù)據(jù)﹐利用實驗數(shù)據(jù)繪制圖像如圖。若圖中直線的斜率近似等于________，可認為該系統(tǒng)機械能守恒?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）小車通過光電門時的速度為（2）從釋放到小車經過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為從釋放到小車經過光電門，這一過程中，系統(tǒng)動能增加量為（3）改變l，做多組實驗，做出如圖以l為橫坐標。以為縱坐標的圖像，若機械能守恒成立有整理有可知，若圖中直線的斜率近似等于，可認為該系統(tǒng)機械能守恒。四、解答題13.汽車發(fā)動機的額定功率為30KW，質量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍．求：（1）汽車在路面上能達到的最大速度；（2）若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度做勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？【答案】（1）15m/s（2）7.5s【解析】（1）汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力平衡，由此可得：

P=F牽?vm=f?vm（2）若汽車從靜止做勻加速直線運動，則當P=P額時，勻加速結束

P額=F牽?vt

F牽-f=ma

vt=at

聯(lián)立解得t=7.5s【『點石成金』】本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉．14.如圖所示，右端連有一個光滑弧形槽的水平桌面AB長L=1.5m，一個質量為m=0.5kg的木塊在F=1.5N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運動，木塊到達B端時撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取。求：（1）木塊第一次到達B端時的動能；（2）木塊沿光滑弧形槽上升的最大高度h（木塊未離開弧形槽）；（3）木塊沿光滑弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動停止時離A端的距離s?！敬鸢浮浚?）0.75J；（2）0.15m；（3）0.75m【解析】（1）木塊第一次到達B端時，根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得（2）設木塊沿弧形槽上升的最大高度為h，木塊在最高點時的速度為零。從木塊開始運動到沿弧形槽上升到最大高度處，由動能定理得解得（3）設木塊離開B點后，在水平桌面上滑行的最大距離為x，由動能定理得解得15.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相切，半圓形導軌的半徑為R。一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當它經過B點進入導軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的9倍，之后向上運動恰能到達