2020-2021学年河北省盐山中学高一6月月考物理试卷

河北省盐山中学2020-2021学年高一6月月考物理试题

一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)

1．在长期的科学实践中，人们发现不同能量可以相互转化，并且能量的转化与功的概念紧密相连。关于功的概念，下列说法正确的是（　　）

A．根据可知，力越大，位移越大，做功越多 B．功是矢量

C．当力与位移垂直时，该力不做功                D．摩擦力不可以对物体做正功

2．袋鼠跳是一项很有趣的运动，如图所示，一位质量m＝60kg的老师参加袋鼠游戏，全程8m，假设该老师从起点到终点用了相同的10跳，每一次跳起后，重心上升最大高度为h＝0.2m。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．该老师每次跳起的速度为2m/s

B．该老师从起点到终点的时间是2s

C．该老师每跳跃一次克服重力做功的功率约为300W

D．该老师起跳时，地面对该老师做正功

3．2016年6月，在连续三次决赛（2014年世界杯、2015年美洲杯、2016年美洲杯）失利后，梅西正式宣布将退出阿根廷国家队。作为曾经最伟大的足球运动员，梅西为热爱他的球迷贡献了一粒粒精彩的进球。假设足球的质量为0.5kg，某次梅西踢球瞬间对球的平均作用力为100N，使球由静止开始以20m/s的速度飞出，，球在水平方向运动了20米后入网，则梅西对球所做的功为（     ）

A．25J    B．50J   

C．100J    D．2000J

4．如图所示，质量为m的小球，从A点下落到地面上的B点，不计空气阻力，A点到桌面距离为，B点到桌面距离为，（　　）

A．选桌面为零势能面，小球下落到桌面时机械能为

B．选桌面为零势能面，小球下落到B点时机械能为

C．选地面为零势能面，小球下落到桌面时机械能为

D．选地面为零势能面，小球下落到B点时机械能为

5．如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．从O到B过程中，重力势能增大

B．从B到D过程中，游客做匀减速运动

C．从B到C过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小

D．在蹦极运动过程中，游客的动能先增大后减小

6．如图甲所示，荡秋千是一种老少皆宜的娱乐休闲活动，其物理过程可等效成如图乙所示的摆模型。设摆模型的摆长为，最大偏角为，阻力可以忽略，重力加速度为，则球从最高点A摆到最低点时的速度大小为（　　）

A．     B．

C． D．

7．质量m＝4kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能变化与位移关系如图所示，则下列判断正确的是(　　)

A．物体所受滑动摩擦力的大小为5N

B．物体5s末的动能是25J

C．物体前5m克服摩擦力做功比后5m多

D．物体在水平面上的滑行时间为22s

8．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为g，阻力不能忽略，则小球（　　）

A．从B点飞出后恰能落到A点

B．从P到B的运动过程中机械能守恒

C．从P到B的运动过程中合外力做功

D．从P到B的运动过程中克服摩擦力做功

二、多选题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

9．一辆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 图像如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到阻力为车重的0.1，g取10 m/s2，则（　　）

A．汽车在前5 s内的牵引力为3×103 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60 kW            

D．汽车的最大速度为60 m/s

10．首届矮寨国际低空跳伞节在湖南吉首市矮寨大桥进行，来自全球17个国家的42名跳伞运动员在矮寨大桥上奉献了一场惊险刺激的低空跳伞极限运动表演．他们从离地350米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合．假设质量为m的跳伞运动员(包括伞的质量)，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为 g，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（    ）

A．跳伞运动员的重力势能减少了mgh      B．跳伞运动员的动能增加了mgh

C．跳伞运动员克服阻力所做的功为mgh    D．跳伞运动员的机械能减少了

11．如图倾角为θ＝37°的传送带以速度v＝2m/s沿图示方向匀速运动。现将一质量为2kg的小木块，从传送带的底端以v0＝4m/s的初速度，沿传送带运动方向滑上传送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，传送带足够长，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2。小物块从滑上传送带至到达最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．运动时间为0.4s    B．发生的位移为1.6m

C．产生的热量为9.6J  D．摩擦力对小木块所做功为12.8J

三、实验题(每空2分，共12分)

12、如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是____。

A．重物选用质量和密度较大的金属锤

B．两限位孔在同一竖直面内上下对齐

C．精确测量出重物的质量

D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物

（2）在实验中，质量m＝1 kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻两计数点时间间隔为0.02 s)，那么打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB＝____。（结果保留两位有效数字）

(3)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能减少量ΔEp＝____ J，此过程中重物动能的增加量ΔEk＝____ J。(g取9.8 m/s2，结果保留两位有效数字)

(4)通过计算，数值上ΔEp___ΔEk(填“＞”“＝”或“＜”)，这是因为_____        ___。

四、计算题(共38分)

13．(本题11分)如图所示，小孩坐在雪橇上，两者的质量为40 kg。大人施加的拉力F＝100 N，方向与水平地面夹角θ＝37°，雪橇移动了l＝2 m，雪橇与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。求：

合力所做的功W。

14、(本题12分)如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，B物体距地面0.8 m。(g取10 m/s2)求：（1）放开B物体，当B物体着地时A物体的速度；

(2) B物体着地后A物体还能上升的高度。(g取10 m/s2)

15．(本题15分)．如图所示，粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，左端与光滑的倾斜轨道AB相连，AB与水平方向的夹角为37°，质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失，已知倾斜轨道AB的长度l=2m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.375，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）求小球第一次到达倾斜轨道底端B点时的速度大小（结果可以用根号表示）；

（2）若水平轨道BC的长度为2.5m，求小球最终停止的位置与B点的距离；

（3）要使小球能够滑上圆轨道，并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道，水平轨道BC的长度L应满足什么条件？

参考答案

1．C

2．A

3．C

4．A

5．D

6．C

7．A

8．D

9．BC

10．AD

11．BC

三、实验题(每空2分，共12分)

12、如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________。

A．重物选用质量和密度较大的金属锤

B．两限位孔在同一竖直面内上下对齐

C．精确测量出重物的质量

D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物

（2）在实验中，质量m＝1 kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻两计数点时间间隔为0.02 s)，那么打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB＝____。（结果保留两位有效数字）

(3)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能减少量ΔEp＝________ J，此过程中重物动能的增加量ΔEk＝________ J。(g取9.8 m/s2，结果保留两位有效数字)

(4)通过计算，数值上ΔEp________ΔEk(填“＞”“＝”或“＜”)，这是因为________________________________________________________________________。

解析：：(1)选用质量和密度较大的金属锤、限位孔在同一竖直面内对正都可以降低摩擦阻力对实验结果造成的误差，所以A、B正确；动能与重力势能表达式中都含有质量m，可以约去，故不需要测量出质量m的具体数值，C错误；重物下落之前应该用手拉住纸带上端而不是用手托住重物，D错误。

(2)B点瞬时速度等于AC段的平均速度vB＝＝ m/s＝0.98 m/s。

(3)重力势能的减少量ΔEp＝mgh＝1×9.8×0.050 1 J≈0.49 J

动能的增加量ΔEk＝mvB2＝×1×0.982 J≈0.48J。

(4)计算得出ΔEp＞ΔEk。这是因为重物在下落过程中还需克服摩擦阻力做功。

答案：(1)AB(2)0.98 m/s　(3)0.49　0.48

(4)＞　重物在下落过程中还需克服摩擦阻力做功

四、计算题(共38分)

13．(本题11分)如图所示，小孩坐在雪橇上，两者的质量为40 kg。大人施加的拉力F＝100 N，方向与水平地面夹角θ＝37°，雪橇移动了l＝2 m，雪橇与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。求：合力所做的功W。

F合＝Fcos θ－μ（G－Fsin θ）＝12 N

F合与l方向相同，所以W＝F合l＝12×2 J＝24 J。

答案： 合力所做的功为24 J

14、(本题12分)如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，B物体距地面0.8 m。求：

(1)放开B物体，当B物体着地时A物体的速度；

(2)B物体着地后A物体还能上升的高度。(g取10 m/s2)

[解析]　(1)对A、B组成的系统，当B下落时系统机械能守恒得

mBgh－mAgh＝(mA＋mB)v2，.........5分

代入数据得v＝2 m/s。.......1分

（2）当B落地后，A上升的高度由机械能守恒可得mAgh′＝mAvA2...........5分

h′＝＝0.2 m。.................................1分

[答案]　(1)2 m/s　(2)0.2 m

15．(本题15分)．如图所示，粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，左端与光滑的倾斜轨道AB相连，AB与水平方向的夹角为37°，质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失，已知倾斜轨道AB的长度l=2m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.375，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）求小球第一次到达倾斜轨道底端B点时的速度大小（结果可以用根号表示）；

（2）若水平轨道BC的长度为2.5m，求小球最终停止的位置与B点的距离；

（3）要使小球能够滑上圆轨道，并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道，水平轨道BC的长度L应满足什么条件？

【答案】（1）；（2）1.8m；（3）L≤0.2m或2m≤L≤3.2m

【详解】

（1）小球在倾斜轨道上运动，由动能定理知......3分

解得..................................................1分

（2）最终小球动能为零，停在轨道上，由动能定理知...4分

解得通过的路程为L1=3.2m.

小球到达C点滑上圆弧后返回，返回路程为L2=L1-LBC=0.7m

所以返回后距离B点的距离为L=LB-L2=1.8m...............................1分

（3）小球恰好从B点到C点，由动能定理知

解得L=3.2m

要使小球能够滑上圆轨道，应满足L≤3.2m................................2分

在圆轨道运动时小球不脱离轨道，有两种情形

情形一:物体能完成圆周运动

在最高点有

对小物块从B点到圆轨道最高点利用动能定理有

解得L=0.2m

小球不脱离轨道应满足L≤0.2m...........................................2分

情形二:物体运动到圆轨道圆心等高处速度为零

对小物块从B点到圆轨道圆心等高处利用动能定理有

解得L=2m

小球不脱离轨道应满足L≥2m...........................................2分

综合以上可得要使小球能够滑上圆轨道，并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道，水平轨道BC的长度L应满足L≤0.2m或者2m≤L≤3.2m