上海市交通大學(xué)附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期6月月考試題含解析

PAGE16-上海市交通高校附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期6月月考試題（含解析）一．選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分，第9-12小題，每小題4分。每小題只有一個正確答案。請將答案寫到后面的格子內(nèi)，寫在別處不計分1.下列說法正確的是（）A.重力勢能為0的物體不能對外做功 B.動能為0的物體不能對外做功C.重力勢能的計算須要確定參考平面 D.重力做功的計算須要確定參考平面【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．重力勢能的大小是相對于零勢能面的高度確定的，重力勢能為零只能說明物體處于零勢能面上，它對下方的物體同樣可以做功，故A錯誤；B．物體的運(yùn)動是相對，物體相對地面的速度為零，則認(rèn)為動能為零，但相對于其他參考系，其速度不肯定為零，則動能不肯定為零，此時物體可能對外做功，故B錯誤；C．重力勢能是相對的，是相對于零勢能面的，假如沒有選取零勢面，無法計算重物的重力勢能，故C正確；D．重力做功的多少只與物體的初末位置有關(guān)，與參考平面的選取無關(guān)，故D錯誤。故選C。2.以下情境中，機(jī)械能守恒的是（）A.氣球緩緩地勻速上升 B.箭在釋放了的弦的作用下加速飛出去C.小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動 D.足球滾上傾斜的草坪并停在斜坡上【答案】C【解析】【詳解】A．氣球緩緩地勻速上升，動能不變，重力勢能增大，則機(jī)械能增大，故A不符合題意；B．箭在釋放了的弦的作用下加速飛出去，彈性勢能轉(zhuǎn)化箭的機(jī)械能，則機(jī)械能增大，故B不符合題意；C．在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動的汽車動能和勢能都不變，機(jī)械能守恒，故C符合題意；D．足球滾上傾斜的草坪并停在斜坡上，阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D不符合題意。故選C。3.如圖所示，一小球從左曲面上一點(diǎn)靜止釋放，沿曲面只能滑到對面曲面上的B點(diǎn)。虛線為水平線，若以A點(diǎn)為零勢能面，則從A到B的過程中（）A.重力勢能始終非負(fù) B.動能始終非負(fù)C.機(jī)械能守恒 D.下降時機(jī)械能減小、上升時機(jī)械能增大【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由題可知，以A點(diǎn)為零勢能面，故重力勢能始終為負(fù)，故A錯誤；B．從A到B，動能先增加后削減，始終大于零，故B正確；C．若最起先從左曲面釋放點(diǎn)的高度高于B點(diǎn)的高度，則機(jī)械能不守恒；若最起先從左曲面釋放點(diǎn)與B點(diǎn)具有相同的高度，則機(jī)械能守恒，故無法推斷該過程是否機(jī)械能守恒，故C錯誤；D．若機(jī)械能是守恒的，則整個過程機(jī)械能不變；若機(jī)械能不守恒，則整個過程機(jī)械能是削減的，故D錯誤。故選B。4.以下單位中，與其他三個不同的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】全部化為基本單位為；全部化為基本單位為；全部化為基本單位為，故A其他三項不同。故選A。5.設(shè)一個學(xué)生在平直馬路上以一般速度行駛自行車，所受阻力約為車、人總重的0.03倍，則騎車人的功率最接近于A.1000W B.1W C.100W D.10W【答案】C【解析】【詳解】一個學(xué)生與車的質(zhì)量約為50kg，重力就是500N，則受到的阻力的大小為15N，騎自行車的速度一般約為15-20km/h，即約為5-6m/s，取大小為6m/s則勻速行駛時，騎車人的功率P=Fv=fv=15×6W=90W，最接近的為C選項100W．故ABD錯誤，C正確6.豎直平面內(nèi)，用繩子系一小球做半徑為R的圓周運(yùn)動，小球質(zhì)量為m，受到的空氣阻力大小恒為f。將繩子拉直，并使小球從與圓心等高的地方靜止下落，在到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.繩子的拉力對球不做功 B.這個過程中機(jī)械能守恒C.最低點(diǎn)的速度是 D.空氣阻力對物體做功0.5πfR【答案】A【解析】【詳解】A．繩子的拉力與速度方向垂直，對球不做功，故A正確；B．空氣阻力屬于系統(tǒng)外力并做負(fù)功，機(jī)械能削減，故B錯誤；C．從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)利用動能定理得故C錯誤；D．空氣阻力做功，故D錯誤。故選A。7.半徑為R的光滑半球形碗，在碗口等間距地放著4顆小球，將它們同時靜止釋放，記錄它們的速度和位置，則下列說法不正確的是（）A.隨意時刻它們肯定處于同等高度 B.隨意高度它們的動能肯定相同C.它們速度最大的地方肯定在碗底 D.它們速度達(dá)到的時刻相同【答案】B【解析】【詳解】AD．四個小球同時下落過程中所處位置的軌跡切線與地面夾角不斷改變，由牛頓其次定律可知可見四個小球的運(yùn)動狀況完全相同，故AD正確，不符合題意。B．雖然四個小球運(yùn)動速度大小時刻相等，但質(zhì)量不肯定相同，動能不肯定相同，故B錯誤，符合題意；C．碗底重力勢能最小，動能最大，速度最大，故C正確，不符合題意。故選B。8.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)在使斜面對右水平勻速移動距離l，則摩擦力對物體做功為(物體相對于斜面靜止)()A.0 B.mglcosθ C.mglsinθcos2θ D.mglsinθcosθ【答案】D【解析】【詳解】物體處于靜止，對物體受力分析可得，在豎直方向

mg=Ncosθ+fsinθ

在水平分析Nsinθ=fcosθ解得

N=mgcosθf=mgsinθ摩擦力做的功Wf=fcosθL=mgLsinθcosθ故D正確．點(diǎn)晴：對物體受力分析，可以求得摩擦力，再由功的公式即可求得對物體做的功的大?。?.一個做簡諧振動的彈簧振子，在t0時回復(fù)力最大，則該系統(tǒng)的機(jī)械能隨時間改變的圖像為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】依據(jù)簡諧振動的表達(dá)式，最大振幅不變，故彈簧和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。故ABC錯誤，D正確。故選D。10.如圖所示，物體A和B系在跨過光滑定滑輪的細(xì)繩兩端，物體A的質(zhì)量3m，靜止放在地上的物體B的質(zhì)量為m。起先時把A托起、離地面高h(yuǎn)，此時繩子剛好拉直。放手讓A從靜止起先下落，則B上升的最大高度是（）A.3h B.2.5h C.2h D.1.5h【答案】D【解析】【詳解】從A起先下落到落地前瞬間，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解得接下來，B物體再做豎直上拋運(yùn)動，再上升的高度因此B上升的最大高度D正確，ABC錯誤。故選D11.如圖所示，電梯質(zhì)量為M，地板上放置一質(zhì)量為m的物體。鋼索拉電梯由靜止起先向上加速運(yùn)動，當(dāng)上上升度為H時，速度達(dá)到v，則（）A.物體所受合力對物體做的功為B.物體對電梯的壓力做功為C.電梯所受合力對電梯做的功為D.鋼索對電梯拉力做的功為【答案】A【解析】【詳解】A．依據(jù)動能定理可知，合力對物體做的功等于物體動能的增量，即故A正確；B．在運(yùn)動過程中，支持力和重力都對物體做了功，由動能定理得因此因此物體對電梯壓力所做的功故B錯誤；C．依據(jù)動能定理，電梯所受合力對電梯做的功等于電梯動能的增量，即故C錯誤；D．將電梯及物體作為一個整體，依據(jù)動能定理整理得故D錯誤。故選A。12.一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力作用下，沿水平面運(yùn)動。如圖所示，甲為拉力與時間的關(guān)系圖，乙為物體對應(yīng)的速度與時間的關(guān)系圖（縱軸數(shù)據(jù)被人抹去）。以下說法不正確的是（）A.物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.3B.前8秒內(nèi)摩擦力所做的功為-72JC.前8秒內(nèi)拉力所做的功為96JD.在6秒末的速度為4m/s【答案】C【解析】【詳解】A．在4~8s內(nèi)物體勻速運(yùn)動，可知依據(jù)代入數(shù)據(jù)得A正確；D．在0~4s內(nèi)，依據(jù)牛頓其次定律有代入數(shù)據(jù)得加速度因此4s末的速度接下來勻速運(yùn)動，因此在6秒末的速度為4m/s，D正確；BC．在0~4s內(nèi)，物體的位移在4~8s內(nèi)，物體的位移整個這段時間內(nèi)，摩擦力做的功整個這段時間內(nèi)，拉力做的功B正確，C錯誤。故不正確的選C。二、填空題（共20分，每空2分，請寫在題中橫線上）13.彈性勢能是發(fā)生____________的物體因它的內(nèi)部各部分之間的相對位置發(fā)生改變而具有的能；在只有重力做功的狀況下，物體的________________發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變，這個結(jié)論叫做機(jī)械能守恒定律?！敬鸢浮?1).彈性形變(2).動能和重力勢能【解析】【詳解】[1]發(fā)生彈性形變的物體由于內(nèi)部各部分之間相對位置發(fā)生改變而具有的能叫彈性勢能。[2]只有重力做功狀況下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變，這就是機(jī)械能守恒定律。14.受到恒定阻力f的汽車以額定功率P啟動時，我們發(fā)覺隨著速度v增大，牽引力F減小，緣由是___________。從而，依據(jù)__________，可得加速度a變小。直到加速度a=0時，速度達(dá)到最大vm?！敬鸢浮?1).汽車以額定功率啟動時，牽引力與速度成反比；(2).牛頓其次定律【解析】【詳解】[1]汽車以額定功率啟動時，依據(jù)可知牽引力與速度成反比，即速度增大，牽引力減小；[2]依據(jù)牛頓其次定律則有可得當(dāng)速度增大，加速度變??；15.斜面放在水平面上，斜面上放著物體，不計一切摩擦，將斜面和物體靜止釋放。則物體受到斜面的支持力做功為____________（填“正”、“負(fù)”或“零”）。理由是___________?！敬鸢浮?1).負(fù)(2).見解析【解析】【詳解】[1][2]物體對斜面體的壓力垂直斜面對下，水平向右方向有分力，斜面體向右有位移，由知物體對斜面體的壓力做正功，物體和斜面體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故斜面體增加的機(jī)械能等于物體減小的機(jī)械能，故斜面體對物體的支持力做負(fù)功。16.如圖所示，質(zhì)量為m的物體從高度為h的A點(diǎn)靜止下滑，滑到平面上的C點(diǎn)停下，在B點(diǎn)沒有能量損失。則A到C的全過程中物體克服阻力所做的功為_______。假如使物體在C點(diǎn)有一水平初速度，且它能夠自己從C點(diǎn)沿原路返回到A點(diǎn)，則該初速度至少為__________?！敬鸢浮?1).(2).【解析】【詳解】[1]對A到C過程運(yùn)用動能定理得解得A到C的全過程中物體克服阻力所做的功為[2]對C到A的過程，由動能定理得解得即它能夠自己從C點(diǎn)沿原路返回到A點(diǎn)，則該初速度至少為17.在水平長直軌道上，質(zhì)量為M=600kg的動力車牽引著一輛質(zhì)量為m=400kg的小車廂以v=54km/h的速度勻速行駛。若動力車和車廂受到的阻力均為其重量的0.15倍，則這時動力車的輸出功率為P1=__________kW。假如使車廂與動力車脫開，之后動力車的牽引力不變，則車廂停止時，動力車的輸出功率為P2=_______kW?！敬鸢浮?1).225(2).37.5【解析】【詳解】[1]由于動力車牽引著小車廂勻速行駛，則有這時動力車的輸出功率為[2]動力車和小車廂組成的系統(tǒng)，動量守恒，則有解得車廂停止時，動力車速度為車廂停止時，動力車的輸出功率為三、綜合題（共40分，第18題12分，第19題12分，第20題16分）18.學(xué)生試驗“用DIS探討機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某小組同學(xué)在一次試驗中，選擇以圖像方式顯示試驗的結(jié)果，所顯示的圖像如圖（b）所示。圖像的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機(jī)械能E。請回答下列問題：(1)圖（a）所示的試驗裝置中，___________點(diǎn)為零勢能點(diǎn)；(2)光電門傳感器的用途是__________。圖中若光電門傳感器的位置低于B點(diǎn)，其他操作標(biāo)準(zhǔn)，則測定B點(diǎn)的速度將______________（填“偏大”“不變”或“偏小”），由此計算出來的B點(diǎn)處的機(jī)械能將比A點(diǎn)處的機(jī)械能________（填“偏大”“不變”或“偏小”）。(3)圖（b）的圖像中，表示小球的重力勢能Ep隨小球距離D點(diǎn)的高度h改變關(guān)系的圖線是______（選填“甲、乙或丙”）。由（b）可以計算出來的擺球質(zhì)量為__________g?！敬鸢浮?1).(2).測速度(3).偏大(4).偏大(5).乙(6).7.45【解析】【詳解】(1)[1]圖像橫軸表示小球距點(diǎn)的高度，縱軸表示擺球的重力勢能，當(dāng)時，重力勢能為零，所以圖（a）所示的試驗裝置中，點(diǎn)為零勢能點(diǎn)；(2)[2]試驗中要求出小球在各點(diǎn)時的動能，則應(yīng)測出小球在各點(diǎn)時的速度，所以試驗中光電門傳感器的用途是測速度；[3][4]由甲圖線可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，小球的機(jī)械能守恒，由丙圖線可知小球的動能隨小球距離點(diǎn)的高度增大而減小，圖中若光電門傳感器的位置低于B點(diǎn)，其他操作標(biāo)準(zhǔn)，則有測定B點(diǎn)的速度偏大；由此計算出來的B點(diǎn)處的動能偏大，而重力勢能測量精確，所以由此計算出來的B點(diǎn)處機(jī)械能偏大，即由此計算出來的B點(diǎn)處的機(jī)械能將比A點(diǎn)處的機(jī)械能偏大；(3)[5]小球距離點(diǎn)的高度越大，重力勢能越大，動能越小，但總機(jī)械能不變，所以表示小球的重力勢能隨小球距離點(diǎn)的高度改變關(guān)系的圖線是乙圖線；[6]依據(jù)重力勢能可知，乙圖線斜率表示物體的重力，即由圖乙可得解得擺球質(zhì)量為19.在固定斜面上，運(yùn)動員騎著摩托車，總質(zhì)量為m，如圖所示，從A無初速度，沿斜面以恒定加速度a啟動，經(jīng)過t時間到達(dá)斜面頂部B處，此時他的動能增量正好等于勢能增量的2