贵州省安顺市关岭县民族高中2022届高三物理下学期第一次月考试题（含解析）新人教版

2022-2022学年贵州省安顺市关岭县民族高中高三（下）第一次月考物理试卷一、选择题（每小题6分）1．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功和能的联系与区别，下列说法中正确的是（　　）　A．功就是能，所以它们具有相同的单位　B．功是能量的量度　C．功是能量转化的量度，所以它们具有相同的单位　D．能量是功的量度2．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于摩擦力的功，以下说法中正确的是（　　）　A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功　B．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功　C．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功　D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功3．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功的正负，下列叙述中正确的是（　　）　A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反　B．正功表示功大于零，负功表示功小于零　C．正功表示力和位移两者之间夹角大于90°，负功表示力和位移两者之间夹角小于90°　D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力4．（6分）（2022春•晋江市校级期中）两台机械所做的总功之比为2：1，它们的机械效率之比为3：4，则它们所做的有用功之比（　　）　A．2：1B．3：4C．4：1D．3：25．（6分）（2022•潮安县校级模拟）讨论力F在下列几种情况下做功的多少（　　）①用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s．②用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s．③斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿斜面向上推进了s．　A．③做功最多B．②做功最多C．做功相等D．不能确定6．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功的概念，以下说法正确的是（　　）　A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量　B．功虽有正、负之分，但功是标量　C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移　D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积7．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功率以下说法中正确的是（　　）　A．功率大说明物体做功多　B．由P=可知，机器做功越多，其功率就越大　C．功率小说明物体做功慢　D．单位时间内机器做功越多，其功率越大8．（6分）（2022春•关岭县校级月考）下列说法中，正确的是（　　）　A．物体的动能不变，则其速度也一定不变　B．物体的速度不变，则它的动能也不变　C．合外力对物体做负功，其动能就一定减少\n　D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定不做功　二、非选择题9．（20分）（2022春•关岭县校级月考）在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中．（1）某同学的实验设计方案如图1所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，实验时在安装正确后、在进行实验前，应先　　　　　　，还需要满足的条件是：　　　　　　．（2）实验中，除位移、速度外，还要测出的物理量有　　　　　　．（3）图2是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图2所示．已知所用交变电源的频率为50Hz，问：打B点时，小车的瞬时速度vB=　　　　　　m/s．（结果保留两位有效数字）10．（12分）（2022春•关岭县校级月考）一物体自某一高度处做自由落体运动，经4s落地，其质量为m=4kg，问：（1）在4秒内重力的平均功率为多大？（2）在3秒末，重力的瞬时功率为多少？11．（14分）（2022春•关岭县校级月考）质量为100kg的物体，沿着倾角为370的斜面下滑，斜面的长度为1.5m，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求货物从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中，受到的各个力所做的功以及合外力做的功．12．（16分）（2022春•龙凤区校级期中）额定功率为80kW的汽车，在某平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2×103kg．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，经5s后刚好达到额定功率，之后以额定功率沿直线行驶，若汽车运动过程中所受阻力不变，g=10m/s2，求：（1）汽车所受的恒定阻力；（2）3s末汽车的瞬时功率；（3）汽车启动后前10s内汽车的平均功率．　\n2022-2022学年贵州省安顺市关岭县民族高中高三（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题（每小题6分）1．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功和能的联系与区别，下列说法中正确的是（　　）　A．功就是能，所以它们具有相同的单位　B．功是能量的量度　C．功是能量转化的量度，所以它们具有相同的单位　D．能量是功的量度考点：功能关系．分析：由于做功导致能量转化，因此功是能量转化的量度．解答：解：由于力做功，导致能量转化，且功是能量转化的量度，它们具有相同的单位：J．例如由于重力做功，导致重力势能减小转化为动能．重力做多少功，则就有多少重力势能转化为动能．因此，C正确，ABD错误；故选：C．点评：考查功与能量的不同与联系，力做功导致能量转化，且功是能量转化的量度；功是过程量，而能量则是状态量；除做功导致能量转化外，热传递也会导致能量转移．　2．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于摩擦力的功，以下说法中正确的是（　　）　A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功　B．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功　C．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功　D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90°，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功．解答：解：A、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故A错误；B、当静摩擦力的方向与速度方向垂直时，比如静摩擦力提供向心力时，此时静摩擦力摩擦力不做功，当物体受到滑动摩擦力作用，但是位移为零，则滑动摩擦力一样不做功，如粉笔在黑板上摩擦，摩擦力对黑板不做功，故BC错误，D正确．故选：D．点评：静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、负功或不做功．一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动，故位移始终相等，而二力大小相等，方向相反，因而做功之和为零，无机械能向内能转化．滑动摩擦力则不同，由于物体间存在相对运动，位移大小不同，所以一对滑动摩擦力必做负功，有机械能转变成内能．　3．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功的正负，下列叙述中正确的是（　　）\n　A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反　B．正功表示功大于零，负功表示功小于零　C．正功表示力和位移两者之间夹角大于90°，负功表示力和位移两者之间夹角小于90°　D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：功是标量，只有大小，没有方向，由W=Fxcosθ可知，做功正负的条件，正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功．解答：解：A、功是标量，只有大小，没有方向，而正负表示动力做功，负号表示阻力做功，故AB错误，D正确；C、由W=Fxcosθ可知，正功表示力和位移两者之间夹角小于90°，负功表示力和位移两者之间夹角大于90°，故C错误；故选：D点评：本题主要考查了对功的理解，注意功是标量，只有大小，没有方向，属于基础题．　4．（6分）（2022春•晋江市校级期中）两台机械所做的总功之比为2：1，它们的机械效率之比为3：4，则它们所做的有用功之比（　　）　A．2：1B．3：4C．4：1D．3：2考点：功能关系．分析：已知总功和机械效率的比值，根据公式换算可求有用功之比．解答：解：=×=×=；故选：D．点评：本题考查机械效率的计算及其公式变形．　5．（6分）（2022•潮安县校级模拟）讨论力F在下列几种情况下做功的多少（　　）①用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s．②用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s．③斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿斜面向上推进了s．　A．③做功最多B．②做功最多C．做功相等D．不能确定考点：功的计算．专题：压轴题；功的计算专题．分析：根据功的定义式W=Flcosθ求解．功等于运动物体受到的力和在力的方向上通过的距离的乘积．解答：解：①用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s．W1=Fs②用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s．W2=Fs③斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿斜面向上推进了s．\nW3=Fs故选C．点评：此题考查的是对做功包含的两个必要条件的理解，属于基础题．　6．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功的概念，以下说法正确的是（　　）　A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量　B．功虽有正、负之分，但功是标量　C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移　D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：既有大小也有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，并不是说有正负之分的物理量就是矢量．做功包含的两个必要因素是：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一定的位移．根据W=Flcosα求解．解答：解：A、功是标量，只有大小没有方向，所以A错误；B、功有正、负之分，但功的正负不是表示方向，是表示力对物体的做功效果的，所以B正确；C、功的条件是有力和力的方向上的位移，不做功可能是力与位移方向相互垂直；故不做功不能说明物体没有位移；故C错误；D、由W=FScosθ可知一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积；故D正确；故选：BD．点评：对物体做功必须同时满足两个条件：对物体施加力，物体在这个力的作用下通过一定的位移．　7．（6分）（2022春•关岭县校级月考）关于功率以下说法中正确的是（　　）　A．功率大说明物体做功多　B．由P=可知，机器做功越多，其功率就越大　C．功率小说明物体做功慢　D．单位时间内机器做功越多，其功率越大考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量．功率的大小与做功多少和所用时间都有关系．解答：解：A、功率是表示做功快慢的物理量，功率大不一定物体做功多，故A错误；B、由P=可知机器做功越多，如果用的时间越长，功率也不一定大，故B错误；C、功率是表示做功快慢的物理量，功率小说明物体做功慢，故C正确；\nD、由P=可知单位时间内做功越多，功率越大，故D正确；故选：CD点评：功率用来比较物体做功快慢，做功快不等于做功多，功率大不等于做功大．　8．（6分）（2022春•关岭县校级月考）下列说法中，正确的是（　　）　A．物体的动能不变，则其速度也一定不变　B．物体的速度不变，则它的动能也不变　C．合外力对物体做负功，其动能就一定减少　D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定不做功考点：动能定理．专题：动能定理的应用专题．分析：速度是矢量，速度不变，是指大小和方向都不变，根据动能定理知合外力对物体做功等于物体动能的变化量．解答：解：A、在匀速圆周运动中，动能不变，速度时刻改变，A错误B、速度不变，是指大小和方向都不变，所以动能不变，B正确C、根据动能定理知合外力对物体做负功，其动能就一定减少，C正确D、物体的动能不变，说明物体所受的合外力不做功或做功的代数和为零，D错误故选：BC点评：知道速度是矢量，动能是标量，会应用动能定理分析有关说法．　二、非选择题9．（20分）（2022春•关岭县校级月考）在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中．（1）某同学的实验设计方案如图1所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，实验时在安装正确后、在进行实验前，应先　平衡摩擦力　，还需要满足的条件是：　钩码的质量远小于小车的总质量　．（2）实验中，除位移、速度外，还要测出的物理量有　有钩码的重力和小车的总质量．　．（3）图2是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图2所示．已知所用交变电源的频率为50Hz，问：打B点时，小车的瞬时速度vB=　0.80　m/s．（结果保留两位有效数字）考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题．\n分析：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车加速度为a，则：绳上的力为F=Ma，对钩码来说：mg﹣Ma=ma，即：mg=（M+m）a，如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量．（2）C是BD的中间时刻，所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度．（3）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=mv2﹣Mv2，需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量．解答：解：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg﹣F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．（2）C是BD的中间时刻，所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度：即：；验证合外力的功与动能变化间的关系只需验证：，要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有钩码的重力和小车的总质量．（3）匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故vB===0.80m/s故答案为：（1）钩码的重力远小于小车的总重力（2）；钩码的质量和小车的总质量（3）0.80；点评：本题重点考查了“探究功与动能变化关系”实验的原理，以及数据处理方法，解题时从实验原理角度分析即可．　10．（12分）（2022春•关岭县校级月考）一物体自某一高度处做自由落体运动，经4s落地，其质量为m=4kg，问：（1）在4秒内重力的平均功率为多大？（2）在3秒末，重力的瞬时功率为多少？考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：根据自由落体运动的位移时间公式求出下落的高度，根据重力做功，结合平均功率公式求出重力的平均功率．根据速度时间公式求出3s末的速度，结合瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率．\n解答：解：（1）4s内下降的高度h=，则重力的平均功率．（2）3s末的速度v=gt=10×3m/s=30m/s，则重力的瞬时功率P=mgv=40×30W=1200W．答：（1）在4秒内重力的平均功率为800W．（2）在3秒末，重力的瞬时功率为1200W．点评：解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法．　11．（14分）（2022春•关岭县校级月考）质量为100kg的物体，沿着倾角为370的斜面下滑，斜面的长度为1.5m，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求货物从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中，受到的各个力所做的功以及合外力做的功．考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：对物体受力分析，根据W=Fscosθ求解力恒力做功；合力做功等于各个力做功的代数和．解答：解：重力做功：WG=mgLsin37°=900J，支持力方向与位移方向垂直，不做功，则有：WN=0；滑动摩擦力为：f=μFN=0.2×100×10×0.8=160N，则摩擦力做功为：Wf=﹣fL=﹣160×1.5J=﹣340J；合外力做功为：W合=W+WN+Wf+WG=900﹣240J=660J答：重力做900J的功，支持力做功为零，摩擦力做功为﹣240J，合外力做功为660J．点评：本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，求合外力做功时，也可以先求出合力，再根据W=Fs求解，难度不大，属于基础题．12．（16分）（2022春•龙凤区校级期中）额定功率为80kW的汽车，在某平直公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2×103kg．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，经5s后刚好达到额定功率，之后以额定功率沿直线行驶，若汽车运动过程中所受阻力不变，g=10m/s2，求：（1）汽车所受的恒定阻力；（2）3s末汽车的瞬时功率；（3）汽车启动后前10s内汽车的平均功率．考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：（1）汽车匀速运动时，牵引力和阻力平衡，根据P=Fv和平衡条件列式求解；（2）根据牛顿第二定律求解牵引力，然后根据P=Fv求解瞬时功率；（3）前5s匀加速运动，规律不断增加；5s到10s功率恒定；分段求解．解答：解：（1）当汽车匀速行驶时有：解得：f=4×103N\n（2）P=Fv=（f+ma）at代入数据可得：a=2m/s2当t=3s时，可解得：P=48kW（3）汽车启动后前5s，汽车做功：汽车启动后，5s末到10s末，汽车做功：W2=P额t2汽车启动后前10s内汽车的平均功率：解得：答：（1）汽车所受的恒定阻力为4×103N；（2）3s末汽车的瞬时功率为48kW；（3）汽车启动后前10s内汽车的平均功率60KW．点评：本题关键是明确匀加速启动牵引力恒定，恒定功率启动过程牵引力功率不变，达到最大速度时牵引力与阻力平衡．