福建省南安市侨光中学2018_2019学年高一物理第四次阶段考试试题（含解析）.doc

2019年春季福建省南安市侨光中学高一年第4次阶段考物理试题一、单选题1.两个物体质量比为14，速度大小之比为41，则这两个物体的动能之比为A. 11B. 14C. 41D. 21【答案】C【解析】根据可知，故B正确。点晴：本题考查动能的表达式： 。2.在下列几种运动过程中，机械能守恒的是()A. 物体沿粗糙斜面下滑B. 小球作自由落体运动C. 雨滴在空中减速下落D. 汽车在水平路面上做减速运动【答案】B【解析】【详解】物体沿粗糙斜面下滑，除重力做功外还有摩擦力做功，则机械能减小，选项A错误；小球作自由落体运动，只有重力做功，则机械能守恒，选项B正确；雨滴在空中减速下落，动能和重力势能都减小，则机械能减小，选项C错误；汽车在水平路面上做减速运动，重力势能不变，动能减小，则机械能减小，选项D错误；故选B.3.物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功6 J，物体克服力F2做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功()A. 14 JB. 10 JC. 2 JD. 2 J【答案】C【解析】【分析】功属于标量，合力做功等于各分力做功的代数和；直接利用两功做的代数和即可求得合力的功【详解】合力做功等于各分力做功的代数和（分力做功有正负），与分力之间的夹角无关，故力F1、F2的合力对物体做功为6-8=-2J； 选项D正确，ABC错误。故选D。【点睛】本题考查功的计算，要明确功是标量，求合力的功时可以先求出合力再根据功的公式求解功，也可以先求出各力的功，再求各力功的代数和4.如图所示，一个物块在与水平方向成、大小为10N的拉力F作用下，沿光滑水平面向右运动一段距离已知，在此过程中，物块动能变化量为A. 16JB. 10JC. 8JD. 6J【答案】C【解析】【详解】物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的Fcos和竖直的Fsin，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以有：W=Fcosx=Fxcos=1010.8J=8J；根据动能定理可知，物体的动能变化量等于合外力的功，即动能增加8J，故选C.5.如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为下列说法正确的是A. 运动员踢球时对足球做功B. 足球上升过程重力做功mghC. 运动员踢球时对足球做功D. 足球上升过程克服重力做功【答案】C【解析】足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为,由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为,足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：,故A错误，C正确；足球上升过程重力做功,足球上升过程中克服重力做功：，故BD错误；故选C.【点睛】根据动能定理，足球动能的初始量等于小明做的功；小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，运用机械能守恒求解足球在最高点B位置处的动能6.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示下列说法正确的是A. 内物体的位移大小为36mB. 内拉力做的功为55JC. 合力在内对物体做的功大于内做的功D. 物体受到的滑动摩擦力的大小为【答案】D【解析】试题分析：06s内物体的位移大小故A错误在02s内，物体的加速度，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力在02s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=56J=30J26s内拉力做的功W2=Pt=104J=40J所以06s内拉力做的功为W=W1+W2=70J故B错误在26s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在06s内做的功与02s内做的功相等故C错误在26s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，得到故D正确故选D考点：功和功率；v-t图线【名师点睛】本题解题关键是理解图象的物理意义求功的方法通常有三种：一是W=FlCos，F应是恒力；二是W=Pt，当P恒定时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候。7.一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍，该质点的加速度为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设质点的初速度为v，则动能Ek1=mv2，由于末动能变为原来的9倍，则可知末速度为原来的3倍，故有：v=3v；故平均速度为：；根据位移公式可知：；联立解得：；根据加速度定义可知：，故A正确，BCD错误。故选A。8.中国的高铁技术居世界领先地位通常，列车受到的阻力与速度的平方成正比，即f=kv2列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引若列车以120km/h的速度匀速行驶时机车的功率为P，则该列车以240km/h的速度匀速行驶时机车的功率为（）A. 2PB. 4PC. 8PD. 16P【答案】C【解析】试题分析：列车匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等所以：F=f=kv2，因为：P=Fv=kv3，故当速度变为原来的2倍时，功率变为原来的8倍，即为8P，故选C考点：功率【名师点睛】本题考查了功率的计算，通过摩擦力与速度的关系，表示出牵引力，列车做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力；再有功率公式写出P=kV3，是解题的关键。二、多选题9.物体从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是A. 物体从A下落到B的过程中，弹性势能不断增大B. 物体从A下落到B的过程中，重力势能不断减小C. 物体从A下落到B的过程中，动能都是先变小后变大D. 物体在B点的速度为零，处于平衡状态【答案】AB【解析】【详解】物体从A下落到B的过程中，弹簧的形变量增大，弹性势能不断增大，故A正确；物体从A下落到B的过程中，高度降低，重力势能不断减小，故B正确；物体从A下落到B的过程中，当弹簧的弹力和重力平衡时，速度最大，动能最大，所以动能先变大后变小，故C错误；物体在B点时，速度为零，但合力不为零，不是处于平衡状态，故D错误；故选AB。10.在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到一定值后立即关闭发动机，汽车继续滑行直到停止这辆汽车v-t图象如图所示，设在汽车行驶的整个过程中，汽车的牵引力和汽车所受的阻力都是恒定的，汽车牵引力大小为F，阻力大小为f在汽车行驶的整个过程中，牵引力做功为W1，克服阻力做功为W2，则（）A. F：f=5：1B. F：f=6：1C. W1：W2=1：1D. W1：W2=1：5【答案】BC【解析】对全过程由动能定理可知，故：1，根据恒力做功公式的： 由图可知：s：6 所以F：1，故BC正确，AD错误故选：BC 点睛：由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由v-t图像可得前后两段运动的位移比，由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系11.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的竖直高度差为h，速度为v，则（）A. 小球在B点动能小于mghB. 由A到B小球重力势能减少mv2C. 由A到B小球克服弹力做功为mghD. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-【答案】AD【解析】A重力做功只与初末位置的高度差有关，则由至重力做功为，所以A错误；B由至重力做功为，则重力势能减少，小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以，故B错误；C根据动能定理得：，所以由至小球克服弹力做功为，故C错误； D弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以小球到达位置时弹簧的弹性势能为，所以D是正确的故选：D12.如图所示为汽车牵引力F和车速v之间的关系图象。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为，则正确的是A. 汽车所受阻力为B. 汽车车速为，功率为C. 汽车匀加速的加速度为D. 汽车匀加速所需时间为5s【答案】AD【解析】由题图可知，汽车达到最大速度v=30 m/s时对应的牵引力等于阻力为2103 N，故A错误；在v10 m/s的过程中，汽车匀加速运动，根据牛顿第二定律可得：，代入数据解得：a=2m/s2，匀加速运动的时间为：，故D正确，C错误；在速度由10 m/s增至30 m/s的过程中，功率不变，所以汽车速度为15 m/s时的功率与速度为10 m/s时的功率相等，P=Fv=610310 W=6104 W，故B正确。所以BD正确，AC错误。三、实验题探究题13.在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中单位： 这五个数据中不符合有效数字读数要求的是_选填“A”“B”“C”“D”或“E”点读数若O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_若重锤质量，重力加速度，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，D点对应的物体的速度_；重锤重力势能的减少量为_J，而动能的增加量为_J均保留3位有效数字实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_A.重物的质量过大 B.重物的体积过小C.使用的直流电源 D.重物及纸带在下落时受到阻力【答案】 (1). （1）B； (2). （2）； (3). （3）1.94， (4). 0.0380； (5). 0.0376； (6). （4）D【解析】【详解】（1）刻度尺读数是应在最小刻度1mm的基础上向下一位估读，即应当保留到小数点后的两位12.40cm，所以B点读数不符合要求（2）若O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为：mgh=mv2，即gh=v2；（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，从O到D点，重锤重力势能的减少量为：mghOD=0.02009.800.1941J=0.0380J动能的增加为：mvD2-0=0.0376J.（4）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是重物及纸带在下落时受到阻力，故选D.四、计算题14.如图所示，质量的物体放在水平面上，物体与水平面间动摩擦因数为，取，今用大小为的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始做匀变速直线运动，经，求：内力F所做的功；末物体的动能；内，物体克服摩擦力所做的功【答案】（1）1600J；（2）320J；（3）1280J【解析】【详解】（1）根据牛顿第二定律得，则物体的位移，则F做功的大小（2）8s末物体的速度，则8s末物体的动能（3）物体克服摩擦力所做的功15.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10m/s2则(1)落地时重力的瞬时功率;(2)3s内重力的平均功率.【答案】（1）600W（2）300W【解析】（1）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；（2）3s内物体下落的高度为，所以3s内重力的功率为；16.一种氢气燃料的汽车，质量为，发动机的额定输出功率为60 kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的倍若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了一段距离，直到获得最大速度后才匀速行驶取试求：汽车的最大行驶速度；汽车匀加速阶段结束时的速度大小【答案】（1）30m/s；（2）15m/s【解析】【详解】（1）阻力恒为车重的，即，汽车的最大行驶速度为：；（2）设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为，由，得：，由，得：。17.如图所示，曲面AB与半径r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点，管口B端切线水平，管口C端正下方自立一根轻弹