河北省黄骅中学2018_2019学年高一物理下学期第二次月考试题（含解析）.doc

黄骅中学20182019年度第二学期高中一年级第二次月考物理试卷一选择题1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是()A. 合外力为零，则合外力做功一定为零B. 合外力做功为零，则合外力一定为零C. 合外力做功越多，则动能一定越大D. 动能不变化，则物体合外力一定为零【答案】A【解析】如果物体所受合外力为零，根据W=FS得，那么外力对物体做的总功一定为零，故A正确；如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零。可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，故B错误；根据动能定理可知，如果合外力做功越多，动能变化越大，但是动能不一定越大，故C错误；物体动能不变，只能说合外力不做功，但合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，故D错误。故选A。点睛：合外力做功和动能变化的关系由动能定理反映合外力为零，其功一定为零，但合外力功为零，但合外力不一定为零注意功是标量，公的正负不表示方向2.下列关于机械能守恒的说法中正确的是()A. 做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B. 物体只受重力，机械能才守恒C. 做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D. 除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒【答案】D【解析】【详解】A、做匀速运动的物体，其机械能不一定守恒，如在空中匀速下降的降落伞，机械能减小，故A错误；B、机械能守恒定律的条件是只有重力或弹力做功，故B错误；C、做匀速圆周运动的物体，其机械能不一定守恒，如在竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能不守恒，故C错误；D、除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒，故D正确；3.如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒B. 乙图中，物体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒C. 丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落的过程中，A机械能守恒D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球机械能不变【答案】D【解析】【详解】A.在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，对于A，由于弹性势能增加，则A的机械能减小，故A错误； B.物块B沿A匀速下滑的过程中，B重力势能减小，动能不变，所以B的机械能守恒，故B错误 C.对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒，以A为研究对象，细绳的拉力对A做功，所以A的机械能不守恒。故C错误D.小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒，故D正确。4.质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为A. 向下，B. 向下，C. 向上，D. 向上，【答案】D【解析】选取竖直向下方向为正方向，根据动量定理得，地面对钢球的冲量，则地面对钢球的冲量的方向向上，大小，故选C。【点睛】由于碰撞时间极短，钢球的重力相对于地面对钢球的冲力可忽略不计根据动量定理求解在碰撞过程中地面对钢球的冲量的方向和大小5.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍.已知近地卫星绕地球运行的周期约为T，引力常量为G.则该行星的平均密度为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据近地卫星绕地球运动的周期为T，运用万有引力提供向心力，求出地球的质量，再求出地球的密度，再根据行星与地球密度的关系求出行星的平均密度；【详解】对于近地卫星，设其质量为m，地球的质量为M，半径为R，则根据万有引力提供向心力，解得地球的质量，地球的密度由于密度公式为，这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍，则密度是地球的倍，可知行星的平均密度。故C正确，A、B、D错误。【点睛】解决本题的关键会根据万有引力提供向心力，只要知道近地卫星的周期，即可求出地球的密度。6.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升，重物上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是( )A. 钢绳的最大拉力为B. 钢绳的最大拉力为mgC. 重物匀加速的末速度为D. 重物匀加速运动的加速度为【答案】D【解析】【详解】A.匀速阶段钢绳的拉力为，加速阶段的物体处于超重状态，刚绳的拉力大于，所以钢绳的最大拉力大于。故A错误。B. 匀速阶段钢绳的拉力为，加速阶段的物体处于超重状态，刚绳的拉力大于，所以钢绳的最大拉力大于。故B错误。C.匀加速运动时，拉力大于重力，当加速阶段结束时的速度为，则有，可得：，所以重物匀加速的末速度小于。故C错误。D.匀加速阶段，拉力为，根据牛顿第二定律有，由以上方程解得。故D正确。7. 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、OB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AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中A. 重力做功2mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功【答案】D【解析】试题分析: 重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：mgR，A错；恰好到达B点有：，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，C错；由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：mgR，D对；有上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为mgR，B错。考点: 动能定理、功能关系。【名师点睛】对功能关系的理解与应用功是能量转化的量度。力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示：功能量改变关系式W合：合外力的功（所有外力的功）动能的改变量（Ek）W合EkWG：重力的功重力势能改变量（Ep）WGEpW弹：弹簧弹力做的功弹性势能的改变量（Ep）W弹EpW其他：除重力或系统内弹簧弹力以外的其他外力做的功机械能的改变量（E）W其他EFfx：一对滑动摩擦力做功的代数和因摩擦而产生的内能（Q）FfxQ（x为物体间的相对位移）【此处有视频，请去附件查看】8.如图所示，某工厂用传送带向高处运送物体，将一物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到传送带顶端。下列说法正确的是()A. 第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B. 第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C. 第一阶段物体和传送带间摩擦产生的热等于第一阶段物体机械能的增加量D. 物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程摩擦力对物体所做的功【答案】C【解析】【详解】对物体受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，摩擦力一直沿斜面向上，第一阶段滑动摩擦力对物体做正功，第二阶段静摩擦力对物体做正功。故A错误；根据动能定理，第一阶段合力做的功等于动能的增加量，由于重力和摩擦力都做功，故第一阶段摩擦力对物体做的功不等于第一阶段物体动能的增加，故B错误；假定传送带速度为v，第一阶段，物体匀加速位移x1=，传送带位移x2=vt；除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故物体机械能增加量等于fx1；一对滑动摩擦力做的功是内能变化的量度，故内能增加量为Q=fx=f（x2-x1）；故第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加，故C正确；除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，由于支持力不做功，故物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程摩擦力对物体所做的功，故D错误；故选C。【点睛】该题结合传送带模型考查功能关系，由于题目中的物体的运动分成加速阶段与匀速阶段，所以解答本题关键分析清楚物体的运动情况，然后根据功能关系列式分析求解9.从竖直墙的前方A处，沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示，已知Oaabbc，则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)()A. 初速度之比是B. 初速度之比是C. 从射出至打到墙上过程速度增量之比是D. 从射出至打到墙上过程速度增量之比是【答案】AC【解析】试题分析：水平发射的弹丸做平抛运动，竖直方向上是自由落体运动，水平方向上是匀速直线运动又因为竖直方向上oa=ab=bc，即oaoboc=123，由可知：tatbtc=1，由水平方向可知：vavbvc=1=，故选项A正确B错误；由可知：从射出至打到墙上过程速度增量之比是，故选项C正确D错误10.质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则()A. 第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B. 第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍C. 第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D. 第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍【答案】B【解析】由动能定理可得：，可知第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍，第二过程合外力做功是第一过程的3倍，故B正确，ACD错误。11.质量为m的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g.用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动.物体运动的vt图象如图所示.下列说法正确的是()A. 水平拉力大小为B. 物体在3t0时间内位移大小为C. 在03t0时间内水平拉力做的功为mv02D. 在03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为mgv0【答案】BD【解析】试题分析：根据图像和牛顿第二定律可知，故选项A错误；由图像面积可知，在3t0时间内的位移为，所以选项B正确；由图像和动能定理可知，故水平拉力做的功，选项C错误；克服摩擦力做功的平均功率为，所以选项D正确；考点：运动学图像、动能定理12.如图，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为Ff，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s.在这个过程中，以下结论正确的是()A. 物块到达小车最右端时具有的动能为F(Ls)B. 物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfsC. 物块克服摩擦力所做的功为Ff(Ls)D. 物块和小车增加的机械能为Ffs【答案】BC【解析】试题分析：对物块分析，物块相对于地的位移为，根据动能定理得，则知物块到达小车最右端时具有的动能，故A错误对小车分析，小车对地的位移为l，根据动能定理得，则知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为，故B错误物块相对于地的位移大小为，则物块克服摩擦力所做的功为，故C正确根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：，则物块和小车增加的机械能为，故D错误.考点：考查动能定理的应用【此处有视频，请去附件查看】二实验题13.某同学做“探究合力做功与物体速度变化量的关系”的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。用1条橡皮筋时弹力对小车做的功记为W，当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。回答下列问题：(1)本实验中，要调节小木块a位置，目的是_。(2)用完全相同的橡皮筋的目的是_，每次实验_(填“必须”或“不必”)计算出橡皮筋对小车做功的具体数值。(3)为了测量小车获得的速度，应选用纸带上所打的点间距_(填“相等”或“不相等”)的一段。【答案】 (1). 使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡 (2). 便于表示合外力做的功 (3). 不必 (4). 相等【解析】（1）要调节小木块a的位置，目的是使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，即为了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即为小车受到的合外力。（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，这样合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、所以不需要计算出橡皮筋对小车做功的具体数值。（3）选用纸带上所打的点间距 相等的点来验证小车最后获得的动能，然后验证功与动能之间的关系。故本题答案是：(1). 使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡 (2). 便于表示合外力做的功 ； 不必 (3). 相等点睛：为了找到合外力做功与动能增加之间的关系，所以在做此实验时要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的条数来达到做功按倍数增加这样一个效果，所以没必要具体求出橡皮筋做功的多少，即可验证动能定理。14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点的瞬时速度，滑块在A处由静止开始运动。(1)实验测得倾角30，重力加速度为g，滑块从A到达B时m和M组成的系统动能增加量为Ek_，系统的重力势能减少量可为Ep_，在误差允许的范围内，若EkEp，则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)(2)改变A、B间距离，作出v2d图象如图乙，测得Mm，则重力加速度g_m/s2.【答案】 (1). (2). (3). 9.6【解析】试题分析：（1）滑块从A处到达B处的速度，则系统动能的增加量系统重力势能的减小量Ep=mgd-Mgdsin30=（m）gd（2）根据系统机械能守恒的，（M+m）v2（m）gd，则，图线的斜率，解得g=96m/s2考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，掌握系统机械能守恒处理方法，注意图象的斜率的含义。三计算题15.一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.0102m时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍，求飞机受到的牵引力。（取g=10m/s2）【答案】飞机受到的牵引力为1.9104N【解析】【详解】以飞机为研究对象，它受重力、支持力、牵引力和阻力，这四个力中重力和支持力不做功，牵引力和阻力做： 根据动能定理可得：代入数据可得：16.半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m和m的小球A和B.A、B之间用一长为R的轻杆相连，如图所示.开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，试求：(重力加速度为g)(1)B球到达最低点时的速度大小；(2)B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功；【答案】(1) (2)0【解析】【详解】（1）当B球到达最低点时，A球恰好与圆心O等高，且A、B两球的速度相等，即A、B两球组成的系统机械能守恒：由以上方程解得：（2）对A由动能定理可得：代入A球的速度，解得： 17.如图所示，质量m=3 kg的小物块以初速度v0=4 m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方