陕西省黄陵县高一物理下学期第四学月考试试题（高新部含解析）.doc

高新部2016-2017学年高一下学期第四学月考试物理试题一选择题1. 如图所示，一物体在与水平方向成夹角为的恒力f的作用下，沿直线运动了一段距离x。在这过程中恒力f对物体做的功为( )a. b. c. d. 【答案】d【解析】拉力与位移间的夹角为，故拉力做功，d正确2. 关于功率公式和的说法正确的是（ ）a. 由只能求某一时刻的瞬时功率b. 从知，汽车的功率与它的速度成正比c. 由只能求某一时刻的瞬时功率d. 从知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比【答案】d【点睛】功率的计算公式由两个p=wt和p=fv，p=wt只能计算平均功率的大小，而p=fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度3. 物体在上升的过程中，下列说法正确的是( )a. 重力做正功，重力势能增加 b. 重力做正功，重力势能减小c. 重力做负功，重力势能增加 d. 重力做负功，重力势能减少【答案】c【解析】试题分析：当力与位移反向时，该力做负功；重力势能的表达式为：ep=mgh解：物体在上升的过程中，位移向上，重力向下，故重力做负功；物体升高，故重力势能增加；故选：c4. 讨论弹性势能，要从下述哪个问题的分析入手（ ）a. 重力做功 b. 弹力做功 c. 弹簧的劲度系数 d. 弹簧的形变量【答案】b5. 如图所示,某段滑雪雪道倾角为30,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是().a. 运动员减少的重力势能全部转化为动能b. 运动员获得的动能为13mghc. 运动员克服摩擦力做功为mghd. 下滑过程中系统减少的机械能为mgh【答案】d【解析】试题分析：由牛顿第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何转化的由动能定理可求得动能的增加量，由摩擦力做功可求得机械能的变化量由于a=13ggsin30=12g，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，则运动员减少的重力势能转化为动能和摩擦内能，故a错误；由牛顿第二定律，人受到的合外力f合=ma=13mg，故合外力做的功w=f合s=13mg2h=23mgh，由动能定理可知，物体动能的增加量等于合外力做的功，所以运动员增加的动能为23mgh，b错误；合外力f合=mgsin30ff，故摩擦力大小为ff=mgsin3013mg=16mg，运动员克服摩擦力所做的功wf=ff2h=16mg2h=13mgh，根据功能关系知，减少的机械能等于克服摩擦力做功，为13mgh，故c错误d正确6. 半径分别为r和的两个光滑半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下的半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是()a. 甲图中小球开始下落的高度比乙图中小球开始下落的高度大b. 甲图中小球开始下落的高度和乙图中小球开始下落的高度一样c. 甲图中小球对轨道最低点的压力比乙图中小球对轨道最低点的压力大d. 甲图中小球对轨道最低点的压力和乙图中小球对轨道最低点的压力一样大【答案】ac【解析】试题分析：由竖直平面内做圆周运动的最高点的条件求出两个小球通过开口向下的半圆的最高点的速度，然后由机械能守恒求出开始时的高度；由机械能守恒求出小球在最低点的速度，然后由牛顿第二定律求出小球在最低点受到的支持力，由牛顿第三定律说明小球通过开口向下的半圆的最高点时，需满足mv02r=mg，即v0=gr，球从开始下落到开口向下的半圆的最高点的过程中机械能守恒，设开始时相对于地面的高度为h，则mg（hr12r）=12mv02，所以：h甲=2r；h乙=1.75r故a正确，b错误；甲图中小球到达最低点的速度为：v甲=2gh甲=4gr，球在最低点受到的支持力为n甲=mg+mv甲212r=9mg，理可得：乙图中小球到达最低点的速度为v乙=2gh乙=3.5gr，球在最低点受到的支持力为n乙=mg+mv乙2r=4.5mg，知甲图中小球受到的支持力大，由牛顿第三定律可知，图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大，故c正确d错误7. 在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到vmax后,立即关闭发动机直至静止,v-t图象如图所示,设汽车的牵引力为f,受到的摩擦力为ff,全程中牵引力做功为w1,克服摩擦力做功为w2,则()a. fff=13 b. w1w2=11c. fff=41 d. w1w2=13【答案】bc【解析】试题分析：由运动图像可知汽车加速和减速阶段的加速度之比为3:1，即牵引力与摩擦力之比为4:1，牵引力的做功位移与摩擦力的做功位移为1:4，故做功之比为11，选bc。考点：匀变速直线运动的图像、牛顿第二定律、恒力的功8. 某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。两个圆的半径均为r。现让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口a处无初速度放入,b、c、d是轨道上的三点,e为出口,其高度低于入口a。已知bc是右侧圆的一条竖直方向的直径,d点(与圆心等高)是左侧圆上的一点,a比c高r,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则()a. 小球不能从e点射出b. 小球一定能从e点射出c. 小球到达b的速度与轨道的弯曲形状有关.d. 小球到达d的速度与a和d的高度差有关【答案】bd【解析】由于a点高于e点，根据机械能守恒小球一定能上升到与a点等高的点，所以小球一定能从e点射出，a错误b正确；根据机械能守恒mghab=12mvb2，只要ab间的高度一定，则到达b点的速度就一定，c错误；根据机械能守恒mghad=12mvd2，故到达d点的速度和ad间的高度有关，d正确9. 一小石子从高为10 m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能 (以地面为参考平面)，g=10 m/s2，则该时刻小石子的速度大小为( )a. 5 m/s b. 10 m/s c. 15 m/s d. 20 m/s【答案】b【解析】试题分析：运动的过程中小石子的机械能守恒，取地面为零势能面。设小石子在离地高度为h时动能等于重力势能，根据机械能守恒可得：mgh=mgh+mv2，由于动能和重力势能相等，则有：mgh=mv2，代入数据解得：v=m/s=10m/s；故选：b。考点：机械能守恒定律；自由落体运动。10. 甲、乙两球的质量相等，悬线一长一短，将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放，不计阻力，则对小球过最低点时的正确说法是( ) a. 甲球的动能与乙球的动能相等b. 两球受到线的拉力大小相等c. 两球的向心加速度大小相等d. 相对同一参考面，两球的机械能相等【答案】bcd【解析】d、由机械能守恒知，相对同一参考面，两球开始的机械能相等，由于运动过程中每个小球的机械能都守恒，所以任意时刻两球相对同一参考平面的机械能相等，d正确；a、设线长为l，小球的质量为m，小球到达最低点时的速度为v，则：mgl=12mv2 ，两球经最低点时的动能不同，a错误；b、在最低点：f-mg=mv2l由以上两式得，球过最低点时的拉力大小：f=mg+mv2l=3mg，b正确；c、球过最低点时的向心加速度大小：a=f-mgm=2g，c正确；故选bcd。11. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，vt图象如图所示。以下判断正确的是（）a. 前3 s内货物处于超重状态b. 最后2 s内货物只受重力作用c. 前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同.d. 第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒【答案】ac【解析】前3s内货物速度增大，加速度向上，处于超重状态，a正确；最后2s内货物的加速度为a=602m/s2=3m/s2g，受重力和拉力作用，b错误；前3s内的平均速度v1=62m/s=3m/s，后2s内的平均速度v2=62m/s=3m/s，两段时间内的平均速度相同故c正确；3到5s内物体做匀速直线运动，动能不变，高度增大，重力势能增加，所以机械能不守恒，d错误12. 汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则（）a. 不断增大牵引力功率b. 不断减小牵引力功率c. 保持牵引力功率不变d. 不能判断牵引力功率如何变化【答案】c【解析】由牵引力功率p=fv，f-f=ma，一开始小段时间内牵引力恒定，加速度逐渐增大，输出功率逐渐增大，a对；13. 如图所示，质量为m的物体p放在光滑的倾角为的斜面体上，同时用力f向右推斜面体，使p与斜面体保持相对静止。在前进水平位移为l的过程中，斜面体对p做功为（）a. fl b. 12mgsinlc. mgcos l d. mgtan l【答案】d【解析】m与楔形物体相对静止，二者必定都向左加速运动即m的合外力方向水平向右，画出m的受力图，根据几何关系得：n=mgcos , 所以支持力做的功为：w=nlcos（90-）=mgtanl；故选d.点睛：本题主要考查了恒力做功公式的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，正确推导弹力的表达式，并应用功的公式求解即可，求解时要注意正确分析夹角.二、填空题14. 一辆汽车的额定功率为60kw，当以最大速度行驶时受到的阻力为2000n则该汽车的最大速度是_m/s，此时汽车的牵引力为_n【答案】 (1). 30 (2). 2000【解析】试题分析：当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据p=fv求出最大速度的大小当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，则f=f=2000n，根据p=fv=fvm得，最大速度vm=pf=600002000m/s=30m/s15. 用50n的力将0.2 kg的足球以4m/s的初速度沿水平方向踢出20m，则人对球做功为_j.【答案】1.6【解析】由动能定理可得：人对球做功为w=12mv2=120.216j=1.6j16. 用图的装置做“探究功与速度变化的关系”实验，下列实验操作做法正确的是_a.小车从靠近定滑轮处释放b.先启动计时器,再释放小车.c.实验前要平衡小车受到的阻力d.电火花计时器接学生电源直流输出端【答案】bc【解析】试题分析：该实验应在纸带上打出一系列点，故小车从打点计时器处释放，a错；实验时小车运动时间较短，故应先接通打点计时器再松开小车，b对；实验的目的是得出一系列匀变速直线运动的点迹，不需要平衡阻力，c错；电磁式打点计时器和电火花打点计时器都是用交流电源，d错。考点：实验“探究匀变速直线运动”17. 某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。(1)你认为还需要的实验器材有_。(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_,实验时首先要做的步骤是_。(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为m。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距l和这两点的速度大小v1与v2(v1m，实验时首先要平衡滑块受到的摩擦力（3）由动能定理得w=ek，拉力做的功w=mgl，则实验最终要验证的数学表达式为：mgl=12mv2212mv12；三、计算题18. 苗苗小朋友所在的幼儿园有一滑梯如图所示，滑梯长2.5 m，与水平面间的夹角为30，已知苗苗的质量为15 kg。某次她从滑梯顶端由静止滑下，若忽略一切阻力，g取10 m/s2，试求：（1）她滑到滑梯底端时的速率；（2）她滑到滑梯底端时重力的功率。【答案】（1）5m/s（2）375w【解析】试题分析：根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，结合速度位移公式求出滑到滑梯底端的速度大小根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率大小（1）苗苗在滑梯上的受力如图所示，由牛顿第二定律mgsin=ma得a=gsin=1012m/s2=5m/s2由运动学公式v2=2ax得滑到滑梯底端时的速率为v=2ax=252.5m/s=5m/s（2）她滑到滑梯底端时重力的功率p=mgvcos600=1510512w=375w19. 如图所示，一名滑雪运动员经过一段加速滑行后从o点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的a点。已知o点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=370，运动员的质量m=60kg。不计空气阻力。（取sin370=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2）求：.o点与a点的距离l；运动离开o点时的速度大小；运动员落到a点时的动能。【答案】75m 20m/s 39000j【解析】试题分析：由o点到a点，运动员做平抛运动，竖直位移大小为h=12gt2=121032m=45mo点与a点的距离l=hsin37=75m水平位移x=lcos37=750.8