湖南省邵阳市邵东三中高一物理下学期3月月考试卷（实验班含解析）.doc

2015-2016学年湖南省邵阳市邵东三中高一（下）月考物理试卷（3月份）（实验班）一、本题共12个小题，每小题4分，共48分1-7小题单选，8-12小题双选1物体做曲线运动时，其（）a速度可能不变b加速度一定不等于零c加速度一定改变d合外力一定不变2质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面下列说法中正确的是（）a物体的重力势能减少mghb物体的动能增加mghc物体的机械能减少mghd重力做功mgh3如图所示的皮带传动装置正在工作中，主动轮半径是从动轮半径的一半传动过程中皮带与轮之间不打滑，a、b分别是主动轮和从动轮边缘上的两点，则a、b两点的角速度、线速度之比分别是（）a1：2；1：1b1：2；2：1c2：1；1：1d1：1；2：14如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的不计空气阻力，则（）ab和c的飞行时间不相同ba的飞行时间比b的长ca的水平速度比b的小db的落地速度比c的大5如图所示，地球绕oo轴自转，则下列正确的是（）aa、b两点的角速度相等ba、b两点线速度相等ca、b两点的转动半径相同da、b两点的转动周期不相同6质量为m的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率p和汽车所受的阻力f都恒定不变，在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm汽车前进的距离为s，则在这段时间内发动机所做的功可用下列哪些式子计算（）aw=fsbw=（v0+vm）ftcw=fvmtdw=mvmv7如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，已知线与竖直方向的夹角为，线长为l，下列说法正确的是（）a小球受重力、拉力、向心力b小球向心加速度an=gcotc小球向心加速度an=gtand以上说法都不正确8如图，光滑固定的竖直杆上套有小物块a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b，虚线cd水平现由静止释放两物块，物块a从图示位置上升，并恰好能到达c处在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）a物块a到达c点时加速度为零b绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量c绳拉力对物块b先做负功后做正功d绳拉力对物块b做的功等于物块b机械能的变化量9物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（）a牛顿发现了万有引力定律b牛顿通过实验证实了万有引力定律c相对论的创立表明经典力学已不再适用d爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域10设地球的质量为m，平均半径为r，自转角速度为，引力常量为g，则有关同步卫星的说法正确的是（）a同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内b同步卫星的离地高度为c同步卫星的离地高度为d同步卫星的角速度为，线速度大小为11半径为r和r（rr）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体（）a机械能均逐渐减小b经最低点时动能相等c在最低点对轨道的压力相等d在最低点的机械能相等12如图所示，小球在竖直向下的力f作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力f撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中，以下说法中正确的是（）a小球的动能先增大后减小b小球在离开弹簧时动能最大c小球动能最大时弹性势能为零d小球动能减为零时，重力势能最大二、填空题（共16分）13在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列器材中不必要的一项是（只需填字母代号）a重物 b纸带 c天平 d50hz低压交流电源 e毫米刻度尺（2）关于本实验的误差，下列说法正确的是；a必须选择质量较小的重物，以便减小误差b必须选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，以便减小误差c必须先松开纸带后接通电源，以便减小误差d本实验应选用密度较大的重物，以便减小误差（3）在该实验中，质量m=lkg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示o是重锤刚下落时打下的点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g=9.8m/s2则从点o到打下记数点b的过程中，物体重力势能的减小量ep=j，动能的增加量ek=j（两空均保留3位有效数字）但实验中总存在误差，其原因是14某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中忘了记下槽末端的位置o，如图所示，a为物体运动一段时问后的位置，根据图象求出物体做平抛运动的初速度大小为（g取l0m/s2）三、计算题（本大题共4小题，共36分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）15如图所示，一光滑的半径为r的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点c距a处多远？16能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题为缓解能源紧张压力、减少环境污染，汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24kw，汽车连同驾乘人员总质量为m=2000kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800n，求：（1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度；（2）汽车在额定功率下行驶，速度为20m/s时的加速度17如图所示，飞行器p绕某星球做匀速圆周运动周期为t，已知星球相对飞行器的张角为，引力常量为g求该星球的密度？18如图所示，ab为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的b点与水平地面相切，其半径为r质量为m的小球由a点静止释放，求：（1）小球滑到最低点b时，小球速度v的大小；（2）小球通过光滑的水平面bc滑上固定曲面，恰达最高点d，d到地面的高度为h（已知hr），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功wf2015-2016学年湖南省邵阳市邵东三中高一（下）月考物理试卷（3月份）（实验班）参考答案与试题解析一、本题共12个小题，每小题4分，共48分1-7小题单选，8-12小题双选1物体做曲线运动时，其（）a速度可能不变b加速度一定不等于零c加速度一定改变d合外力一定不变【分析】物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，曲线运动最基本特点是速度方向时刻变化，根据物体做曲线运动条件和曲线运动特点即可解答本题【解答】解：a、曲线运动最基本特点是速度方向时刻变化，所以速度一定变化，故a错误；b、物体做曲线运动时，合外力不为零，加速度一定不为零，故b正确；c、曲线运动受到的合力与速度不共线，但合力可以是恒力，如平抛运动，加速度不变，故c错误；d、物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，合力可以变化，故d错误；故选：b2质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面下列说法中正确的是（）a物体的重力势能减少mghb物体的动能增加mghc物体的机械能减少mghd重力做功mgh【分析】物体以的加速度向下运动，对物体受力分析可知，物体受到重力之外，一定还受到向上的拉力的作用，根据力对物体的做功的情况，可以分析物体的能量的变化的情况【解答】解：对物体受力分析可知，mgf=m，所以f=mg，a、物体下降h时，重力做的功为mgh，所以物体的重力势能减少mgh，所以a错误，d错误；b、由动能定理可得，w总=ek，即mgh=ek，所以物体的动能增加为mgh，所以b正确；c、物体下降h时，外力做的功为fh=mgh，所以物体的机械能减少mgh，所以c错误；故选b3如图所示的皮带传动装置正在工作中，主动轮半径是从动轮半径的一半传动过程中皮带与轮之间不打滑，a、b分别是主动轮和从动轮边缘上的两点，则a、b两点的角速度、线速度之比分别是（）a1：2；1：1b1：2；2：1c2：1；1：1d1：1；2：1【分析】本题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等【解答】解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等在该题中，a、b两点的线速度相等，即有：va=vb，因为2ra=rb，所以由v=r，有：va：vb=1：1；a：b=2：1，abd错误，c正确故选c4如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的不计空气阻力，则（）ab和c的飞行时间不相同ba的飞行时间比b的长ca的水平速度比b的小db的落地速度比c的大【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度由运动学公式得到落地速度表达式，再分析落地速度大小【解答】解：a、b、c的高度相同，大于a的高度，根据得 t=，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间比b的时间短故ab错误；c、因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度故c错误；d、根据x=v0t知，b的水平位移大于c的水平位移，则知b的水平速度比c的大落地速度公式为 v=，b、c的下落高度相同，则b的落地速度比c的大故d正确故选：d5如图所示，地球绕oo轴自转，则下列正确的是（）aa、b两点的角速度相等ba、b两点线速度相等ca、b两点的转动半径相同da、b两点的转动周期不相同【分析】地球绕直径转动，球上各点转动周期相同，转动角速度相同，线速度大小与各点的转动半径有关【解答】解：a、地球绕轴转动时，球上各点在相同时间内转过相同的角度，故圆上各点角速度相同，所以a正确；b、c、球绕转轴转动，转动半径为球面上各点到转轴的距离，a、b不在同一转动平面内，由几何知识知其转动半径不等，根据v=r知，转动线速度不相同，所以bc均错误；d、根据角速度与周期的关系：，可知各质点的周期与角速度成反比，角速度都相等，所以周期相等故d错误故选：a6质量为m的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率p和汽车所受的阻力f都恒定不变，在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm汽车前进的距离为s，则在这段时间内发动机所做的功可用下列哪些式子计算（）aw=fsbw=（v0+vm）ftcw=fvmtdw=mvmv【分析】求机械所做的功有三种方法：一是利用功的公式w=fs； 二是由动能定理列式求解；三是由功率公式w=pt求功；由三种公式可得出三种不同的表达式【解答】解：a、牵引力所做的功w=fs，而本题中汽车做加速运动，牵引力并不等于摩擦力，故功不能等于fs，故a错误；b、c、因汽车的功率恒定，故w=pt，p=fvm，故w=fvmt，故c正确，而b错误的原因是因为速度等于v0时功率不等于fv0； 故不能用两时刻的功率平均值来求功，故b错误；d、由动能定理可求得功，而动能的变化量等于合外力的功，故d式中的w应为发动机的功减去摩擦力的功；故d错误；故选c7如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，已知线与竖直方向的夹角为，线长为l，下列说法正确的是（）a小球受重力、拉力、向心力b小球向心加速度an=gcotc小球向心加速度an=gtand以上说法都不正确【分析】先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，进一步对小球受力分析，求出向心力，进而求出向心加速度【解答】解：a、小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力，故a错误；b、根据几何关系可知：f向=mgtan，则向心加速度a=gtan，故b错误，c正确；d、根据上述分析可知，d错误故选：c8如图，光滑固定的竖直杆上套有小物块a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b，虚线cd水平现由静止释放两物块，物块a从图示位置上升，并恰好能到达c处在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）a物块a到达c点时加速度为零b绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量c绳拉力对物块b先做负功后做正功d绳拉力对物块b做的功等于物块b机械能的变化量【分析】分析a、b受力，根据牛顿第二定律研究加速度a、b均只有重力和绳拉力做功，根据功能关系判断物块a、b机械能的变化【解答】解：a、当a物块到达c处时，由受力分析可知：水平方向受力平衡，竖直方向只受重力作用，所以根据牛顿第二定律得知，a物块的加速度a=g=10m/s2；故a错误；b、从a到c，a的动能变化量为零，根据功能关系可知，绳拉力对物块a做的功等于物块a的重力势能的增加量，故b正确；c、物块a上升到与滑轮等高前，b下降，绳的拉力对b做负功，故c错误；d、从a到c，b的动能变化量为零，根据功能关系：除重力以为其他力做的功等于机械能的增量，故绳拉力对b做的功在数值上等于b机械能的减少量故d正确故选：bd9物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（）a牛顿发现了万有引力定律b牛顿通过实验证实了万有引力定律c相对论的创立表明经典力学已不再适用d爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、牛顿发现了万有引力定律，故a正确；b、牛顿通过月地检验证实了万有引力定律，故b错误；c、相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，故c错误；d、爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域，故d正确；故选：ad10设地球的质量为m，平均半径为r，自转角速度为，引力常量为g，则有关同步卫星的说法正确的是（）a同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内b同步卫星的离地高度为c同步卫星的离地高度为d同步卫星的角速度为，线速度大小为【分析】同步卫星定轨道（在赤道上方），定周期（与地球的自转周期相同），定速率、定高度根据万有引力提供向心力，可求出同步卫星的轨道半径，从而求出同步卫星离地的高度【解答】解：a、因为同步卫星相对于地球静止，所以同步卫星的轨道同只能在在赤道的上方，即在同一平面内故a正确 b、根据万有引力提供向心力g=mr2，轨道半径r=，所以同步卫星离地的高度h=r故b错误，c正确 d、同步卫星的角速度为，线速度大小为v=r=故d错误故选：ac11半径为r和r（rr）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体（）a机械能均逐渐减小b经最低点时动能相等c在最低点对轨道的压力相等d在最低点的机械能相等【分析】根据机械能守恒的条件可以判断两小球在光滑圆形槽中下滑过程中机械能是守恒的由机械能守恒定律，求出小球经过最低点时速度大小，就能比较动能的大小关系利用向心力知识求出在最低点时，轨道对小球的支持力，进而比较小球对轨道的压力取圆心所在水平面为参考平面，两小球在水平面上时，机械能均为零，下滑过程中机械能都不变，故确定在最低点时它们的机械能是相等的【解答】解：a、圆形槽光滑，两小球下滑过程中，均只有重力做功，机械能均守恒故a错误 b、根据机械能守恒定律，得 mgr=mv12 ek1=mgr 同理 ek2=mgr 由于rr，则 ek1ek2 故b错误 c、设在最低点时轨道对小球的支持力为fn，则根据牛顿第二定律，得 fnmg=m，v= 得到 fn=3mg fn与圆形槽的半径无关 则在最低点时两球对轨道的压力相等故c正确 d、取圆形槽圆心所在水平面为参考平面， 则在最高点时，两球机械能均为零，相等，下滑过程中机械能均守恒，则在最低点时机械能仍相等故d正确故选cd12如图所示，小球在竖直向下的力f作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力f撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中，以下说法中正确的是（）a小球的动能先增大后减小b小球在离开弹簧时动能最大c小球动能最大时弹性势能为零d小球动能减为零时，重力势能最大【分析】根据小球的受力情况分析小球速度如何变化，判断小球的动能如何变化，确定小球的动能最大时弹簧势能是否为零【解答】解：a、将力f撤去小球将向上弹起的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速运动，后做减速运动，小球的速度先增大后减小，小球的动能先增大后减小，故a正确；b、当弹簧的弹力与重力大小相等时，小球的速度最大，动能最大，故b错误；c、弹力与重力大小相等时，速度最大，动能最大，此时弹簧仍然被压缩，弹簧的弹力不等于零，弹性势能不等于零，故c错误；d、小球离开弹簧后只受重力做匀减速直线运动，动能不断减小，当小球动能减为零时，小球上升的高度最大，此时小球的重力势能最大，故d正确故选：ad二、填空题（共16分）13在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列器材中不必要的一项是c（只需填字母代号）a重物 b纸带 c天平 d50hz低压交流电源 e毫米刻度尺（2）关于本实验的误差，下列说法正确的是d；a必须选择质量较小的重物，以便减小误差b必须选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，以便减小误差c必须先松开纸带后接通电源，以便减小误差d本实验应选用密度较大的重物，以便减小误差（3）在该实验中，质量m=lkg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示o是重锤刚下落时打下的点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g=9.8m/s2则从点o到打下记数点b的过程中，物体重力势能的减小量ep=0.476j，动能的增加量ek=0.473j（两空均保留3位有效数字）但实验中总存在误差，其原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力【分析】根据验证机械能守恒的原理，以及误差分析可正确解答本题【解答】解：（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不一定需要天平测量物体的质量，所以天平不必要故选c（2）a、为了减小阻力对其影响，选用重锤时，应该选用质量大体积小重锤的进行实验，故a错误，d正确；b、物体自由下落时根据公式h=gt2，其中t=t=0.02s，由此可知，开始所打两个点之间的距离约等于2mm，但验证机械能守恒，不是必须选择的，故b错误；c、应先接通电压后释放纸带，故c错误故选d（3）利用匀变速直线运动的推论vb=0.97m/s重物由0点运动到b点时，重物的重力势能的减少量ep=mgh=1.09.80.0486 j=0.476jekb=0.473j重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失故答案为：（1）c；（2）d；（3）0.476；0.473；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力14某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中忘了记下槽末端的位置o，如图所示，a为物体运动一段时问后的位置，根据图象求出物体做平抛运动的初速度大小为2m/s（g取l0m/s2）【分析】物体在竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2，求出ta在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0t，即可求出平抛运动的初速度v0【解答】解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有h=gt2，由图可知：h=h2h1=（40cm15cm）15cm=10cm=0.1m而g=10m/s2，故t2=0.01s2t=0.1s物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0t故物体做平抛运动的初速度v0=200cm/s=2m/s故答案为：2m/s三、计算题（本大题共4小题，共36分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）15如图所示，一光滑的半径为r的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点c距a处多远？【分析】当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，小球做圆周运动，只有重力提供向心力，因此求出这时小球的速度，小球以此速度做平抛运动，由b到c由平抛运动规律求c到a的距离【解答】解：（1）、设小球在b点速度为vb，轨道的压力恰好为零，只有重力提供向心力，由牛顿第二定得： 再设小球在b运动到点c的时间为t，点c与a的距离为x，由平抛运动规律得：x=vbt 联立以上三式 解得x=2r答：小球落地点c