河南省郑州市中牟二中学高一物理下学期5月月考试卷（含解析）.doc

河南省郑州市中牟二中高一下 学期月考物理试卷（5月份）一.选择题：（12小题，每小题4分，共48分1-8题中只有一个正确选项9-12多选，不选、错选或多选均得零分）1关于功和能，下列说法中错误的是（） a 做了多少功，就有多少能量发生了变化 b 做功的过程就是物体能量的转化过程 c 功和能的单位相同，它们的物理意义也相同 d 各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中能量总量保持不变2对于万有引力定律的数学表达式f=g，下列说法正确的是（） a 公式中g为引力常量，是有单位的，是人为规定的 b r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 c 万有引力定律是牛顿发现的，g是卡文迪许利用扭秤测出来的 d m、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力3下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（） a 被起重机拉着向上做匀速运动的货物 b 一个做平抛运动的铁球 c 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 d 在空中向上做加速运动的氢气球4关于功率下列说法正确的是（） a 据p=可知，机器做功越多，其功率越大 b 据p=fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 c 据p=可知，只要知道时间t内机器所做的功，可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率 d 据p=fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比5一汽车通过拱形桥顶时速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（） a 20 m/s b 15 m/s c 25 m/s d 30 m/s6如图所示，物体沿曲面从a点无初速度滑下，滑至曲面的最低点b时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质量为1kg则下滑过程中物体克服阻力所做的功为（） a 50j b 18j c 32j d 0j7关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（） a 重力对物体做的功等于重力势能的增加 b 在物体下落的过程中，如果重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 c 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 d 用手托住物体匀速上举时，手的支特力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和8一根弹簧的弹力位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量4cm的过程中，弹力所做的功和弹性势能的变化量为（） a 3.6j，3.6j b 3.6j，3.6j c 1.8j，1.8j d 1.8j，1.8j9物体a、b质量相同，a放在光滑的水平面上，b放在粗糙的水平面上，在相同的力f作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，下列说法错误的是（） a 力f对a做功较多，做功的平均功率也较大 b 力f对b做功较多，做功的平均功率也较大 c 力f对a、b做的功和做功的平均功率都相同 d 力f对a、b做功相等，但对a做功的平均功率较大10质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高2m，这时物体的速度是4m/s，下列说法中正确的是（不计一切阻力，g=10m/s2）（） a 手对物体做功20j b 合外力对物体做功8j c 物体动能增加了28j d 物体重力势能增加了20j11质量为3kg的物体，从高45m处自由落下（g取10m/s2），那么在下落的过程中（） a 前2s内重力做功的功率为300w b 前2s内重力做功的功率为675 w c 第2s末重力做功的功率为600w d 第2s末重力做功的功率为900w12关于动能、动能定理，下列说法正确的是（） a 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化 b 动能不变的物体，一定处于平衡状态 c 合力做正功，物体动能可能减小 d 运动物体所受的合力为零，则物体的动能肯定不变二、填空题13在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图所示，小车的运动情况可描述为：a、b之间为（选填匀速、加速、减速）直线运动；c、d之间为（选填匀速、加速、减速）直线运动14某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图1所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行用1条橡皮筋时对小车做的功记为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（1）木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是：a橡皮筋仍处于伸长状态b橡皮筋恰好恢复原长c小车紧靠着打点计时器d小车已超过两个铁钉的连线如图2所示是某次操作正确的情况下，在频率为50hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的（填“af”或“fi”）部分进行测量，速度大小为m/s（3）通过以上实验的正确操作和正确处理数据，应该得出合力做的功和物体速度变化的正确关系是（用关系式表达）三计算题15某一同学斜拉一质量为25kg的旅行箱，匀速地在机场的候车大厅内直线走了50m，如果拉力与水平面的夹角为37，旅行箱与地面的动摩擦因数为0.3，试计算（g取9.8m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）拉力的大小和拉力做的功；摩擦力做的功16汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为p0=80kw，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5103n，汽车的质量m=2.0103kg（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当速度为5m/s时，其加速度是多少？若汽车以恒定加速度1.25m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？17如图所示，斜槽轨道下端与一个半径为0.4m的圆形轨道相连接一个质量为0.1kg的物体从高为h=2m的a点由静止开始滑下，运动到圆形轨道的最高点c处时，对轨道的压力等于物体的重力求物体从a运动到c的过程中克服摩擦力所做的功（g取10m/s2）18如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，求：（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；小物块落地时的动能ek；（3）小物块的初速度大小v0河南省郑州市中牟二中高一下学期月考物理试卷（5月份）参考答案与试题解析一.选择题：（12小题，每小题4分，共48分1-8题中只有一个正确选项9-12多选，不选、错选或多选均得零分）1关于功和能，下列说法中错误的是（） a 做了多少功，就有多少能量发生了变化 b 做功的过程就是物体能量的转化过程 c 功和能的单位相同，它们的物理意义也相同 d 各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中能量总量保持不变考点： 功能关系分析： 解决此题的关键是知道功是能量转化的量度，做功的过程就是物体能量的转化过程而且在转化过程中，总能量是守恒的解答： 解：a、功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量发生转化，但是总能量不变，故a正确；b、做功的过程就是物体能量的转化过程，b正确；c、功和能的单位相同，但它们的物理意义不同，功是过程量，能是状态量，故c错误；d、各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中，总能量是守恒的，故d正确；本题选择错误的，故选：c点评： 功是能量转化的量度：即做了多少功必然伴随多少能量发生了转化，反之转化了多少能量必定同时做了多少功2对于万有引力定律的数学表达式f=g，下列说法正确的是（） a 公式中g为引力常量，是有单位的，是人为规定的 b r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 c 万有引力定律是牛顿发现的，g是卡文迪许利用扭秤测出来的 d m、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 牛顿发现万有引力定律，对人们了解天体运动有较深的认识一切物体均有引力，只不过有力的大小之分适用条件：（1）公式适用于质点间的相互作用当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离解答： 解：a、公式f=g，中g为引力常数，由卡文迪许通过实验测得故a错误；b、公式f=g中从数学角度讲：当r趋近于零时其值是趋于无穷大，然而这是物理公式，所以r不可能为零万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用而当距离无穷小时，相临的两个原子的半径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公式故b错误；c、万有引力定律是牛顿发现的，g是卡文迪许利用扭秤测出来的，故c正确；d、m、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力，故d错误；故选：c点评： 本题关键明确万有引力定律的适用条件和万有引力常量的测量，万有引力定律表达式不是数学公式，各量均有一定的涵义同时突出作用力与反作用力、平衡力两者的区别3下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（） a 被起重机拉着向上做匀速运动的货物 b 一个做平抛运动的铁球 c 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 d 在空中向上做加速运动的氢气球考点： 机械能守恒定律专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断哪些力对物体做功，即可判断物体是否是机械能守恒解答： 解：a、被起重机拉着向上做匀速运动的货物，拉力对货物做正功，其机械能增加，故a错误b、做平抛运动的铁球，运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒故b正确c、木块沿着粗糙斜面匀速下滑，摩擦力对木块做负功，所以机械能不守恒，故c错误d、在空中向上做加速运动的氢气，动能和重力势能都增加，两者之和必定增加，即机械能在增加故d错误故选b点评： 解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功2、看动能和势能之和是否不变4关于功率下列说法正确的是（） a 据p=可知，机器做功越多，其功率越大 b 据p=fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 c 据p=可知，只要知道时间t内机器所做的功，可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率 d 据p=fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比考点： 功率、平均功率和瞬时功率专题： 功率的计算专题分析： 功率是单位时间内所做的功，表示做功快慢的物理量由功率公式p=可知：功率大小是由做功多少与做功时间共同决定的解答： 解：a、由功率公式p=可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项a缺少“相同时间”这一条件故a错误b、d、根据 p=fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与速度成反比，故b错误，d正确c、公式p=求的是这段时间内的平均功率，不能求瞬时功率，故c错误故选：d点评： 本题考查了功率的概念理解功率的影响因素是由功的多少和做功的时间共同决定，一定要抓住公式，运用控制变量法比较5一汽车通过拱形桥顶时速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（） a 20 m/s b 15 m/s c 25 m/s d 30 m/s考点： 向心力；牛顿第二定律专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： 根据车对桥顶的压力，结合牛顿第二定律求出拱桥的半径，再根据支持力为零，通过牛顿第二定律求出最小速度解答： 解：根据牛顿第二定律得，n=解得r=当车对桥顶无压力时，有：，解得故选：a点评： 解决本题的关键知道汽车在桥顶向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道压力为零时，靠重力提供向心力6如图所示，物体沿曲面从a点无初速度滑下，滑至曲面的最低点b时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质量为1kg则下滑过程中物体克服阻力所做的功为（） a 50j b 18j c 32j d 0j考点： 功的计算专题： 功的计算专题分析： 对a到b的过程运用动能定理，求出在下滑过程中克服阻力做功的大小解答： 解：对a到b过程运用动能定理得，mghwf=mvb20解得wf=mghmvb2=10536=32j故选：c点评： 动能定理既适用于直线运动，又适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功，这就是动能定理解题的优越性7关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（） a 重力对物体做的功等于重力势能的增加 b 在物体下落的过程中，如果重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 c 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 d 用手托住物体匀速上举时，手的支特力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和考点： 功能关系分析： 外力对物体做功的代数和等于动能增加量；除重力和弹簧的弹力外，其它力对物体做的总功等于物体机械能的增加；重力对物体做的功等于重力势能的减少量解答： 解：a、重力对物体做的功等于重力势能的减少量，故a错误；b、在物体下落的过程中，如果重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等，故b正确；c、物体能否对外做功，与重力势能是否等于零无关，重力势能等于零的物体，也能对别的物体做功，故c错误；d、用手托住物体匀速上举时，手的支特力做的功等于克服重力做的功故d错误故选：b点评： 该题考查重力做功与重力势能的变化关系，关键是明确常见的几个功能关系式，物体做匀速运动的过程中，物体的动能不变8一根弹簧的弹力位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm变到伸长量4cm的过程中，弹力所做的功和弹性势能的变化量为（） a 3.6j，3.6j b 3.6j，3.6j c 1.8j，1.8j d 1.8j，1.8j考点： 功能关系分析： 弹力做功等于弹性势能的减小量，图中弹力是变力，fx图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小解答： 解：fx图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小，故弹簧由伸长量4cm到伸长量8cm的过程中，弹力的功：w=（30+60）0.04=1.8j弹力做功为1.8j，故弹力势能减小了1.8j，变化为1.8j；故选：c点评： 求解变力做功可以结合图象法，注意fx图象与x轴包围的面积表示功的大小，基础题目9物体a、b质量相同，a放在光滑的水平面上，b放在粗糙的水平面上，在相同的力f作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，下列说法错误的是（） a 力f对a做功较多，做功的平均功率也较大 b 力f对b做功较多，做功的平均功率也较大 c 力f对a、b做的功和做功的平均功率都相同 d 力f对a、b做功相等，但对a做功的平均功率较大考点： 功率、平均功率和瞬时功率专题： 功率的计算专题分析： 根据功的公式，结合力、位移的大小比较做功的大小，根据牛顿第二定律比较加速度，结合位移公式比较运动的时间，从而根据平均功率的公式比较a、b的平均功率大小解答： 解：根据w=fs知，力相同，位移相同，知力f做功相同；根据牛顿第二定律知，则aaab，根据s=得，tatb，根据p=得，a做功的平均功率较大，故d正确，a、b、c错误本题选错误的，故选：abc点评： 本题就是对功的公式和功率公式的直接考查，在计算功率时要注意，求平均功率的大小，要注意公式的选择10质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高2m，这时物体的速度是4m/s，下列说法中正确的是（不计一切阻力，g=10m/s2）（） a 手对物体做功20j b 合外力对物体做功8j c 物体动能增加了28j d 物体重力势能增加了20j考点： 动能定理；功的计算专题： 动能定理的应用专题分析： 根据动能定理求解手对物体做功和合外力做功手对物体做功等于物体机械能的增加物体的高度上升，重力做负功解答： 解：a、根据动能定理得：wmgh=mv20，解得，手对物体做功为：w=mgh+mv2=1102+142=28j，故a错误b、由动能定理得：w合=mv2=142=8j，故b正确c、手对物体做功等于物体机械能的增加，则物体机械能增加e=w=28j，故c错误d、物体的重力做功为wg=mgh=1102=20j，即物体克服重力做功20j，重力势能增加了20j故d正确故选：bd点评： 本题考查常见的几对功能关系的理解：合力做功等于动能的变化，除重力以外的力做功等于机械能的变化11质量为3kg的物体，从高45m处自由落下（g取10m/s2），那么在下落的过程中（） a 前2s内重力做功的功率为300w b 前2s内重力做功的功率为675 w c 第2s末重力做功的功率为600w d 第2s末重力做功的功率为900w考点： 功率、平均功率和瞬时功率分析： 根据做功的大小，结合平均功率的公式求出前2s内重力做功的功率根据2s末的瞬时速度，结合瞬时功率的公式求出瞬时功率的大小解答： 解：a、前2s内下降的位移h=，则重力做功的平均功率，故a正确，b错误c、第2s末的速度v=gt=102m/s=20m/s，则第2s末重力做功的功率p=mgv=3020w=600w，故c正确，d错误故选：ac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，基础题12关于动能、动能定理，下列说法正确的是（） a 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化 b 动能不变的物体，一定处于平衡状态 c 合力做正功，物体动能可能减小 d 运动物体所受的合力为零，则物体的动能肯定不变考点： 动能定理；动能专题： 动能定理的应用专题分析： 动能是标量，只有大小没有方向，速度是矢量，有大小有方向，一定质量物体的动能变化，速度一定变化，速度变化，动能不一定变化根据动能定理分析合力做功与动能的关系解答： 解：a、根据知，一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，速度变化时，可能速度大小不变，方向改变，则动能可能不变，故a正确b、动能不变的物体，速度不一定不变，比如匀速圆周运动，不是平衡状态，故b错误c、根据动能定理知，合力做正功，动能一定增加，故c错误d、物体所受的合力为零，物体处于平衡状态，动能不变，故d正确故选：ad点评： 解决本题的关键理解动能和动能定理，知道动能是标量，知道合力做功等于动能的变化量，基础题二、填空题13在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图所示，小车的运动情况可描述为：a、b之间为加速（选填匀速、加速、减速）直线运动；c、d之间为匀速（选填匀速、加速、减速）直线运动考点： 探究功与速度变化的关系专题： 实验题分析： 打点计时器每隔0.02s打一个点，根据相邻计数点间距离的变化，分析小车的运动情况解答： 解：由图知：在a、b之间，由于相邻计数间的距离不断增大，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以小车做加速运动在c、d之间相邻计数间距相等，说明小车做匀速运动小车离开橡皮筋后做匀速运动故答案为：加速；匀速点评： 本题要抓住打点计时器的周期性，根据相邻计数点间的距离关系，判断物体的运动情况14某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图1所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行用1条橡皮筋时对小车做的功记为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（1）木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是：ba橡皮筋仍处于伸长状态b橡皮筋恰好恢复原长c小车紧靠着打点计时器d小车已超过两个铁钉的连线如图2所示是某次操作正确的情况下，在频率为50hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的fi（填“af”或“fi”）部分进行测量，速度大小为0.76m/s（3）通过以上实验的正确操作和正确处理数据，应该得出合力做的功和物体速度变化的正确关系是wv2（用关系式表达）考点： 探究功与速度变化的关系专题： 实验题分析： （1）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大据小车的运动判断点的情况；（3）据动能定理判断即可解答： 解：（1）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故acd错误，b正确故选：b纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动，因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度，故为了测量小车获得的速度，应选用纸带的点距均匀部分测量，即fi；所以速度为：v=m/s=0.76m/s（3）由动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以w与v2成正比，即wv2，故答案为：（1）b；fi； 0.76；（3）wv2点评： 本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度三计算题15某一同学斜拉一质量为25kg的旅行箱，匀速地在机场的候车大厅内直线走了50m，如果拉力与水平面的夹角为37，旅行箱与地面的动摩擦因数为0.3，试计算（g取9.8m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）拉力的大小和拉力做的功；摩擦力做的功考点： 功的计算专题： 功的计算专题分析： 通过受力分析求的拉力，根据功的定义式f=flcos求解拉力f做的功求得物体受到的摩擦力，再由功的公式可求得摩擦力对物体所做的功解答： 解 （ 1 ）对箱子受力分析f sin37+n=mgfcos37=ff=n解得f=75n拉力做的功：w=fscos37=3000j摩擦力做的功wf=fs=（mgfsin37）s=3000j答：（1）拉力的大小为75n和拉力做的功3000j；摩擦力做的功为3000j点评： 本题考查功的计算公式，属公式的直接应用，只需求得摩擦力代入功的公式即可求出16汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为p0=80kw，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5103n，汽车的质量m=2.0103kg（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当速度为5m/s时，其加速度是多少？若汽车以恒定加速度1.25m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？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）汽车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零，速度达到最大，做匀速直线运动根据p=fv求出牵引力，根据牛顿第二定律求出加速度；（3）根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动过程中的牵引力，再根据p=fv求出匀加速直线运动的末速度，从而得出匀加速直线运动的时间解答： 解：（1）汽车匀速行驶时f=f，达到最大速度vm，则vm=32m/s故汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/sv=5m/s 则f=1.6104na=6.75m/s2（3）根据ff=ma得 f=f+ma=2.5103+21031.25=5103nv=m/s=16 m/st=12.8s故匀加速运动能保持12.8s答：（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是32m/s； 当速度为5m/s时，其加速度是6.75m/s2；若汽车以恒定加速度1.25m/s2启动，则这一过程能维持12.8s点评： 解决本题的