河北省张家口市2018_2019学年高一物理下学期6月月考试题（含解析）.docx

河北省张家口市2018-2019学年高一物理下学期6月月考试题（含解析）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一个选项正确，第912小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.关于机械能守恒，下列说法中正确的是A. 处于完全失重状态的物体，机械能一定守恒B. 加速度大小等于g的物体，机械能一定守恒C. 加速度大小不等于g的物体，机械能一定不守恒D. 匀速竖直上升物体，机械能可能守恒【答案】A【解析】【详解】处于完全失重状态的物体，只受重力作用，即只有重力做功，故机械能一定守恒，A正确；物体在运动过程中，加速度大小等于g，机械能不一定守恒，比如物体以加速度g向上做匀加速运动，动能增加，重力势能增加，机械能增加，B错误。加速度大小不等于g的物体，机械能可能守恒，比如物体沿光滑的斜面下滑，受支持力重力作用，其加速度小于g，但只有重力做功，其机械能守恒，C错误；匀速竖直上升的物体，动能不变，重力势能增加，机械能增加，D错误。2.如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，一个小物块从顶端由静止释放（斜面足够长）。关于小物块的动能，下列说法正确的是A. 不同时刻，小物块动能大小不相等，方向相同B. 小物块的动能与它运动的时间成正比C. 小物块的动能与它下落的高度成正比D. 若可调，小物块运动相同时间的动能与成正比【答案】C【解析】【详解】动能是标量，只有大小，没有方向，A错误；小物块沿斜面加速下滑，加速度为，经时间t小物块的速度为，则动能为，则小物块的动能与它运动时间平方成正比，B错误；设从开始下落的高度为h，根据机械能守恒定律有：，则小物块的动能与它下落的高度成正比，C正确；若可调，根据，可知小物块运动相同时间的动能与成正比，D错误。3.某同学把一个质量为m的小球从距地面高为h的地方以水平抛出，不计空气阻力，以抛出点所在的平面为零势能面，重力加速度为g。下列说法正确的是A. 该同学对小球做的功为B. 小球的机械能为C. 小球落地瞬间重力势能为-mghD. 小球落地瞬间重力的功率为【答案】C【解析】【详解】该同学对小球做的功等于小球动能的增加量，即，A错误；以抛出点所在的平面为零势能面，则此时小球的重力势能为零，只有动能，即小球的机械能为，B错误；以抛出点所在的平面为零势能面，小球落地瞬间重力势能为-mgh，C正确；小球落地时的竖直方向的速度为，则重力的瞬时功率为，D错误。4.如图所示，质量为2kg的物块放在水平面上，物块与水平面之间的动摩擦因数为0.2，现对A施加大小为6N的水平拉力F，取m/s2。则物块运动4s内拉力做功的平均功率为A. 12WB. 24WC. 36WD. 72W【答案】A【解析】【详解】根据牛顿第二定律得：，代入数据解得：a=1m/s2，则4s内物块的位移为m，则物块运动4s内拉力做功的平均功率为，A正确。5.一小物块以初动能冲上粗糙程度均匀的斜面，斜面的倾角为，物块与斜面间的动摩擦因数为，斜面足够长。则物块的动能与位移x关系的图线是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设斜面的倾角为，物块的质量为m，取沿斜面向上为位移正方向，上滑过程中：根据动能定理可得：，所以，即上滑过程中随着x的增大，动能在减小，又因，即，说明物块上到高点时不会再下滑，所以A正确。6.如图所示，在光滑水平面上，轻弹簧的一端固定在竖直转轴O上，另一端连接质量为m的小球，轻弹簧的劲度系数为k，原长为L，小球以角速度绕竖直转轴做匀速圆周运动（）。则小球运动的向心加速度为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设弹簧的形变量为x，则有：，解得：，则小球运动的向心加速度为，B正确。7.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为m的小球，距弹簧上端高h处自由释放，在接触到弹簧后继续向下运动。以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标轴Ox，A点为小球速度最大的位置，B点为小球运动的最低点（A点和B点图中均未画出）。下列关于A、B点的坐标的说法正确的是A. 若h增大，则和都增大B. 若h增大，则增大，不变C. 若h增大，则不变，增大D. 若h增大，则和都不变【答案】C【解析】【详解】当小球速度最大时加速度为零，则有：，解得：，与h的大小无关，保持不变；当h增大，重力势能增大，则弹性势能增大，所以弹簧的形变量增大，所以也增大，所以C正确。8.如图所示，一根不可伸长的轻绳跨过一光滑的定滑轮，两端各系一个物块A和B（可视为质点），物块A静止在水平地面上。把物块B拉到水平位置（轻绳拉直）后由静止释放，当物块B摆到竖直位置时，物块A刚要离开地面，不及空气阻力。则物块A和物块B的质量关系是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】对B分析，下落过程机械能守恒，则有：，在最竖直位置时有：，联立解得：；此时A刚要离开地面，则有，所以，C正确。9.2019年3月10日，我国用长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心将中星6c卫星成功送入预定轨道（设轨道为圆形），发射任务获得圆满成功，至此长征系列运载火箭的发射次数刷新为300。下列关于人造卫星的说法正确的是A. 所有人造地球卫星运行时都与地球共同绕地轴做圆周运动B. 发射地球卫星可以利用地球自转的初速度，我国海南发射基地更有优势C. 卫星进入预定轨道后，卫星内的物体处于完全失重状态D. 人造地球卫星运行轨道越高，机械能越大【答案】BC【解析】【详解】人造地球卫星做匀速圆周运动，根据人造卫星万有引力等于向心力得圆轨道的圆心一定在地心，所以人造地球卫星只能绕地心做圆周运动，而不一定绕地轴做匀速圆周运动，A错误；发射场靠近赤道，大质量大推力的火箭如要升空，必须消耗惊人的燃料和成本，如果在靠近赤道升空，能有效地利用地球的自转惯性，把火箭“甩”出去，这样就能大大节省燃料和成本了，而海南靠近赤道，B正确；卫星进入预定轨道后，卫星内物体受地球的万有引力产生向心加速度，卫星内的物体处于完全失重状态，C正确；质量相同的人造地球卫星，发射至越高的轨道，则除万有引力之外的其他力做的功越多，机械能越大；如果质量不相同的卫星，则无法比较机械能大小情况，D错误。10.在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s，某行李箱的质量为10kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，传送带的长度为2m。当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上，通过安全检查的过程中，g取10m/s2，则A. 行李箱做加速运动的加速度为2m/s2B. 传送带对行李箱做的功和行李箱对传送带做的功一样多C. 传送带对行李箱一直做正功D. 传送带和行李箱之间产生的热量为0.8J【答案】AD【解析】【详解】行李开始运动时由牛顿第二定律有：，所以得：a=2m/s2，A正确；行李箱先加速，则加速到v=0.4m/s的位移为m2m，说明行李箱先加速后匀速，则加速时间为s，这段时间传送带的位移为m，所以行李箱对传送带做的功J；根据动能定理，可知传送带对行李箱做的功等于行李箱动能的增加量J，所以传送带对行李箱做的功小于行李箱对传送带做的功，B错误；当行李箱与传送带共速后，将做匀速运动，此时行李箱与传送带之间没有摩擦力作用，即传送带对行李箱不做功，C错误；传送带和行李箱之间产生的热量为J，D正确。11.2018年俄罗斯世界杯绿茵场上的一个又一个的出其不意的“香蕉球”让球迷欢呼之余不禁惊叹其“违背了物理学原理”。“香蕉球”也称作“弧线球”，常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时，利用其弧线运行状态，避开人墙直接射门得分。实际上，这正是物理规律的必然结果。当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时，将产生一个与速度方向垂直的力，即马格努斯力。马格努斯力与飞行速度、旋转角速度及两矢量夹角都有关系。在马格努斯力的作用下，物体飞行轨迹发生偏转。一个足球静止在地面上，运动员用力把足球斜向上方踢出，足球由于旋转受到马格努斯力，从一侧绕过人墙飞出一个漂亮的曲线后斜向下打在球门横梁内侧入网得分。不计空气阻力，在足球从被踢出后到打在横梁上过程中，下列说法正确的是A. 足球的运动轨迹是一条抛物线B. 足球做匀变速曲线运动C. 足球在运动过程中机械能守恒D. 足球运动到轨迹最高点时速度沿水平方向【答案】CD【解析】【详解】足球在运动的过程中，除了受重力以外，还受到马格努斯力，马格努斯力与速度方向垂直，速度的方向发生变化，因此马格努斯力发生变化，可知足球所受的合力不恒定，不是匀变速曲线运动，B错误。物体做匀变速曲线运动的轨迹是抛物线，因此A错误；足球在运动过程中，只有重力做功，马格努斯力与速度方向垂直，不做功，可知足球运动过程中机械能守恒，C正确。足球运动到最高点时，速度沿水平方向，D正确。12.如图所示，质量相同的小球A、B通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动，小球A、B分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内，当细杆与水平方向成37角时，小球B的速度大小为v，重力加速度为g，忽略一切摩擦和阻力，sin37=0.6，cos37=0.8。则A. 小球A的速度为B. 小球A的速度为C. 细杆的长度为D. 细杆的长度为【答案】AC【解析】【详解】小球B的速度为v时，设小球A的速度大小为，则有，解得：，A正确，B错误；两球下滑过程中系统的机械能守恒，即：，解得：，C正确，D错误。二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.某实验小组采用如图甲所示的装置探究“钩码重力做功与钩码和小车组成的系统的动能之间的关系”。小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。（1）本实验方案_（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到的摩擦力；_（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于小车的质量；（2）如乙图是某次实验得到的一条纸带，纸带的运动方向是_（填“从O到E”或“从E到O”）。【答案】 (1). 需要 (2). 不需要 (3). 从E到O【解析】【详解】本实验方案是探究“钩码重力做功与钩码和小车组成的系统的动能之间的关系”，即只有钩码的重力做功，所以需要平衡摩擦力；此时对于系统来讲，轻绳的拉力为系统内力，即拉力对小车的做正功，与拉力对钩码做的负功，大小相等，相互抵消，所以不需要钩码的质量远小于小车的质量；（2）由题知小车先加速，当碰到制动装置时减速，所以结合纸带的分析情况可知，纸带的运动方向是从E到O。14.某同学用图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律”的实验（1）首先利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，该示数为d=_mm；（2）将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2，通过电脑显示的时间分别为s、s，由以上数据可知小球通过光电门2的速度为_m/s（计算结果保留2位有效数字），如果换成直径较小的球，则实验误差将_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。（3）该小组同学测出两光电门之间的距离为h，重力加速度大小用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为_（用题中所给字母表示）。【答案】 (1). mm (2). 8.9 (3). 减小 (4). 【解析】【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为17.5mm，可动刻度读数为0.0130.5mm=0.305mm，所以最终读数为17.805mm。（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，即，则有小球通过光电门2的速度为，代入数据得：m/s；如果换成直径较小的球，根据，可知平均速度与瞬时速度更接近，所以误差减小；（3）小球通过两光电门过程中重力势能的减小量为，动能的增加量为：，若小球的机械能守恒，则有：，质量m约去得：。15.已知地球表面的重力加速度为g，半径为R，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h=2R，求卫星的运行周期T。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设地球质量为M，由万有引力定律得：由万有引力提供向心力得：解得：（2）由万有引力提供向心力得：解得：16.如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，对轨道的压力是其重力的1.45倍，运动到C点时速度减为0，B、C两点间的距离为1.5m。小球可视为质点，且不计空气阻力，10m/s2。求：（1）小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（2）小球与水平轨道间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球从A点运动到B点，由动能定理得：在B点，由牛顿第二定律得：解得：J（2）由（1）可知小球到B点的速度大小为：v=3m/s在水平面上由动能定理得：解得：17.如图所示，竖直平面内的光滑轨道由倾角为37的直轨道AB和半径为R的半圆轨道BC在B点平滑连接组成。小球从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，利用力传感器测出小球经过半圆轨道最高点C时对轨道的压力F。当m时N，当m时N。sin37=0.6，cos37=0.8，m/s2。求：（1）小球的质量和圆轨道的半径；（2）H应满足什么条件，小球不会脱离半圆轨道；（3）当H=