湖南省师范大学附属中学2018_2019学年高一物理下学期第二次阶段性检测试题（含解析）.docx

湖南省师范大学附属中学2018-2019学年高一物理下学期第二次阶段性检测试题（含解析）一、选择题1.两个物体的质量之比为2：3，速度大小之比为3：2，则这两个物体的动能之比为A. 2：3B. 9：4C. 1：1D. 3：2【答案】D【解析】【详解】根据可得这两个物体的动能之比为A.不符合题意B.不符合题意C.不符合题意D.符合题意2.在光滑水平面上，质量为3kg的物体以2m/s的速度向东运动，对它施加一向西的力F作用后，经时间4s物体速度变为0，此过程中下列说法正确的是A. 力F的大小为2NB. 力F做功为-6JC. 物体的加速度大小为1m/s2D. 位移为6m【答案】B【解析】【详解】物体的加速度，选项C错误；力F的大小为F=ma=1.5N，选项A错误；位移：，选项D错误；力F做功为WF=-Fs=-6J，选项B正确.3.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，则物体所受合外力一定为零【答案】A【解析】如果物体所受的合外力为零，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4.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的过程中，下列说法正确的是A. 物体重力势能减少B. 物体的动能增加C. 物体的机械能减少D. 重力做功为【答案】C【解析】【详解】A. 物体的重力势能减少mgh，选项A错误； B. 合外力做功为W合=mah=mgh，则物体的动能增加，选项B错误；C. 物体的动能增加，重力势能减少mgh，则物体的机械能减少，选项C正确；D. 重力做功为mgh，选项D错误；5.如图所示，斜面体上有一光滑物体由静止下滑，斜面体始终静止在地面上下列说法正确的是A. 物体的重力势能减少，动能增加，机械能增加B. 物体重力势能减少，动能增加，机械能不变C. 斜面对物体的作用力做负功D. 斜面体与地面间的动摩擦因数为0【答案】B【解析】【详解】只有重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，动能增加，物体的机械能守恒，选项A错误，B正确；斜面对物体的作用力只有支持力，对物体不做功，选项C错误；物体加速下滑时，地面对斜面体有向左的静摩擦力，则斜面体与地面间的动摩擦因数不为0，选项D错误.6.如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（不计空气阻力）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由平抛的运动规律可得：，小球的瞬时速度与斜面垂直，分解速度由平行四边形可知：，则平抛时间为：；由重力的瞬时功率表达式；故选B。【点睛】该题是平抛运动基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系，7.如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是A. 斜劈与小球组成的系统机械能守恒B. 斜劈对小球的弹力不做功C. 斜劈的机械能守恒D. 小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量【答案】A【解析】【详解】小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒，但斜劈机械能不守恒，故A正确，C错误；斜劈由静到动，动能增加，只有弹力对斜劈做功，根据动能定理，小球对斜劈的压力对斜劈做正功，斜劈对小球的弹力对小球做负功，故B错误；小球重力势能减少量等于斜劈和小球动能的增加量，故D错误；8.如图所示，一小木块以初速度v0从A点进入粗糙水平轨道AB段，然后进入光滑竖直半圆轨道运动，经最高点C，最后落在D点已知AB=s，半圆轨道半径为R，木块与AB段动摩擦因数为，以下说法正确是A. 木块从C到D过程做匀加速直线运动B. 木块从B经C点到落地点D前的过程中机械能不守恒C. 木块落至D点前瞬间速度大小为D. 木块落至D点时速度方向竖直向下【答案】C【解析】【详解】木块从C到D过程做平抛运动，即做匀加速曲线运动，选项A错误；木块从B经C点到落地点D前的过程中只有重力做功，则机械能守恒，选项B错误；由能量关系可知，木块落至D点前瞬间速度等于从A到达B点时的瞬时速度，从A到B由动能定理： ，解得，则木块落至D点前瞬间速度大小为，选项C正确；木块从C到D做平抛运动，则落至D点时速度方向不可能竖直向下，选项D错误.9.用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到秒末撤去拉力F，物体做匀减速运动，到秒末静止.其速度图象如图所示，且.若拉力F做的功为W，平均功率为P;物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为和，它们的平均功率分别为和，则下列选项正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：根据动能定理，整个过程中，只有拉力和摩擦力做功，所以有，所以有，速度时间图像与坐标围成的面积表示位移，从图中可得摩擦力在两个过程中的位移不同，所以，B错误；因为，根据所以有，加速过程的平均速度为，减速过程中的平均速度为，故，根据公式可得，带入可得，故CD错误【名师点睛】由动能定理可得出物体拉力做的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；由摩擦力做功利用可求得摩擦力的功率关系考点：考查动能定律，功率的计算10.将质量为0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙）。途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，则有( )A. 小球从A上升至B的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，小球的动能一直增加B. 小球从B上升到C的过程中，小球的动能一直减小，势能一直增加C. 小球在位置A时，弹簧的弹性势能为0.6JD. 小球从位置A上升至C的过程中，小球的最大动能为0.4J【答案】BC【解析】A当弹簧的弹力与小球重力平衡时，合力为零，加速度为零，速度达到最大之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，球做减速运动，直到脱离弹簧，故小球从上升到的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，动能先增大后减小，故A错误；B从到，小球只受重力作用，做减速运动，所以动能一直减小，重力势能一直增加，故B正确；C从到，小球动能不变，重力势能增加，重力势能由弹簧弹性势能转化而来，而重力势能增量为，所以在点弹簧的弹性势能为，故C正确；D小球受力平衡时，因未给弹簧的劲度系数，则弹簧的形变量由题设条件无法求出，故无法求出小球最大动能，故D错误综上所述，本题正确答案为BC故选：BC点睛：小球从开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速11.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为时,起重机的有用功率达到最大值P之后,起重机保持该功率不变,继续提升重物.直到以最大速度匀速上升为止,则整个过程中,下列说法错误的是( )A. 钢绳的最大拉力为P/B. 钢绳的最大拉力为P/C. 重物的最大速度为P/mgD. 重物做匀加速运动的时间为【答案】B【解析】【详解】匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得，故A正确，B错误；重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以，故C正确；重物做匀加速运动的加速度，则匀加速的时间为，故D正确。12.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）A. 环刚释放时轻绳中的张力大于2mgB. 环到达B处时，重物上升的高度为dC. 环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为D. 环减少的机械能大于重物增加的机械能【答案】C【解析】【详解】环刚开始释放时，重物加速为零，因此对重物牛顿第二定律有，因此拉力等于2mg；故A错误。环到达B时，绳子收缩的长度等于重物上升的高度，所以h=dd故B错误。对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45=v重物，所以故C正确。环和重物组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，则环减少的机械能等于重物增加的机械能。故D错误。二、实验题13.“探究动能定理”的实验装置如图所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为W0当用4条、6条、8条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出，关于该实验，下列说法正确的是（ ）A. 打点计时器可以用直流电源供电，电压46VB. 实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C. 每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D. 利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出Wvm、Wvm2、Wvm3、W2vm、W3vm的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。【答案】CD【解析】【分析】本题考查“探究动能定理”的实验，根据本实验的目的，原理和使用的器材以及处理数据的方法进行分析即可。【详解】A、电磁打点计时器使用46V交流电源，电火花打点计时器使用220V交流电源，故A错误。B、实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故B错误C、小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以每次小车必须从同一位置由静止弹出，故C正确。D、橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：w=mv2的关系，所以当小车质量一定时：w与v2成正比。所以最好做w与v2的关系，实验时需要画多个图象找最好的，故D正确。故选：CD14.某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律（1）此实验中，_（填“需要”或“不需要”）测出重物的质量（2）打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，该同学选取一段纸带，并取相邻的A、B、C、D、E共五个点作为计数点，测出相邻两点间的距离如图乙所示，对BD段进行研究，求得B点对应的速度_m/s（保留两位有效数字），若再求得D点对应的速度为vD，测出重物下落的高度为，则还应计算_与_大小是否相等（填字母表达式）（3）但该同学在上述实验过程中研究纸带时存在的问题是_，实验误差可能较大（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_A利用公式v=gt计算重物速度B利用公式计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法【答案】 (1). （1）不需要； (2). （2）0.19m/s； (3). (vD2vB2) (4). ghBD (5). （3）B、D间时间间隔太短，高度测量值误差较大； (6). （4）C【解析】【详解】第一空.由实验原理知，重物在松开手后做自由落体运动，要验证的关系是：mgh=m（v22-v12），整理后，得gh=（v22-v12），所以不需要测量质量第二空.B点速度等于AC段的平均速度，故：；第三空.第四空.根据原理知，计算(vD2vB2)与ghBD，看两者大小是否相等；第五空. BD间隔测量太小，高度测量误差较大第六空. 实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故选C.三、计算题15.如图所示，用一与水平方向成、F=50N的力拉一个质量为m=10kg的物体在水平地面上由静止前进了后撤去已知该物体与水平面间动摩擦因数，重力加速度，求撤去拉力后物体还能继续滑行的距离【答案】13m【解析】【详解】有拉力时物体的加速度： 解得a=2.6m/s2前进10m时速度： 撤去F后，由动能定理： 解得l=13m16.我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一如图1所示，质量m60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB24 m/s，A与B的竖直高度差H48 m为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W1530 J，g取10 m/s2.(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？【答案】(1)144 N(2)12.5 m【解析】试题分析：（1）运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，斜面的倾角为，则有vB2=2ax根据牛顿第二定律得 mgsinFf=ma 又 sin=由以上三式联立解得 Ff=144N（2）设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有mgh+W=mvC2-mvB2设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律得 FNmg=m由运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，即有 FN=6mg 联立解得 R=125m考点：牛顿第二定律；动能定理【名师点睛】本题中运动员先做匀加速运动，后做圆周运动，是牛顿第二定律、运动学公式、动能定理和向心力的综合应用，要知道圆周运动向心力的来源，涉及力在空间的效果，可考虑动能定理。17.如图甲所示，倾角的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，开始时弹簧处于压缩状态当t=0时释放滑块，在00.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示已知弹簧的劲度系数，当t=0.14s时，滑块的速度g取，弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）求：（1）斜面对滑块摩擦力的大小；（2）t=0.