山西省芮城县陌南中学2018_2019学年高一物理下学期5月月考试题（含解析）.docx

山西省芮城县陌南中学2018-2019学年高一物理下学期5月月考试题（含解析）一、单选题（每题4分，共36分）1. 伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是（ ）A. 弹力B. 势能C. 速度D. 能量【答案】D【解析】因为在物体运动的过程中改变斜面的倾角不同物体受到的支持力不同但物体仍能达到相同的高度，故力不是守恒量，故A错误；在物体运动过程中物体的高度随时间发生变化，则势能也发生变化，故B错误；在物体运动过程中物体的速度随时间发生变化，故速度不守恒，故C错误；伽利略理想斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，则在物体运动的过程只有重力做功，则物体的机械能守恒故这个不变量应该是能量，故D正确。所以D正确，ABC错误。2.如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移L也相同，下列各情况中F做功最少的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A项中，拉力做功为：WFL；B项中，拉力做功为：；C项中，拉力做功为：；D项中，拉力做功为：；故D图中拉力F做功最小故选D.3.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为 A. mgh，减少B. mgh，增加C. ，增加D. ，减少【答案】B【解析】【详解】以桌面为零势能参考平面，那么小球释放时的相对高度是H，重力势能是mgH；小球落地时的重力势能为：Ep1=-mgh；整个过程中小球重力势能的减小为：Ep=mgh=mg（H+h）；故选D。4.如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的A. 支持力做功为mglB. 重力做功为mglC. 拉力做功为FlcosD. 滑动摩擦力做功为-mgl【答案】C【解析】【详解】对雪橇及其坐在其上的人受力分析，如图：A支持力做功，故A错误；B重力做功，故B错误；C拉力做功为，故C正确；D雪橇竖直方向受力平衡：，则，则摩擦力大小为：，则摩擦力做功：，故D错误。5. 如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是：A. A、B都克服摩擦力做功B. 摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功C. 摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功D. 摩擦力对A、B都不做功【答案】B【解析】【详解】做功的两个必要因素是力和在力的方向上通过一段位移，当B向左移动时，A没有动，故AB之间的摩擦力对A没有做功；B物体受到的摩擦力方向与运动方向相反，故摩擦力对B做负功，即B克服摩擦力做功；则ACD错误，B正确。6.如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是( )A. B对A支持力对A不做功B. B对A的摩擦力对A做正功C. B对A作用力对A做正功D. B对A的作用力对A做负功【答案】B【解析】【详解】B对A的支持力竖直向上,A和B是一起沿着斜面下滑的,所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于,所以B对A的支持力做负功,故A错误； B对A的摩擦力是沿着水平面向左的,与运动方向之间的夹角小于,所以B对A的摩擦力做正功,故B正确；B对A的作用力即摩擦力与支持力的合力，此合力与运动方向恰好垂直，所以不做功，故CD错误；故选B7.“反向蹦极”是一种比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性绳的上端固定（图中未显示），拉长后将下端固定在体验者的身上，然后将人从地面释放，人就像火箭一样被“竖直发射”出去，冲向高空。在人向上运动至最高点的过程中，一下判断正确的是A. 人的动能始终增大B. 人的动能先增大后减小C. 弹性绳的弹性势能始终增大D. 弹性绳的弹性势能先增大后减小【答案】B【解析】【详解】开始时弹性绳的拉力大于人的重力，人加速上升；随着弹力的减小，当弹力小于重力时，人减速上升，则人的动能先增大后减小，选项A错误，B正确；弹性绳的形变量一直减小，则弹性势能一直减小，选项CD错误.8.起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，在这个过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 重力做正功，重力势能增加1.0104JB. 重力做正功，重力势能减少1.0104JC. 重力做负功，重力势能增加1.0104JD. 重力做负功，重力势能减少1.0104J【答案】C【解析】物体上升，位移方向与重力方向相反，所以重力做负功，重力势能增加，且重力势能增加量等于克服重力做的功，为，C正确【点睛】重力做正功时物体重力势能减少，重力做负功时，重力势能增加，由功的计算公式可以求出重力做的功9.关于功和功率的说法中,正确的是( )A. 由可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B. 因为功有正功和负功之分，所以功是矢量C. 由可知，汽车的功率与它的速度成正比D. 正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力【答案】D【解析】【详解】由可知，只要知道W和t就可求出在时间t内的平均功率，选项A错误；功虽然有正功和负功之分，但是功无方向，是标量，选项B错误；由P=Fv可知，在牵引力一定的情况下，汽车的功率与它的速度成正比，选项C错误；正功表示做功的力与位移方向夹角小于90，则为动力，负功表示做功的力与位移方向夹角大于90，则为阻力，选项D正确.二、多选题（每题4分，共12分）10.关于作用力与反作用力做功，下列说法正确的是A. 作用力做正功时，如果反作用力做功，则一定做负功B. 如果作用力和反作用力都做功，则所做的功大小也不一定相等C. 滑动摩擦力一定对物体做负功D. 静摩擦力可以对物体做正功【答案】D【解析】【详解】A项：作用力做正功时，反作用力也可做正功、负功或者不做功，选项A错误；B项：一对作用力和反作用力做的功一定大小不一定相等，例如人推墙的同时向后退去，墙对人做正功，而人对墙不做功，选项B正确；C项：滑动摩擦力一定对物体可做正功、负功，也可能不做功，选项C错误；D项：静摩擦力可以对物体做正功，也可做负功或者不做功，选项D正确11.如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到B点时速度为0，O、B间距为h。换用另一物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好能将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则A. 弹簧的最大弹性势能为MghB. 乙的最大速度为C. 乙质量是M/2D. 乙的最大动能比甲的大【答案】ACD【解析】【详解】A由于弹簧的弹力与形变量成正比，所以物块甲向下的运动具有对称性，由题可知，物块甲在B点的加速度大小为，则方向一定向上，由对称性可知，物块甲在B点的速度为0；物块甲向下运动的过程中，物块甲的重力势能转化为弹簧的弹性势能，所以物块甲在B点时，弹簧的弹性势能最大为，故选项A正确；B由自由落体运动的公式可得，物块乙到达O点时的速度，物块乙到达O点后，刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于物块乙的重力，所以物块乙将继续向下做加速运动，所以物块乙的最大速度一定大于，故选项B错误；C物块乙向下运动的过程中，物块乙的重力势能转化为弹簧的弹性势能，则从C到B的过程中则有：，所以，故选项C正确；D物块甲到达A点的速度最大，则物块甲在A点受到的弹簧的弹力等于物块甲的重力，即，由物块甲运动的对称性可知，到达B点时则有，联立解得，根据动能定理可得：；乙受到的合外力等于0时速度最大，此时有，联立解得，根据动能定理可得：，由于，则有，故选项D正确。12.抽水蓄能电站的工作原理是：在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图所示，该电站竣工后蓄水池（上水库）有效总库容量（可用于发电）达5800万立方米，发电过程中上下水库平均水位差500m，最大水位差540m，年抽水用电为2.41010kWh，年发电量为1.81010kWh（水的密度为=1.0103kg/m3，重力加速度为g=10m/s2，取下水库水面为零势能面）。则下列说法正确的是A. 抽水蓄能电站的总效率约为75%B. 发电时流入下水库的水流速度可达到110m/sC. 蓄水池中能用于发电的水的重力势能约为3.01013JD. 该电站平均每天所发电能可供给某个城市居民用电（电功率以105kW计算）约500h【答案】AD【解析】【详解】A已知年抽水用电为，年发电量为，则抽水蓄能电站的总效率为，故A正确；B若没有任何阻力，由机械能守恒得，得，由题知，水流下的过程中受到阻力，所以发电时流入下水库的水流速度小于100m/s，故B错误；C蓄水池中能用于发电的水的重力势能为，故C错误；D该电站平均每天所发电量为，可供给一个大城市居民用电(电功率以计算)的时间为，故D正确；故选AD。三、实验、填空题（每空1分，共12分）13.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道(可视为光滑)的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短后由静止释放，钢球将沿轨道飞出桌面。已知重力加速度g(1)实验时需要测定的物理量有_填序号A.钢球质量mB. 弹簧的原长C.弹簧压缩最短时长度LD.水平桌面离地面的高度hE.钢球抛出点到落地点的水平位移x(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是_用测定的物理量字母表示.【答案】 (1). ADE (2). 【解析】【详解】（1）释放弹簧后，弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能：Ep=mv2，故需测量小球的质量和最大速度；小球接下来做平抛运动，要测量初速度，还需要测量测量平抛的水平位移和高度；故需要测定的物理量有：小球质量m，小球平抛运动的水平位移x和高度h故选ADE.（2）对于平抛运动，有：x=vt，h=gt2 ，可解得：；14.在探究功与物体速度变化的关系实验时，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑，实验装置如图1所示（1）适当垫高木板是为了_；（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，通过纸带求小车速度时，应使用纸带_（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）关于实验中的操作或分析，下列叙述正确的是_A实验中所选用橡皮筋的规格要一致B实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出D每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值（4）实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确甲同学根据实验数据作出了Wv图，如图2甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论乙同学根据实验数据作出了Wv2图，如图2乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是_A甲的分析不正确，乙的分析正确 B甲的分析正确，乙的分析不正确C甲和乙的分析都正确 D甲和乙的分析都不正确【答案】 (1). 平衡摩擦力 (2). 后面部分 (3). AC (4). A【解析】【详解】（1）要使橡皮筋对小车的拉力大小等于其合外力大小，实验中必须进行平衡摩擦力的操作，即垫高木板的一端（2）该实验中需要求出小车的最大速度即小车最后匀速运动的速度大小，因此需要利用纸带的后半部分（3）我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，这是一个非常精妙的设计直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的实验时，我们增加相同的橡皮条的数量，使功的大小成倍数增加，每次实验不必设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值，但是实验中所选用橡皮筋的规格要一致，故A正确，D错误；每次实验中，橡皮筋拉伸的长度一定要保持一致，故B错误；每次小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出，所以C正确；（4）根据数学知识得到y=axn，式子中a为常系数，n为指数；当n=1时，图线为直线；当n1时，图线向下弯曲；当n1时，图线向上弯曲；甲图图线向上弯曲，故表达式W=avn中n为大于1的任意数值，不能得出功与速度的平方一定成正比的结论；而乙图中，W与v2成正比，故A正确，BCD错误15.质量为m的物体（可看成质点）以某一速度冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体重力势能增加了_，摩擦力做功_。【答案】 (1). mgh； (2). 【解析】【详解】物体沿斜面上升，物体重力势能的增加量为：；由牛顿第二定律得：，解得：，摩擦力做功：；答案为：mgh；16.两个相互垂直力F1=8N和F2=6N作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力为_N，F1与F2的合力对物体做的功为_J【答案】 (1). 10N (2). 7J【解析】【详解】根据平行四边形定则可知力F1与F2的合力为：；F1与F2的合力对物体做的功为：。17.水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小Ff与汽车行驶的速率成正比。若汽车保持功率不变，速率变为原来的2倍，则汽车的牵引力变为原来的_倍；若汽车匀加速行驶，速率变为原来的2倍，则汽车的功率_（选填“大于”“小于”或“等于”）原来的4倍。【答案】 (1). (2). 小于【解析】【分析】当功率一定时，根据P=Fv判断牵引力的变化；当加速度一定时，根据牛顿第二定律判断牵引力的变化，根据P=Fv判断功率的变化。【详解】速率变为原来的2倍，汽车的功率不变，根据P=Fv可知汽车的牵引力变为原来的0.5倍；若汽车匀加速行驶，速率变为原来的2倍，则阻力f变为原来的2倍，由F=ma+f可知F小于原来的2倍，根据P=Fv，则汽车的功率小于原来的4倍。五、解答题（共40分，写出必要的文字说明）18.如图所示，在水平地面上静止放着一个质量m=5kg的木箱，木箱和水平地面间的动摩擦因数为0.5。现用一个与水平方向成=37的恒力F50N作用于木箱上，木箱在力F作用下由静止开始运动t4.0s，已知sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10m/s2。求(1)木箱运动4.0s 内合外力对物体做的总功W总(2) 木箱运动4.0s 末拉力F对木箱做功的瞬时功率P2【答案】(1)1440J；(2) )960W【解析】【详解】(1)木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力作用,以及摩擦力f,设加速度大小为a,将拉力正交分解,根据牛顿第二定律得: 代入计算得