山东省菏泽市鄄城县第一中学2018-2019学年高一物理下学期第一次月考试题（含解析）

山东省菏泽市鄄城县第一中学2018-2019学年高一下学期第一次月考物理试题一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.关于重力势能的说法，正确的是（）a. 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功b. 在地平面下方的物体，它具有的重力势能一定小于零c. 重力势能减少，重力一定对物体做正功d. 重力势能增加，重力一定对物体做正功【答案】c【解析】【详解】物体的重力势能与所选的零势能面有关，重力势能等于零的物体，高度也可以很高，也可以对别的物体做功；故a错误。重力势能的大小与零势能点的选择有关，在地平面下方的物体，它具有的重力势能不一定小于零，选项b错误；重力势能减少，重力一定对物体做正功；重力势能增加，物体一定是克服重力做功，选项c正确，d错误；故选c.2.如图所示，电动小车沿斜面从a点匀速运动到b点，在运动过程中（）a. 动能减小，重力势能增加，总机械能不变b. 动能增加，重力势能减少，总机械能不变c. 动能不变，重力势能增加，总机械能不变d. 动能不变，重力势能增加，总机械能增加【答案】d【解析】【分析】电动小车没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，只从动能大小、重力势能大小的影响因素来考虑；【详解】电动小车沿斜面从a匀速运动到b时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，由于动能不变，重力势能增大，则机械能增大，故选项d正确，选项abc错误。【点睛】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，从而能判断机械能的变化。3.把一个物体从粗糙斜面的底端匀加速拉到斜面顶端的过程中，下列说法不正确的是（）a. 拉力与摩擦力做功的代数和等于物体动能的增量b. 拉力、摩擦力和重力做功的代数和等于物体动能的增量c. 拉力、摩擦力、重力和支持力的合力做的功等于物体动能的增量d. 物体所受外力的合力做的功等于物体动能的增量【答案】a【解析】【详解】把一个物体从粗糙斜面的底端匀加速拉到斜面顶端的过程中，根据动能定理：w合=wf+wg+wf=ek0，即物体所受外力的合力做的功等于物体动能的增量；或者是拉力、摩擦力和重力做功的代数和等于物体动能的增量；因支持力不做功，则也可以说拉力、摩擦力、重力和支持力的合力做的功等于物体动能的增量；故bcd正确，a错误；此题选择不正确的选项，故选a.4.如图所示，木块m放在光滑的水平面上，一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均阻力为ff，射入深度为d，此过程中木块移动了l，则（）a. 子弹损失的动能为fflb. 木块增加的动能为ff(l+d)c. 子弹动能的减少等于木块动能的增加d. 子弹和木块组成的系统损失的动能为ffd【答案】d【解析】【详解】a、木块对子弹的阻力做功为-ff（l+d），根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为ff（l+d）。故a错误。 b、子弹对木块的作用力大小为ff，木块相对于地的位移为l，则子弹对木块做功为ffl，根据动能定理得知，木块动能的增量等于子弹对木块做功，为ffl，故b错误。 c、子弹动能的减少等于木块动能的增加量和系统内能增加量之和，故c错误。 d、子弹相对于木块的位移大小为d，则系统克服阻力做功为ffd，根据功能关系可知，子弹和木块组成的系统损失的动能为ffd故d正确。5.如图所示，图线表示作用在某物体上的合力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么（）a. 从t=0开始，5s内物体的动能变化量为零b. 在前5s内只有第1s末物体的动能最大c. 在前5s内只有第5s末物体的速率最大d. 前3s内合外力对物体做的功为零【答案】d【解析】试题分析：由图象可知01 s的合外力的大小是15 s的合外力的大小的2倍，所以加速度大小的关系也是21，物体的运动状态可描述为01 s物体做匀加速运动到速度最大，3 s末减速到零，5 s末反向加速到最大，因此5 s内动能变化量不为零，故选项a错误；第1 s末和第5 s末物体的动能和速率一样大，选项bc错误；3 s末减速到零，所以前3 s内合外力对物体做的功为零，所以选项d正确。考点：f t图像【名师点睛】根据力与时间的关系图线，作出质点速度随时间的关系图线，根据速度时间图象可以求出物体动能的变化从而求出合外力做的功；而在速度时间图象中，图线与时间轴所围成的面积表示位移6.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2n的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1n的外力作用下列判断正确的是（）a. 02s内外力的平均功率是92wb. 第2秒内外力所做的功是54jc. 第2秒末外力的瞬时功率最大d. 第1秒内与第2秒内外力所做功的比值是45【答案】d【解析】【详解】a、设1s末、2s末速度分别为v1和v2。由动量定理ft=mv2-mv1得，第1s内有：21=1v1-0，v1=2m/s；第2s内有：11=v2-2，v2=3m/s02s内，由动能定理可知外力做功为w=12mv22j=4.5j故02s内平均功率是p=wt=2.25w，故a错误；b、第2秒内外力所做的功w2=12mv22-12mv12=2.5j，故b错误。c、第1s末功率为：p1=f1v1=22w=4w，第2s末功率为：p2=f2v2=13w=3w；故c错误；d、第1秒内与第2秒动能增加量分别为：12mv12:(12mv22-12mv12)=4:5，故d正确；二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）7.关于功的下列几种说法中，正确的是（）a. 人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人没有对物体做功b. 人托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体做了功c. 力和位移都是矢量，功也一定是矢量d. 因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量【答案】ab【解析】试题分析：人托着一个物体沿水平方向匀速前进，位移和力方向垂直，所以力不做功，a正确；物体之所以会水平加速，是人对物体的力有一个向前的分力，所以人对物体做功，b正确；虽然功有正负之分，负号表示大小，不表示方向，故功是标量，cd错误；故选ab考点：考查了功的计算点评：关键是根据w=fscos分析，切忌功是标量8.质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为，物体下滑速度为v，如图所示，以下说法中正确的是（）a. 重力对物体做功的功率为mgvsinb. 重力对物体做功的功率为mgvc. 物体克服摩擦力做功的功率为mgvsind. 物体克服摩擦力做功的功率为mgv【答案】ac【解析】ac、重力做功的瞬时功率p=mgvcos(90)=mgvsin，故a正确，b错误；cd、根据共点力平衡知，摩擦力的大小f=mgsin，则克服摩擦力做功的功率p=fv=mgvsin，故c正确，d错误；故选ac。【点睛】根据共点力平衡求出摩擦力的大小，结合瞬时功率的表达式得出重力做功的功率和克服摩擦力做功的功率。9.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧的质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中（）a. 小球在b点时的动能最大b. 小球的重力势能随时间均匀减少c. 小球从b到c运动过程中，动能先增大后减小，弹簧的弹性势能一直增大d. 到达c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【答案】cd【解析】【详解】小球从b到c的过程中，当小球重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，即动能最大，该位移处于b与c之间，则小球从b到c运动过程中，动能先增大后减小；因弹簧一直被压缩，可知弹簧的弹性势能一直增大，故a错误，c正确；因小球下降的距离不是随时间均匀减小，可知小球的重力势能随时间不是均匀减小，选项b错误；小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功，到c点时小球动能变化量为零，则重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故d正确。故选cd。10.如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力f竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有（）a. 力f所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量b. 木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量c. 力f、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱动能的增量d. 力f和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量【答案】a【解析】试题分析：力f所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能和动能的增量之和；a错误；木箱克服重力所做的功等于mgh,等于木箱重力势能的增量；b正确；木箱受到力f、重力、阻力，根据动能定理三者合力所做的功等于木箱动能的增量；c正确；除重力以外，其它力所做的中等于物体机械能的增加量，这里的其它力就是力f和阻力的合力；d正确，故选a考点：考查功能关系点评：本题难度较小，除重力(或万有引力)、弹力之外，其他所有力对物体所做的功等于物体机械能的增量，这个结论叫做“功能原理三、实验题探究题（本大题共2小题，共14.0分）11.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。o为第一个点，a、b、c为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2那么：（1）纸带的_端（填“左”或“右”）与重物相连；（2）根据图中所得的数据，应取图中o点到_点来验证机械能守恒定律；（3）从o点到（2）问中所取的点，重物重力势能的减少量ep=_j，动能增加ek=_j（结果保留3位有效数字）【答案】 (1). 左 (2). b (3). 1.88 (4). 1.87【解析】【详解】（1）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物（2）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能ep=mgh和增加的动能ek=12mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据故选b点（3）减少的重力势能ep=mgh=19.819.210-2=1.88jvb=xac2t=(23.2315.5)10220.02=1.9325m/s所以增加的动能ek=12mv2=1211.93252=1.87j12.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：a摆好实验装置如图b将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车c在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线p上d释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第n个点的距离为40.0cm；打下第n点时小车的速度大小为1.00m/s该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为_j，小车动能的增量为_j此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_【答案】 (1). 0.196 (2). 0.100 (3). a.小车质量没有远大于钩码质量；b.没有平衡摩擦力；c.操作d错误，应先接通电源，使电磁打点计时器工作稳定后再释放小车【解析】【详解】（1）从打下第一点到打下第n点拉力对小车做的功：w=mgs=0.196j；小车的动能增量为：ek12mv20.100j（2）该实验产生误差的主要原因一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为f，对小车根据牛顿第二定律有：f=ma 对砂桶和砂有：mg-f=ma fmm+mmg，由此可知当mm时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；另外该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差另外操作d错误，应先接通电源，使电磁打点计时器工作稳定后再释放小车.四、计算题（本大题共4小题，共46.0分）13.一辆汽车在平直高速公路上行驶，已知该车发动机的额定功率为110kw，若汽车以额定功率启动，在运动中所受的阻力为1900n，求该车行驶的最大速度。【答案】57.89m/s【解析】【详解】解：由p=ff vmax 得：vmax=pff=1101031900=57.89m/s14.如图所示，质量为m的自行车特技运动员从b点由静止出发，经bc圆弧，从c点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t。由b到c的过程中，克服摩擦力做功为w空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从b到c至少做多少功？【答案】w18mg2t2【解析】本题考查动能定理(或功能关系)的应用，涉及竖直上抛运动的对称性。自行车由c点冲出后做竖直上抛运动上升和下降时间相等t1=t2=t2 上升高度等于下降高度h=12gt22由功能关系知，从b到c再到最高点d的过程中，自行车特技运动员做的功等于他克服摩擦力做的功w与增加的重力势能之和，则w人wmgh联立解得：w人w18mg2t215.如图质量m=0.2kg的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h=0.20m，木块离台的右端l=1.7m质量为m=0.10m的子弹以v0=180m/s的速度水平射向木块，当子弹以v=90m/s的速度水平射出时，木块的速度为v1=9m/s（此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零）若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为l=1.6m，求：（1）木块对子弹所做的功w1和子弹对木块所做的功w2；（2）木块与台面间的动摩擦因数【答案】(1)243 j8.1 j(2)0.50【解析】（1）对子弹：从开始到射出木块，由动能定理得：w1=12mv2-12mv02，代入数据解得：w1=-243j，对木块：由动能定理得，子弹对木块所做的功：w2=12m