四川省广安市邻水县邻水实验学校高一物理下学期第三次月考试题含解析

PAGE四川省广安市邻水县邻水实验学校2019-2020学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）一、选择题（共12小题，1-8题只有一个选项符合要求，每小题3分，9-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分。满分40分）1.一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平方向向右匀速移动，如图所示，设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板面的运动轨迹是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】蜡块参与了竖直方向上的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，合力的方向，竖直向上，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故A、C、D错误，B正确．2.下列说法正确的是（）A.做曲线运动物体的速度和加速度时刻都在变化B.卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律C.1847年德国物理学家亥姆霍兹在理论上概括和总结了能量守恒定律D.一对作用力与反作用力做的总功一定为0【答案】C【解析】【详解】A．做曲线运动物体的速度时刻改变，但加速度可以不变，如平抛运动得到加速度恒为，不变，故A错误；B．卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力常量，万有引力定律是牛顿发现的，故B错误；C．1847年德国物理学家亥姆霍兹发表了著作《论力的守恒》，在理论上概括和总结了能量守恒定律，故C正确；D．一对作用力与反作用力大小相等、方向相反，但作用点的位移大小不一定相同，故一对作用力与反作用力做的总功不一定为零，故D错误；故选C。3.如图所示四幅插图，关于该四幅图示的运动过程中物体机械能不守恒的是（）A.图甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B.图乙中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道C.图丙中，小球在光滑水平面内做匀速圆周运动D.图丁中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动（不计空气阻力）【答案】B【解析】图甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑时，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其机械能守恒．图乙中过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道，阻力做负功，其机械能减小，机械能不守恒．图丙中小球在水平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能也不变，两者之和不变，即机械能守恒．图丁中石块从高处被斜向上抛出后在空中运动时，不计空气阻力，只受重力，其机械能一定守恒．本题选机械能不守恒的，故选B．点睛：解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒两种常用的方法，1、看是否只有重力或弹力做功．2、看动能和势能之和是否不变．4.物体在恒定的合外力作用下，则：（）A.物体一定作直线运动B.物体的动量变化率一定变化C.物体的动量增量与时间成正比D.单位时间内物体动量的增量与物体质量成正比【答案】C【解析】【详解】A．当恒力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，A错误；B．根据动量定理整理得动量的变化率就是合外力，因此动量的变化率保持恒定不变，B错误；C．根据动量定理由于力恒定不变，可得动量的增量与时间成正比，C正确；D．根据动量定理单位时间内，动量的增量等于恒力大小，是恒量与物体质量无关，D错误。故选C。5.在某次十米跳台决赛中，一选手的质量为m，她沿竖直方向进入水后受水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，在水中下降高度h的过程中，下列说法正确的是（）A.重力势能减少了（F﹣mg）h B.动能减少了FhC.机械能减少了Fh D.机械能减少了（F﹣mg）h【答案】C【解析】【详解】A．重力势能减小量等于重力做的功，即A错误；B．由动能定理可得B错误；CD．机械能减少量等于克服阻力做的功，即C正确，D错误。故选C。6.取水平地面为重力势能参考平面。一物体从某一高度水平抛出，已知物体落地时速度方向与水平初速度方向的夹角为60°，不计空气阻力，则抛出时物体的重力势能与它的动能之比为（）A.3：1 B.1：3 C.：1 D.1：【答案】A【解析】【详解】ABCD．设抛出时物体距地面的高度为，抛出时物体速度为。在竖直方向上有物体落地时的速度方向与水平初速度方向的夹角为60°，有抛出时物体的重力势能和动能分别为,联立解得A正确，BCD错误。故选A。7.如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，公转方向相同.已知卫星甲的公转周期为T，每经过最短时间9T，卫星乙都要运动到与卫星甲同居地球一侧且三者共线的位置上，则卫星乙的公转周期为()A.T B.T C.T D.T【答案】A【解析】已知甲卫星的周期为T，所以甲卫星的角速度ω1=，每经过最短时间9T，乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上，所以有：（-）×9T=2π，解得：T′=，故选A．8.几个力共点且在同一平面内、作用在某个质点上，使该质点处于平衡状态。当其中的一个力只是大小逐渐减小而其它力保持不变时，下列说法正确的是（）A.合力逐渐增大，动能一定增加B.合力逐渐减小，动能可能增加C.合力逐渐增大，动能可能减少D.合力逐渐增大，动能可能不变【答案】C【解析】【详解】几个力共点且在同一平面内、作用在某个质点上，使该质点处于平衡状态，知合力为零，当其中的一个力只是大小逐渐减小而其它力保持不变时，可知合力逐渐增大；由于物体处于平衡状态时可能做匀速直线运动，所以合力的方向可能与速度方向相同，可能相反，也可能不共线，所以动能可能增加，可能减小，故ABD错误，C正确。故选C。9.如图所示，两小球A、B完全相同，在同一高度处将A球以初速度v0水平抛出，同时将B球由静止释放。A、B球从开始运动到落地过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（）A.重力对两小球做功相同B.A球下落时间比B球下落的时间短C.重力对两小球做功的平均功率不相同D.落地时，重力对两小球做功的瞬时功率相同【答案】AD【解析】【详解】A．重力做功与高度差有关，与路径无关，高度差相同，则重力对两小球做功相同，故A正确；B．两球在竖直方向上都做自由落体运动，它们在竖直方向的位移相同，它们的运动的时间相等，故B错误；C．重力对两小球做功相等，小球的运动时间相等，根据可知，重力对两小球做功的平均功率相同，故C错误；D．落地时重力的瞬时功率为两小球落地时两球的竖直分速度相等，则重力对两小球做功的瞬时功率相等，故D正确；故选AD。10.一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-­t图像如图所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（）A.t=6s时，物体速度为18m/sB.在0～6s内，合力对物体做的功为396JC.在0～6s内，拉力对物体冲量为36N·sD.t=6s时，拉力F的功率为200W【答案】BD【解析】【详解】A．根据可知，在图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在0-6s时间内速度增量为所以时刻，物体的速度故A错误；B．在0～6s内，根据动能定理得合力对物体做的功为代入数据解得故B正确；C．根据动量定理得可得拉力对物体的冲量为故C错误；D．时，根据牛顿第二定律得可得则在时刻，拉力的功率故D正确；故选BD。11.如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法不正确的是（）A.B球减少的机械能等于A球增加的机械能B.B球减少的重力势能等于A球增加的动能C.B球的最大速度为D.细杆对B球所做的功为【答案】BD【解析】【详解】A．小球A、B组成的系统机械能守恒，则B球减少的机械能等于A球增加的机械能，A正确，不符合题意；B．小球A、B组成的系统机械能守恒，B球减少的重力势能等于A球增加的重力势能和A、B增加的动能之和，B错误，符合题意；C．小球A、B组成的系统机械能守恒，由题意可得即当时，速度最大，，C正确，不符合题意；D．对B球分析，由动能定理可得即可得D错误，符合题意。故选BD。12.如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的物块（视为质点）放在木板的最左端，物块和木板之间的动摩擦因数μ，现用一水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。当木板运动的位移为x时，物块刚好滑到木板的最右端。在这一过程中（）A.物块到达木板最右端时，木板的末动能为μmgxB.物块和木板间摩擦生热为μmgLC.物块和木板增加的机械能为F（L+x）D.摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做功的代数和为零【答案】AB【解析】【详解】A．木板受到重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，得木板的末动能为故A正确；B．物块和木板间摩擦生热等于摩擦力大小和相对位移大小的乘积，即为，故B正确；C．根据功能关系，物块和小车系统增加的机械能等于拉力做的功减去克服相对摩擦力做的功，即等于，故C错误；D．摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做功的代数和为故D错误故选AB。二、实验题（共2小题，满分16分）13.一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：(1)闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小________m/s；(3)小球在B点的速度大小为___________m/s。（结果均保留两位有效数字）【答案】(1).10(2).1.5(3).2.5【解析】【详解】(1)[1]在竖直方向上有则(2)[2]水平方向匀速运动，有(3)[3]根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，则小球在B点竖直分速度大小为所以B点速度为14.“验证机械能守恒定律”的实验采用如图甲重物自由下落的方法：(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器材；B．将电火花计时器接到电源的”直流输出”上；C．先释放悬挂重物的纸带。然后接通电源开关打出一条纸带；D．测量纸带上某些点间的距离；E．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中操作不当的步骤是_____。（将其选项对应的字母填在横线处）(2)实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是_____。A．选用的重物质量过大B．数裾处理时出现计算错误C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力影响D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确(3)（本小题结果保留三位有效数字）若实验中所用重物的质量m=1kg，打点纸带如图乙所示，O点为打下的笫一个点，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物的动能Ek=_____J，重力加速度为9.8m/s2，从开始下落起至B点重物的重力势能减少量是_____J，由此可得出的结论是_____。【答案】(1).BC(2).C(3).0.168(4).0.172(5).在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量【解析】【详解】(1)[1]将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误；开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误；故不当的步骤是选BC；(2)[2]在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量；若重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，而且比较明显，就要考虑阻力太大的原因．在该实验过程的步骤中，没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上，也会导致摩擦力太大；故C正确，A、B、D错误；故选C；(3)[3]根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得点速度为重物的动能为[4]重力势能减小量为[5]重物的动能的增加量为通过实验得出的结论是在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，即机械能守恒。三、计算题（共4小题，满分44分）15.如图所示，质量为m=2kg的物体在F=10N的水平作用力作用下，由静止开始在水平地面上加速运动，如果物体与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.1．求拉力F在10s内的功率和10s末的功率？【答案】(1)200W(2)400W【解析】物体做匀加速运动，根据牛顿第二定律得10s末的位移为F在10s内做功10s内的平均功率则10s末的速度10s末的功率16.如图所示，轨道ABC被竖直固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m，．一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点．现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m．，不计空气阻力，求：（1）小物块从C点飞出时速度的大小vc；（2）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf．【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）从C到D，根据平抛运动规律可得，竖直方向：，水平方向解得小物块从C点飞出时速度的大小；（2）小物块从A到C，根据动能定理可得求得克服摩擦力做功：17.如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，恰好通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.4N，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m，圆形轨道的半径Rm，37。不计空气阻力。g=10m/s2。求：(1)赛车运动到C点速度