福建省泉州市第十一中學2017-2018學年高一下學期第一次月考物理試題

泉州第十一中學20172018學年下學期第一次月考高一物理試題）一、選擇題（其中18題為單項選擇題，912為多項選擇題）1.關于機械能守恒的敘述，正確的是()A.做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒B.做變速直線運動的物體機械能不可能守恒C.合外力為零時，機械能一定守恒D.只有重力對物體做功，物體的機械能不一定守恒【答案】A【解析】在斜面上做勻速直線運動，合力為零，動能不變，但是勢能在變化，機械能不守恒，在水平面上做勻速直線運動，動能和勢能都不變，機械能守恒，故A正確C錯誤；在光滑的豎直圓軌道上做圓周運動時，只有重力做功，機械能守恒，B錯誤；只有重力做功，機械能一定守恒，D錯誤。【點睛】判斷機械能守恒的方法有兩種，一、看是否只有重力（或彈力）做功，二、看動能和勢能之和是否保持不變．2.在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以地面為參考平面，且不計空氣阻力，則下列選項正確的是()A.重力勢能屬于物體與地球構成的系統(tǒng)B.物體落到海平面時的勢能為mghC.物體在海平面上的動能為D.重力勢能的變化量與參考平面的選擇有關【答案】A【解析】重力勢能屬于地球和物體組成的系統(tǒng)所共有，A正確；以地面為參考平面，物體落到海平面時重力勢能為，故B錯誤；拋出點機械能為，下落過程中機械能守恒，則得在海平面上的動能為，故C錯誤；重力勢能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無關，D錯誤；3.關于功和功率的判斷，下列說法正確的是()A.功的大小只由力和位移的大小決定B.力和位移都是矢量，所以功也是矢量C.功率大的機械做功比功率小的機械做功快D.做功越多，功率就越大【答案】C............【點睛】功雖有負號，但負號不表示方向，而是表示大小的，如1J要比1J大，4.一個物體以一定初速度豎直上升的過程中，如果克服重力做功50J，克服空氣阻力做功10J。則物體在此過程中（）A.重力勢能減小50JB.動能減少10JC.機械能減小60JD.機械能減小10J【答案】D【解析】克服重力做功，重力勢能增大，克服重力做多少功，重力勢能就變化多少，故重力勢能增加50J，克服空氣阻力做功，機械能減小，故機械能減小10J，合外力做功等于動能變化量，所以動能減小60J，故C正確。5.以一定的初速度豎直向上拋出一個小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f，則從拋出至回到原出發(fā)點的過程中，空氣阻力對小球做的功為A.0B.fhC.2fhD.2fh【答案】C【解析】上升過程：空氣阻力對小球做功W1=Ffh；下落過程：空氣阻力對小球做功W2=Ffh；則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為W=W1+W2=2Ffh，故選C．點睛：對功的公式W=Flcosα要加深理解，不同的力做功的含義不同，對于滑動摩擦力、空氣阻力做功與路徑有關.6.一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．小球下降階段下列說法中正確的是（）A.在B位置小球動能最大B.從A→D位置的過程中小球機械能守恒C.從A→D位置小球重力勢能的減少大于彈簧彈性勢能的增加D.從A→C位置小球重力勢能的減少大于彈簧彈性勢能的增加【答案】D【解析】球從B至C過程，重力大于彈簧的彈力，合力向下，小球加速運動；C到D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運動，故在C點動能最大，A錯誤；過程中小球受到的彈力做功，所以機械能不守恒，應該小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的重力勢能、動能和彈簧的彈性勢能總和保持不變，從A→D位置，動能變化量為零，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知，小球重力勢能的減小等于彈性勢能的增加，從A→C位置小球減小的重力勢能一部分轉化為動能，一部分轉化為彈簧的彈性勢能，故從A→C位置小球重力勢能的減少大于彈簧彈性勢能的增加，D正確。【點睛】對于功能關系的分析，要抓住重力勢能的變化是由重力做功決定的，而動能變化是由合力做功決定的，彈性勢能變化是由彈簧的彈力做功決定的．只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．7.如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法中正確（）A.0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B.在全過程中t1時刻的牽引力及功率都是最大值C.t1～t2時間內(nèi)的平均速度為(v1+v2)/2D.t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22/2–mv12/2【答案】B【解析】試題分析：在速度時間圖象中傾斜的直線表示勻變速直線運動，而水平的直線表示勻速直線運動，曲線表示變速直線運動；由圖象可知物體的運動情況，由可知，牽引力的變化．根據(jù)圖線圍成的面積比較變加速和勻加速運動的位移，從而比較平均速度的大?。畷r間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，速度增大，根據(jù)知，牽引力的功率增大，故A錯誤；在全過程中t1時刻的牽引力和功率達到最大值，時間內(nèi)功率不變，速度增大，牽引力減小，加速度減小，最終保持作勻速運動，B正確；時間內(nèi)，若汽車做勻變速直線運動，平均速度為，因為變加速圖線圍成的面積大于勻加速直線圖線圍成的面積，則變加速的位移大于勻加速直線運動的位移，所以t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于，C錯誤；根據(jù)動能定理可知，解得，D錯誤．8.如圖，用同種材料制成的一個軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長為R。一個物塊質量為m，與軌道的動摩擦因數(shù)為μ，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運動到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為（）A.μmgRB.(1－μ)mgRC.πμmgR/2D.mgR【答案】B【解析】BC段物體受摩擦力，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功；即物體克服摩擦力做功為；對全程由動能定理可知，，解得；，故AB段克服摩擦力做功為，故B正確．9.改變消防車的質量和速度，都能使消防車的動能發(fā)生改變。在下列幾種情況下，消防車的動能是原來的2倍的是（）A.質量不變，速度增大到原來2倍B.速度不變，質量增大到原來的2倍C.質量減半，速度增大到原來的4倍D.速度減半，質量增大到原來的8倍【答案】BD【解析】試題分析：動能為，物體的質量和速度的大小都可以引起物體動能的變化，根據(jù)公式逐項分析即可．質量不變，速度增大到原來的2倍，根據(jù)動能公式可知，汽車的動能變?yōu)樵瓉淼?倍，故A錯誤；速度不變，質量增大到原來的2倍，根據(jù)動能公式可知汽車的動能變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確；質量減半，速度增大到原來的4倍，根據(jù)動能公式可得汽車的動能變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯誤；速度減半，質量增大到原來的8倍，根據(jù)動能公式可知，汽車的動能變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確；10.質量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中()A.外力對物體做的總功為零B.重力對物體做功為mg(H+h)C.重力對物體做功為mgHD.地面對物體的平均阻力為mg(H+h)／h【答案】ABD【解析】對整個過程運用動能定理得，A正確；重力做功，B正確C錯誤；對整個過程運用動能定理得，故D正確．11.如圖所示，質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，則：（）A.兩物體到達底端時的速度相同B.到達底端時重力的瞬時功率PA＜PBC.若斜面粗糙，摩擦力對斜面不做功D.若斜面粗糙，摩擦力對A做負功【答案】BCD【解析】兩種情況下，都只有重力做功，故根據(jù)動能定理，其中m、h都相同，所以兩物體到達底端時的速度相同大小相同，但方向不同，A到達底端時重力的瞬時功率為，是斜面的傾角．B到達底端時重力的瞬時功率為，所以到達底端時重力的瞬時功率，故A錯誤B正確；若斜面粗糙，摩擦力與A位移方向相反，故做負功，由于斜面未發(fā)生運動，故對斜面不做功，CD正確；12.如圖所示，質量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是（）A.此時物塊的動能為（Ff）(x+L)B.此時小車的動能為f(x+L)C.這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx–fLD.這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL【答案】AD【解析】由圖可知，在拉力的作用下物體前進的位移為，故拉力的功為，摩擦力的功為，則由動能定理可知物體的動能為，故A正確；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為，故小車的動能改變量為；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于，故機械能的增量為，故C錯誤，D正確；【點睛】解答本題應明確：（1）內(nèi)能的增量等于摩擦力與相對位移的乘積；（2）要注意小車在摩擦力的作用下前進的位移為x．二、實驗題13.在利用小車探究“恒力做功與動能改變關系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器，B.天平，C.秒表，D.交流電源，E.電池，F(xiàn).紙帶，G.細線、H鉤碼、I小車，J.一段帶有定滑輪的長木塊（或導軌）。（1）其中多余的兩個器材是_______（填器材前面的字母代號)，缺少的一個器材是_______。（2）本實驗要先平衡摩擦力，其目的是________________________________；還需要滿足小車的質量遠大于鉤碼質量，其目的是_________________________?！敬鸢浮?1).CD(2).毫米刻度尺(3).使細線對小車的拉力等于小車受到的合外力(4).使細線對小車的拉力大小近似等于鉤碼的重力大小【解析】（1）打點計時器本身就是一個計時儀器，所以不需要秒表，故C多余，打點計時器使用的是交流電源，而電池提供的是直流電源，故E多余；打出的紙帶需要用毫米刻度尺測量計數(shù)點間的距離，故還需要毫米刻度尺（2）本實驗要先平衡摩擦力，其目的是使細線對小車的拉力等于小車受到的合外力；需要滿足小車的質量遠大于鉤碼質量，其目的是使細線對小車的拉力大小近似等于鉤碼的重力大小14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在6V、50Hz的交流電源上，自由下落的重錘質量為0.5kg，選出一條理想的紙帶如圖所示，A、B、C、為連續(xù)打出的點，取g=9.8m/s2，O為始起點，則：（1）打點計時器打B點時，重錘下落的速度VB=__________m/s，（2）從起點O到打下點B點的過程中，重錘的重力勢能減少量ΔEP=_________J，動能的增加量ΔEk=___________J。(ΔEp、ΔEk均保留三位有效數(shù)字)。（3）造成ΔEP>ΔEK的原因是__________________________________?！敬鸢浮?1).0.98m/s(2).0.245J(3).0.240J(4).實驗過程中存在摩擦阻力和空氣阻力【解析】試題分析：根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出B點速度，從而進一步求出動能的增量，根據(jù)重力做功和重力勢能的關系可以求出重錘勢能減少的減少量；根據(jù)小球下落過程中的功能關系可以判斷和的大小關系，進一步判斷機械能是否守恒．（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可得

（2）重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：，動能的增加量為的原因是由于紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力．三、計算題（本題共2小題，。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位）15.）一種氫氣燃料的汽車，質量為m=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，獲得最大速度后才勻速行駛。求：（1）汽車的最大行駛速度Vm；（2）汽車勻加速階段所能達到的最大速度V；（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。【答案】（1）40m/s（2）20m/s（3）55s（1）阻力汽車的最大行駛速度（2）汽車勻加速啟動階段根據(jù)牛頓第二定律，由，得由，得（3）勻加速階段的時間為恒定功率啟動階段的時間設為，由動能定理，得所以總的時間為16.如圖，ABCD為一豎直平面的軌道，其中BC水平，A點比BC高出10m，BC長3.5m，A