物理福建省莆田市第六中学学年高一下学期第一次月考试题解析版.docx

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物理福建省莆田市第六中学学年高一下学期第一次月考试题解析版

莆田六中2017—2018学年高一下学期4月份月考

物理试题

一、选择题（每小题4分，共48分。

1-7小题为单项选择，8-12为多项选择。

）

1.如图是小孩滑滑梯的情景，在小孩下滑过程中，关于各力做功的说法，正确的是（　　）

A.重力不做功B.支持力做负功C.支持力做正功D.摩擦力做负功

【答案】D

【解析】根据W=Fxcosθ，可知，重力与位移夹角小于900，故重力做正功，选项A正确；支持力与位移方向垂直，故支持力不做功，选项B错误，C正确；摩擦力方向沿斜面向上，与位移成1800角，故摩擦力做负功，选项D正确；故选ACD.

2.某质点从A到B做速率逐渐增大的曲线运动，轨迹如下图所示．现有四位同学在轨迹某处画出该质点的速度方向及加速度的方向，正确的是（）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】试题分析：

A、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故A错误；B、由图示可知，速度方向与加速度方向相同，物体做直线运动，不做曲线运动，故B错误；C、由图示可知，加速度在速度的右侧，物体运动轨迹向右侧凹，故C错误；D、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角小于90度，物体做加速曲线运动，故D正确；故选D．

考点：

曲线运动

【名师点睛】此题考查了曲线运动的条件；当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，加速度指向曲线凹的一侧；当加速度与速度方向夹角小于90度时物体做加速运动；当加速度的方向与速度方向大于90度时物体做减速运动。

3.下列说法中正确的是（　　）

A.随着科技的发展，永动机是可以制成的

B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了

C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的

D.有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生

【答案】C

【解析】永动机违反能量守恒定律定理，则即使随着科技的发展，永动机也是不可以制成的，选项A错误；根据能量守恒定律，太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，照射到宇宙空间的能量也不会消失，选项B错误；“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的，选项C正确；由能量守恒定律可知，能量是不能凭空产生的，选项D错误；故选C.

4.如图所示在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W为（不计空气阻力、足球可视为质点）（　　）

A.

mv2B.mghC.

mv2＋mghD.

mv2－mgh

【答案】C

【解析】对足球从球员踢出到飞入球门的过程研究，根据动能定理得：

，解得：

，故C正确，ABD错误。

5.汽车以恒定的功率P在水平路面上行驶时的最大速度为vmax，设汽车所受的阻力不变，则下列说法中正确的是（　　）

A.汽车在启动过程中的牵引力为P/vmax

B.汽车所受的阻力大小为P/vmax

C.当汽车的速度为

vmax时的牵引力为

D.汽车牵引力的最大值为P/vmax

【答案】B

【解析】汽车在启动过程中只有达到最大速度时的牵引力与阻力相等且为：

，在汽车加速过程中汽车的牵引力大于

，故A错误，B正确；由上分析知，汽车在启动过程中的牵引力

，故C错误；根据P=Fv知，汽车的速度越小牵引力越大，牵引力

，为汽车速度最大时的牵引力也是最小牵引力，故D错误。

所以B正确，ACD错误。

6.物体从某一高度开始做自由落体运动，以地面为重力势能零点，如图所示图象中，能正确描述物体的重力势能（Ep）与下落速度平方（v2）的关系的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】物体做自由落体运动，机械能守恒，则有：

，所以势能与速度平方的图象为斜向下的直线，B正确；ACD错误；

故选：

B

7.如图所示，在水平地面上匀速运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度大小分别为v1和v2，则下列说法中正确的是（　　）

A.物体在做匀速运动且v2＝v1B.物体在做加速运动且v2＞v1

C.物体在做加速运动且v2＜v1D.物体在做减速运动且v2＜v1

【答案】C

【解析】将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小重物的速度

，所以

，汽车向左匀速行驶，则α减小，则cosα增大，所以重物的速度增大，物体在做加速运动，C正确；ABD错误；故选C。

8.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上。

若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则（）

A.物体到海平面时的重力势能为mgh

B.从抛出到落至海平面，重力对物体做功为mgh

C.物体在海平面上的动能为

D.物体在海平面上的机械能为

【答案】BC

【解析】以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh，故A错误；重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以从地面到海平面重力对物体做的功为mgh，故B正确；从抛出到到达海平面过程中，由动能定理得

，物体到达海平面时的动能

，故C正确；物体在海平面时的机械能

，故D错误。

所以BC正确，AD错误。

9.船在静水中的速度为3.0m/s，它要渡过宽度为30m的河，河水的流速为2.0m/s，则下列说法中正确的是（　　）

A.船渡河的速度一定为5.0m/sB.船垂直到达对岸的渡河时间为

C.船到达对岸的最短距离是30mD.船到达对岸所需的最短时间为10s

【答案】CD

【解析】根据速度的合成，可知，船的合速度小于5.0m/s，故A错误；当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则可得：

，故D正确；垂直到达对河岸时的速度为：

，渡河时间为：

，故B错误；因船在静水中的速度大于河水的流速，船到达对岸的最短距离是30m，故C正确。

所以CD正确，AB错误。

10.关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（　　）

A.竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同

B.竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点的时间不相等

C.以初速度v0竖直上抛的物体升高的最大高度为h＝

D.竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动

【答案】CD

【解析】竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反，故A错误；竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等，故B错误；根据速度位移公式可得以初速度v0竖直上抛的物体升高的最大高度为h＝

，故C正确；竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动，故D正确。

所以CD正确，AB错误。

11.如图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图像为正弦曲线。

从图中可以判断下列说法正确的是（　　）

A.在0～t1时间内，外力做负功

B.在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大

C.在t2时刻，外力的功率为零

D.在t1～t3时间内，外力做的总功为零

【答案】CD

【解析】在0～t1时间内，由图象可知，物体的速度不断增大，根据动能定理知外力做正功，故A正确；图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知零时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由P=Fv可知外力的功率在零时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小；故B错误；t2时刻物体的速度为零，由P=Fv可知外力的功率为零，故C正确；在t1～t3时间内动能的变化量为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故D正确。

所以CD正确，AB错误。

12.如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。

用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（　　）

A.物块的机械能逐渐增加

B.软绳重力势能共减少了

mgl

C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和

【答案】BD

考点：

功能关系、能量守恒

【名师点睛】本题首先根据软绳对物块做功正负，判断物块机械能的变化，若软绳对物块做正功，其机械能增大；若软绳对物块做负功，机械能减小。

然后分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，确定软绳的重心下降的高度，研究软绳重力势能的减少量。

最后以软绳和物块组成的系统为研究对象，根据能量转化和守恒定律，分析软绳重力势能的减少与其动能的增加与克服摩擦力所做功的和的关系。

二、实验题（2小题，每空3分，共18分）

13.在探究动能定理的实验中，将小车放在一端有滑轮的长木板上，让纸带穿过打点计时器，一端固定在小车上。

实验中平衡摩擦后，小车的另一端用细线挂钩码，细线绕过固定在长木板上的定滑轮，线的拉力大小就等于钩码的重力，这样就可以研究拉力做功和小车动能的关系。

已知所挂钩码的质量m＝1.0×10－2kg，小车的质量m0＝8.5×10－2kg（取g＝10m/s2）。

若实验中打点纸带如左图所示，打点时间间隔为0.02s，每三个计时点取一个计数点，O点是打点起点，则打B点时，小车的速度vB＝________m/s，小车的动能EkB＝________J。

从钩码开始下落至B点，拉力所做的功是________J，因此可得出的结论是_____________________。

【答案】

（1）.0.2m/s

（2）.1.7×10－3J（3）.1.76×10－3J（4）.在实验误差允许范围内，拉力所做的功等于物体动能的增加

14.利用上面右图装置“验证机械能守恒定律”实验。

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_______。

A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）

（2）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

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）.AB

（2）.C

【解析】

（1）打点计时器需接交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求出瞬时速度以及重力势能的减小量．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量，故选AB。

（2）由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，所以C正确。

三题、（3小题，共34分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位。

）

15.跳台滑雪是利用依山势特别建造的跳台进行的，运动员踩着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。

如图6所示，设一位运动员由A点沿水平方向跃出，到B点着陆，测得AB间距离L＝75m，山坡倾角θ＝37°（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），试计算：

（不计空气阻力，g取10m/s2）

（1）运动员在空中飞行的时间t；

（2）他起跳时的速度v0；

（3）落地前瞬间速度的大小。

【答案】

（1）3s　

（2）20m/s　（3）36.1m/s

【解析】试题分析：

平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的高度h=Lsin37°，根据自由落体运动的规律求解时间；运动员在水平方向上做匀速直线运动，水平位移与时间之比求解初速度v0；先根据分速度公式求解竖直分速度，然后合成得到落地前瞬间速度的大小。

（1）运动员从起跳到落地的竖直位移：

而y＝Lsinθ，

将g＝10m/s2，L＝75m，θ＝37°代入以上两式，

解得t＝3s。

（2）运动员的水平位移x＝v0t，x＝Lcosθ

将t＝3s，L＝75m，θ＝37°

代入求得v0＝20m/s。

（3）运动员落地时的竖直分速度：

vy＝gt＝10×3m/s＝30m/s

所以他落地时速度大小：

点睛：

本题主要考查了平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，再运用运动学公式进行求解。

16.如图8所示，一个光滑的四分之一圆弧与一段粗糙水平地面相连，地面右边有一竖直挡板C，它和圆弧底端B的距离为s＝9.5m，圆弧的半径R＝5m，一小滑块与水平地面之间的动摩擦因数为μ＝0.1。

现让小滑块从圆弧轨道的顶端A由静止自由滑下，

假设小滑块每次与挡板相碰后以原速率返回，重力加速度g取10m/s2，问：

（1）小滑块从A点滑下后第一次经过B时的速率vB；

（2）小滑块第一次碰撞挡板时的速率vC；

（3）小滑块与挡板碰撞的总次数n为多少？

【答案】

（1）10m/s　

（2）9m/s　（3）3

【解析】

（1）由动能定理

（3分）

（2）从A点到C点应用动能定理，

，碰撞前速度为9m/s（3分）

（3）从A点到静止在水平面上，设发生的路程为ｓ，

（3分）

9.5+19+19=47.5米共3次，剩余路程不够撞击（１分）

17.如图11所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。

一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。

开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。

现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。

已知重力加速度为g。

（1）此时弹簧的弹性势能？

（2）若将C换成另一个质量为（m1＋m3）的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？

【答案】

【解析】试题分析：

当挂一质量为m3的物体C时，恰好能使B离开地面但不继续上升，说明此时弹簧对B的拉力的大小恰好和B的重力相等，由此可以求得弹簧弹性势能的增加量，当换成另一个质量为（m1十m3）的物体D时，弹簧弹性势能的增加量是相同的，从而能可以求得B刚离地时D的速度的大小。

（1）开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，有kx1＝m1g

挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离开地面时弹簧伸长量为x2，

则kx2＝m2g

B不再上升，表示此时A和C的速度为零，C已降到最低点。

由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧弹性势能的增加量为：

ΔE＝m3g（x1＋x2）－m1g（x1＋x2）

（2）C换成D后，当B刚离地时的弹性势能的增量与前一次相同，

由能量关系得：

联立以上得：

（2m1＋m3）v2＝m1g（x1＋x2）

解得：

。

点睛：

本题主要考查了含弹簧的能量问题，前后两次的过程中，弹簧弹性势能的增加量是相同的，这是联系两个过程的过度量，由此来求解。