陕西省商洛市山阳中学2018-2019学年高一6月月考物理试卷 Word版含解析

2018-2019学年陕西省山阳中学高一第四次月考（6月月考）
物理试题
一、单项选择题（本题包括10小题，每小题4分，在每小题只有一个选项符合题意。

）
1.下列对物理概念和规律的认识，说法正确的是
A. 重力对物体所做的功等于物体重力势能的变化
B. 摩擦起电的本质是通过做功创造出电荷
C. 用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，丝绸不带电
D. 动量是矢量，方向与物体运动方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】重力对物体所做的功多少等于系统重力势能的变化，选项A错误；摩擦起电的本质是电荷的转移，不是创造出电荷，选项B错误；用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，丝绸带负电，选项C错误；动量是矢量，方向与物体运动方向相同，选项D正确.
2.以下叙述中正确的是
A. 点电荷是理想化物理模型，通常体积小的带电体都可以看成是点电荷
B. 库仑定律只适用于点电荷，点电荷实际上是不存在的
C. 静电力常量与电荷间的相互作用力和距离的平方成正比，与电荷量的乘积成反比
D. 大的带电体都不能看作点电荷
【答案】B
【解析】
【详解】点电荷是理想化物理模型，电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，大的带电体也不一定不能看作点电荷，故AD错误；库仑定律只适用于点电荷，点电荷是理想化物理模型，实际上是不存在的，选项B正确；静电力常量与电荷间的相互作用力以及电荷之间的距离无关，选项C错误.
3.如图，物体质量m=10kg，用与水平面夹角为37°的力F拉物体，物体在水平地面上向左匀
速移动了5m ，运动过程中物体所受地面的摩擦力大小为20N ，则（g=10m/s 2
）
A. 重力做的功为500J
B. 拉力大小为20N
C. 摩擦力做的
功为-100J D. 拉力做的功为125J 【答案】C 【解析】
【详解】根据功的公式W =Fx cosθ可知，重力做的功为零，选项A 错误；根据动能定理：
0F f W W -= ，而W f =-fx =-100J ，则拉力大小为W F =100J ，选项C 正确，BD 错误。

4.A 、B 两物体的质量之比m A ∶m B ＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图9所示．那么，A 、B 两物体所受摩擦阻力之比F A ∶F B 与A 、B 两物体克服摩擦阻力做的功之比W A ∶W B 分别为( )．
A. 2∶1,4∶1
B. 4∶1,2∶1
C. 1∶4,1∶2
D. 1∶2,1∶4
【答案】B 【解析】
【详解】根据速度时间的图象可知：a A ：a B =2：1；物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律可知：f=ma ；所以摩擦力之比为：F A ：F B =4：1；由动能定理，摩擦力的功：W=0-
12
mv 2
；由于ab 的初速度大小相同，m A ：m B =2：1，所以两物体克服摩擦阻力做的功之比：W A ：W B =2：1．故选B.
【点睛】此题中物体受到的摩擦力作为物体的合力，在速度时间图象中，要知道直线的斜率表示物体的加速度的大小，能灵活运用动能定理求解．
5.如图所示，一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l1＝3.6 m，如果改以v2＝8 m/s的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l2为( )
A. 6.4 m
B. 5.6 m
C. 7.2 m
D. 10.8 m
【答案】A
【解析】
汽车在同样的路面上急刹车，所受的阻力大小相同，设为F，汽车的末速度都为零，根据动能定理有：-Fs1=0-mv12-Fs2=0-mv22
所以，
s2=()2×s1=()2×3.6 m="6.4" m.
6.一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线．则根据该图线可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为（）
A. 仅在t1到t2的时间内
B. 仅在t2到t3的时间内
C. 仅在t1到t3的时间内
D. 在t1到t5的时间内
【答案】C
【解析】
【详解】当小孩在空中时，他的速度均匀增加，速度图象是倾斜的直线，t1时刻小孩开始接触蹦床，小孩先向下做加速运动，蹦床的弹力增大，弹性势能增大，当弹力等于重力时，t2时刻速度最大；接着小孩的速度开始减小，当时间为t3时速度为0，弹性势能最大，故在t1
到t 3的时间内蹦床的弹性势能增大；接着小孩在弹力的作用下向上加速，弹性势能开始减小，当弹力等于重力时t 4速度最大，接着小孩的速度开始减小，当时间为t 5时，小孩离开蹦床。

在t 3到t 5的时间内蹦床的弹性势能减小，故C 正确。

故选C 。

【点睛】物理问题以图象的形式呈现，体现了数学学科的工具性，能正确、迅速地从图象中提炼出有用信息，是解决此类问题的关键．
7.如图，质量为m 的苹果，从离地面H 高的树上由静止开始落下，树下有一深度为h 的坑．若以地面为零势能参考平面，则当苹果落到坑底时的机械能为(
)
A. －mgh
B. mgH
C. mg (H ＋h )
D. mg (H －
h ) 【答案】B 【解析】
【详解】整个过程中苹果的
机械能守恒，以地面作为零势能参考平面，则在开始时苹果的机械能是mgH ，所以当苹果落到坑底前瞬间的机械能也为mgH ，故选项B 正确，A 、C 、D 错误。

8.如图所示的光滑轻质滑轮，阻力不计，M 1＝2 kg ，M 2＝1 kg ，M 1离地面高度为H ＝0.5 m 。

M 1与M 2从静止开始释放，M 1由静止下落0.3 m 时的速度为（g 取10 m/s 2)(
)
A.
m/s
B. 3 m/s
C. 2 m/s
D. 1 m/s
【答案】A
【解析】
对M1与M2组成的系统由机械能守恒定律得：M1gh-M2gh=，代入数据得
m/s，A对。

9.如图所示，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则()
A.
B. 小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒
C. 小球在压缩弹簧到最短时，弹簧的弹性势能为1
2 mgh
D. 小球在压缩弹簧的过程中，小球的加速度保持不变
【答案】A
【解析】
解：A、小球在曲面上下滑过程中，根据机械能守恒定律得mgh=，得v=，即小球与弹簧刚接触时，速度大小为．故A正确．
B、小球与弹簧接触的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，则小球机械能不守恒，故B错误．
C、对整个过程，根据系统的机械能守恒可知，小球在压缩弹簧最短时，弹簧的弹性势能为mgh．故C错误．
D、小球在压缩弹簧的过程中，弹力增大，则小球的加速度增大，故D错误．
故选：A
【点评】解决本题的关键要明确机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功，但要明确研究的对象，以及研究的过程，通过分析受力情况，判断做功情况来分析．
10.如图所示是某类潮汐发电示意图。

涨潮时开闸，水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门(如图甲)，落潮时，开闸放水发电(如图乙)。

设海湾水库面积为5.0×108 m2，平均潮差为3.0 m，一天涨落潮两次，发电机的平均能量转化效率为10%，则一天内发
电的平均功率约为(ρ海水＝1.0×
103 kg/m 3，g 取10 m/s 2)(
)
A. 2.6×104 kW
B. 5.2×104 kW
C. 2.6×105 kW
D. 5.2×105
kW 【答案】B 【解析】
试题分析：要解答本题需掌握：潮汐发电，就是水的重力势能转化为电能，以及水的重力势能的求法：W 水=G △h=mg △h=ρ水Vg △h=ρ水Shg △h=ρ水Sgh △h 解：利用潮汐发电，就是水
的
重力势能转化为电能，水能转化电能的效率是10%，一次涨
潮，退潮后水坝内水的势能增加：
W 水=G △h=mg △h=ρ水Vg △h=ρ水Shg △h=ρ水Sgh △h ， △h 为水的重心下降的高度，即：△h=
则水的势能可转变为电能：
W 电=W 水×10%=ρ水Sgh △h×10%=1.0×103kg/m 3×5.0×108m 2×10N/kg×3m×（1.5m ）×0.1J=2.25×1012J ．
每天2次涨潮，则该电站一天能发电4.5×1012J ，所以每天的平均功率为P==5.2×104kW ，故ACD 错误，B 正确．
故选：B ．
点评：本题主要考查学生对：潮汐能和电能之间的转化实质是水的重力势能转化为电能的理解．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共计16分。

每小题有多个选项符合题意。

全部选对得4分，选对不全得3分，错选或不答的得0分）。

11.如图所示，质量为 m 的小车在水平恒力F 的推动下，从山坡底部A 处由静止运动至高为h 的坡顶B ，获得速度为v ，AB 的水平距离为s 。

下列说法正确的是
A. 小车克服重力所做的功为—mgh
B. 合外力对小车做的功为
212
mv C. 推力对小车做的功为Fs-mgh D. 阻力对小车做的功是2
12
mv mgh Fs +- 【答案】BD 【解析】
【详解】重力做功为-mgh ，则小车克服重力所做的功为mgh ，选项A 错误；根据动能定理
可知，合外力对小车做的功为2
1=2
W mv 合，选项B 正确；推力对小车做的功为Fs ，选项C 错误；根据动能定理可知， 2
1=2
f Fs mgh W mv -+，则阻力对小车做的功是
21
2
f W mv mgh Fs =+-，选项D 正确.
12.静止在光滑水平面上的物体，质量为m =0.5kg ，从0时刻起同时受到两个水平力F 1、F 2的作用，F 1、F 2与时间t 的关系如图所示，下列说法正确的是
A. 前2s 内F 1的冲量为2N ·S
B. 物体做匀加速直线运动
C. 4s 内物体的的最大速度为4m/s
D. 4s 末物体的速度为0 【答案】CD 【解析】
【详解】根据I=Ft 可知，F-t 图像的“面积”等于力的冲量，则前2s 内F 1的冲量为
11
(21)232
F I N s =+⨯=⋅，选项A 错误；由图可知，物体所受的合外力先减小后反向增加，
可知加速度先减小后反向增加，选项B 错误；物体在t =2s 时合力为零，此时速度最大，因
21
2112
F I N s =⨯⨯=⋅；由动量定理：122=F F F I I I N s mv =-=⋅，解得v =4m/s ，选项C
正确；由图可知，4s 末合外力的冲量为零，则物体的速度为0，选项D 正确.
13.下列物体中，机械能守恒的是( ) A. 被匀速吊起的集装箱 B. 做自由落体运动的物体
C. 光滑曲面上自由运动的物体
D. 物体以加速度g 竖直向下做匀减速
运动 【答案】BC 【解析】
【详解】A 、集装箱匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故选项A 错误； B 、做自由落体运动的物体，只受重力，只有重力做功，机械能守恒，故选项B 正确； C 、物体在光滑曲面上运动时，曲面对物体不做功，只有重力做功，机械能守恒，故选项C 正确；
D 、以g 的加速度竖直向下做匀减速运动的物体，合外力向上，即外力F 大于重力且向上，故机械能不守恒，故选项D 错误。

14.在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。

如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg 的货物放在传送带上的A 点,经过1.2 s 到达传送带的B 点。

用速度传感器测得货物与传送带的速度v 随时间t 变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g=10 m/s 2。

由v-t 图象可知( )
A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B. A 、B 两点的距离为2.4 m
C. 货物从A 运动到B 的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J
D. 货物从A 运动到B 的
过程中,传送带对货物做功大小为12.8 J 【答案】AC 【解析】
【详解】A 、由v t -图象可知，货物在传送带上先做1a 匀加速直线运动，加速度为：
2110m/s v
a t
∆=
=∆，对货物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得1mgsin f ma θ+=，即1mgsin mgcos ma θμθ+=， 同理货物做2a 的匀加速直线运动，加
速度为：222m/s v a t ∆'
=
=∆'
，对货物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得2mgsin f ma θ-=，即2mgsin mgcos ma θμθ-=
，联立解得
0.8cos θ=，0.5μ=，故选
项A 正确；
B 、货物在传送带上先做1a 匀加速直线运动，当速度达到传送带速度，货物做2a 的匀加速直线运动，所以物块由A 到B 的间距对应图象所围的“面积”，为
()11
20.2241m 3.2m 22
x =⨯⨯++⨯=，故选项B 错误。

C 、根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，可知摩擦力
0.51010.8N 4N f mgcos μθ==⨯⨯⨯=，货物做1a 匀加速直线运动时，位移为：
11
20.2m 0.2m 2x =⨯⨯=，传送带位移为20.2m 0.4m x =⨯=2，相对位移为
110.2m x x x ∆=-=2，同理货物做2a 匀加速直线运动时，位移为
()31
241m 3m 2
x =⨯+⨯=，传送带位移为421m 2m x =⨯=，相对位移为
2341m x x x ∆=-=，故两者之间的总相对位移为12 1.2m x x x ∆=∆+∆=，货物与传送带摩
擦产生的热量为4 1.2J 4.8J Q W f x ==∆=⨯=，故选项C 正确；
D 、根据功能关系，货物做1a 匀加速直线运动时，货物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功为：1140.2J 0.8J f W fx ==⨯=，同理货物做2a 匀加速直线运动时，货物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做负功为2343J 12J f W fx =-=-⨯=-，所以整个过程，传送带对货物做功大小为120.8J 11.2J -=，故选项D 错误。

三、实验、填空题（ 15题10分，每空2分， 16题4分，共计14分）
15.如图所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。

当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W。

当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。

（1）图中电火花计时器的工作电压是___V的交流电；
（2）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是___；
（3）图中小车上有一固定小立柱，下图给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是___；
（4）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图所示。

打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的______________部分进行测量（根据下面所示的纸带回答），小车获得的速度是___________m/s，（计算结果保留两位有效数字）
【答案】(1). 220 (2). 刻度尺(3). A (4). ）GJ（只要介于GJ之间都给分）(5). 0.65
【解析】
试题分析：：本题考查的是“探究功与速度变化的关系”的实验。

（1）电火花计时器的工作电压是220V的交流电．（2）处理实验数据时需要测量两计数点间的距离，因此还需要的器材是：刻度尺．（3）由图示可知，橡皮筋最合理的套接方式是A，以A的方式套接释放小车
后，橡皮筋不会影响小车的运动．（4）由图示纸带可知，GJ 部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ 部分；小车获得的速度0.0130.65/0.02x v m s t =
==。

16.甲、乙、丙三辆汽车的质量之比是1∶2∶3，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等，则它们关闭发动机后滑行距离之比是________．
【答案】6:3:2
【解析】
【详解】对汽车，由动能定理得0K mgx E μ-=-，汽车滑行距离K E x mg
μ=，由于K E 、μ、g 都相等，则汽车的滑行距离与质量成反比，则它们关闭发动机后滑行距离之比是123123111111::::::6:3:2123x x x m m m =
==。

四、计算题（共40分．解题过程要求写出公式．适当的文字说明和重要的计算过程） 17.额定功率为80 kW 的汽车在平直公路上行驶时，其最大速度可达20 m/s ，汽车的质量为2 t ．如果汽车从静止开始做匀加速运动，设运动中阻力不变，加速度为2 m/s 2，求
(1)汽车所受的阻力．
(2)第3 s 末汽车的瞬时功率．
【答案】(1)4×
103 N (2)48 kW 【解析】
【详解】解：(1)当f F F =时，0a =，max v v =
根据f max P Fv F v ==，可得：338010N 410N 20
f max P
F v ⨯===⨯ (2)设汽车做匀加速运动时的牵引力为F '，由牛顿第二定律得：f F F ma '-=
解得：3
810N f F ma F '=+⨯= 汽车做匀加速运动能达到的最大速度：3
3
8010m/s 10 m/s 810max P v F ⨯'==='⨯ 匀加速的时间为：5s 3s max v t a
'==>
故第3 s 末汽车的瞬时功率：333381023W 48kW P F v F at =⨯⨯='⨯=='
18.如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B 端的切线沿水平方向．质量m ＝1 kg 的滑块(可视为质点)在水平恒力F ＝10 N 的作用下，从A 点由静止开始运动，当滑块运动的位移x ＝0.5 m 时撤去力F .已知A 、
B 之间的距离x 0＝1 m ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，滑块上升的最大高度h ＝0.2 m ，g 取10 m/s 2.求：
(1)在撤去力F 时，滑块的速度大小；
(2)滑块从B 到C 过程中克服摩擦力做的功．
【答案】(1)3 m/s (2)2 J
【解析】
【详解】解：(1)滑块在力F 的作用下由A 点运动到撤去力F 的过程中，依据动能定理有：212
Fx mgx mv μ-= 解得： 3 m/s v =
(2)滑块由A 到C 的整个过程中，依据动能定理有：00f Fx mgx mgh W μ--=-
解得：02J f W Fx mgx mgh μ--==
19.在离地面80 m 高处无初速度地释放一小球，小球质量为m ＝200 g ，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，取释放点所在水平面为参考平面．求：
(1)在第2 s 末小球的重力势能．
(2)在第3 s 内重力所做的功和重力势能的变化．
【答案】（1）-40J （2）减少了50J
【解析】
(1)在第2 s 末小球所处的高度
h ＝－12
gt 2＝－32×10×22m ＝－20 m 重力势能E p ＝mgh ＝0.2×
10×(－20) J ＝－40 J
E p<0说明了物体在参考平面的下方．
(2)在第3 s末小球所处的高度
h′＝－1
2
gt′2＝－
1
2
×10×32m＝－45 m.
第3 s内重力做功
W＝mg(h－h′)＝0.2×10×(－20＋45) J＝50 J.
即小球的重力势能减少了50 J.
答案：(1)－40 J(2)50 J减少了50 J
20.如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R=2.0m，一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度V0=4m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02，则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）．
【答案】280m
【解析】
试题分析：本题的关键分析物体运动过程，由于能量损失，物体最终在B、C之间往复运动，根据能量守恒定律物体减少的机械能等于系统产生的内能，列出表达式即可求解．
解：根据题意可知，由于斜面有摩擦圆弧光滑，所以物体经过多次上下运动最终将在B、C 之间往复运动，由于斜面与圆弧面相切，根据几何知识可知OB连线应与AB垂直，又OE 连线与斜面底端垂直，所以斜面的倾角应是60°
，由能量守恒定律得：mg（h﹣Rsin30）+m=μmgscos60°，
解得s=280m．
故物体在两斜面上一共能走280m．。