铜陵市第一中学2019学年高一物理下学期5月月考试题(含解析)

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……
安徽省铜陵市第一中学2017-2018学年高一5月月考物理试题
一、选择题
1. 下列说法错误的是（）
A. 力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系
B. 力做功总是在某个过程中完成的，所以功是一个过程量
C. 功是标量，功的正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
D. 功是矢量，功的正负表示方向
【答案】D
【解析】A. 根据可知力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系，故A正确；
B、力做功总是在某个过程中完成的，所以功是一个过程量，故B正确；
C、功是标量，功的正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功，故C正确；D错误；
本题选不正确的，故选D
2. 2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间空验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行，与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（）
A. 周期变大
B. 速率变大
C. 动能变大
D. 向心加速度变大
【答案】C
【解析】对于绕地球运行的航天器，地球对它的外有引力提供向心力，则
，由公式可知，半径不变，周期不变，速率不变，向心加速度不变。

由于质量增加，所以动能增大，故C正确，ABD错误。

故选：C。

3. 汽车的质量为ｍ，其发动机的额定功率为Ｐ。

当汽车开上一个倾角为的斜坡时，受到的摩擦阻力为重力的k倍，重力加速度为g ，则它的最大速度为（）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】汽车在斜面上受到的阻力大小为，当牵引力大小等于阻力大小时，此时汽车的速度达到了最大，故，故D正确；
故选D
4. 一竖直弹簧下端固定于水平地面上，一个小球从弹簧的正上方高为h处自由下落到弹簧上端，A点在弹簧压缩量为x处，如图所示。

下列说法正确的是（）
A. 小球在A点时弹簧的弹性势能大小与小球质量无关
B. 小球质量越大，小球在A点时弹簧的弹性势能越大
C. h越大，小球到Ａ点时弹簧的弹性势能越大
D. 小球下落到Ａ点时，弹簧的弹性势能比上升到Ａ点时弹簧的弹性势能大
【答案】A
【解析】A、根据弹性势能公式，所以小球在A点时弹簧的弹性势能大小与小球质量无关，与下落的竖直高度h无关，故A正确；BC错误；
D、只要弹簧的形变量相同则弹性势能就相同，故D错误；
故选A
5. 关于动能概念及公式的说法中正确的是（）
A. 若物体速度在变化，则动能一定在变化
B. 速度大的物体，其动能一定大
C. 表示功可以变成能
D. 动能的变化可以用合力做的功来量度
【答案】D
...............
B、动能等于可知动能与质量和速度大小有关，故速度大的物体，其动能不一定大，故B错误；
C、做功是能量转化的量度，但功不能变成能，故C错误；
D、动能的变化可以用合力做的功来量度，故D正确；
故选D
6. 如图所示，A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移，用F′、f AB和f BA
分别表示绳对A的拉力，A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则（）
A. F做正功，f AB做负功，F′和f BA不做功
B. F做正功，f AB做负功，f BA做正功，F′不做功
C. F和f BA做正功，f AB和F′做负功
D. F做正功，其他力都不做功
【答案】A
【解析】根据功的定义可知F′和f BA方向上的位移都为零，所以F′和f BA不做功，而根据功的定义可以知道F与位移s同方向，所以做正功，f AB与位移方向相反，所以做负功，故A正确；
故选A
点睛：根据功的定义式求解各个力做功情况即可。

7. 某同学斜向上抛出一个石块，空气阻力不计。

关于石块在空中运动过程中的速率ｖ、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图像，图中正确的是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A、物体做斜上抛运动，机械能守恒，重力势能先增加后减小，故动能先减小后增加，速度先减小后增加，故A错误；
B、物体只受重力，加速度是重力加速度保持不变，故B错误；
C、物体做斜上抛运动，根据运动的分解和合成的规律将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，故水平分位移与时间成正比，故C正确；
D、速度的水平分量不变，竖直分量先减小到零，后反向增加，故根据，重力的功率先减小后增加，故D错误。

点睛：本题关键是明确物体的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，根据运动的合成与分解分析图象、图象、图象；然后结合机械能守恒定律和功率的表达式列式分析图象。

8. 如图所示，质量为ｍ的物体从同一高度沿倾角不同的斜面下滑，物体跟各斜面间的动摩擦因数都相同，斜面的倾角。

物体从斜面1、2、3顶端滑至底端的过程中，物体克服摩擦力所做的功分别为，则（）
A.
B.
C.
D. 无法确定
【答案】A
故选A
点睛：根据功的定义，找到摩擦力和摩擦力方向上的位移即可找到摩擦力做功的大小。

9. 四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（）
A. a的向心加速度最大
B. 相同时间内b转过的弧长最长
C. c相对于b静止
D. d的运动周期可能是23h
【答案】B
【解析】A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大，故A错误；
B、由，得，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；
C、b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，c相对于地面静止，近地轨道卫星相对于地面运动，所以c相对于b运动，故C错误；
D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故D错误；
故选B。

【点睛】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据a=ω2r比较a与c的向心加速度大小；根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，再分析弧长关系；根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系，据此解答。

10. 如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1．小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2，不计空气阻力，则t1：t2为（）
A. 1：2
B. 1：
C. 1：3
D. 1：
【答案】B
【解析】试题分析：做平抛运动的物体：夹角为45°，并且又正好垂直落在斜面上，故有
，
在水平方向上，在竖直方向上，联立可得：，
做自由落体运动的物体，根据几何知识可得下落的高度为：
联立以上各式解得：，D正确
考点：考查了平抛运动，自由落体运动
【名师点睛】本题需要结合几何知识分析，关键是明确小球Q的运动是平抛运动，然后根据平抛运动的分位移和分速度公式联立求解出运动时间，再根据几何关系得到自由落体的位移，从而进一步求得时间，最后得到比值
二、实验题：
11. 如图，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动。

（1）下列说法中，正确的是（_______）
A．P球先落地
B．Q球先落地
C．两球同时落地
D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定
（2）若以Q球为参考系，P球做_____________运动。

【答案】 (1). （1）C (2). （2）勻速直线
【解析】（1）由于P、Q两球在竖直方向上的运动都是自由落体运动，所以两球应该同时落地，故选C
（2）若乙Q为参考系，P相对Q水平向右做匀速直线运动。

点睛：本题实验的目的旨在说明平抛运动在竖直方向上只有落体运动。

12. 探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器读数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化．
(1)关于该实验，下列说法中正确的是（________）
A．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行
B．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量
C．每次实验必须让小车从同一位置由静止开始下滑
D．平衡摩擦力时，要调整垫块的高度，改变钩码质量，使小车能在木板上做匀速运动
(2)从实验中选出了一条纸带，如图乙所示：A、B、C、D、E、F是连续六个计数点，相邻两个计数点时间间隔为T，各点到O点的距离如图，设小车质量为m，本次实验中力传感器的读数为F. 则A到E过程中外力做功W＝___，小车动能变化ΔE k＝___（用题中所给字母表示）。

在不同次实验中测得多组外力做功W和对应的动能变化ΔE k的数据，作出W-ΔE k图像如图丙所示，图线斜率约等于1，由此得出的结论是_________．
【答案】 (1). (1) A (2). (3). (4). 外力对物体做的功等于物体动能的增量
【解析】（1）A．为了使绳子的拉力等于小车的合力，应该使得连接小车的细线与木板平行，故A正确；
B、由于本实验中存在力传感器，所以不需要始终满足钩码的质量远小于小车的质量，故B错误；
C、在探究外力做功与物体动能变化关系的实验中，使用了纸带上两点来验证，主要是看这两点之间的动能变化与合外力做功（即砝码做功）之间的关系，所以没有必要让小车从同一位置由静止开始下滑，故C错误；
D、平衡摩擦力时，应该在不悬挂钩码的条件下，调整垫块的高度，使得小车能在木板上做匀速直线运动即可，故D错误；
故选A
（2）根据功的定义;则A到E过程中外力做功W＝，
利用中点时刻的速度等于平均速度可求得：
则动能的变化为若W-ΔE k图线斜率约
等于1，则说明外力对物体做的功等于物体动能的增量
故本题答案是：(1). (1) A (2). 外力对物体做的功等于物体动能的增量
点睛：在纸带问题中要会利用中点时刻的速度等于平均速度来求某点速度的大小。

然后利用数据证明合外力做功与动能变化之间的关系。

三、计算题
13. 以速度v0水平抛出一个质量为m的小球，当其竖直分位移与水平分位移相等时（不计空气阻力，重力加速度为g），求：
（1）小球的瞬时速度大小？
（2）小球重力做功的瞬时功率？
（3）整个运动过程，小球重力做的功？
【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）小球做平抛运动当水平位移等于竖直位移时
由，解得：
此时竖直方向上的速度为
所以小球的合速度为
（2）根据功率的定义可知：
（3）重力做功与运动走过的竖直高度有关，所以
故本题答案是：（1）（2）（3）
点睛：利用题干中的条件水平位移与竖直位移相等求小球在空中运动的时间，借此在求重力的瞬时功率和小球重力做的功，
14. 2014年20届巴西世界杯B组荷兰与西班牙的比赛中，罗宾·范佩西的一个漂亮鱼跃头球冲顶，把足球吊射飞入球门（如图）。

设范佩西头球冲顶时，足球的高度为h1=1.8m，足球与头碰撞前速度大小为v1=6m/s，碰撞后速度大小变为v2=10m/s，足球飞入球门时的高度为h2=2m，如果不计空气阻力，足球质量m=0.44kg（视为质点），g=10m/s2。

求：
（1）范佩西头球冲顶前后，足球动能的变化量？
（2）范佩西对足球做的功？
（3）足球飞入球门时的速度大小？
【答案】（1）ΔE k= 14.08 J（2）W= 14.08 J（3）
【解析】（1）根据定义
（2）根据动能定理可知合外力对足球做的动就等于足球动能的改变量
（3）足球从碰后到入球门，根据动能定理可知：
解得：
故本题答案是：（1）ΔE k= 14.08 J（2）W= 14.08 J（3）
点睛：理解动能的含义，并会利用动能定理求解待求量。

15. 有一台最大功率为P m=8×103W的起重机，将一个质量为m=1000kg的物体竖直向上吊起，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则
（1）若起重机以最大功率工作时，物体最终能达到的最大速度为多少？
（2）若物体从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速上升，则维持此加速度的时间是多少？【答案】；
【解析】（1）当牵引力等于重力时，速度最大，根据知，
（2）根据牛顿第二定律得，，
解得
则匀加速运动时间为
故本题答案是：；
点睛：在机车启动的问题上，要知道牵引力与阻力相等时，此时速度最大，然后借助于求解速度。

16. 如图所示，在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，OO1的距离s=4m。

在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力。

(g=10m/s2)求：
(1)为使小物块到达O1，求拉力F作用的最小距离；
(2)若将拉力变为F1，使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力，恰能使小物块经过半圆弧的最高点，求F1的大小。

【答案】（1）x=2m（2）F1=3N
【解析】(1)为使小物块到达O1，设拉力作用的最小距离为x
根据动能定理知：
解得：
（2）当小物块恰好过最高点时：
，
从O点运动到最高点的过程由动能定理得：
解得：
故本题答案是：（1）x=2m（2）F1=3N
点睛：理解物体恰好做圆周运动的条件，以及会利用动能定理解题。

尚水出品。