黑龙江省齐齐哈尔市第八中学2018-2019学年高一6月月考物理试题 含解析

2018—2019学年度下学期6月考试
高一物理试题
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题，多选选不全得2分，选错不得分。

)
1.如图所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上，与斜面一起水平向左匀速运动，木块( )
mgα
A. 对斜面的压力大小为sin
B. 所受的支持力对木块不做功
C. 所受的摩擦力对木块做负功
D. 所受的摩擦力方向可能沿斜面向下
【答案】C
【解析】
【详解】A、D项：物体m受重力、支持力N和静摩擦力f，做匀速直线运动，三力平衡，故：N=mg cosα，f=mg sinα，根据牛顿第三定律，对斜面的压力大小为mgcosα，故A错误；所受的摩擦力方向平行斜面向上，故D错误；
B项：支持力与位移的夹角小于90︒，故支持力做正功，故B错误；
C项：静摩擦力与位移夹角大于90︒，做负功，故C正确。

2.下列物体运动过程中，机械能守恒的是( )
A. 沿斜坡匀速行驶的汽车
B. 真空中自由下落的羽毛
C. 蹦床运动中越跳越高的运动员
D. 在竖直平面内作匀速圆周运动的小球
【答案】B
【解析】
沿斜坡匀速行驶的汽车,动能不变，重力势能变化，则机械能不断变化，选项A错误；真空中自由下落的羽毛，只有重力做功，机械能守恒，选项B正确；蹦床运动中越跳越高的运动员，因到达最高点时的重力势能不断增加，则机械能不断增加，选项C错误；在竖直平面内作匀速圆周运动的小球，动能不变，重力势能不断变化，则机械能不守恒，选项D错误；故选B.
点睛：掌握住机械能守恒的条件：只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用以及其它力是否做功，是判断机
械能是否守恒常用的方法．也可以直接看动能和势能之和．
3.停在静水中的船质量180kg ，长12m ，不计水的阻力，当质量为60kg 的人从船尾走到船头的过程中船后退的距离是多少( ) A. 3m B. 4m C. 5m D. 6m
【答案】A 【解析】
船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向后退，以人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m 人v-m 船V=0。

人从船头走到船尾，设船后退的位移大小为x ，则人相对于岸的位移大小为L-x 。

则：m 人
L x
t
--m 船
x t
=0，代入数据解得：x=3m ，船向后退了3m ，故A 正确，BCD 错误；故选A.
4.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为0v ，当它落到地面时速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ）
A. 2201122mgh mv mv --
B. 22
01122mgh mv mv --
- C. 22
01122
mgh mv mv +-
D. 22
01122
mgh mv mv -+-
【答案】C 【解析】
【详解】选取物体从刚抛出到正好落地，空气阻力做功为W f ，设阻力做功的大小为W f ，由动能定理可得：
2201122f mgh W mv mv -=
-，可得：22
01122
f W mv mv mgh =-+，故C 正确。

5.如图所示，水平放置的传送带以v =2m/s 的速度向右运行，现将一质量为m =1kg 的小物体轻轻地放在传送带的左端，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，左端与右端相距4m ，则小物体从左端运动到右端所需时间及此过程中由于摩擦产生的热量分别为（g =10m/s 2）（ ）
A. 2s 2J
B. 2s 8J
C. 2.5s 2J
D. 2.5s 8J
【答案】C 【解析】
试题分析：物体刚开始做初速度为0 的匀加速运动，加速度a=µg=2m/s2，当物体的速度达到2m/s时，所经过的时间为t1=v/a=1s，这段时间内物体所运动的位移为x1=vt/2=1m；距离右端还有x2=L-x1=3m，此过程物体做匀速运动，所需时间为t2= x2/v=2.5s；整个过程所产生的热量为Q=fΔx，而Δx=x带- x1- x2="vt-" x1- x2=1m，而f=µmg=2N，所以产生的热量为Q=2J。

所以C选项正确。

考点：本题考查对传送带问题的理解，并考查了对牛顿第二定律的应用和摩擦产生的热量的计算。

6.如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内．将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h.若整个过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，则下列说法正确的是( )
A. 弹簧与杆垂直时，小球速度最大
B. 弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大
C. 小球从静止位置下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mgh
D. 小球从静止位置下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量大于mgh
【答案】B
【解析】
【详解】A项：弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向即重力的分力方向沿杆向下，小球将继续加速，速度没有达到最大值，故A错误；
B项：小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，此时弹簧伸长量最短，弹性势能最小，故动能与重力势能之和最大，故B正确；
C项：小球下滑至最低点的过程中，系统机械能守恒，初末位置动能都为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量，即为mgh，故CD错误。

7.一个质量为m的物块，在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上．现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F，并保持其他力不变，则从这时开始到t秒末，该力的瞬时功率是( )
A. 23F t m
B. 24F t m
C. 26F t m
D. 29F t m
【答案】C 【解析】
【详解】F 增大到3F 时，其他力不变；因开始时合力零，由开始时其他力的合力等于F ；故F 增大后，合力变为2F ；
由牛顿第二定律可知，2F a m =，t s 末的速度2Ft v at m ==，该力的功率2
63F P Fv t m
==，故C 正确。

8.质量为m 的物体以初速度v 0开始做平抛运动，经过时间t ，下降的高度为h ，速度变为v ；在这段时间内物体动量变化量的大小不为( )
A. m (v －v 0)
B. mgt
C. D.
【答案】A 【解析】
【详解】根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以P mgt ∆=，末位置的动量为mv ，初位置的动量为
mv 0，根据三角形定则，知动量的变化量22
02y P mv m v v m gh ∆==-=，故选A 。

9.起重机用钢丝绳吊着重物匀加速竖直上升，空气阻力不计，在上升的过程中( ) A. 钢丝绳拉力对物体做功等于物体机械能的增量 B. 合外力对物体做功等于物体机械能的增量 C. 物体克服重力做功等于物体重力势能的增量 D. 钢丝绳拉力对物体做功等于物体动能的增量 【答案】AC 【解析】
除重力以外的其它力的功等于机械能的增量，可知钢丝绳拉力对物体做功等于物体机械能的增量，选项A 正确；根据动能定理，合外力对物体做功等于物体动能的增量，选项B 错误； 物体克服重力做功等于物体重力势能的增量，选项C 正确；钢丝绳拉力与重力对物体做功之和等于物体动能的增量，选项D 错误；故选AC.
点睛：此题关键是理解功能转化关系：合力的功等于动能的增量；重力的功等于重力势能的变化；除重力以外的其它力的功等于机械能的增量。

10.在光滑水平面上，一质量为m 、速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可
能是非弹性的，则碰后B 球的速度大小可能是( ) A. 0.7v B. 0.6v C. 0.4v D. 0.2v
【答案】BC 【解析】 【分析】
若AB 发生弹性碰撞，碰后B 球的速度最大，若AB 发生完全非弹性碰撞，碰后B 球的速度最小，根据动量守恒定律和能量守恒定律求出碰撞后B 球的速度范围，然后分析答题；
【详解】以两球组成的系统为研究对象，以A 球的初速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得：
2A B mv mv mv =+
由机械能守恒定律得：2
22111
22
22
A B mv mv mv =+⋅， 解得：1
3A v v =-，2
3
B v v =
，负号表示碰撞后A 球反向弹回。

如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A 球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：2)B mv m m v =+（，解得：13
B v v =
则碰撞后B 球的速度范围是：1
2 33
B v v v ＜＜，则碰后B 球的速度大小可能是0.6v 和0.4v ，不可能是0.7v 和0.2v ，故AD 错误，B
C 正确。

【点睛】本题的关键是要掌握碰撞的基本规律：动量守恒定律，知道弹性碰撞遵守两大守恒定律：动量守恒定律与机械能守恒定律，解答时要注意选择正方向，用符号表示速度的方向。

11.质量为m 的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示，其中OA 段为直线，AB 段为曲线，B 点后为平行于横轴的直线．已知从t 1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为F f ，以下说法正确的是 ( )
A. 0～t 1时间内，汽车牵引力数值为1
1
f v m
F t + B. t 1～t 2时间内，汽车的功率等于(m ＋F f )v 2
C. t 1～t 2时间内，汽车的平均速率小于
12
2
v v + D. 汽车运动的最大速率v 2＝1
11t f mv v F ⎛⎫
⎪+ ⎪⎝⎭
【答案】AD 【解析】
试题分析：0～t 1时间内汽车做匀加速运动，加速度为11
v a t =
，由牛顿第二定律可知：F-F f =ma ，解得
1
1f v F m F t =+，选项A 正确；t 1～t 2时间内，汽车做加速度减小的加速运动，t 2时刻速度达到最大，此时F=F f ，汽车的功率等于P=F f v 2，选项B 错误；由图线可知，在t 1～t 2时间内，v-t 图线与坐标轴围成的面积所代表的位移大于汽车在这段时间内做匀加速运动的位移，则汽车的平均速率大于
12
2
v v +，选项C 错误；汽车在t 1时刻达到额定功率，则P=Fv 1=111()f v m F v t +，
又P=F f v 2，解得1
211
(
1)f mv v v F t ＝＋，选项D 正确；故选AD. 考点：汽车启动的两种方式；功率
【名师点睛】此题是考查汽车启动的两种方式；首先搞清图线表示的意义，汽车先做匀加速运动，当达到额定功率后保持功率不变做加速度减小的变加速运动，直到速度达到最大值；根据功率的公式，结合牛顿第二定律即可解答.
12.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M 的小车，其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB ，轨道最低点B 与水平轨道BC 相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m 的物块（可视为质点）从A 点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C 处恰好没有滑出．设重力加速度为g ，空气阻力可忽略不计．关于物块从A 位置运动至
C 位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小车和物块构成的系统动量不守恒
B. 摩擦力对物块和轨道BC 所做的功的代数和为零
C.
D.
【答案】AD
【解析】
试题分析：小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力为零，竖直方有加速度，合力不为零，系统在水平方向动量守恒．摩擦力大小相等方向相反，但物块与车位移不等（有相对位移），代数和不为0．在脱离圆弧轨道后，小车和物块都会做匀减速运动，所以最大速度出现在物块运动到B 点时，此时物块在A 点时的重力势能转化为了小车和物块的总动能，而且小车和物块的动量和为0，根据动量守恒和能量守恒列出等式求解．
小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力为零，竖直方向有加速度，合力不为零，所以小车和物块构成的系统动量不守恒，在水平方向动量守恒，A 正确；摩擦力大小相等方向相反，但物块与车位移不等（有相对位移），代数和不为0，故B 错误；在脱离圆弧轨道后，小车和物块由于摩擦力都会做匀减速运动，所以最大速度出现在物块运动到B 点时，规定向右为正方向，小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力为零，系统在水平方向动量守恒．设物块运动到B 点时，物块的速度大小是1v ，小车的速度大小是2v ，根据动量守恒得：()120mv M v =+-，根据能量
守恒得22
121122mgh mv Mv =+
，解得12v v ==C 错误D 正确．
二、实验题（每空3分，共18分）
13.在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验中，下列说法正确的是
______
A. 通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B. 通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C. 通过打点计时器打下纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D. 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 【答案】AC 【解析】
【详解】A 、B 项：我们用橡皮筋拉动小车方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n 根相同橡皮筋并系在小车上时，n 根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n 倍，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，故A 正确，B 错误； C 、D 项：橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同。

所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度，故C 正确，D 错误。

14.用如图甲实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒，m 2从高处由静止开始下落，m 1拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示。

已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，m 1＝50g 、m 2 ＝150g ，g ＝9.8 m/s 2。

(1)纸带上打下计数点5时的速度v 5＝________m/s.
(2)在打0～5点过程中系统动能的增量ΔE k ＝__J ，系统重力势能的减少量ΔE p ＝__J ；由此得出的结论是_____________．
(3)若某同学作出了2
2
v h -图线(如图丙)，据图线得到的重力加速度为g 0＝_______2m s
【答案】 (1). 2.4 (2). 0.576 (3). 0.588 (4). 在误差允许的范围内机械能守恒 (5). 9.67 【解析】
【详解】(1) 由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ， 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：
50.21600.2640m
m 2.4s s 20.1
v +=
=⨯； (2) 在0～5过程中系统动能的增量()22K 12511
0.2 2.4J 0.576J 22
E m m v ∆=
+=⨯⨯=； 系统重力势能的减小量为()210.19.8(0.3840.216)J 0.588J m m gx -=⨯⨯+= 由此得到的结论为在误差允许的范围内机械能守恒；
(3) 本题中根据机械能守恒可知，()()2
211212m m gh m m v -=+，解得：2211212m m v gh m m -=
+，则图线斜率2112 5.8
1.2
m m k g m m -=
=+，解得：2m 9.67s g =。

三、计算题(共34分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。

有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

)
15.如图所示，一个质量m =4kg 的物块以速度v =2m/s 水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M =16kg ，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2，其它摩擦不计（取g=10m/s 2
），求： （1）物块相对平板车静止时，物块的速度；
（2）物块相对平板车上滑行，要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？
【答案】(1)0.4m/s （2）0.8m 【解析】
（1）物块与平板车组成的系统动量守恒，以物块与普遍车组成的系统为研究对象，以物块的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得()mv M m v =+'，解得0.4/v m s '=； （2）对物块由动量定理得mgt mv mv μ-='-，解得0.8t s =； 物块在平板车上做匀减速直线运动，平板车做匀加速直线运动， 由匀变速运动的平均速度公式得，对物块12v v s t +'=
，对平板车22
v s t '
=， 物块在平板车上滑行的距离12s s s ∆=-，解得0.8s m ∆=， 要使物块在平板车上不滑下，平板车至少长0.8m ．
16.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱．如图是滑板运动的轨道，AB 和CD 是一段圆弧形轨道，BC 是一段长7m 的水平轨道．一运动员从AB 轨道上P 点以6m/s 的速度下滑，经BC 轨道后冲上CD 轨道，到Q 点时速度减为零．已知运动员的质量50kg ．h =1.4m ，H =1.8m ，不计圆弧轨道上的摩擦。

（g =10m/s 2）求： （1）运动员第一次经过B 点、C 点时的速度各是多少？ （2）运动员与BC 轨道的动摩擦因数。

（3）运动员最后停在BC 轨道上距B 为多少米处？
【答案】（1）8 m/s 6 m/s ． （2）0.2．（3）2 m ． 【解析】
（1）以水平轨道为零势能面，运动员从A 到B 的过程，根据机械能守恒定律，有：
12mv P 2+mgh=1
2
mv B 2 代入数据解得：v B =8 m/s 从C 到Q 的过程中，有：
12
mv C 2
=mgH 代入数据解得：v C =6 m/s 。

（2）在B 至C 过程中，由动能定理有：-μmgs=12mv C 2-12
mv B 2
代入数据解得：μ=0.2。

（3）设运动员在BC 滑行的总路程为s 总。

对整个过程，由能量守恒知，机械能的减少量等于因滑动摩擦而产生的内能，则有： μmgs 总=
12
mv P 2
+mgh 代入数据解得：s 总=16 m
227
s n s ==总
故运动员最后停在距B 点2 m 的地方。

17.如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量分别为M A =8kg 、M B =10kg 的小车A 和B ，两车之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v 0=3m/s 向右匀速运动（弹簧处于原长）。

另有一质量m =2kg 的粘性小球C ，从距A 车上表面竖直高度为h =1.8m 的某处以v =8m/s 的速度向右水平抛出，正好粘在A 车上，不计空气阻力，g =10m/s 2。

计算结果均保留两位有效数字，求：
（1）刚落到小车A 之前瞬间，小球C 速率；
（2）这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep 。

【答案】（1）10m/s ；（2）2.5J 【解析】
【详解】(1) 小球做平抛运动时，竖直方向做自由落体运动，则有：
2
2y v gh =
得：y v =
刚落到小车A 之前瞬间，小球C 的速率为：
m 10s
C v ====； (2) 对于C 与A 车作用过程，取水平向右为正方向，根据水平方向动量守恒得：
()01A A M v mv m M v +=+
代入数据解得：v 1=4m/s
C 落在A 车上后，当A 、B 两车速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒和机械能守恒得： ()()012B A B A M v m M v M m M v ++=++
()()222012111222
B A B A p M v m M v M m M v E ++=+++ 联立解得：弹簧的最大弹性势能为：E P =2.5J 。