1、第 1页，共 7页2017 学年度余姚中学第一次质量检测高一物理试卷第二学期命题：胡志鹏审题：黄飞一、单选题（本大题共 7 小题，共 35.0 分）1.在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则A.力 F 对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同B.力 F 对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同C.力 F 对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同D.力 F 对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同2.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套
2、着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心3.如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端固连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力 F 作用下物体处于静止状态.当撤去 F 后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大再减小D.弹簧的弹性势能先减小再增大4.一同学用 120N 的力将质量为.h量 静止在水平地面上的足球以 1h 的初速度沿水平方向踢出 25m 远，则该同学对足球做的功至少为A.2
3、5JB.250JC.1200JD.3000Jh.关于点电荷下列说法正确的是A.当带电体间的间距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷B.一切带电体都可以看成点电荷C.只有带电体的体积很小时才能看成点电荷D.只有放入真空中的带电体才能看成点电荷6.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D 为电场中的四个点，则A.B、D 两点的电势相等B.B 点的电场强度比 D 点的大C.负电荷在 C 点的电势能低于在 A 点的电势能D.正电荷由 D 点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到 B 点7.如图，真空中一条直线上有四点 A、B、C、，M i Mg i g，只在 A 点放一电量为 的点
4、电荷时，B 点电场强度为 E，若又将等量异号的点电荷 放在 D 点，则A.B 点电场强度为34，方向水平向右第 2页，共 7页B.B 点电场强度为h4，方向水平向左C.BC 线段的中点电场强度为零D.B、C 两点的电场强度相同二、填空题（本大题共 2 小题，共 8.0 分）8.某同学利用打点计时器频率 hh记录下质量为 h i 1量 物体从一定高度下落的运动情况，通过打出的纸带他想判断在此过程中机械能是否守恒？结果保留 2 位有效数字，g 取 1h21请计算 到 B 过程中重力势能的变化量_ J；2请根据你的计算分析在误差允许的范围内此过程机械能是否守恒(误差要求小于 5%)_ 填“守恒”或“
5、不守恒。9.如图 1，是某学习小组做探究“功和速度变化关系”的实验装置示意图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行1在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中要求出每次拉力所做的功，直接去测量拉力是很困难的，如下操作可行的是_A.每次用同样的力拉小车，让小车通过的距离依次为 s、2s、3那么拉力每次对小车做的功就分别是 W、2W、3B.让小车通过相同的距离，第 1 次力为 F、第 2 次为 2F、第 3 次为 3t那么拉力每次对小车做的功就分别是 W、2W、3C.选用相同的橡皮筋合并起来拉小车，实验时保持每次橡皮筋拉伸的长度一致，当第 1次用一根、第 2 次用两根、第 3 次用 3 根那
6、么每次橡皮筋对小车做的功就分别是 W、2W、3WD.利用弹簧秤测量对小车的拉力 F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离 s，便可以求出每次拉力对小车所做的功，设法控制 F、S，使 F 的功分别为 W、2W、32在正确操作情况下，打在纸带上的点并不是均匀的如图 2 所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_ 选填“AE”或“FK”部分进行测量三、计算题（本大题共 3 小题，共 27.0 分）1.（9 分）汽车发动机的功率为 60kW，若其总质量为 2t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为 4.13，试求：1汽车所能达到的最大速度2若汽车以.hh2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持
7、多长时间3若汽车保持额定功率加速，当速度是 1h 时，加速度是多少？第 3页，共 7页11.（9 分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧下端固定在位置 E，上端恰好与水平线 CD 齐平，静止在倾角为 i h3的光滑斜面上.一长为 i 1.8h 的轻质细绳一端固定在 O 点上，另一端系一质量为 h i 1量 的小球，将细绳拉至水平，使小球从位置 A 由静止释放，小球到达最低点 B 时，细绳刚好被拉断.之后小球恰好沿着斜面方向撞上弹簧上端并将弹簧压缩，最大压缩量为 i.hh.取 量 i 1h2，sinh3 i.8，cosh3 i.6.求：1细绳受到的拉力最大值h；2M 点到水平线 CD 的高度
8、 h；3弹簧所获得的最大弹性势能12.（9 分）如图所示，一质量为 m 带正电的小球，用长为 L 的绝缘细线悬挂于 O 点，处于一水平方向的匀强电场中，静止时细线右偏与竖直方向成4h角，位于图中的P 点.重力加速度为 量.求：1小球所受到的电场力为多大？2如将小球向右拉紧至与 O 点等高的 A 点由静止释放，则当小球摆至 P 点时，其电势能如何变化？变化了多少？3由第 2 问求小球摆至 P 点时，绳子对小球的拉力是多大？第 4页，共 7页参考答案1.B2.A3.D4.A5.A6.C7.D8.h 6；不守恒9.C；“FK”10.解：1当牵引力等于阻力时，速度最大，根据 i h 知，最大速度h i
9、h i64 h i 1hh2根据牛顿第二定律得，t h i h，解得 t i h h i 4 2 .h i h，则匀加速运动的末速度 it i6h h i 12h，匀加速运动的时间 i i12.h i 243当速度为 1h 时，牵引力 tt i i61 i 6，则加速度 t itthh i642h2 i 1h2答：1汽车所能达到的最大速度为 1hh2这一过程能维持 24s 时间3若汽车保持额定功率加速，当速度是 1h 时，加速度是 1h211.解：1小球由 A 到 B，由机械能守恒定律得：h量 i12 h12，解得：1 i 6h，在 B 点，由牛顿第二定律得：h h量 i h12，解得：h i
10、 3；由牛顿第三定律知细绳所能承受的最大拉力为 30N2由 B 到 C，小球做平抛运动，竖直方向：2 i 2量，由 tanh3 i1，联立解得 i 3.2h，3小球从 A 点到将弹簧压缩至最短的过程中，小球与弹簧系统的机械能守恒，即：i h量 sin h3代入数据得：i h4答：1细绳受到的拉力的最大值为 30 N2 点到水平线 AB 的高度 h 为 3.2h3弹簧所获得的最大弹性势能为 54J12.解：1小球静止在 P 点时由平衡条件得：tan4h it电h量解得：t电 i h量2小球从 A 到 P 的过程中，电场力做负功，故其电势能增加，则小球克服电场力做功为：第 h页，共 7页 i t电
11、1 cos4h i2 22h量其电势能增加为：i i2 22h量3小球从 A 到 P 做圆周运动，根据动能定理得：12 h2 i h量sin4h h量 1 sin4h解得：i2 2 1量，根据牛顿第二定律，则有：2h量 i h2由上式联立，解得：i 3 2 2h量答：1小球所受到的电场力为 mg；2如将小球向右拉紧至与 O 点等高的 A 点由静止释放，则当小球摆至 P 点时，其电势能增加，变化了2 22h量；3由第 2 问求小球摆至 P 点时，绳子对小球的拉力是 3 2 2h量【解析】1.解：由 i tcos知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同，故力 F 两种情况下对物体做功一样多；物体在
12、粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同，所以滑动摩擦力的大小也不同，导致水平方向的合力也不同，由牛顿第二定律可以知道：当斜向上拉时，合力t1 i tcos h量 tsin；当斜下推时，合力t2 i tcos h量 tsin；很明显合力t1 t2，由于水平方向的位移相同，故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功；故选 B分别分析两种情况下水平面上的受力，表示其受到的合力，并由功的公式求得各力的功本题考查功的计算公式，只需找出力及力的位移关系即可进行判断，难度不大2.解：AB、大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速
13、度方向，所以大环对小环没有做功，故 A 正确，B 错误；CD、小环在刚刚开始运动时，在大环的接近顶部运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，小环运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故 CD 错误故选：A小环在运动过程中，大环是固定在桌面上的，大环没有动，大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向，根据功的定义分析做功情况本题考查了功的两要素：第一是有力作用在物体上；第二是物体在力的作用下产生位移3.解；当撤去 F 后，物体向右运动的过程中，弹簧先由压缩状态变到原长，再伸长，所以形变量先减小后增大，则弹簧的弹性势能先减少再增加.故 D 正确故选：D弹簧的弹性势能与弹簧的形变量大小有关，形变
14、量越大，弹性势能越大，题中弹簧先压缩后伸长，根据形变量的变化，分析弹性势能的变化本题要知道弹簧压缩或伸长时都具有弹性势能，其大小均与形变量的大小有关4.解：根据动能定理得，i12 h2 i12 .h 12 i 2h，故 A 正确，BCD 错误故选：A根据动能定理求出人对足球做功的大小第 6页，共 7页本题运用动能定理进行求解，不能用作用力乘以足球的位移，因为作用力不是持续作用在足球上5.解：A、当带电体间的间距离远大于带电体尺寸时，即它们间相互作用力的影响可忽略时，可以看成点电荷.故 A 正确B、带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作
15、点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系.故 BCD 错误故选：A带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系本题考查了带电体看作点电荷的条件及其特点，是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累6.解：A、沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，D 点电势比 B 点电势高，故 A 错误；B、电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，B 点的电场强度比 D 点的小.故 B 错误；C、沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，C 点电势比 A 点电势高，所以负电荷在 C 点的电势能
16、低于在 A 点的电势能.故 C 正确；D、正电荷由 D 点静止释放，受电场力方向沿曲线的切线方向，所以运动的轨迹不会沿电场线的方向.故 D 错误故选：C根据电场线的疏密判断场强的大小，根据沿着电场线电势逐渐降低判断电势高低；负电荷在电势高处的电势能小该题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低，难度不大，属于基础题7.解：AB、只在 A 点放正电荷时，B 点的场强为：i 2又将等量异号的点电荷 放在 D 点后，B 点场强为：M i 2 22 ih42 ih4，方向水平向右，故 A 错误，B 也错误；C、BC 线段的中点电场强度：i32 2 32 2 ，故 C
17、错误；D、C 点场强为：g i22 2 ih42 ih4，方向水平向右，与 B 点的电场强度相同，故 D 正确；故选：D根据点电荷场强公式 i 2分析计算，有两个场源就根据矢量合成求合场强本题关键根据点电荷的场强公式，然后根据矢量合成的法则合成各点的场强，当然，也可以根据等量异种电荷的电场线快速判断8.解：1利用匀变速直线运动的推论 i.34h.2.2i.637hhM i.6.h22.2i 1.1hA 到 B 过程中重力势能的变化量 i h量 i 1.8 .72 .2 i.h 6动能变化量 i M i.417第 7页，共 7页2根据你的计算得出在误差允许的范围内此过程机械能不守恒；故答案为：1
18、.h 62不守恒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 A、B 点的速度，从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值纸带问题的处理时力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，注意运用M i 量 求得速度的错误性9.解：1橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，若一根橡皮筋在回复原长时对小车做功为 W，则两根伸长相同长度，做功为 2W，橡皮条数的关系就是做功多少的倍数，故 ABD 错误，C 正确2小车
19、先加速，后匀速；在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即“FK”部分；故答案为：1g；2“FK”1橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系.我们通过改变橡皮筋的条数来改变做功的多少，不用测量变力和位移大小2小车先在橡皮条的作用下做加速运动，当橡皮条松弛以后，小车由于惯性，会继续匀速前进；由于要判断橡皮条所做的功与速度变化的关系，故需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，所以要分析点迹均匀的一段纸带本题关键是明确实验原理，知道用改变橡皮
20、条的条数使功成倍增加来克服变力功的测量困难，基础题10.1当汽车牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据 i t i h 求出最大速度的大小2根据牛顿第二定律求出汽车所受的牵引力.根据 i t 求出匀加速直线运动的最大速度，结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间3根据 i t 求出牵引力，结合牛顿第二定律求出加速度本题考查机车启动问题，当牵引力等于阻力时速度最大，结合牵引力的大小求出匀加速直线运动的最大速度11.1根据机械能守恒定律求出小球在 B 点的速度，再根据竖直方向上的合力提供向心力，运用牛顿第二定律求出绳子的最大拉力2球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，知绳子断裂后，做平抛运动，由
21、平抛运动的规律求 h3根据速度的合成求出 A 点的速度，根据系统机械能守恒求出弹簧的最大弹性势能本题考查了圆周运动、平抛运动等知识点，综合运用了牛顿第二定律、机械能守恒定律，关键是理清运动过程，选择合适的规律进行求解12.1小球静止在 P 点时，受到重力、电场力和线的拉力，根据力平衡求解电场力的大小2将小球向右拉紧至与 O 点等高的 A 点由静止释放，电场力做负功，小球的电势能增加.求出小球克服电场力做功，从而求解3小球从 A 到 P 做圆周运动，根据动能定理求得 P 点的速度，再根据动能定理，结合牛顿第二定律，求得 P 点处绳子的拉力大小本题是力平衡与动能定理的综合应用，及牛顿第二定律的运用，其基础是分析物体的受力情况和运动情况.同时对于第3问球受到电场力与重力的合力是恒定，可等效成一个力