1、黑龙江省哈尔滨市三中2018-2019学年高一物理下学期4月月考试题（含解析）一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，16小题只有一个选项正确，其余小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分）1.下列说法正确的是（ ）A. 作用力做正功时，反作用力也可以做正功B. 作用力做正功时，反作用力一定做负功C. 静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D. 系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和等于零【答案】A【解析】【详解】AB作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小
2、孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功，A正确B错误。C静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，C错误。D物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗（转化为内能），所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值。D错误2.一半径为R的光滑半圆形轨道如图放置，三点POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为（ ）A. 3mgB. 4mgC. 5mgD. 6mg【答案】C【解析】【详解】从释放点到N点根据动能定理，有： ，最
3、低点N点，根据牛顿第二定律： ，联立解得：，根据牛顿第三定律，对轨道的压力为。A3mg与计算结果不符，A错误。B4mg与计算结果不符，B错误。C5mg与计算结果相符，C正确。D6mg与计算结果不符，D错误。3.一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化关系如图所示假定汽车所受阻力的大小f恒定不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中，可能正确的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】汽车开始做匀速直线运动，功率为P0，当功率变为2P0，知该时刻牵引力变为原来的2倍，汽车做加速运动，由于速度增大，牵引力减小，则加速度减小，即做加速度减小的加
4、速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，根据 知，功率变为原来的2倍，则最大速度为2v0，故D正确，ABC错误4.如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动得加速度大小为3g/4，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）A. 重力势能增加了B. 克服摩擦力做功C. 动能损失了D. 机械能损失了【答案】D【解析】【详解】A物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh，A错误。B根据牛顿第二定律 ，解得： ，所以克服阻力做功 ，B错误。C根据动能定理得： ，所以动能损失了，C错误。D因为克服阻力做功
5、，所以机械能损失了，D正确。5.如图所示，长为L的匀质链条放在光滑水平桌面上，且有 悬于桌面外，链条由静止开始释放，则它刚滑离桌面时的速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】铁链释放之后，到离开桌面，由于桌面无摩擦，整个链条的机械能守恒。取桌面为零势能面，整个链条的质量为m。根据机械能守恒有： ，解得： 。A与计算结果不符，A错误。B与计算结果相符，B正确。C与计算结果不符，C错误。D与计算结果不符，D错误。6.如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的3倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释
6、放，B上升的最大高度是（ ）A. RB. C. 2RD. 【答案】B【解析】【详解】设B的质量为m，则A的质量为3m，A球落地前，A、B组成的系统机械能守恒，有： ，解得： ，A落地后，对B运用动能定理得： 解得： ，则B上升最大高度为： 。AR与计算结果不符，A错误。B与计算结果相符，B正确。C2R与计算结果不符，C错误。D与计算结果不符，D错误。7.将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板与水平面间的夹角分别为、，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（ ）A. 重力对三个小球所做的功相同
7、B. 沿倾角为的平板下滑的小球的重力的平均功率最大C. 三个小球到达底端时瞬时速度相同D. 沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小【答案】AD【解析】【详解】A小球从同一高度由静止释放，只有重力做功，根据W=mgh可知，重力做功相同，故A正确；BD根据动能定理可知，重力做功相同，所以到达底端的速度大小相同，根据重力功率公式 可知，斜面倾角越小，瞬时功率越小，所以沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小，重力平均功率，同样沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的平均功率最小，B错误D正确。C到达斜面底端的速度大小相同，方向不同，速度不同，C错误。8.如图所示
8、，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后沿杆向上运动，在A向上运动的过程中（ ）A. 物块A和小球B组成系统机械能守恒B. 小球B减少的重力势能等于物块A增加的动能C. 若物块A上升高度可以高出滑轮所处高度，则A在于滑轮等高处机械能最大D. B的动能一定是先增大再减小【答案】AC【解析】【详解】A因为只有重力做功，系统机械能守恒，A正确。BA、B组成的系统机械能守恒，小球B减小的势能等于A、B动能的增加量和A球重力势能增加量之和，B错误。C除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，物块A上升到与滑轮等高前
9、，拉力做正功，机械能增加，物块A上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小。所以A上升到与滑轮等高时，机械能最大，C正确。D当=90时，物块A上升到与滑轮等高处，B的速度为0，之后A可能继续向上运动，B的速度先增大再减小又增大，所以动能先增大再减小又增大，D错误。9.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环（ ）A. 下滑过程中，加速度一直减小B. 下滑过程中，克服摩
10、擦力做功为C. 在C处，弹簧的弹性势能为D. 上滑经过B的速度小于下滑经过B的速度【答案】BC【解析】【详解】A圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大，A错误。B研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，运用动能定理列出等式 在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式 解得： ，B正确。C设弹力做功大小为W弹由A到C由动能定理得： ，且，解得： ，所以弹簧的弹性势能为 ，C正确。D研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程，运用动能定理列出等式 研究
11、圆环从B处上滑到A的过程，运用动能定理列出等式 由以上两式得： 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度，D错误。10.如图所示，质量为m的物块从倾角为的传送带底端由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，物块与传动带间的动摩擦因数为，物块到达顶端前能与传送带保持相对静止.在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 电动机因运送物块多做的功为B. 传送带克服摩擦力做的功为C. 系统因运送物块增加内能为D. 电动机因运送物块增加的功率为【答案】CD【解析】【详解】A电动机多做的功等于系统摩擦产生的内能和物块机械能的增加量；对滑块，增加的机械能为： 系统增加的内
12、能： 故 故电动机多做的功等于物体机械能增加量的2倍，大于mv2；故A错误；B物体的加速度： ，故加速时间： 传送带运动的距离： 故传送带克服摩擦力做功： ，B错误。C根据以上分析，联立解得： ，C正确D电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为： ；故D正确；二、计算题（共40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。）11.如图，一个质量为m的小球，以初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R，且A与D在同一水平线上，C
13、点是圆管最低点，BC弧对应的圆心角，不计空气阻力。（重力加速度为g）求：（1）在D点，管壁对小球的作用力N；（2）小球在圆管中运动时克服阻力做的功。【答案】（1），方向竖直向上（2）【解析】【详解】（1）小球从D到B，平抛：得小球从D点抛出的速度，在D点根据牛顿第二定律：解得：，方向竖直向上。（2）从A到D，根据动能定理有：，得克服摩擦力做功：。12.半径为R的光滑圆环竖直放置，环的圆心为O，环上套有两个质量分别为m和的小球A和B。AB之间用一长为的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B由静止释放，（重力加速度g）求：（1）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的
14、功；（2）B球在圆环右侧区域内到达最高点时，OB与竖直方向的夹角。【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）对于AB组成系统机械能守恒：，解得，；对A，由动能定理，而，得杆对A做功：。（2）设B球到右侧最高点时，OB与竖直方向夹角为，取圆心处为零势能面。因为AB长为，所以 。根据系统机械能守恒，代入数据得，13.如图，MP是水平地面，P点是竖直光滑圆形轨道的最低点，半径为R，N、P之间的距离为2R。一个质量为m的小物块（可以看成质点）与竖直墙之间有一个处于压缩状态的轻弹簧，物块与NP之间的动摩擦因数随距N点距离变化的图像如图所示。现把物块从N点由静止释放（重力加速度为g，图像中已知），求：（1）若物块达到P点时对轨道的压力为2mg，开始时弹簧的弹性势能为多大；（2）若物块能滑上圆形轨且在到达圆轨道最高点前不脱离圆形轨道，开始时弹簧的弹性势能大小应满足的条件。【答案】（1）（2）或【解析】【详解】（1）在P点根据牛顿第二定律有：由牛顿第三定律：得：物块与NP之间的动摩擦因数随距N点距离变化的图像可以看出，全过程的平均动摩擦因数为 ，根据能量守恒：（2）若恰好到达与圆心登高处：能量守恒：若恰好到达圆形轨道的最高点：在最高点：能量守恒：若物块能滑上圆形轨且在到达圆轨道最高点前不脱离圆形轨道：或