1、高一物理4月月考(时间:60 分钟满分:100 分)一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 5 分,共 35 分在每小题给出的四个选项中,只 有一项符合题目要求。1质量为 m 的小物块在倾角为的斜面上处于静止状态,如图。 若斜面体和小物块一起以速度 v 沿水平方向向右做匀速直线运动,通 过一段位移 x。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是() A摩擦力做正功,支持力做正功B摩擦力做正功,支持力做负功 C摩擦力做负功,支持力做正功D摩擦力做负功,支持力做负功2在粗糙水平面上运动着的物体,从 A 点开始在大小不变的水平拉力 F 作用下做直线 运动到 B 点,物体经过 A、B 点时的速度大小相
2、等。则在此过程中() A拉力的方向一定始终与滑动摩擦力方向相反B物体的运动一定不是匀速直线运动 C拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零D拉力与滑动摩擦力的合力一定始终为零3. 如图,匈牙利大力士希恩考若尔特曾用牙齿拉动 50 t 的 A320 客机他把一条绳索 的一端系在飞机下方的前轮处,另一端用牙齿紧紧咬住,在 52 s 的时间内将客机拉动了约 40 m假设大力士牙齿的拉力约为 5103 N,绳子与水平方向夹角约为 30,则飞机在被拉动的过程中() A重力做功约为 2.0107 JB拉力做功约为 1.7105 JC克服阻力做功约为 1.5105 JD合外力做功约为 2.0105 J4木块 m 沿
3、着倾角为的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为 h 时,重力的瞬 时功率为()2ghAmgBmgcosCmgsinDmgsin2ghgh22gh5静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力,不计空 气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是()6. 如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为 m 的小球 A,若将小球 A 从弹簧原长位置由静止释放,小球 A 能够下降的最大高度为 h,若将小球 A 换为质量为 2m 的小球 B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球 B 下降 h 时 的速度大小为(重力加速度为 g,不计空气阻力)()C.gh 2A. 2ghB. gh
4、D07一物体静止在粗糙水平地面上现用一大小为 F1 的水平拉力拉动物体,经过一段时 间后其速度变为 v.若将水平拉力的大小改为 F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变 为 2v.对于上述两个过程,用 WF1、WF2 分别表示拉力 F1、F2 所做的功,Wf 1、Wf 2 分别表示 前后两次克服摩擦力所做的功,则()AWF24WF1,Wf 22Wf 1BWF24WF1,Wf 22Wf 1CWF24WF1,Wf 22Wf 1DWF24WF1,Wf 22Wf 1二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选对但不
5、全的得 3 分,有错选的得 0 分。8美国宇航局的“战神”火箭在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。它是人类 有史以来威力最大的火箭,这也是美国重返月球的第一步。据悉,若干年后“奥莱恩”载人 飞船将被“战神”火箭送入月球轨道,若以 T 表示“奥莱恩”在离月球表面高度 h 处 的轨道上做匀速圆周运动的周期,以 R 表示月球的半径,则( )A“奥莱恩”运行时的向心加速度为42RT2B“奥莱恩”运行时的向心加速度4 (Rh)2T2C月球表面的重力加速度为42RT2D月球表面的重力加速度为4 (Rh)23T2R29质量为 2 kg 的物体被人由静止开始向上提升 2.5 m 后速度达到 2 m/s,g 取
6、 10 m/s2, 则下列判断正确的是()A人对物体做的功是 54 JB合外力对物体做功 4 J C物体克服重力做功 50 JD人对物体做的功等于物体增加的机械能10重物 m 系在上端固定的轻弹簧下端,用手托起重物,使弹簧处于竖直方向,弹簧 的长度等于原长时,突然松手,重物下落的过程中,对于重物、弹簧和地球组成的系统来说, 下列说法正确的是()A重物的动能最大时,重力势能和弹性势能的总和最小 B重物的重力势能最小时,动能最大 C弹簧的弹性势能最大时,重物的动能最小 D重物的重力势能最小时,弹簧的弹性势能最大三、填空题:本题共 1 小题,共 10 分。把答案填写在答题卡中相应位置上。11某研究性
7、学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。当气 垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力 可忽略不计。在气垫导轨上相隔一定距离 L 的两处安装两个光电传感器 A、 B,滑块 P 上 固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器 会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机 相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器 A、 B 时,通过计算机可以得到如 图乙所示的电压 U 随时间 t 变化的图线。(1) 当采用图甲的实验装置进行实验时,下列说法中正确的是 ;A. 滑块 P 机械能守恒B.钩码 Q 机械能守恒C. 滑块 P
8、和钩码 Q 组成的系统机械能守恒D.以上三种说法都正确 (2)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的t1 t2(选填“”“=”或“”)时,说明气垫导轨已经水平。(3)滑块 P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为 m 的钩码 Q 相连,将滑块 P 由图甲所 示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若t1、t2、遮光条宽度 d、滑块质量 M、 钩码质量 m 已知,若上述物理量间满足关系式 ,则表明 在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(4)若遮光条宽度 d=8.400mm,A、B 间的距离 L=160.00cm,t1=8.40103s,t2=4.
9、20103s, 滑块质量 M=180g,钩码 Q 质量 m=20g,则滑块从 A 运动到 B 的过程中系统势能的减少量Ep= J,系统动能的增量Ek= J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)四、计算题:本题共 3 小题,共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。12(10 分)如图所示,竖直平面内半径为 R=0.5m 的光滑半圆形轨道,与水平轨道 AB 相连接,AB 的长度为 x=2.5m.一质量为 m=1kg 的小球,在水平恒力 F 作用下由静止开始从 A 向 B 运动,小球与水平轨
10、道间的动摩擦因数为=0.3,到 B 点时撤去力 F,小球沿圆轨道 运动到最高点时对轨道的压力为 40N,重力加速度为 g.求:(1)小球在 C 点的速度大小;(2)恒力 F 的大小13. (15 分)如图甲所示,质量 m2 kg 的物体静止在光滑的水平面上,t0 时刻,物体 受到一个变力 F 作用,t1s 时,撤去力 F,某时刻物体滑上倾角为 37的粗糙斜面;已知物 体从开始运动到斜面最高点的 vt 图象如图乙所示,不计其他阻力,g 取 10 m/s2.求: (1)变力 F 做的功(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中 克服摩擦力做功的平均功率 (3)物体回到出发点的速度14. (15 分)如图
11、,倾角为 37的粗糙斜面 AB 底端与半径 R0.4 m 的光滑半圆轨道 BC 平 滑相连,O 点为轨道圆心,BC 为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C 两点等高质量 m1 kg 的滑块从 A 点由静止开始下滑,恰能滑到与 O 点等高的 D 点,g 取 10 m/s2. (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)若使滑块能到达 C 点,求滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度 v0 的最小值;(3)若滑块离开 C 点的速度大小为 10 m/s,求滑块从 C 点飞出至落到斜面上所经历的时间 t.参考答案:一单选:1. B 2. C 3. B 4. D 5. C 6. B 7. C二. 多选:8. BD
12、9. ABCD 10. ACD三填空题:11. C = mgL = 1 (M + m)( d)2 - 1 (M + m)( d)2 , 0.314 0.300 。2四计算题:12. 5m/s12NDt22Dt1解答:(1)由牛顿第三定律知 C 点轨道对小球的弹力为: FN = 40N小球 C 点时,受到重力和和轨道对球向下的弹力,由牛顿第二定律得:u2FN + mg = mR解得:u= 5m / s ;(2)从 A 到 C 过程中,由动能定理得: Fx - mmgx - mg 2R = 1 mu2 - 0 ,则: F = 12N 。25答:(1)小球在 C 点的速度大小为 5m/s;(2)恒力
13、 F 的大小为 12N。13. 100J 40W 2m / s解析:(1)变力 F 做的功:WF =1 mu2 =121 2 1022J = 100J ;(2)物体在斜面上运动的距离: x = 1 10 (3 - 2)m = 5m ;2则: - mgx sin 370 -W= 0 - 1 mu2 ,解得:W= 40J ;平均功率为: P = Wf= 40W ;f21ft(3)物体上滑和下滑的距离相等,克服摩擦力做的功相等,则: - 2W= 1 mu2 - 1 mu2 ,解得:u2 = 25m / s ;在水平面上匀速运动,速度不变;f222114. 0.375 3m / s0.1s解答:(1)
14、滑块由 A 到 D 过程,根据动能定理,有:mg (2R - R) - mmg cos 370 2R= 0sin 370解得: m= 0.375u2F(2)若滑块能到达 C 点,根据牛顿第二定律有:N+ mg = m CRFN 0gR则得:uC = 2m / sA 到 C 的过程,根据动能定理有: - mmg cos370 2R= 1 mu2 - 1 mu2sin 3702C20联立解得:u0 2m / s ,所以初速度u0 的最小值为 231m / s .32(3)滑块离开 C 点做平抛运动,则有: x =uCt由几何关系得: tan 370 = 2R - yxy =gt2联立得: 5t 2 + 7.5t - 0.8 = 0解得: t = 0.1s