1、河北省张家口市宣化区宣化第一中学2019-2020学年高一物理6月月考试题一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1. 下面各个实例中，机械能守恒的是A. 物体沿斜面匀速下滑B. 物体从高处以的加速度竖直下落C. 物体沿光滑曲面自由下滑D. 拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2. 如图所示，某人游长江，他以一定速度，面部始终垂直河岸向对岸游去江中各处水流速度相等他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是A. 水速大时，路程长，时间长B. 水速大时，路程长，时间短C. 水速大时，路程长，时间不变D. 路程、时间与水速无关3. 关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是A. 平抛运动过程中物体在相等
2、时间内速度的改变量一定相等B. 平抛运动中速度方向不断变化，因而加速度一定是变化的C. 做圆周运动的物体加速度方向一定指向圆心D. 匀速圆周运动是加速度不变的运动4. 质量为的物体，在光滑水平面上以的速度匀速向西运动，若有一个、方向向北的恒力作用于物体，在内物体的动能增加了A. 28JB. 64JC. 32JD. 36J5. 两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自的行星表面，如果两行星质量之比为，两行星半径之比，则两卫星周期之比为A. B. C. D. 6. 如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球；另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v，
3、下列叙述中不正确的是A. v的值可以小于B. 当v由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力也逐渐增大C. 当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大D. 当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小7. 如图所示，物块第一次沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，第二次沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则在物块两次整个下滑过程中A. 物块沿1轨道滑至B点时的速率大B. 物块沿2轨道滑至B点时的速率大C. 物块沿1、2轨道滑至B点的速率一样大D. 无法判断8. 对于环绕地球做圆周运动的卫星说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变
4、化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为已知引力常量为A. B. C. D. 9. 冥王星的两颗卫星尼克斯和海德拉绕冥王星近似做匀速圆周运动，它们的周期分别约为25天和38天，则尼克斯绕冥王星运动的A. 角速度比海德拉的小B. 向心加速度比海德拉的小C. 线速度比海德拉的小D. 轨道半径比海德拉的小二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）10. 如图所示，板长为L，板的B端静放有质量为m的小物体P，物体与板的动摩擦因数为，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中A. 摩擦力对P做功为B. 摩擦力
5、对P做功为0C. 弹力对P做功为0D. 板对P做功为11. 如图所示，将一质量为m的小球从A点以初速度v斜向上抛出，小球先后经过B、C两点。已知B、C之间的竖直高度和C、A之间的竖直高度都为h，重力加速度为g，取A点所在的平面为参考平面，不考虑空气阻力，则A. 小球在B点的重力势能是在C点重力势能的两倍B. 小球在B点的机械能是C点机械能的两倍C. 小球在C点的动能为D. 小球在B点的动能为12. 图示轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成的，半圆轨道的圆心为O，直径BOD在竖直方向，最低点B与直轨道平滑连接，一质量为m的小滑块从距最低点高为h的A处由静止释放，不计一切摩擦。则A. 若滑块能通过圆轨
6、道的最高点D，则h最小为B. 若，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动C. 若，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mgD. 若要使滑块能返回到A点，则三、实验题（本大题共1小题，共6.0分）13. 某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为；在钉子上分别套上2条、3条、4条同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤，小物块落点分别记为、；测量相关数据，进行数据处理。为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的_填正确答案标号。A.小物块的质量mB.橡皮筋的原长xC.橡皮筋
7、的伸长量D.桌面到地面的高度hE.小物块抛出点到落地点的水平距离L将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为、，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为、若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、_为横坐标作图，才能得到一条直线。由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于_填“偶然误差”或“系统误差”。四、计算题（本大题共4小题，共46.0分）14. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，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个打下的点图中未
8、标出，计数点间的距离如图所示。已知、，电火花计时器所接电源的频率为50Hz，则计算结果均保留两位有效数字在纸带上打下计数点5时的速度大小_。在计数点过程中系统动能的增量_J.若取重力加速度大小，则系统重力势能的减少量_J。在本实验中，若某同学作出了图象，如图丙所示，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度大小_。实验结果显示，那么造成这一现象的主要原因是_。由以上可得出的实验结论_。15. 质量为的汽车，额定功率为，如果在行驶中，汽车受到的阻力是车重的倍，求：汽车能够达到的最大速度是多少？如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为时，其加速度多大？如果汽车以的速度匀速行驶，发动机的功率多
9、大？16. 宇航员在月球表面完成下面实验：如图所示，在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球可视为质点，当给小球一水平初速度v时，刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动已知圆弧轨道半径为r，月球半径为R，引力常量为若在月球表面上发射一颗环月卫星，则所需的最小发射速度为多大？17. 如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体可以看做质点从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的路程为求：物体与轨道AB间的动摩擦因数为；
10、最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离至少多大物理试卷答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、物体沿斜面匀速下滑，说明物体必定受到摩擦力的作用，摩擦力做负功，所以物体的机械能不守恒，故A错误。B、物体的加速度的大小为，不是g，说明物体除了受重力之外还要受到阻力的作用，阻力做负功，所以物体的机械能不守恒，故B错误。C、物体沿光滑曲面滑下，在这个过程中只有物体的重力做功，所以机械能守恒，故C正确。D、物体要受拉力的作用，并且拉力对物体做了正功，物体的机械能要增加，故D错误。故选：C。物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，
11、根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可分析做功情况，从而判断物体是否是机械能守恒。也可以根据机械能的定义分析此题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，通过分析做功情况，判断机械能是否守恒。2.【答案】C【解析】解：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间为，与水速无关，故ABD均错误，C正确。故选：C。运用运动的分解，人在垂直于河岸方向的分速度不变，设河宽为d，过河时间，与水速无关过河问题是运动的合成与分解部分典型题型本题要注意题设条件：速度始终垂直河岸，否则结果会不同3.【答案】A【解析】
12、解：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度，所以加速度恒定不变，则在相等的时间内，由速度的改变量一定相等，故A正确，B错误；C.当物体做变速圆周运动时，向心加速度为物体加速度在半径方向的分量，故物体的加速度不指向圆心，故C错误；D.匀速圆周运动的加速度就是向心加速度，始终指向圆心，故方向时刻改变，故D错误。故选：A。平抛运动的加速度为重力加速度，是匀变速曲线运动；当物体做匀速圆周运动时，合外力全部提供向心力，故加速度等于向心加速度，做变速圆周运动时，合外力沿半径方向的分力提供向心力，则向心加速度是物体加速度沿半径方向的分量。本题的关键是要知道平抛运动的加速度就是重力加速度，是匀变速曲线运
13、动，知道圆周运动中加速度与向心加速度的关系。4.【答案】B【解析】解：设物体沿F方向的加速度为a，由牛顿第二定律得：物体沿F方向做匀加速直线运动，2s内的位移为：力F所做的功为：由动能定理得：故选：B。物体原来向西做匀速直线运动，可知其受平衡力作用，后增加一个力，合外力等于F，物体将做匀变速曲线运动，类似平抛运动，物体的动能将增加，只要先求出物体沿力的方向的位移，进而求出力的功，利用动能定理可解本题关键分析出物体的运动性质和特点，应用运动的分解的观点求解位移5.【答案】D【解析】解：卫星做圆周运动时，万有引力提供圆周运动的向心力，则有：得：两卫星运行周期之比故选：D。卫星做圆周运动，万有引力提
14、供向心力，求出周期和中心天体质量M以及运行半径R之间的关系可得根据万有引力提供向心力列出方程，得到周期之比和半径以及质量之间的关系，代入数据可得结论6.【答案】D【解析】解：A、细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点的最小速度为零。故A正确。B、根据知，速度增大，向心力增大。故B正确。C、当，杆子的作用力为零，当时，杆子表现为拉力，速度增大，拉力增大。故C正确。D、当时，杆子表现为支持力，速度减小，支持力增大。故D错误。本题选错误的故选：D。细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点的最小速度为零，靠径向的合力提供向心力，杆子可以表现为支持力，也可以表现为拉力，根据牛顿第二定律判断杆子
15、的作用力和速度的关系解决本题的关键知道小球在最高点的临界情况，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解7.【答案】C【解析】解：两次下滑的过程，物块的起点与终点都相同，则位移相同，设物块的质量为m，与斜面间的动摩擦因数为，斜面的长度为L，倾角为，则物块从斜面下滑时滑动摩擦力做功，等于物块水平位移的大小。由题得知，两次物块的水平位移大小相等，则摩擦力做功相等，重力做功也相同，则总功相同，根据动能定理得知，物块滑至B点时速度大小相同，故ABD错误C正确。故选：C。物体下滑过程中滑动摩擦力做功大小与水平位移有关，两次下滑过程，物块的位移相等，滑动摩擦力做功相等，根据动能定理分析物块滑到B点的速度大
16、小关系，由功能关系分析两种情况下损失的机械能关系本题位移根据定义判断大小，而摩擦力做功，可以根据经验公式，是水平位移研究8.【答案】B【解析】解：由万有引力提供向心力有：，得：，由图可知：，所以地球的质量为：，故B正确、ACD错误。故选：B。根据万有引力提供向心力，得到轨道半径与周期的函数关系，再结合图象计算斜率，从而可以计算出地球的质量本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，同时要能理解图象的物理含义，知道图象的斜率表示什么9.【答案】D【解析】解：万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，有：，尼克斯周期小于海德拉，则轨道半径小于海德拉，向心加速度、角速度、线速度比海德拉的大，故ABC错误，D正确
17、；故选：D。卫星绕冥王星做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律比较出它们的线速度、角速度、周期、向心加速度大小。解决本题的关键掌握，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。10.【答案】BD【解析】【分析】滑块受重力、支持力和静摩擦力；重力做功与路径无关，仅与首、末位置的高度差有关，求出初、末位置的高度差，即可得出重力做的功；摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功；根据动能定理求出板对小物体做的功。解决本题的关键知道重力做功的特点，以及会运用动能定理求解变力功。【解答】摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功，故A错误，B正确；C.
18、滑块受重力、支持力和静摩擦力，重力做功为，摩擦力不做功，根据动能定理，有：；故弹力对P做功，故C错误；D.板对P做功即支持力和摩擦力做功之和，摩擦力做功为零，则板对P做的功等于弹力做的功，为，故D正确。故选BD。11.【答案】AC【解析】解：A、取A点所在的平面为参考平面，B点的高度是C点高度的两倍，故B点的重力势能是在C点重力势能的两倍，故A正确；B、小球从A点开始到BC的过程中机械能守恒，故BC两点机械能相等，故B错误；C、对AC过程分析，由机械能守恒定律可知：，故C点的动能为，故C正确；D、根据机械能守恒，小球在B点的动能为，故D错误。故选：AC。分析小球整个运动过程，小球只受重力，故机
19、械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解。本题运用了机械能守恒定律，解决本题的关键熟练机械嫩守恒定律的运用。在计算中要注意正确选择物理过程进行分析。12.【答案】ABD【解析】解：A、要使物体能通过最高点，则由可得：，从A到D根据机械能守恒定律得：，解得，故A正确；B、若，小滑块不能通过D点，在CD中间某一位置即做斜上抛运动离开轨道，做斜抛运动，故B正确；C、若，从A到C根据机械能守恒定律得：，在C点有：，解得：，故C错误；D、若要使滑块能返回到A点，则物块在圆弧中运动的高度不能超过C点，否则就不能回到A点，则则，故D正确。故选：ABD。物体进入右侧半圆轨道后做圆周运动，由圆周运动的临界条件可知物
20、体能到达D点的临界值；再由机械能守恒定律可得出A点最小高度，分情况讨论即可。机械能守恒定律与圆周运动的结合题目较为常见，在解题时一定要把握好竖直平面内圆周运动的临界值的分析。13.【答案】ADE 系统误差【解析】解：小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式，还需要知道小球的质量。故ADE正确、BC错误。故选：ADE。根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比，故应以W为纵坐标、为横坐标作图，才能得到一条直线。一般来说，从多次测量揭示出的实验误差称为偶然误差，不能从多次
21、测量揭示出的实验误差称为系统误差。由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于系统误差。故答案为：；系统误差。小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，再知道小球的质量，就可以计算出小球的动能。根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比。明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论。还要知道系统误差和偶然误差的区别，系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，如停表测时间时，停表不准确，慢了，测的时间间隔总是偏小。
22、偶然误差的特点是它的随机性。如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除。既然是误差就不可消除，只能是改进方法，多次做试验，以减小误差。14.【答案】 系统受到阻力 在误差允许范围内，机械能守恒。【解析】解：由运动学公式求速度，；动能的增加量，系统重力势能的减少量；在本实验中，若某同学作出了图象，由机械能守恒律有：，所以了图象的斜率，则；实验结果显示，那么造成这一现象的主要原因是：系统各部分的阻力做功，机械能减少；在考虑这些因素情形下，在误差允许范围内，机械
23、能守恒。故答案为： 有阻力做功机械能损失；在误差允许范围内，机械能守恒。根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点5时的速度大小；根据系统的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据系统重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力15.【答案】解：当牵引力与阻力相等时，速度最大。根据得：。根据功率公式，汽车速度为时的牵引力，根据牛顿第二定律得：。汽车匀速运动时，牵引力等
24、于阻力，则发动机的功率。答：汽车能够达到的最大速度是。如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为时，其加速度为。如果汽车以的速度匀速行驶，发动机的功率为37500W。【解析】当汽车的牵引力与阻力相等时，速度达到最大，根据求出汽车的阻力大小；先根据求出牵引力的大小，再根据牛顿第二定律求解加速度；汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，根据求解功率。解决本题的关键知道牵引力与阻力相等时，速度最大，以及知道公式及牛顿第二定律的应用，难度不大，属于基础题。16.【答案】解：对小球，在最高点：从最低点由机械能守恒定律得：在月球表面三式联立解得：答：最小发射速度为【解析】由最高点重力提供向心力，和实验中的机械能守恒
25、，可以求得月球表面的重力加速度，再有最小发射速度对应重力充当向心力的表达式，可以解得最小发射速度重点：对小球圆周运动的实验解析，其中最高点重力充当向心力，又机械能守恒，故而可以得月球重力加速度17.【答案】解：由题意可知，物体最终向右运动到B点即返回，对整个过程由动能定理得：解得：最终物体以B为最高点，在圆弧底部做往复运动，对过程，由动能定理得：在E点，由牛顿第二定律得：联立解得：根据牛顿第三定律可得，小球对圆弧轨道的压力：，方向竖直向下物体刚好到D点，由牛顿第二定律有：对全过程由动能定理得：联立解得：答：物体与轨道AB间的动摩擦因数为；最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力，方向竖直向下；为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离至少为【解析】滑动摩擦力做功与总路程有关，对整个过程运用动能定理，即可求出物体与轨道AB间的动摩擦因数为；对过程，由动能定理求出物体通过E点时的速度，再由牛顿运动定律求物体对轨道的压力；物体刚好到最高点D时，由重力充当向心力，由牛顿第二定律求出D点的速度，再由动能定理求解即可本题考查应用动能定理求摩擦力做的功、圆周运动及圆周运动中能过最高点的条件，要知道滑动摩擦做功与总路程有关，小球刚到圆轨道最高点时重力提供向心力