1、张家口市第一中学2018-2019学年度第二学期高一年级4月月考物理试题（衔接班）一、选择题（共14道题，1-10题为单选题，每题只有一个选项是正确的，选对得3分，错选0分；11-14为多选题，每题至少有两个答案符合题意，全部选对得6分，错选得0分，漏选得3分，共54分。）1.关于能源和能量，下列说法正确的有A. 自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭。B. 能源的利用过程中有能量耗散，所以自然界的能量在不断减少。C. 能量耗散遵循能量守恒定律。D. 人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造。【答案】C【解析】【详解】A、地球上的化石能源的存储量是有限的，如果过量开采这些能源，
2、就会存在能源危机，A错误；BC、能源的利用过程中有能量耗散，但自然界中的能量是守恒的，所以自然界中的能量不会减小，故B错误，C正确；D、能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，故D错误。2.物理定律的应用需要一定的条件，下列物体在运动过程中，机械能守恒的是A. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物(忽略空气阻力)B. 沿光滑斜面向下加速运动的木块(忽略空气阻力)C. 神舟号载人飞船在大气层以内向着地球做无动力飞行的阶段D. 在空中向上做减速运动的氢气球【答案】B【解析】【详解】A、被起重机拉着向上做匀速运动的货物，拉力对货物做正功，其机械
3、能增加，故A错误；B、沿光滑的斜面向下加速的物体，只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C、神舟号载人飞船在大气层以内运动时，受到大气层的阻力作用，阻力做负功，机械能减小，故C错误；D、在空中做向上减速运动的氢气球，在运动过程中受到空气阻力的作用，阻力做负功，机械能减小，故D错误。3.两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功6J，力F2对物体做功8J，则力F1和F2的合力对物体做功为A. 2JB. 7JC. 10JD. 14J【答案】D【解析】试题分析：功是标量，在求解和功时利用简单的数学运算即可，因此合力对物体做功为8J+6J=14
4、J，故选D考点：考查功的计算点评：本题难度较小，错误的原因是学生误认为功的计算采用平行四边形4.如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为的光滑斜面以初速v0滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下，结果两球同时落地。下列说法正确的是A. 重力对两球做的功不相等B. 落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度C. 两球重力的平均功率不相等D. 两球重力的平均功率相等【答案】D【解析】【详解】A、根据知，重力对两球做功相同故A错误；B、对A球，根据动能定理得对B球，根据动能定理得，知故B错误；CD、两球重力做功相等，时间相等，根据知，重力的平均功率相等故D正确故选D。5.如图所示，一细线
5、系一小球绕O点在竖直面做圆周运动,a、b分别是轨迹的最高点和最低点，c、d两点与圆心等高，小球在a点时细线的拉力恰好为0，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A. 小球运动到c、d两点时，受到的合力指向圆心B. 小球从a点运动到b点的过程中，机械能先增大后减小C. 小球从a点运动到b点的过程中，细线对小球的拉力先做正功后做负功D. 小球从a点运动到b点的过程中，先失重后超重【答案】D【解析】【分析】失重时加速度向下，超重时加速度向上；根据机械能守恒定律分析小球从a点运动到b点的过程中机械能的变化情况；根据小球的受力情况分析小球受到的合力方向；【详解】A、小球运动到c、d两点时，绳子拉力的方向
6、指向圆心，重力竖直向下，所以小球受到的合力不是指向圆心，故A错误；BC、小球从a点运动到b点的过程中，细线的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，故B、C错误；D、小球从a点运动到b点的过程中，加速度方向先向下后向上，所以小球先失重后超重，故D正确；【点睛】关键是小球从a点运动到b点的过程中，细线的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒；判断物体是失重还是超重，看物体加速度的方向。6.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一根弹性橡皮绳一端系于跳台，另一端系于人的腿部。不计空气阻力，在蹦极者从跳台下落到最低点的过程中，则（）A. 蹦极者下落至最低点时橡皮绳的弹性势能最大B. 蹦极
7、者下落至橡皮绳原长位置时动能最大C. 蹦极者的机械能先增大后减小D. 蹦极者重力势能与橡皮绳弹性势能之和一直减小【答案】A【解析】【分析】先分析该人下落过程中的受力情况，注意合力的大小和方向；蹦极者从最高点到橡皮绳刚绷紧时，只受重力，重力势能转化为动能。从绷紧到最低点的过程中，人受到弹力和重力作用，分成两段：上段受到向下的合力做加速运动，速度越来越快；下段受到向上的合力做减速运动，速度越来越慢，到最低点速度为零。【详解】A蹦极人下落过程中，橡皮绳越长其弹性势能越大，到最低点最长，弹性势能最大。故A正确；B蹦极者从最高点到橡皮绳恰好拉直时，重力势能转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；从橡
8、皮绳恰好拉直到橡皮绳的拉力等于重力时的过程中，受到向下的合力做加速运动，所以速度越来越快，动能越来越大；在橡皮绳的拉力等于重力时，合力为零；在橡皮绳的拉力等于重力点以下，受到向上的合力做减速运动，速度越来越小，动能越来越小，最低点时速度为零。所以蹦极者在橡皮绳的拉力等于重力的点动能最大，故B错误；C蹦极者从最高点到橡皮绳恰好拉直时，蹦极者的机械能不变；此后橡皮绳的弹性势能增大，所以蹦极者的机械能不断减少，故C错误；D从跳台运动到最低点的过程中，蹦极者重力势能、弹性势能与动能的总和保持不变，由于动能先增大后减小，所以重力势能和橡皮绳弹性势能之和先减小后增大，故D错误；故选A。【点睛】分析蹦极者的
9、受力情况，特别是合力的方向，再判断蹦极者的运动情况是解本题的关键；D选项一定看准是蹦极者的机械能减少，否则错误。7.在光滑水平面上，有一块长木板，长木板左端放一个木块，木块与长木板间有摩擦，先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比较这两种情况下，下列说法中正确的是 ()A. 木块受到摩擦力的大小不相同B. 因摩擦产生的热相同C. 恒力F对木块做的功相同D. 木块获得的动能相同【答案】B【解析】【详解】A、两次压力（大小等于木块的重力）大小相同，摩擦系数没变，所以摩擦力大小相同，故A错误；B、摩擦产生的热等于摩擦力所做的功，由A知道摩擦力不变，距离为两物
10、体的相对位移即木板的长度，因为在两个过程中摩擦力不变，距离不变（木板长）所以因摩擦产生的热相同，故B正确；C、木板固定时候木块移动距离比木板不固定时候移动的距离短，所以做功不相同，故C错误；D、由B可知F对木块做功不同，由动能定理可知动能的变化等于合外力所做的功，摩擦力做功相等，F做功不等，所以木块获得的动能不相同，故D错误；故选B。【点睛】滑动摩擦力，摩擦产生的热等于摩擦力与划痕迹的乘积，根据恒力做功公式判断摩擦力总功及恒力F做功的大小，根据动能定理判断木块获得的动能是否相等。8.质量为的物体从静止出发以的加速度竖直下降h，下列说法中正确的是（ ）A. 物体的机械能增加B. 物体的重力势能减
11、少C. 物体的动能增加D. 重力做功【答案】C【解析】【详解】由牛顿第二定律可知，mg-f=ma，解得，阻力做功，所以机械能的减小量为，故A错误；重力做功WG=mgh，所以物体的重力势能减少mgh，故BD错误；由动能定理可得动能的改变量，所以物体的动能增加，故C正确。所以C正确，ABD错误。9.公安部规定：子弹出枪口时的动能与子弹横截面积的比在0.16J/cm2以下的枪为玩具枪。某弹簧玩具枪的钢珠直径约0.4cm，则该枪中弹簧的弹性势能不超过A. 210-6JB. 610-3JC. 210-2JD. 810-2J【答案】C【解析】子弹出枪口时的动能与子弹横截面积的比在以下，设子弹出枪口时的动能
12、与子弹横截面积的比而k，则子弹的动能最大为：，根据能量守恒定律，可知枪中弹簧的弹性势能等于子弹的动能，即，故选C。【点睛】在子弹发射的过程中，弹簧的弹性势能转化为子弹的动能，结合动能与子弹横截面积的比的条件求出动能，根据能量守恒定律可以求出弹簧的弹性势能。10.一质量为m的小球，从距地面高H处以初速度v0水平抛出（不计空气阻力），EK，EP，E分别表示下落过程中的动能，重力势能和机械能。若以地面为零势能面，则下落过程中图像关系正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AB、小球在高度H处做平抛运动，下落过程中，则，y轴上的截距不为零，且动能越来越大，故AB错误；C、以地面作为零
13、势能面，故重力势能的表达式为：，故C正确；D、小球在下落的过程中，机械能不变，故D错误。11.如图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动的过程中，下列说法中正确的是( )A. 人所受的合力对人做正功B. 重力对人做负功C. 扶梯对人做的功等于人增加的重力势能D. 摩擦力对人做的功等于人机械能的变化【答案】BC【解析】【详解】人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，受重力和支持力，重力做负功，重力势能增加，支持力做正功，合外力为零，所以合外力做功等于零，故A错误，B正确；由上分析可知，扶梯对人做的正功等于重力做的负功，所以扶梯对人做的功等于人增加的重力势能，故C正确；人不受摩擦力，所以没有
14、摩擦力做功，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动的过程中，人的动能不变，势能增加，所以人的机械能增加，故D错误。所以BC正确，AD错误。12.物体沿直线运动打的vt关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则A. 从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB. 从第3秒末到第7秒末合外力做功为2WC. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD. 从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75W【答案】CD【解析】【分析】根据动能定理：合力对物体做功等于物体动能的变化先求出第1s内的合外力所做的功；再根据动能定理分段进行分析，求出动能的变化即中求得合外力所做的功。【详解】A项：物体在第1秒末到第3
15、秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零，故A错误；B项：由图可知，第3秒末和第7秒末物体的动能相等，所以从第3秒末到第7秒末合外力做功为零，故B错误；C项：从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同，即为W，故C正确；D项：从第3秒末到第4秒末动能减小，故动能变化量是负值，等于 ，即第1秒内动能的变化量的 ，则合力做功为0.75W，故D正确。【点睛】本题考查动能定理的应用能力动能定理的直接应用是：由动能的变化量求出合力做的功，或由合力做功求动能的变化量13.把质量为0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，弹簧下端固定在水平地面上，把球向下按至A位置，如图甲所示。迅速松手
16、后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，取地面为零势能面，g=10m/s2。则下列说法正确的是A. 小球到达B位置时，小球机械能最大B. 小球到达B位置时，速度达到最大值2msC. 小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在C位置的重力势能D. 若将弹簧上端与小球焊接在一起，小球将不能到达BC的中点【答案】AD【解析】【分析】小球从A开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到B时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速。根据系
17、统机械能守恒定律列式分析即可。【详解】从A到B的过程弹簧对小球做正功，所以小球的机械能增加，当弹簧恢复原长时机械能达到最大，故A正确；当小球受到的合力为零时，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误；小球从A到C的过程中，系统减少的弹性势能转化为重力势能，所以弹性势能的变化量等于重力势能的变化量，即小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在A、C位置的重力势能差值，故C错误；根据题意，若将弹簧上端与小球焊接在一起，BC中点处的弹性势能与A处的弹性势能相等，根据能量守恒，从A向上运动到最高点的过程中重力势能增加，所以弹性势能必定要减小，即运动不到BC点的中点，故D正确。故选AD。【点睛】本题考查机械能守
18、恒定律的应用，要注意明确当加速度为零时，速度达到最大，并结合能量守恒解题即可。14.如图固定在地面的斜面倾角为30，物块B固定在木箱A的上方，一起从a点由静止开始下滑，到b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，此时将B迅速拿走，然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点。已知A质量为m，B质量为3m，a、c间距为L，重力加速度为g。下列说法正确的是A. 在A上滑的过程中，与弹簧分离时A的速度最大B. 弹簧被压缩至最低点c时，其弹性势能为0.8mgLC. 在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，因摩擦产生的热量为1.5mgLD. 若物块B没有被拿出，AB能够上升的最高位置距离a点为L/4【答案】BC【
19、解析】【分析】对木箱A下滑和上滑过程，运用功能原理列式，可分析若物块B没有被拿出，弹簧能否将整体弹回a点在A、B一起下滑的过程中，速度最大时的位置合力为零根据功能关系求弹簧上端在最低点c时其弹性势能以及摩擦产生的热量【详解】A在A上滑的过程中，与弹簧分离是弹簧恢复原长的时候，之前A已经开始减速，故分离时A的速度不是最大，A错误；B设弹簧上端在最低点c时，其弹性势能为Ep，在A、B一起下滑的过程中，由功能关系有 4mgLsin4mgLcos30+Ep，将物块B拿出后木箱A从c点到a点的过程，由功能关系可得 EpmgLsin+mgLcos30联立解得 Ep0.8mgL，故B正确；C由分析可得，木箱
20、A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，摩擦生热D若AB一起能返回的距离大于弹簧原长，则有，解得，但不知道与弹簧原长的关系，故无法确定，故D错误。【点睛】解决本题的关键是掌握功与能的关系，明确能量是如何转化的解题时，采用分段法列式二、填空题（每空2分，共16分）15.学校实验小组的同学利用如图1所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验，绘制出了小车运动过程中拉力做的功和对应速度的关系图，如图2所示。(1)根据该同学的结果，拉力对小车做的功与速度成_(填“线性”或“非线性”)关系。(2)由图2可知，Wv图线不经过原点，可能的原因是_。(3)为了使图象呈现线性关系，该组同学应绘制_图象。(4
21、)若直接以钩码的重力作为小车受到的合外力，则钩码的质量应满足的条件是_。【答案】 (1). 非线性 (2). 没有平衡摩擦力 (3). (4). 远小于小车的质量【解析】【分析】结合图像可以看出非线性的关系；要想出现线性函数根据几何关系最好利用来描述；【详解】（1）从图像上可以看出：拉力对小车做的功与速度成非线性关系，（2）从图像上可以看出，小车还没有速度时已经需要拉力作用了，所以，Wv图线不经过原点，可能的原因是没有平衡摩擦力；（3）根据动能定理可知 所以最好做关于，这样可以出现线性函数；（4）小车的加速度计算公式为：若直接以钩码的重力作为小车受到的合外力，那么应该保证钩码的质量远小于小车的
22、质量，则公式变为【点睛】在做此实验时一旦要求把钩码的重力当做小车受到的合外力，那就一定需要条件：16.如图，在验证机械能守恒定律的实验中，(1)除铁架台、铁夹、交流电源、纸带、打点计时器和重物外，还需选用下述哪种仪器？_A秒表 B刻度尺 C天平 D弹簧秤(2)该实验装置中的一处需要改正：_(3)某同学改正装置后得到了一条纸带，下列正确的是_A纸带上点密集的一端是与重物相连的B纸带上点稀疏的一端是与重物相连的C实验时先松开纸带，再接通电源打点D实验时应先平衡摩擦(4) 某同学一次实验中测得如图所示三段位移，O点为起始点，已知相邻两个计数点的时间间隔为T，则他需要验证的表达式为_【答案】 (1).
23、 （1）B (2). （2）重物没有靠近打点计时器（或电火花计时器放得过高） (3). （3）A (4). （4） 【解析】（1）为了测得重物下落的加速度，需要用刻度尺测出纸带上两相邻计数点间的距离，而秒表是由计时器来算出，对于天平，等式两边质量可以约去，实验用不到弹簧秤，故ACD错误，B正确；（2）实验时，应让重物靠近打点计时器，由图示可知：重物没有靠近打点计时器，这是错误的；（3）A、由图示可知，左端相邻点间的距离小，即在相等时间内的位移小，由此可知，重物与纸带的左端相连，即带上点密集的一端是与重物相连的，故A正确，B错误；C、实验时应先接通电源，然后再放开纸带，故C错误；D、实验时不需要
24、平衡摩擦力，故D错误；（4）从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，重力势能减小量 ；利用匀变速直线运动的推论动能增加量表达式为因此只需要验证即为，就可以验证机械能守恒。点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项、实验误差分析等问题，掌握实验原理、实验器材、与实验注意事项即可正确解题；运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，知道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。三、解答题（共30分） 17.如图（a）所示，倾角=37的粗糙斜面固定在水平地面上，质量m=2kg的物体置于其上。t=0时对物体施加一个平行于斜面向
25、上的拉力F，t=1s时撤去拉力，斜面足够长，物体运动的部分v一t图如图（b）所示。（1）物体在第2s运动过程中加速度的大小是多少m/s2？（2）求斜面的动摩擦因素；（3）物体运动到斜面最高位置时能否保持静止？请说明理由。（4）物体在何时具有最大机械能？若以地面为零势能面，则最大机械能是多少J？【答案】(1)10m/s2；(2)0.5；(3)不能保持静止；(4)520J【解析】【分析】（1）根据v-t图像的斜率可求解加速度；（2）根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；（3）比较mgsin和mgcos的大小关系可进行判断；（4）外力做功结束后机械能最大，根据能量公式求解最大机械能。【详解】（1）加速
26、度的大小是 （2）根据牛顿第二定律: 解得=0.5；（3）不能静止；因为，这表明，物体在最高点位置时所受的合力不为零，所以不能保持静止；（4）物体在第1s末具有最大机械能 【点睛】此题关键是知道机械能的变化等于除重力以外的其它力的功，所以外力撤去的瞬间，机械能最大18.我国的动车技术已达世界先进水平，“高铁出海”将在我国“一带一路”战略构想中占据重要一席。所谓的动车组，就是把带动力的动力车与非动力车按照预定的参数组合在一起。某中学兴趣小组在模拟实验中用4节小动车和4节小拖车组成动车组，总质量为m=2kg，每节动车可以提供P0=3W的额定功率，开始时动车组先以恒定加速度启动做匀加速直线运动，达到
27、额定功率后保持功率不变再做变加速直线运动，直至动车组达到最大速度vm=6m/s并开始匀速行驶，行驶过程中所受阻力恒定，求：（1）动车组所受阻力大小和匀加速运动的时间；（2）动车组变加速运动过程中的时间为10s，求变加速运动的位移。【答案】（1）2N 3s（2）46.5m【解析】（1）动车组先匀加速、再变加速、最后匀速；动车组匀速运动时，根据P=Fv和平衡条件求解摩擦力，再利用P=Fv求出动车组恰好达到额定功率的速度，即匀加速的末速度，再利用匀变速直线运动的规律即可求出求匀加速运动的时间；（2）对变加速过程运用动能定理，即可求出求变加速运动的位移（1）设动车组在运动中所受阻力为f，动车组的牵引力
28、为F，动车组以最大速度匀速运动时：F=动车组总功率：，因为有4节小动车，故 联立解得：f=2N 设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为F，匀加速运动的末速度为由牛顿第二定律有：动车组总功率：，运动学公式：解得匀加速运动的时间：（2）设动车组变加速运动的位移为x，根据动能定理：解得：x=46.5m19.质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻质杆固定连接，杆长为3L，在离P球L处有一个光滑固定轴O，如图所示，现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球顺时针摆动到最低位置时，求：（1）小球P的速度大小（2）在此过程中小球P机械能的变化量（3）要使Q球能做完整的圆周运动，给Q球的初速度至少为多大？【答
29、案】（1） （2） （3）【解析】【试题分析】在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中，对于两球和地球组成的系统机械能守恒，由此列式求解根据动能和重力势能的变化，求P球机械能的变化要使Q球能做完整的圆周运动，Q转到最高点时速度至少为零，根据系统的机械能守恒求解(1)对于P球和Q球组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，则有： 两球共轴转动，角速度大小始终相等，由v=r得：vQ=2vP联立解得：(2)小球P机械能的变化量为：(3)要使Q球能做完整的圆周运动，给Q球的初速度至少为v当Q转到最高点时速度为零恰好能做完整的周期运动，由系统的机械能守恒得：解得:【点睛】本题是轻杆连接的问题，要抓住单个物体机械能不守恒，而系统的机械能守恒是关键要掌握轻杆类型圆周运动的临界速度，注意与轻绳类型的区别
