1、绝密启用前云南省江川二中2018年高一年级六月份月考物理本试卷分第卷和第卷两部分,共100分,考试时间120分钟。学校:_姓名:_班级:_考号:_分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.如图示,轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,在离地面高度为H处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力为F阻,则弹簧在最短时具有的弹性势能为()A (mgF阻)(HLx)Bmg(HLx)F阻(HL)CmgHF阻(HL)Dmg(Lx)F阻(HLx)2.一小女孩从滑梯上加速滑下的过程中,涉及的相关物理问题以下说法正确的是()A 此
2、过程中重力做正功,重力势能减少B 此过程中小女孩的动能不变C 此过程中小女孩受到的合力为0D 此过程中小女孩的机械能增大3.物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图所示,下列表述正确的是()A 在01 s内,合外力做正功B 在02 s内,合外力总是做负功C 在1 s2 s内,合外力不做功D 在03 s内,合外力总是做正功4.某重型气垫船,自重达5.0105kg,最高时速为108 km/h,装有额定输出功率为9 000 kW的燃气轮机假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力Ff与速度v满足Ffkv,下列说法正确的是()A 该重型气垫船的最大牵引力为3.0105NB 从题中给出的数据,可算出k1
3、.0104Ns/mC 以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为3.0105ND 以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4 500 kW5.如图所示,长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球,另一端固定在O点,拉小球至A点,此时绳偏离竖直方向的角度为,空气阻力不计,松手后小球经过最低点时的速率为()ABCD6.从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地,不计空气阻力,取g10 m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率及落地过程中重力势能的变化量分别为()A 300 W450 JB 400 W150 JC 500 W300 JD 70
4、0 W07.如图所示,工厂里的吊车正吊着一个铸件沿水平方向匀速运动,因为某种原因,突然紧急刹车,此瞬时铸件所受的合外力( )A 为零B 方向向前C 方向竖直向上D 方向竖直向下8.自然界中有很多物体做曲线运动,在曲线运动中,物体的运动速度()A 方向一定改变B 方向一定不变C 大小一定改变D 大小一定不变9.在水平面上有A、B两物体,通过一根跨过定滑轮的轻绳相连,现A物体以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面的夹角分别为、时(如图所示),B物体的运动速度vB为(绳始终有拉力)()ABCD10.物体A和B质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态在相同的水平力
5、作用下移动相同的距离,则()A 力F对A做功较多,A的动能较大B 力F对B做功较多,B的动能较大C 力F对A和B做功相同,A和B的动能相同D 力F对A和B做功相同,A的动能较大11.某同学用篮球做斜上抛运动实验,设每次抛出球的初速度大小相同,不计空气阻力,为了使篮球的水平射程最大,该同学的抛射角为()A 30B 45C 60D 7512.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在06 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示下列说法正确的是()A 物体的质量为kgB 滑动摩擦力的大小为5 NC 06 s内物体的位移大小为40 mD 06 s内拉力做的功为20 J二、多选题(
6、共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.(多选)如图所示为A,B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象,其中A为双曲线的一个分支,由图可知()AA物体运动的线速度大小不变BA物体运动的角速度大小不变CB物体运动的角速度大小不变DB物体运动的角速度与半径成正比14.(多选)北京时间2005年7月4日下午,美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星,并投入彗星的怀抱,实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”,如图所示设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一椭圆,其运行周期为5.74年,则下列说法中正确的是()A 探测器的最小发射速度为7.9 km/sB “坦普尔一号”彗星运动至近日点处的加
7、速度大于远日点处的加速度C “坦普尔一号”彗星运动至近日点处的线速度小于远日点处的线速度D 探测器运行的周期小于5.74年15.(多选)在高处的某一点将两个质量相等的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛,下列结论正确的是(不计空气阻力)()A 从抛出到刚着地,重力对两球所做的功相等B 从抛出到刚着地,重力对两球做的功都是正功C 从抛出到刚着地,重力对两球做功的平均功率相等D 两球刚着地时,重力的瞬时功率相等16.(多选)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”据报道,2014年各行星冲日
8、时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示则下列判断正确的是()A 各地外行星每年都会出现冲日现象B 在2015年内一定会出现木星冲日C 天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D 地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短分卷II三、实验题(共2小题,共14分) 17.某兴趣小组在做“探究做功与速度变化的关系”的实验前,提出了以下几种猜想:Wv,Wv2,W.他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)在刚开始
9、实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议(1)请你简要说明为什么不需要测出物体的质量(2)让小球分别从不同高度无初速度释放,测出物体初始位置到速度传感器的距离s1、s2、s3、s4读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4并绘制了如图乙所示的sv图象若为了更直观地看出s和v的变化关系,他们下一步应怎么做?(3)在此实验中,木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果,为什么?18.“验证力的平形四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC
10、为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示(1)图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是力_(2)本实验采用的主要科学方法是()A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法(3)实验中能减小误差的措施是()A两个分力F1、F2的大小要尽量大些B两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些C拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些四、计算题 19.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1 kg的A、B两个物块,B物块用长为0.25 m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可
11、不计细线能承受的最大拉力为8 N,A、B间的动摩擦因数为0.4,B与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数F(g10 m/s2)(1)当B与盘面之间的静摩擦力达到最大值时,求F的大小和转盘的角速度1;(2)当A与B恰好分离时,求F的大小和转盘的角速度2;(3)试通过计算在坐标系中作出F2图象20.如图所示,B物体放在光滑的水平地面上,在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动,B物体质量为m,同时A物体从图中位置开始在竖直面内由M点开始逆时针做半径为r、角速度为的匀速圆周运动
12、.求力F为多大时可使A、B两物体在某些时刻的速度相同.21.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B时,下滑高度为5 m,若物体的质量为1 kg,到B点时的速度为6 m/s,则在下滑过程中,通过摩擦产生的热量为多少?(g取10 m/s2)22.如图所示,质量m70 kg的运动员以10 m/s的速度从高h10 m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,以最低点B为零势能面,一切阻力可忽略不计求运动员:(g10 m/s2)(1)在A点时的机械能;(2)到达最低点B时的速度大小;(3)相对于B点能到达的最大高度答案解析1.【答案】A【解析】设小球克服弹力做功为W弹, 则对小球应用动能定理得(
13、mgF阻)(HLx)W弹Ek0,所以,W弹(mgF阻)(HLx),即为弹簧在最短时具有的弹性势能2.【答案】A【解析】小女孩从滑梯上加速滑下的过程中,高度降低,则重力做正功,重力势能减少,故A正确;小女孩的速度增大,质量不变,则其动能增加,故B错误;小女孩的动能增加,由动能定理可知,合力做功不为0,则合力不为0,故C错误;由于有摩擦力对小女孩做功,所以小女孩的机械能不断减少,故D错误3.【答案】A【解析】由vt图象知01 s内,v增加,动能增加,由动能定理可知合外力做正功,A对.1 s2 s内v减小,动能减小,合外力做负功,B、C、D错4.【答案】B【解析】气垫船的最高速度为v108 km/h
14、30 m/s,在额定输出功率下以最高时速航行时,根据PFv得:气垫船的牵引力F3.0105N,此时匀速运动,由PFv知,在速度达到最大前,F3.0105N,即气垫船的最大牵引力大于3.0105N,故A错误;气垫船以最高时速匀速运动时,气垫船所受的阻力为FfF3.0105N,根据Ffkv得:k1.0104Ns/m,故B正确;以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为FfkFf1.5105N,此时气垫船发动机的输出功率为PFFf1.510515 kW2 250 kW,故C、D错误5.【答案】B【解析】取最低点为零势能位置,根据机械能守恒定律得:mg(llcos)mv2,v.6.【答案】A【
15、解析】物体落地瞬间vygt30 m/s,PGmgvy300 W.Epmghmggt2450 J.7.【答案】C【解析】因为在刹车一瞬间,铸件还没来得及发生位置变化,所以物体的运动变为圆周运动,需要向心力,所以绳子的拉力减去重力的合力提供向心力,向心力是指向圆心的合力所以合力方向竖直向上故选C.8.【答案】A【解析】曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,大小可以不变,如匀速圆周运动;故A正确,B、C、D错误.9.【答案】D【解析】将物体A的速度分解为使绳右端伸长和逆时针转动两个分量,如图(a)所示,则绳端伸长的速度vv1cos;同理对物体B,速度分解如图(b)所示,绳端缩短的
16、速度vv,因此物体B的运动速度vBv/cos,D项正确10.【答案】D【解析】因为力F及物体位移相同,所以力F对A、B做功相同,但由于B受摩擦力的作用,合外力对B做的总功小于合外力对A做的总功,根据动能定理可知移动相同的距离后,A的动能较大11.【答案】B【解析】不计空气阻力,球做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做类竖直上抛运动,设抛射角为,则球运动的时间为t=;水平射程x=v0cost=v0cos=可知,当抛射角为=45时,射程x最大12.【答案】A【解析】在26 s内,FfFN;当P30 W时,v6 m/s,得到牵引力为:F1N5 N;02 s内物体的加速度为:am/s23
17、m/s2,根据FFfma可知:mkgkg,A正确;在26 s内,v6 m/s,P10 W,物体做匀速直线运动,FFf,则滑动摩擦力为:FfN,B错误;06 s内物体的位移大小等于vt图象中图象与坐标轴所包围的面积,为:x(2646) m30 m,C错误; 02 s内物体的加速度为:am/s23 m/s2,由图可知,当P30 W时,v6 m/s,牵引力F15 N,在02 s内物体位移为x16 m,则拉力做的功为:W1F1x156 J30 J,26 s内拉力做的功为:W2Pt104 J40 J,06 s内拉力做的总功为:W(3040) J70 J,D错误13.【答案】AC【解析】因为A为双曲线的一
18、个分支,说明a与r成反比,由a可知,A物体的线速度大小不变,故A对,B错;而OB为过原点的直线,说明a与r成正比,由a2r可知,B物体的角速度大小不变,故C对,D错14.【答案】BD【解析】要想脱离地球控制,发射速度要达到第二宇宙速度11.2 km/s,故选项A错误;根据万有引力定律和牛顿第二定律ma,得a,可知近日点的加速度大,故选项B正确;根据开普勒第二定律可知,行星绕日运动的近日点的线速度大,远日点的线速度小,故选项C错误;探测器的轨道比彗星低,根据开普勒第三定律k可知其周期一定比彗星的小,故选项D正确15.【答案】ABD【解析】重力做功只取决于初、末位置的高度差,与路径和运动状态无关由
19、Wmgh得重力做功的大小只由重力和高度的变化决定,故A、B项正确;由于竖直上抛比竖直下抛的运动时间长,由P,知P上P下,故C项错误;由运动学公式得出着地时速度相同,重力的瞬时功率Pmgv相同,故D项正确16.【答案】BD【解析】由开普勒第三定律k可知T行T地年,根据相遇时转过的角度之差2n及可知相邻冲日时间间隔为t,则t2,即t,又T火年,T木年,T土年,T天年,T海年,代入上式得t1年,故选项A错误;木星冲日时间间隔t木年2年,所以选项B正确;由以上公式计算t土2t天,t海最小,选项C错误,选项D正确17.【答案】(1)因为对物体做的功W与物体初始位置到速度传感器的距离s成正比(2)下一步应
20、该绘制sv2图象(3)不会,摩擦力和重力的合力对物体做功也与距离s成正比【解析】18.【答案】(1)F(2)B(3)ACD【解析】(1)单弹簧秤拉橡皮筋,需保证与两个弹簧秤拉橡皮筋时等效,即结点O到同一位置,故方向一定沿AO的是F.(2)本实验采用的主要科学方法是等效替代法(3)本实验误差来源主要是摩擦力,故C正确;两个分力F1、F2的大小要尽量大些,一是减小读数误差,二是减小作图误差,故A正确;拉橡皮筋的细绳要长些,标记要远一些,这样便于确定拉力方向,作图更准确,故D正确;两个分力F1、F2间夹角不宜过大或过小,那样作图不方便,容易产生误差,故B错误19.【答案】(1)F002 rad/s(
21、2)F6 N24 rad/s(3)【解析】(1)当细线刚好伸直,即F0,且B物体与盘面将要发生相对滑动时,对AB有:12mg2mr,此时角速度为:12 rad/s,即:F0,02 rad/s;(2)当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时,A将要脱离B物体,此时的角速度由2mgmr,解得:24 rad/s,F6 N(3)当2 rad/s4 rad/s,F2m2r12mg0.522;对AB整体:F12mg2mr,则F6 N8 N,故绳子未断,接下来随角速度的增大,A脱离B物体,只有B物体作匀速圆周运动,当B物体与盘有摩擦力时的角速度为3,则Fm1mgmr,解得:36 rad/s,则当角速度为2,m
22、r1420.25 N4 N1mg,即绳子产生了拉力,则当4 rad/s6 rad/s,Fm2r1mg0.2521;F2图象如下图:20.【答案】(n0,1,2)【解析】因为物体B在力F的作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动,速度方向水平向右,要使A与B速度相同,则只有当A运动到圆轨道的最低点时,才有可能.设A、B运动时间t后两者速度相同(大小相等,方向相同).对A物体有:tTnT(n0,1,2),vAr.对B物体有:Fma,a,vBatt.令vBvA,得r.解得F(n0,1,2).21.【答案】32 J【解析】从A点滑到B点过程中,由动能定理有:mghWfmv2,Wf1105 J136 J32 J即克服阻力所做的功为32 J根据能量守恒定律可知产生的热量为32 J.22.【答案】(1)10 500 J(2)10m/s(3)15 m【解析】(1)运动员在A点时的机械能EEkEpmv2mgh70102J701010 J10 500 J.(2)运动员从A运动到B,根据机械能守恒定律得Emv,解得vBm/s10m/s(3)运动员从A运动到斜坡上最高点过程中,由机械能守恒得EmgH,解得Hm15 m.