1、福建省泉州第十六中学2019-2020学年高一物理下学期5月月考试题（含解析）一、选择题1.火车在水平轨道上做匀加速直线运动，若阻力不变，则牵引力F和火车的瞬时功率P的变化情况是A. F不变，P变大B. F变小，P不变C. F变大，P变大D. F、P都不变【答案】A【解析】【详解】由于火车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得F-f=ma由于f不变，a不变，所以火车的牵引力F不变；火车的功率P=FvF不变，但是火车的速度v在不断的增加，所以火车的功率在不断的变大，故A正确，BCD错误。2.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力()
2、A. 等于零，对人不做功B. 水平向左，对人做负功C. 水平向右，对人做正功D. 沿斜面向上，对人做正功【答案】C【解析】【详解】人的加速度斜向右上方，即加速度有水平向右的分量，可知人的脚所受的静摩擦力水平向右，摩擦力的方向与位移方向成锐角，则静摩擦力做正功。故选。3.雨点正在以4 m/s的速度竖直下落，忽然一阵风以3 m/s的速度水平吹来，雨中撑伞正在行走的人，为使雨点尽量不落在身上，手中伞杆应与竖直方向所成夹角为()A. 30B. 37C. 45D. 0【答案】B【解析】雨滴以v1=4m/s的速度竖直匀速下落的同时，还沿水平方向以v2=3m/s匀速运动，根据平行四边形定则，合速度方向为以v
3、1，v2为邻边，和v1，v2共定点的平行四边形的对角线方向设合速度与竖直方向v1的夹角为，则，则=37要想不打到人身上，雨滴垂直落到伞顶上，杆的方向和合速度的方向一致，故选B4.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则： A. 地板对物体的支持力做的功等于mv2B. 地板对物体的支持力做的功等于mgHC. 合力对电梯M做的功等于Mv2D. 钢索的拉力做的功等于Mv2MgH【答案】C【解析】【详解】AB.对物体列动能定理得：，所以地板对物体做功为，AB错误C.根据动能定理：合力对物体做功等于物体的动能该变量，所以合力对电
4、梯M做的功等于Mv2，C正确D.对整体列动能定理：，所以钢索拉力做功，D错误5.图示为儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动在儿童从最高点下降到最低点的过程中A. 重力对儿童做负功B. 合力对儿童做正功C. 儿童重力的功率一直减小D. 儿童的重力势能减少【答案】D【解析】【详解】儿童高度下降，因此重力对儿童做正功，儿童的重力势能减小，故A错误，D正确；由于儿童初末位置时的速度均为零，则由动能定理可知，合力对儿童做功为零，故B错误；儿童的速度先增加后减小，根据P=Gv可知，重力的功率先增加后减小，选项C错误；故选D【点睛】该题考查物体的动能、重力势能与弹性势能之间的相互转化
5、，要注意分析人在下落过程中的能量转化情况以及速度变化情况，明确功能关系即可正确求解6.如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（）A. 重力势能减少，动能不变，机械能减少B. 重力势能减少，动能增加，机械能减少C. 重力势能减少，动能增加，机械能增加D. 重力势能减少，动能增加，机械能守恒【答案】B【解析】【详解】小孩加速滑下，高度不断减小，重力做正功，重力势能减小；速度增大，动能增加；小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，导致机械能总量减小，而总能量不变，故B正确，ACD错误。故选B。7.竖直上抛的全过程可以看成先是以某一初速度向上的匀减速直线运
6、动，到最高点后立即做自由落体运动，上升和下降的加速度大小都为g=10m/s2，且方向均向下。现以20m/s的初速度竖直上抛一小球，下列说法正确的是（）A. 上升的最大高度为20mB. 上升到最高点所用的时间为1sC. 上升到最高点前的最后一秒内发生的位移大小为10mD. 再次下落到抛出点时的速度小于20m/s【答案】A【解析】【详解】A.根据公式解得故选项A正确；B.根据公式解得故选项B错误；C. 上升到最高点前的最后一秒内发生的位移等于自由落体前一秒的位移，所以根据公式解得故选项C错误；D.因为上升和下降的加速度大小都为g=10m/s2，所以根据公式再次下落到抛出点时的速度等于20m/s，故
7、选项D错误。故选A。8.如图所示的皮带传动装置中，M、N分别是两个轮边缘的质点，两皮带轮半径分别为r和R，且r=，则（）A. M、N线速度大小之比为3：2B. M、N角速度之比为3：2C. M、N向心加速度之比为1：1D. 以上说法都不正确【答案】B【解析】【详解】A.因为M、N属于同线转动，因此线速度大小相同，故A错误；B.根据公式因此M、N角速度之比为3：2，故选项B正确；CD.根据向心加速度公式因此M、N向心加速度之比为3:2，故选项CD错误。故选B。9.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他
8、减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）A. 他的动能减少了FhB. 他的机械能减少了FhC. 他的机械能减少了（Fmg）hD. 他的重力势能增加了mgh【答案】B【解析】【详解】运动员进入水中后，受到重力和水的阻力，克服合力做的功等于动能的减小量，故动能减小（F-mg）h，故A错误；运动员进入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故机械能减小Fh，故B正确，C错误；运动员进入水中后，重力做功mgh，故重力势能减小mgh，故D错误；10.如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2000kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速直线运动，汽车在路段AB上手恒定阻力=2000N
9、，而BC路段因更加粗糙阻力变为另一恒定值，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙，运动过程中汽车发动机的输出功率恒定，在t=15s时恰好到达C处，速度为5m/s，则（ ）A. 汽车的输出功率为WB. 因为在BC段牵引力逐渐增大，故汽车的加速度也增大C. 图乙015s内汽车前进距离为118.75mD. 该过程中汽车的速度为8m/s时的加速度大小为0.75m/s2【答案】ACD【解析】【分析】根据汽车开始做匀速直线运动可求得输出功率，由图像可知汽车的运动情况，根据P=Fv及运动学公式即可求出【详解】A汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，求得P=20kW，故A项正确.B结合
10、题目及v-t图像可知汽车在BC段的运动时间是5s15s，此时汽车的加速度逐渐减小，故B项错误C汽车在AB段行驶距离s1=50m；汽车在BC段，由v-t图像可知汽车最后的速度趋于稳定为v2=5m/s，有：联立解得：f2=4000N，设此段汽车位移s2，有：解得s2=68.75m，则015s内汽车前进距离为：故C项正确Dv=8m/s时汽车在做减速运动，有：联立解得，故D项正确【点睛】本题是典型的汽车启动问题，要注意摩擦力在改变后汽车的运动情况.11.如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端与水平地面相连，让小球从距离弹簧上端一定高度自由下落，直至到弹簧被压缩到最短的整个下落过程中（弹簧始终在弹性限度内），
11、下列说法正确的是（ ）A. 小球的机械能守恒B. 小球的机械能一直减小C. 小球的动能一直增大D. 小球、弹簧组成的系统机械能守恒【答案】BD【解析】【详解】AB小球接触弹簧后，弹簧对小球有向上的弹力，弹力对小球做负功，所以小球的机械能不断减少，故A错误，B正确；C弹簧对小球的弹力先小于重力，后大于重力，小球先加速后减速，动能先增大后减小，故C错误；D小球、弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，则系统的机械能守恒，故D正确故选BD12.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕点做匀速圆周运动的俯视图。已知质量为60kg的学员在点位置，质量为70kg的教练员在点位置，点的转弯半径为5.0m，点的转弯半径
12、为4.0m，则学员和教练员（均可视为质点）（）A. 运动周期之比为1：1B. 运动线速度大小之比为1：1C. 向心加速度大小之比为4：5D. 受到的合力大小之比为15：14【答案】AD【解析】【详解】A.因为学员和教练员做的是同轴转动，因此角速度相同，周期相同，故选项A正确；B.因为角速度相同，根据公式可得运动线速度大小之比为5:4，故选项B错误；C. 根据向心加速度公式学员和教练员的向心加速度之比为5:4，故选项C错误；D.根据加速度与向心力的关系因此受到的合力大小之比为15：14，故选项D正确。故选AD。二、实验题13.某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理（1）有两种工作频率均为50
13、Hz的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_（选填“A”或“B”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是_（选填“甲”或“乙”）（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码接通打点计时器电源，松开小车，小车运动纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA=_m/s（4）测出小车质量为
14、M，再测出纸带上起点到A点的距离为L小车动能的变化量可用Ek=算出砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应_（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出多次测量，若W与Ek均基本相等则验证了动能定理【答案】 (1). B (2). 乙 (3). 0.31（0.300.33都算对） (4). 远大于【解析】【详解】(1)为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选电火花打点计时器即B；(2)当小车开始运动时有小车与木板间的摩擦为最大静摩擦力，由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以甲同学的看法错误，乙同学的看法正确；(3)由图可知
15、，相邻两点间的距离约为0.62cm，打点时间间隔为0.02s，所以速度为 ；(4)对小车由牛顿第二定律有：，对砝码盘由牛顿第二定律有： 联立解得：，当时有：，所以应满足：三、计算题14.质量为m的物体在光滑水平面上以速度v运动，与一端固定的水平放置的弹簧相碰，使弹簧压缩，如图所示。当物体的速度减为原来的时，弹簧所具有的弹性势能为多少？【答案】【解析】【详解】物体运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以机械能守恒解得15.如图所示是一学生骑车爬坡的情形，假如他骑车时的最大功率是1200W，车和学生的总质量是75kg，斜坡倾角为，运动过程中受到的摩擦阻力恒为60N，则此学生骑车上坡的最大速度是多少？假
16、如他在水平路面上骑车，最大速度可达到多少？【答案】2.8m/s，20m/s【解析】【详解】如图所示，学生骑车上坡的过程受到总的阻力是当学生骑车达到最大速度时，一定做匀速运动，此时它受到的合力为零，即由得学生骑车上坡的最大速度若自行车在平直的公路上行驶，他受到的阻力仅是达到最大速度时匀速运动，必有且所以最大车速可达到16.为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高H=80m处以速度v=72km/h水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标，（不计空气阻力）求：（g取10m/s2）（1）炸弹脱离飞机到击中目标，飞机所飞行的水平距离；（2）炸弹击中目标时速度大小和方向（方向用与水平方向夹角的
17、正切值表示）【答案】(1) X=80m；(2) 【解析】试题分析：(1) 投出去的炸弹做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动平抛运动的高度确定时间，根据高度求出时间，再根据水平速度和时间求出水平位移；(2) 求出竖直方向上的分速度，根据运动的合成，利用平行四边形定则，求出合速度解：(1) 设飞行的水平距离为s，在竖直方向上： 得飞行时间为： 则飞行的水平距离为：；(2) 击中目标时竖直方向上分速度 得击中目标时的速度为 速度与水平方向夹角正切为：点晴：解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动17.如图所示，光滑的圆环半径为R，固定在一粗糙水平面上，水平面与圆环底部相切，跟圆环最低点B相距为L的A处的一质量为m的小球，以v0（未知）速度沿水平轨道进入圆环，并在圆环内做圆周运动，小球与水平间的滑动摩擦因数为。问小球刚过圆周的最高点的速度为多大？v0应满足什么条件，才能使小球在圆环内做完整的圆周运动？【答案】；【解析】【详解】小球在圆环内要做完整的圆周运动，在最高点C速度最小值必须满足解得小球从最低点B运动到最高点C时，根据机械能守恒定律：又小球从A点运动到B点的过程，由动能定理：联立解得所以要使小球在圆环内做完整的圆周运动，
