2018-2019学年江西省南昌市第十中学高一下学期第二次月考物理试题（解析版）

2018-2019学年江西省南昌市第十中学高一下学期第二次月考物理试题（解析版）

‎2018-2019学年江西省南昌市第十中学高一下学期第二次月考 物理试题（解析版）‎ 一、选择题（本题共12小题，1~8单选，9~10多选，每小题4分，共计48分，选对不全2分，错选或未选0分）‎ ‎1.关于对机械能守恒定律的理解，下列说法正确的是（　　）‎ A. 做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒 B. 炮弹空中爆炸时，仅受重力作用，所以爆炸前后炮弹机械能守恒 C. 物体所受合力不为零，其机械能一定不守恒 D. 做抛体运动的物体，若不计空气阻力，机械能一定守恒 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做匀速运动其动能不变,但机械能可能变,如物体匀速上升或下降,机械能会相应的增加或减小,故A错误; 炮弹在空中爆炸时，有化学能释放出来转化为机械能，故B错误；只有重力做功时,物体机械能守恒,合外力为零说明除了重力还有别的力，故机械能不守恒，故C错误；做抛体运动的物体，若不计空气阻力，则只有重力做功，所以机械能一定守恒，故D正确；故选D ‎2.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能不可能(　　)‎ A. 一直增大 B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大 C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】如果恒力与运动方向相同,那么质点做匀加速运动,动能一直变大,故A正确；如果恒力与运动方向相反,那么质点先做匀减速运动,速度减到0,质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动,动能再逐渐增大.故B正确；如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相同,这个方向速度就会增加,另一个方向速度不变,那么合速度就会增加,不会减小.故C错误.如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相反,这个方向速度就会减小,另一个方向速度不变,那么合速度就会减小,当恒力方向速度减到0时,另一个方向还有速度,所以速度到最小值时不为0,然后恒力方向速度又会增加,合速度又在增加,即动能增大.故D正确；本题选动能不可能的，故选C ‎3.如图，一足够长的木板放在光滑水平地面上，一小木块水平滑上木板，此过程中木块受到的平均阻力为，小木块在木板上的位移为，木板位移为，则此过程中（ ）‎ A. 小木块的内能增加了 B. 木板和小木块组成的系统机械能守恒 C. 木板增加的动能为 D. 小木块动能的减少等于木板动能的增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】系统损失的机械能转化为内能,系统产生的内能为,则子弹的内能增加小于，故A错误；因为系统产生了内能,所以子弹和木块组成的系统机械能不守恒,故B错误；对木块,由动能定理得故C正确；从能量守恒的角度上来考虑小木块动能的减少等于木板动能的增加和系统内增加的内能之和，故D错误；故选C ‎4.如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O’点，O与O’点在同一水平面上，分别将A、B球拉倒与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，不计空气阻力，则两球到达各自悬点的正下方时（ ）‎ A. A球受到向上的拉力较大 B. B球受到向上的拉力较大 C. 两球的动能相等 D. A球减少的重力势能较多 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据能量守恒的关系可知，整个过程中两球减少的重力势能相等,A球减少的重力势能完全转化为A球的动能, B球减少的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能,所以 所以A球的动能大于B球的动能, 在悬点正下方位置,根据牛顿第二定律,小球所受拉力与重力的合力提供向心力,即 在半径相等的情况下，动能越大则拉力F越大，故A正确；BCD错误，故选A ‎5.质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 物体的机械能减少了 B. 物体的动能增加了 C. 物体克服阻力所做的功为 D. 物体的重力势能减少了 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】下落的加速度为，说明物体运动时受到了阻碍运动的大小为的阻力，根据机械能守恒的条件，物体克服阻力做的功 等于机械能的减少量，物体的机械能减少了 ，故AC错误；根据动能定理合外力做功等于动能的变化量，可知物体的动能增加了，故B正确；物体下降高度h，所以重力势能减小了，故D错误；故选B ‎6.如图所示，A、B两物体的质量分别为m、2m，中间用轻杆相连，放在光滑的斜面上．现将它们从静止释放，在下滑的过程中，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 两物体下滑的加速度相同 B. 轻杆对A做正功，对B做负功 C. 系统的机械能守恒,A的机械能守恒 D. 任意时刻两物体重力的功率不相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由于AB用一轻杆相连，所以AB是一起运动的，则加速度相等，故A正确；接触面光滑,则对整体分析可以知道,加速度此时AB间的杆没有弹力,故轻杆对AB不做功;故B错误；对整体来说只有重力做功，所以系统机械能守恒，由于AB间的杆没有弹力,所以A的机械能也守恒，故C正确；由于AB一起运动，所以两者任意时刻速度相等，但由于质量不相等，所以任意时刻两物体重力的功率不相同，故D正确；本题选不正确的，故选B ‎7.如图所示，从倾角为的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为，最后小球落在斜面上的N点，重力加速度为g，在已知和的条件下，空气阻力不计，则( )‎ A. 可求小球在M点时的动能 B. 可求小球落到N点时速度的大小和方向 C. 可求小球到达N点时的动能 D. 可求小球运动过程中重力所做功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由于不确定小球的质量所以没有办法求小球在M点和N点时的动能，故AC错误；设速度偏向角为根据速度平抛知识可知 则可求出小球落到N点时速度的大小和方向，故B正确；由于不确定小球的质量所以没有办法求小球在下落过程中重力所做的功，故D错误；故选B ‎8.如图所示，质量为M的斜面体放在光滑的水平地面上，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上，斜面光滑，下列说法中正确的是( )‎ A. 斜面静止不动 B. 物块P的机械能守恒 C. 斜面对物块P的弹力对P不做功 D. 物块P对斜面的弹力对斜面做正功 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】小球在斜面上受到竖直向下的重力和垂直斜面的支持力，受力不平衡，所以P沿斜面向下运动，由于PQ之间的弹力作用，所以在P向下运动的过程中，Q向右运动，故A错误；斜面Q的运动导致下滑过程中支持力对P做负功，对Q做正功，则P 的机械能不守恒，故BC错误，D正确，故选D ‎9.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置（图中未标出）。现用水平向右的力将物块从O点缓慢拉至A点，撤去拉力后物块由静止沿粗糙程度相同的水平面向左运动，经O点到达B点时速度为零。重力加速度为g。 则上述过程中 A. 加速度先减小后增大 B. 经过O点时的速度最大 C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A到O之前的过程中，物块受到弹簧的弹力以及水平面对它向左的摩擦力，，△x减小，加速度减小；当，加速度为0，速度达到最大，所以速度最大在O点之前；之后到B过程，物块受到弹簧的拉力以及水平面对它向左的摩擦力，‎ ‎，△x增大，加速度增大，故A正确B错误；弹簧对物块在A到B的过程中先做正功后做负功，故C错误；在A到B的过程中，A状态是静止，B点物块速度为零，结合功能关系可知弹簧弹力做的功以及摩擦力做功之和为零，所以所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确。故选AD。‎ ‎10.如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端推至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。则两个过程（　　）‎ A. 物体动能的变化量相同 B. 物体机械能变化量相同 C. 物体克服摩擦力做的功相同 D. 恒力F1、F2做功相同 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由公式得，由于和均相同，故加速度相同，由，相同，则物体到达斜面顶端时速度相同，动能相同，初动能都为0，所以物体动能的变化量相同，A正确 B.物体末速度相同，又由于处于相同高度，所以两物体机械能变化相同，B正确 C.对物块进行受力分析，可以得到，两次过程物体对斜面的压力不同，所以滑动摩擦力大小不同，而沿摩擦力方向位移都为斜面长，所以物体克服摩擦力做的功不同，C错误 D.根据能量守恒定律得到，力F做功一部分克服摩擦力做功，另一部分增加了物体的机械能，因为机械能增加量相同，而克服摩擦力做的功不同，所以恒力F1、F2做功不同，D错误 ‎11.光滑水平面上以速度匀速滑动的物块,某时刻受到一水平恒力F的作用,经一段时间后物块运动到B点,速度大小仍为,方向改变了,如图所示,则在此过程中( )‎ A. 物块的动能一定始终不变 B. 物块的速度一定先增大后减小 C. 水平恒力F方向一定与AB连线垂直 D. 物块的加速度不变 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】物体的初、末动能相同,根据动能定理,合力对物块的功一定为零,故合力与位移垂直,即水平恒力F方向一定与AB连线垂直;因为合力先做负功后做正功,故动能先减小后增加,速度先减小后增大，故AB错误；C正确；合力恒定,根据牛顿第二定律,物体的加速度一定恒定不变,故D正确；故选CD ‎12.如图所示，轻弹簧一端固定在O1点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为O2的光滑圆环上，O1在O2的正上方，C是O1O2的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的A点无初速度释放后，发现小球通过了C点，最终在A、B之间做往复运动。已知小球在A点时弹簧被拉长，在C点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是（　　）‎ A. 弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量 B. 小球从A至C一直做加速运动，从C至B一直做减速运动 C. 小球机械能最大的位置有两处 D. 弹簧处于原长时，小球的速度最大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、因只有重力和弹簧弹力做功，故小球和弹簧系统的机械能守恒，小球在A点的动能和重力势能均最小，故小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能，所以弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量，故A正确；‎ BD、小球从A至C，在切向先做加速运动，再做减速运动，当切向合力为零（此时弹簧仍处于伸长状态）时，速度最大，同理从C至B，在切向先做加速运动，再做减速运动，当切向合力为零（此时弹簧仍处于伸长状态）时，速度最大，故BD错误；‎ C、当弹簧处于原长时，弹性势能为0，小球机械能最大，有题意知，A、B相对于O1O2对称，显然，此位置在A、C与B、C之间各有一处，故C正确。‎ 二、填空题（每空2分，共16分）‎ ‎13.如图所示为某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，图中小车是在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条、……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。下面是本实验的数据记录表。‎ ‎（1）除了图中已有实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）电源。‎ ‎（2）实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是____________‎ A．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 B．放开拖着纸带的小车，给小车一个初速度，能够匀速下滑即可 C．放开小车，能够自由下滑即可 D．不安装纸带放开小车，给小车一个初速度，能够匀速下滑即可 ‎（3）能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是_________‎ A．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放 B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍 C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍 D．释放小车的位置等间距的变化 ‎（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_________部分进行测量。‎ A．CE段 B．DF段 C．EG段 D．HK段 ‎【答案】 (1). 交流 (2). B (3). A (4). D ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）实验需要用打点计时器测速度，而打点计时器需要使用交流电源．‎ ‎（2）实验前需要平衡摩擦力，把木板的一端适当垫高，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故B正确；ACD错误；‎ ‎（3）能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的方法是增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放，故A正确；BCD错误；‎ ‎（4）要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分，所以选GK部分，即答案中HK段，故D正确；ABC错误；‎ ‎14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．‎ ‎（1）供选择的重物有以下四个，应选择______ ．‎ A．质量为100g的木球 B．质量为10g的砝码 C．质量为200g的钩码 D．质量为10g的塑料球 ‎（2）实验中，若选用质量 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点速度恰好为零，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为、、已知打点计时器的频率为50Hz，当地的重力加速度．根据以上数据，可计算出打B点时的速度 ______；重物由O点运动到B点，重力势能减少了______J，动能增加了______（结果都要求保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). C (2). 4.00 (3). 8.43 (4). 8.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在验证机械能守恒定律时应该选用体积比较小，质量比较大的球做实验，这样可以减小空气阻力，故C正确，ABD错误；故选C ‎（2）根据中点时刻速度等于平均速度可求出 重物由O点运动到B点，重力势能的减小量，动能增加了 ‎ 故本题答案：(1). C (2). 4.00 (3). 8.43 (4). 8.00‎ 三、解答题（15题6分，16题8分，17题12分，18题12分，19题12分，共46分）‎ ‎15.如图所示，用的水平拉力，使质量为1kg的物体从A点由静止开始沿水平面做匀加速直线运动到达B点，已知A、B之间的距离物体与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度取.求：‎ 拉力F在此过程中所做的功；‎ 物体运动到B点时的动能．‎ ‎【答案】(1)64J (2)32J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据恒力做功的定义，拉力F在此过程中所做的功为： J ‎ ‎(2)由动能定理，物体运动到B点时的动能为： ‎ ‎ J ‎16.由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。‎ ‎(1)若小球恰能到达A端，细管的最小高度 ‎(2)若，则小球落到地面时相对于A点水平位移为？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设小球运动到A点时的速度为v, 从D到A有动能定理可知,当小球刚好运动到A点则在A点的速度为零，此时H有最小值且最小值为 ‎（2）若，则运动到A点时的速度为v有动能定理可知：，解得 然后小球做平抛运动 在水平方向上： ‎ 在竖直方向上： ‎ 解得：‎ ‎17.一条很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一个小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为4m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，‎ ‎（1）b落地时，a的速度多大？‎ ‎（2）a可能达到的最大高度为（滑轮足够高）？‎ ‎【答案】(1)(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设b落地时，a的速度为v，ab系统机械能守恒则： 解得：‎ ‎（2）b落地后a做竖直上抛，到达最高点时速度为零，设a此过程上升的距离为 根据动能定理可知 解得 ，所以a能达到的最大高度为：‎ ‎18.小物块A的质量为m=0.1kg，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h=0.48m，倾角为；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g=10m/s2。将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。物块A从坡顶由静止滑下，求：‎ ‎(1)物块滑到O点时的速度大小。‎ ‎(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能。‎ ‎(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度。‎ ‎【答案】（1）2m/s；（2）0.4J；（3）0.34m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由动能定理得mgh－μmghcotθ＝mv2，代入数据解得v＝=2m/s ‎ ‎(2)在水平滑道上，速度减为零时，弹簧有最大压缩量，由机械能守恒定律得：mv2＝Ep ，代入数据解得：Ep＝0.4J ‎(3)设物块A能够上升的最大高度为h1，物块被弹回过程中由动能定理得：－mgh1－μmgh1cotθ＝0－mv2 ，代入数据解得h1＝=0.34m ‎19.“道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪。”这句话告诉大家安全驾驶的重要性。一辆质量为1000kg的轿车可视为质点，从平直公路上的A处由静止开始以2m/s2的加速变做匀加速直线运动。当达到额定功事50kW时，轿车开始以额定功率继续行驶，最后以最大速度25m/s做匀速直线运动（轿车行驶过程中所受阻力恒定不变）。‎ ‎(1)求轿车受到的阻力；‎ ‎(2)求轿车维持匀加速直线运动的时间；‎ ‎(3)驾驶员从发现情况到采取措施所需的时间叫反应时间，当此辆轿车以25m/s的速度行驶至平直公路上B处时，驾驶员突然发现前方186m的C处有测速装置（限速20m/s），为避免超速，驾驶员采取了如下措施：将轿车的功率减小至30kW并维持此功率继续行驶，最后轿车通过C处时恰好未超速，已知轿车驾驶员的反应时间为0.6s，采取措施的时间可忽略不计。求轿车从采取措施后到通过C处所用的时间。‎ ‎【答案】(1)轿车受到的阻力为2000N；(2)轿车维持匀加速直线运动的时间为6.25s；(3)轿车从采取措施后到通过C处所用的时间为7.65s。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据P＝Fv知当速度最大时，F＝f，所以f＝＝2×103N ‎（2）根据牛顿第二定律，汽车做匀加速运动时：‎ 牵引力：‎ 达到额定功率时：P＝‎ 带入数值解得：t＝6.25s，‎ ‎（3）汽车减速过程中，牵引力和摩擦力做功，对整个过程由动能定理：‎ s+25×0.6＝186‎ 解得：t＝7.65s ‎ ‎