内蒙古北京八中乌兰察布分校2018-2019学年高一下学期教学质量调研三物理试题

内蒙古北京八中乌兰察布分校2018-2019学年高一下学期教学质量调研三物理试题

‎2018-2019学年第二学期教学质量调研三高一物理试题 一、单项选择题 ‎1.若已知某行星绕太阳公转的轨道半径，公转周期，引力常量，由此可求出（ ）‎ A. 该行星的质量 B. 太阳的密度 C. 太阳的质量 D. 该行星的密度 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 设太阳的质量为M，行星的质量为m。行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳的万有引力提供，则有：，解得：，已知r和T，可求出太阳的质量M，但不能求出行星的质量m和密度；因太阳的半径未知，则也不能求解太阳的密度；故C正确，ABD错误；故选C.‎ ‎2.关于力对物体做功，以下说法正确的是 A. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反 B. 不论怎样的力对物体做功，都可以用W=Fxcosα计算 C. 合外力对物体不作功，物体必定做匀速直线运动 D. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，故A错误；‎ B.只有恒力做功可用W=Fscosα计算，故B错误；‎ C.合外力对物体不做功，物体可能处于静止，当合外力与物体运动方向垂直时，物体的运动方向改变，合外力此时不做功，故C项错误；‎ D. 滑动摩擦力和静摩擦力对物体可做正功也可做负功，如用传送带向高处传送物体时 对物体做正功对传送带做负功，D项正确。‎ ‎3.某同学进行体能训练(如图所示),用了100s时间跑上‎20m高的高楼,‎ 试估测她登楼的平均功率最接近的数值是(　 　)‎ A. 10W B. 100W C. 1kW D. 10kW ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】学生上楼时所做的功，则他做功的功率，故选项B正确，A、C、D错误。‎ ‎4.如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由下落，设地面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为 A. mgH B. mgh C. mg（H＋h） D. mg（H－h）‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】以地面为参考平面，小球在最高点时机械能E= mg（H＋h）；小球下落过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能为mg（H＋h）．‎ A. mgH，与结论不相符，选项A错误；‎ B. mgh，与结论不相符，选项B错误；‎ C. mg（H＋h），与结论相符，选项C正确； ‎ D. mg（H－h），与结论不相符，选项D错误。‎ ‎5.一轻绳一端固定在O点，另一端拴一小球，拉起小球使轻绳水平，然后无初速释放小球.如图所示，小球从开始运动至轻绳达竖直位置的过程中，小球重力的瞬时功率的变化情况是 ‎ （ ） ‎ ‎ ‎ A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大，后减小 D. 先减小，后增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】小球在初位置重力做功的功率为零，在最低点，由于重力的方向与速度方向垂直，则重力做功的功率也为零，因为初末位置都为零，则A到B过程中重力做功的功率先增大后减小。故选C。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握瞬时功率的表达式P=Fvcosθ，知道瞬时功率与平均功率的区别．‎ ‎6.一列车从车站出发，沿直线轨道运动，5分钟后速度达到‎20m/s，设列车所受阻力恒定，则可以判定列车在这段时间内行驶的距离 A. 一定大于‎3km B. 可能等于‎3km C. 一定小于‎3km D. 条件不足，无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据火车的运动的过程，画出火车的速度时间图象如图所示， ‎ 根据速度时间图象曲线与坐标轴围成的面积表示位移可知，如果物体做初速度为零，末速度为‎20m/s的匀加速直线运动，位移等于三角形的面积，即x=×20×300=‎3000m；而此时实际曲线形成面积大于‎3000m。 A. 一定大于‎3km，与结论相符，选项A正确；‎ B. 可能等于‎3km，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 一定小于‎3km，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 条件不足，无法确定，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎7.如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿水平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，则在此过程中 A. 摩擦力做的功为μmgs B. 力F做的功为Fscosθ C. 力F做的功为Fssinθ D. 重力做的功为mgs ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体与地面之间的摩擦力大小为μ（mg+Fcosθ），物体的位移的大小为s，由功的公式可得W=-μ（mg+Fcosθ）s，故A错误；‎ BC.力F与竖直方向成θ角，所以在水平方向的分力为Fsinθ，所以F做的功为Fs•sinθ，故B错误，C正确；‎ D.重力在竖直方向上，物体在竖直方向的位移是零，所以重力的功为零，故D错误。‎ ‎8.如图，滑雪者由静止沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平地面上前进至B点停下，已知斜坡、水平面和滑雪者之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者（包括滑雪板）的质量为m，A、B两点间水平距离为L，A、C之间的距离为，B、C之间的距离，在滑雪者经过AB段过程中，克服摩擦力做的功为 A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在AC段，滑雪者的摩擦力大小为：‎ f=μmgcosθ AC段克服摩擦力做的功为：‎ WAC=μmgcosθ•LAC LACcosθ=L1，即为AC段在水平方向的距离；‎ CB段克服摩擦力做功为：‎ WCB=μmgLBC 所以在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功为：‎ W=μmgL1+μmgLBC=μmgL。‎ A. 等于，与结论相符，选项A正确；‎ B. 大于，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 小于，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 等于，与结论不相符，选项D错误。‎ 二、多项选择题 ‎9.物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F3，则物体的运动情况是 A. 必沿着F3的方向做匀加速直线运动 B. 必沿着F3的方向做匀减速直线运动 C. 一定做匀变速运动 D. 可能做直线运动，也可能做曲线运动 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 撤去F3，其余力的合力与F3等值、反向、共线；若原来速度方向沿F3的反方向，则撤掉F3后必沿着F3的方向做匀加速直线运动，选项A错误；‎ B. 若原来速度方向沿F3的方向，则撤掉F3后必沿着F3的方向做匀减速直线运动，选项B错误；‎ C. 撤去F3后，物体所受的力恒定，则加速度恒定，则一定做匀变速运动，选项C正确；‎ D. 撤去F3后，若合力方向与原来速度方向共线，则物体做直线运动，若合力方向与原来速度方向不共线，则物体做曲线运动，选项D正确。‎ ‎10.‎1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星上天，它绕地球以椭圆轨道运行，近地点离地面高度为439千米，远地点离地面高度为2384千米，如图所示，它从近地点向远地点运动时，忽略其他天体则下列说法正确的是 A. 势能减小，动能增大 B. 势能增大，动能减小 C. 卫星和地球构成的系统机械能守恒 D. 卫星和地球构成的系统机械能不守恒 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.人造地球卫星绕地球运行，是动能和重力势能相互转化的过程，从近地点向远地点运动时，高度增加，重力势能增大，是动能转化为重力势能，所以动能减少，故A错误，B正确；‎ CD.由于只有地球的引力对卫星做功，故系统机械能守恒，故C正确，D错误。‎ ‎11.如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为f，以下说法中正确的是 A. 当车匀速运动时，F和f对车做功的代数和为零 B. 当车加速运动时，F和f对车做的总功为负功 C. 当车减速运动时，F和f对车做的总功为负功 D. 不管车做何种运动，F和f对车做功的总功都为零 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.当车做匀速直线运动时，车对人的推力和摩擦力的大小相等，人对车的推力做正功，脚对车的摩擦力做负功，做功的代数和为0，故A正确；‎ B.当车加速时，车对人的摩擦力大于车对人的推力，则人对车推力所做的正功小于脚对车摩擦力做的负功，做功的代数和为负功，故B正确；‎ C.当车减速时，车对人的摩擦力小于于车对人的推力，则人对车推力所做的正功大于脚对车摩擦力做的负功，做功的代数和为正功。故C错误；‎ D.只有车做匀速运动时，F和f总功才为零，故D错误。‎ ‎12.质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度g由静止匀加速竖直下落到地面。下列说法中正确的是 A. 物体的重力势能减少mgh B. 物体的动能增加mgh C. 物体的重力势能减少mgh D. 重力做功mgh ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD.物体在下落过程中，重力做正功为mgh，则重力势能减小也为mgh。故AD错误，C正确；‎ B.物体的合力为 ‎，‎ 则合力做功为 ‎，‎ 所以物体的动能增加为，故B正确。‎ 三．实验题 ‎13.（1）在做“研究平抛运动”实验中，以下哪些操作可能引起实验误差（ ）‎ A .安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B .确定OY轴时，没有用重垂线 C .斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 D .每次从轨道同一位置释放小球 ‎（2）如图所示为某次实验中一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为‎5 cm.如果取g=‎10 m/s2,那么：‎ ‎①闪光频率是 _______Hz ‎②小球平抛时的初速度的大小是________m/s ‎③小球经过B点的速度大小是___________m/s ‎【答案】AB 10 1.5 2.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）：当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差；‎ 确定Oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，会引起实验误差；故AB错误；‎ 只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以不会引起实验误差．每次从轨道同一位置释放小球不会引起实验误差．故CD正确 ‎（2）：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=‎10cm，代入求得：T=0.1s，‎ 因此闪光频率为：f==10Hz．‎ ‎（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=‎3l=‎15cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=‎1.5m/s．‎ ‎（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：vy=‎ 所以B点速度为：vB==‎2.5m/s．‎ 对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．‎ 四．计算题 ‎14.将质量m=‎2kg的一块石头从离地面H=‎2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=‎5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（g取‎10m/s2）‎ ‎【答案】820N ‎【解析】‎ 石头在空中只受重力作用；在泥潭中受重力和泥的阻力。‎ 对石头在整个运动阶段应用动能定理，有 ‎。‎ 所以，泥对石头的平均阻力 N=820N。‎ ‎15.在一次“飞跃黄河”的表演中，质量为2 t的汽车在空中飞经最高点A后在对岸着地。已知汽车从最高点A至着地点B经历时间0.8s，A、B两点间的水平距离约为‎40m,忽略空气阻力，（g=‎10m/s2）求 ‎(1)汽车在最高点时的速度约为多少？‎ ‎(2)最高点A到着地点B竖直方向高度差是多大？‎ ‎(3)汽车在着地前瞬间重力的瞬时功率是多大？‎ ‎【答案】(1)‎50 m/s (2)‎3.2m (3)160kW ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车从最高点飞到对岸的过程中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动， 所以 ‎(2)竖直方向做自由落体运动，则有 ‎(3)汽车落地时竖直方向的瞬时速度为：‎ 汽车在着地前瞬间重力的瞬时功率 ‎16.一列火车的质量是5×105千克，在平直轨道上以额定功率3000千瓦加速前进，当速度由‎10m/s加速到最大速率‎30m/s时，共用了2分钟,求：‎ ‎(1)运动过程中列车所受阻力的大小（假设运动过程中所受阻力恒定）‎ ‎(2)这段时间内火车前进距离多大?‎ ‎(3)在上述过程中，当汽车的速度是‎20m/s时，汽车的加速度是多大？‎ ‎【答案】(1) 105N (2) ‎1600m (3) ‎0.1m/ s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)列车达到最大速度时，牵引力等于阻力，则由P=Fv可得 ‎(2)由动能定理可得：‎ 解得：‎ s=‎‎1600m ‎(3) 当汽车的速度是‎20m/s时，汽车的牵引力：‎ 由牛顿第二定律：‎ F1-f=ma 解得 a=‎0.1m/s2‎ ‎17.一质量为m滑雪者从A点由静止沿粗糙曲面滑下，到B点后水平飞离B点.空间几何尺寸如图所示，滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离为S，求滑雪者从A点到B点的过程中摩擦力对滑雪者做的功。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由平抛运动的运动规律可以求出人到达B点时的速度，在A到B的过程中，应用动能定理就可以求出摩擦力对滑雪者做的功．‎ ‎【详解】设滑雪者离开B时的速度为v，由平抛运动规律得①，②，‎ 滑雪者由A到B的过程中，由动能定理得③，‎ 由①②③得：‎