安徽省铜陵市2017学年高一物理下学期5月月考试题（含解析）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE16学必求其心得，业必贵于专精2016-2017学年安徽省铜陵高一（下)月考物理试卷(5月份）一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1．关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是(）A．作用力做功,反作用力一定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零2．如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30°，物体以速率v绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动，当V1=时，绳子对物理的拉力为多少(）A． B． C． D．3．如图所示，桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力,假设以桌面处为参考平面,则小球落到地面前瞬间的重力势能为（）A．mgh B．mgH C．mg（h+H） D．﹣mgh4．如图，战机在斜坡上进行投弹演练．战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点,第二颗落在b点．斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd，不计空气阻力，第三颗炸弹将落在（）A．bc之间 B．c点 C．cd之间 D．d点5．如图所示，A、B、C是同一轨道平面上的三颗人造地球卫星，忽略三颗卫星之间的万有引力，关于三颗卫星对应的相关物理量的大小比较，下列判断正确的是（）A．线速度大小vA＜vB＜vC B．万有引力大小FA＞FB＞FCC．角速度的大小ωA＞ωB＞ωC D．向心加速度大小aA＜aB＜aC6．如图所示是行星m绕恒星M运动的情况示意图,根据开普勒行星运动定律可知下面说法正确的是（）A．速度最大的点是B点 B．速度最小的点是C点C．m从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动7．如图所示，一个质量为M的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离．在这一过程中,P点的位移（开始时弹簧为原长)是H，则物体重力势能增加了(）A．MgH B．MgH+ C．MgH﹣ D．MgH﹣8．如图所示，甲、乙两容器形状不同，容积却相同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时二容器水面相平齐．如果将金属块匀速提出水面，则拉力（）A．从甲容器拉出水面过程中做功少些B．从乙容器拉出水面过程中做功少些C．从甲、乙二容器拉出水面过程中做功相同D．从二容器中拉出水面过程中做功多少无法比较9．质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（)A．如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功B．如果物体做减速运动,则拉力F一定对物体做正功C．如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功D．如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功10．在一次“蹦极”运动中，人由高空下落到最低点的整个过程中，下列说法正确的是()A．重力对人一直做正功 B．橡皮绳的弹性势能一直增加C．橡皮绳对人一直做负功 D．人的重力势能一直减小11．关于重力势能,下列说法正确的是(）A．重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负D．重力势能的变化量等于重力对物体做的功12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是(）A． B． C． D．二、解答题（共1小题,满分10分）13．在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上．（A）通过调节使斜槽的末端保持水平(B）每次释放小球的位置必须相同（C）每次必须由静止释放小球(D)记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触（F）将球的位置记录在纸上后,取下纸，用直尺将点连成折线在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为m/s；物体运动到B点时的速度大小为m/s；抛出点的横坐标为m;纵坐标为m．（g=10m/s2）三、解答题（共4小题）14．汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为sinα=0。02的长直公路上时，如图所示，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2)，求：（1)汽车所能达到的最大速度vm．(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车以0。6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少?15．图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0(1）中央恒星O的质量是多大？(2)长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同)．根据上述现象和假设,试估箅未知行星B的运动周期和轨道半径．16．从高为H的地方A平抛一物体，其水平射程为2s．在A点正上方高度为2H的地方B点，以同方向平抛另一物体，其水平射程为s，两物体在空中的轨道在同一竖直平面内，且都是从同一屏M的顶端擦过，求屏M的高度是．17．一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0。1，从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示，求43秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功,g取10m/s2．

2016—2017学年安徽省铜陵一中高一（下）月考物理试卷（5月份）参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题4分,满分48分）1．关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是（)A．作用力做功，反作用力一定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零【考点】35：作用力和反作用力；62:功的计算．【分析】作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反,在同一条直线上，做的功是多少还要看物体在力的方向上的位移如何；作用力与反作用力是阻力还是动力,也要看力所起的作用，可能是阻力也可能是动力．【解答】解：相互作用的两个物体不一定都有位移,故作用力和反作用力不一定同时都做功．一对作用力和反作用力可能都做负功．例如，两辆相向行驶的实验小车在发生碰撞的过程中，它们间的相互冲击力都做负功．所以C正确．故选C．2．如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30°，物体以速率v绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动，当V1=时，绳子对物理的拉力为多少（）A． B． C． D．【考点】4A：向心力；37:牛顿第二定律．【分析】物体刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出临界速度．当速度大于临界速度，则物体离开锥面，当速度小于临界速度，物体还受到支持力，根据牛顿第二定律，物体在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，求出绳子的拉力．【解答】解：临界条件为圆锥体对小球的支持力为：FN=0由牛顿第二定律可列出方程有：mgtan30°=，解得：v0=,因v1＜v0，FN≠0，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律有：Fsinθ﹣FNcosθ=，Fcosθ+FNsinθ﹣mg=0，解得:F=，故C正确，ABD错误．故选：C．3．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面前瞬间的重力势能为()A．mgh B．mgH C．mg（h+H） D．﹣mgh【考点】67:重力势能．【分析】解决本题需要掌握：重力势能表达式Ep=mgh中，h为物体相对零势能点的高度，因此重力势能大小和零势能点的选取有关．【解答】解：以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为﹣h，所以小球落到地面前瞬间的重力势能为：Ep=﹣mgh，故选D．4．如图，战机在斜坡上进行投弹演练．战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点．斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd，不计空气阻力，第三颗炸弹将落在(）A．bc之间 B．c点 C．cd之间 D．d点【考点】43：平抛运动．【分析】飞机与炮弹的水平速度相同，则落点在飞机的正下方，据水平向与竖直向的位移关系画图分析，确定落点．【解答】解：如图：假设第二颗炸弹经过Ab，第三颗经过PQ(Q点是轨迹与斜面的交点）；则a，A，B，P，C在同一水平线上,由题意可知，设aA=AP=x0，ab=bc=L，斜面倾角为θ,三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为vy，水平速度为v0,对第二颗炸弹：水平向：x1=Lcosθ﹣x0=v0t1竖直向：y1=vyt1+若第三颗炸弹的轨迹经过cC，则对第三颗炸弹，水平向：x2=2Lcosθ﹣2x0=v0t2竖直向：解得：t2=2t1，y2＞2y1，所以第三颗炸弹的轨迹不经过c，则第三颗炸弹将落在bc之间，故A正确；故选：A．5．如图所示，A、B、C是同一轨道平面上的三颗人造地球卫星，忽略三颗卫星之间的万有引力，关于三颗卫星对应的相关物理量的大小比较，下列判断正确的是（）A．线速度大小vA＜vB＜vC B．万有引力大小FA＞FB＞FCC．角速度的大小ωA＞ωB＞ωC D．向心加速度大小aA＜aB＜aC【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式把要比较的物理量表示出来,根据已知条件结合表达式求解．【解答】解：A、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：v=，M是地球质量，r为轨道半径,所以vA＞vB＞vC，故A错误；B、万有引力F=，由于不同的人造地球卫星得质量关系不知道，所以无法比较它们受到的万有引力的大小关系，故B错误．C、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力,列出等式解得：ω=,所以ωA＞ωB＞ωC．故C正确．D、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式解得：a=,所以aA＞aB＞aC，故D错误．故选：C6．如图所示是行星m绕恒星M运动的情况示意图，根据开普勒行星运动定律可知下面说法正确的是（）A．速度最大的点是B点 B．速度最小的点是C点C．m从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动【考点】4D：开普勒定律．【分析】本题主要考查开普勒行星运动第二定律,即面积定律,掌握开普勒行星运动三定律，解决问题很简单．【解答】解:根据开普勒第二定律知：在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的．据此，行星运行在近日点时,与太阳连线距离短，故运行速度大,在远日点，太阳与行星连线长，故运行速度小．即在行星运动中,远日点的速度最小,近日点的速度最大．图中A点为近日点，所以速度最大，B点为远日点,所以速度最小．故A、B错误．所以m从A到B做减速运动．故C正确，D错误．故选:C．7．如图所示,一个质量为M的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离．在这一过程中，P点的位移（开始时弹簧为原长）是H，则物体重力势能增加了（）A．MgH B．MgH+ C．MgH﹣ D．MgH﹣【考点】68：重力势能的变化与重力做功的关系;2S：胡克定律．【分析】知道手拉着弹簧上端P点缓慢向上移动，可以看成物体是处于平衡状态．根据胡克定律求出弹簧的形变量，再求出物体上升的高度．【解答】解：手拉着弹簧上端P点缓慢向上移动,可以看成物体是处于平衡状态．根据胡克定律得：弹簧的伸长量△x=在这一过程中，P点的位移是h．所以物体上升的高度为H﹣所以物体重力势能的增加量为故选C．8．如图所示，甲、乙两容器形状不同，容积却相同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时二容器水面相平齐．如果将金属块匀速提出水面，则拉力（)A．从甲容器拉出水面过程中做功少些B．从乙容器拉出水面过程中做功少些C．从甲、乙二容器拉出水面过程中做功相同D．从二容器中拉出水面过程中做功多少无法比较【考点】6B：功能关系．【分析】依据金属被拉出水面后，金属的位移不同,再结合动能定理，即可求解拉力做功的多少．【解答】解：离开水面过程，在甲乙两图中,因为甲的上表面面积大,所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，故这一过程甲图中物体的位移大,浮力做功较多,根据动能定理:W浮+W拉﹣WG=0，重力做功是相同的,故浮力做功多的拉力做功较少，故甲容器中提升时拉力做功较少；故A正确,BCD错误．故选：A．9．质量为m的物体，受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是(）A．如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功B．如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功C．如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功D．如果物体做匀速运动,则拉力F一定对物体做正功【考点】62：功的计算．【分析】根据恒力做功的表达式W=FScosθ判断：①当α≥0时，力F做正功；②当时，力F不做功；③当时，力F做负功．【解答】解:A、判断一个力对物体做正功还是负功，看F与s之间的夹角．物体做加速时，F与s的夹角一定小于90度，一定做正功，故A正确；B、C、物体做减速运动时，F与s的夹角可以成任意角度，即F可能与s同向，也可能与s反向,故可能做正功或负功，故B错误,C正确；D、物体做匀速运动时,F与s一定同方向，故拉力F一定做正功，故D正确；故选ACD．10．在一次“蹦极”运动中，人由高空下落到最低点的整个过程中，下列说法正确的是(）A．重力对人一直做正功 B．橡皮绳的弹性势能一直增加C．橡皮绳对人一直做负功 D．人的重力势能一直减小【考点】6B：功能关系；67：重力势能．【分析】重力势能的增加量等于克服重力做的功；弹性势能的增加量等于克服弹力做的功．【解答】解:A、人由高空跳下到最低点的整个过程中，人一直下落,则重力做正功，重力势能减少,故AD正确;B、开始时橡皮筋处于松驰状态，故开始时弹力对人不做功;当橡皮筋处于拉伸状态时，弹力向上，人向下运动，故弹力做负功，橡皮筋的弹性势能增加，故BC错误．故选:AD．11．关于重力势能,下列说法正确的是（）A．重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B．重力势能的变化,只跟重力做功有关,和其他力做功多少无关C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负D．重力势能的变化量等于重力对物体做的功【考点】67：重力势能．【分析】重力势能的变化量与物体初末位置有关，与物体的运动路径无关；重力做功，物体重力势能变化，重力做功与物体物体运动路径无关，只取决于物体的初末位置．【解答】解：A、重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关，故A正确；B、重力做功，物体重力势能变化,重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关,故B正确；C、重力势能是标量，只有大小,没有方向，重力势能的正负不表示方向,与零势能面的选取有关，故C错误；D、重力势能的变化量等于重力对物体做的功，故D正确；故选：ABD12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变)．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是(）A． B． C． D．【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车的功率P=Fv,分析司机减小油门时牵引力的变化，判断汽车速度的变化．再选择图象．【解答】解：由题,汽车以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡．当司机减小油门，使汽车的功率减为时，根据P=Fv得知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即为F=F0，而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动,由于功率保持为P，随着速度的减小，牵引力逐渐增大,根据牛顿第二定律得知,汽车的加速度逐渐减小,做加速度减小的变减速运动．当汽车再次匀速运动时，牵引力与阻力再次平衡,大小相等,由P=Fv得知，此时汽车的速度为原来的一半．故选AD二、解答题(共1小题，满分10分）13．在做“研究平抛运动"的实验时,让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上ABCE．(A）通过调节使斜槽的末端保持水平（B）每次释放小球的位置必须相同（C）每次必须由静止释放小球(D）记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为2m/s；物体运动到B点时的速度大小为2m/s;抛出点的横坐标为﹣0。2m；纵坐标为﹣0。05m．（g=10m/s2）【考点】MB：研究平抛物体的运动．【分析】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平,因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．【解答】解：A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度．故B正确，C正确．D、记录小球经过不同高度的位置时,每次不必严格地等距离下降,故D错误；E、实验要求小球滚下时不能碰到木板上的白纸，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故E正确；F、将球的位置记录在纸上后，取下纸,最后轨迹应连成平滑的曲线．故F错误．故选：ABCE；在竖直方向上△y=gT2，则T==s=0。1s．则初速为：度v===2m/s．B点竖直方向上的分速度为：vy==2m/s．则运动到B点的速度为：v==2m/s，则运动到B点的时间:t==0。2s．已运动的水平位移:x=vt=0.4m，竖直位移:y=gt2=0.2m．所以平抛运动的初位置的横坐标为0。2﹣0.4m=﹣0。2m．纵坐标为0.15﹣0。2=﹣0.05m．故答案为：2，2,﹣0。2，﹣0.05三、解答题（共4小题)14．汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为sinα=0。02的长直公路上时，如图所示，所受阻力为车重的0。1倍（g取10m/s2）,求：（1）汽车所能达到的最大速度vm．(2)若汽车从静止开始以0。6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间？(3）当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少?【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率;37：牛顿第二定律；62:功的计算．【分析】(1）求出阻力，然后应用功率公式求出汽车的最大速度．（2）由牛顿第二定律求出汽车的牵引力，然后由功率公式求出汽车的速度，然后由运动学公式求出车的运动时间与位移．（3）应用功的计算公式求出汽车做的功．【解答】解：(1）汽车在坡路上行驶,所受阻力由两部分构成，即:f=kmg+mgsinα=又因为F=f时，,所以：（2）汽车从静止开始，以匀加速行驶由牛顿第二定律得：F′﹣f﹣mgsinα=maF′=ma+kmg+mgsinα=保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度,有汽车的行驶时间(3）由匀变速直线运动的速度位移公式可知，汽车的位移:汽车做功：答：：（1）汽车所能达到的最大速度Vm为12.5m/s．（2）若汽车从静止开始以0。6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持13。9s；（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功4.16×105J．15．图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0（1)中央恒星O的质量是多大?(2）长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同）．根据上述现象和假设，试估箅未知行星B的运动周期和轨道半径．【考点】4F：万有引力定律及其应用；4A：向心力；4D:开普勒定律．【分析】(1）研究行星绕恒星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式带有周期表达式，再根据已知量解出恒星质量；（2)先根据多转动一圈时间为t0，求出卫星的周期；然后再根据开普勒第三定律解得轨道半径．【解答】解：（1)设中央恒星质量为M,A行星质量为m,由万有引力提供向心力得:解得:M=故中央恒星O的质量为．(2)由题意可知：A、B相距最近时,B对A的影响最大，且每隔时间t0发生一次最大的偏离，说明A、B相距最近，设B行星的周期为T，则有：解得：T=据开普勒第三定律:得：R=R0故未知行星B的运动周期为，轨道半径为R0．16．从高为H的地方A平抛