云南通海二中2017-2018学年高一下学期四月份月考卷物理试题 含答案_第1页
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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精云南省通海二中2017—2018学年四月份月考卷高一物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三四总分得分分卷I一、单选题(共6小题,每小题4。0分,共24分)1.某人爬楼梯步行从一楼到二楼,已知人的质量为m,楼梯对人的支持力为FN,一楼到二楼高度为h,则该人爬楼过程中,楼梯对人做功为()A.FNhB.mghC.0D.无法确定【答案】C【解析】人爬楼梯过程中,人与楼梯间的弹力为接触力,只要脚受到支持力,脚就未离开地面,即位移为0,只要脚发生位移(竖直方向)脚就离开地面,就不存在弹力了,根据功是力和沿力的方向位移的乘积,可判断楼梯对人不做功.故选C.2。下列说法中,正确的是()A.同一运动,选择任何参照物观察的结果都是相同的B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用D.以加速运动的物体为参考系,牛顿第一定律才成立【答案】C【解析】判断物体的运动和静止,参照物可以任意选择,参照物不同,结论可能不同.A错误;物体不受力的作用下也可以运动,位移也不断增大,故B错误,物体的速度不断增大,力是改变物体运动状态的原因,所以物体必受力的作用,C正确;牛顿第一定律适用于惯性参考系,D错误.3.下面四个公式中an表示匀速圆周运动的向心加速度,v表示匀速圆周运动的线速度,ω表示匀速圆周运动的角速度,T表示周期,r表示匀速圆周运动的半径,则下面四个式子中正确的是()①an=②an=ω2r③an=ωv④an=T2A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【答案】A【解析】向心力加速度an==ω2r=vω=r,故①②③对,④错.故选A。4.对于作用力与反作用力的理解,下列说法中正确的是()A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡【答案】D【解析】作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的,它们之间没有先后顺序,A错误;任何力都有反作用力,B错误;作用力和反作用力一定是同种性质的力,C错误;由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,因而它们之间在任何情况下都不会平衡,D正确.5。盘山公路依山而建,这样修建的主要目的是()A.增加汽车的功率B.减小汽车上山所需的牵引力C.减少汽车上山过程所做的功D.提高汽车的机械效率【答案】B【解析】汽车的功率由汽车本身决定,与路面情况无关,故A错误;盘山公路依山而建,坡度较小,主要是减小重力的下滑分量和增大垂直分量,这样,当汽车匀速上坡时,可以减小牵引力,根据P=Fv,在功率恒定的情况下,可以提高速度,故B正确;根据动能定理知,W-mgh-μmgcosθ=0,解得W=mgh+μmgs,s为公路长度在水平方向上的投影,盘山而建,减小倾角,则s变大,可知牵引力做功变大,故C错误;汽车的机械效率由发动机本身决定,与路况无关,故D错误.6。如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用D.摆球A受力的合力就是只改变速度的方向,不改变速度的大小【答案】C【解析】二、多选题(共4小题,每小题4。0分,共16分)7.(多选)如图,通过皮带传动的两个皮带轮(皮带和轮不发生相对滑动),大轮的半径是小轮半径的2倍.A,B分别是大小轮边缘上的点,则A,B的线速度v、角速度ω之比是()A.vA∶vB=1∶1B.vA∶vB=1∶2C.ωA∶ωB=1∶1D.ωA∶ωB=1∶2【答案】AD【解析】AB两点为共线关系,线速度相同,A对;由ω=可知角速度关系为ωA∶ωB=1∶2,D对.8.(多选)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动.小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为FN,细绳对小球的拉力为FT.关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()A.若小车向左运动,FN可能为零B.若小车向左运动,FT可能为零C.若小车向右运动,FN不可能为零D.若小车向右运动,FT不可能为零【答案】AB【解析】若小车向左运动做减速运动,则加速度向右,小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同,故此时FN为零,故A正确;若小球向左加速运动,则加速度向左,此时重力与斜面的支持力可以使合力向左,则绳子的拉力为零,B正确;同理可知当小球向右时,也可能做加速或减速运动,故加速度也可能向右或向左,故FN和FT均可以为零,故A、B正确.9.(多选)如图,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间的最大静摩擦力Fmax=6。0N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑),另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体,当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2,M、m可看成质点)()A.0.04mB.0.08mC.0.16mD.0。32m【答案】BCD【解析】物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据向心力公式得:mg+Ff=Mω2r解得:r=;当Ff=Ffmax=6。0N时,r最大,rmax=m=0.32m,当Ff=-6N时,r最小,则rmin=m=0。08m,故B、C、D正确.故选B、C、D。10。(多选)一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,则下列说法中正确的是()A.手对物体做功12JB.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功2JD.物体克服重力做功10J【答案】ACD【解析】根据物体的运动的状态,由v2-v=2ax可得,物体的加速度a==m/s2=2m/s2,对物体受力分析可知,F-mg=ma,所以F=mg+ma=12N,所以手对物体做功为W=Fh=12×1J=12J,所以A正确;物体受到的合力大小为F合=mg=2N,所以合力的功为W合=F合h=2×1J=2J,所以B错误,C正确;物体重力做的功为WG=-mgh=-101J,所以物体克服重力做功10J,所以D正确.分卷II三、实验题(共2小题,每小题10。0分,共20分)11.某兴趣小组通过物块在斜面上运动的试验,探究“合外力做功与物体动能的变化的关系"。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点时的速度v),每次实验,物体从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.5m不变.他们最后做出了如图乙所示的v2-h图象.图象与横轴的交点为0。25.(1)图象乙不过坐标原点的原因是________________________________.(2)物块与斜面间的滑动摩擦因数μ=________。(3)若最后得到的图象如图丙所示,则可能的原因是(写出一个)________________.(4)若更换光滑的斜面,重复上述步骤得到如图乙所示的图象,图象的斜率将________.(填“增大”“减小”“不变”)【答案】(1)存在摩擦阻力(2)0。5(3)释放物块时存在初速度(或者是释放位置高度大于h)(4)不变【解析】设斜面的长为s,倾角为θ.由动能定理得(mgsinθ-μmgcosθ)s=mv2,即mgh-μmgL=mv2,得v2=2gh-2μgL,v2与h是一次函数关系,不过原点的原因是存在摩擦阻力,由图象可知,当h=0.25m时,v=0,代入v2=2gh-2μgL得μ=0。5,若图象发生了弯曲,说明释放物块时存在初速度,或者是释放位置高度大于h.由v2=2gh-2μgL知斜率k=2g为定值,若更换光滑的斜面,图象的斜率不变.12.某实验小组用如图所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系.用铁架台将两块固定有定滑轮的木板架起,木板的右端固定了两个打点计时器,将两个质量相等的小车A、B放置在木板右端,用细线绕过滑轮组后与两小车相连.两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起.将两个打点计时器接在同一个电源上,确保可将它们同时打开或关闭.实验时,甲同学将两小车按住,乙同学先在动滑轮下方挂上一个钩码,再接通电源使打点计时器开始工作.打点稳定后,甲将两辆小车同时释放.在小车撞到定滑轮前,乙断开电源,两打点计时器同时停止工作.取下两条纸带,通过分析处理纸带记录的信息,可以求出两小车的加速度,进而完成实验.请回答以下问题:(1)下图为小车A后面的纸带,纸带上的0、1、2、3、4、5、6为每隔4个打印点选取的计数点,相邻两计数点间的距离如图中标注,单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车A的加速度a1=____m/s2(结果保留两位有效数字).同样测出车B的加速度a2,若a1∶a2近似等于____,就可说明质量一定的情况下,物体的加速度与其受到的合外力成正比.(2)丙同学提出,不需测出两小车加速度的数值,只量出两条纸带上从第一个打印点到最后一个打印点间的距离x1、x2,也能完成实验探究.他的验证方法是________,理由是________.(3)(多选)下列操作中,对减少实验误差有益的是()A.换用质量大一些的钩码B.换用质量大一些的小车C.调整定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行D.平衡小车运动时受到的摩擦力时,将细线与小车连接起来【答案】(1)0。481∶2(2)比较x1∶x2是否近似等于1∶2小车从静止开始运动,纸带上最初和最末两个打印点对应小车的运动时间相等,由x=at2可知,x与a成正比,即距离之比等于加速度之比.(3)AC【解析】(1)由纸带可知,小车A的加速度a1=,式中T=0。1s,代入数据可知,a1=0。48m/s2;由装置可知,B车受的拉力FTB等于A车所受拉力FTA的2倍,若a1∶a2=FTA∶FTB=1∶2,就可说明质量一定的情况下,物体的加速度与其受到的合外力成正比.(2)丙同学的验证方法是:比较x1∶x2是否近似等于1∶2;小车从静止开始运动,纸带上最初和最末两个打印点对应小车的运动时间相等,由x=at2可知,x与a成正比,即距离之比等于加速度之比.(3)换用质量大一些的钩码,可减小实验的相对阻力,使得测量更准确,选项A正确;换用质量大一些的小车,会增大阻力,加大误差,选项B错误;调整定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行,可减小实验的误差,选项C正确;平衡小车运动时受到的摩擦力时,只让小车拖着纸带运动,而不应该连接细线,选项D错误.四、计算题13.滑板运动是深受青少年喜爱的运动,如图所示,某滑板运动员恰好从B点进入半径为2.0m的1/4圆弧轨道,该圆弧轨道在C点与水平光滑轨道相接,运动员滑到C点时的速度大小为10m/s.求他到达C点前、后瞬间的加速度(不计各种阻力).【答案】50m/s2方向竖直向上0【解析】运动员到达C点前的瞬间做圆周运动,加速度大小a==m/s2=50m/s2,方向在该位置指向圆心,即竖直向上.运动员到达C点后的瞬间做匀速直线运动,加速度为0。14。广州塔位于广州市中心,塔高约450m,天线桅杆约160m,整体高约610m.站在400m高处、质量为60kg的游客,在下列情况中,重力势能是多少?(g取10m/s2)(1)以地面为参考系;(2)以塔顶为参考系;(3)以桅杆顶为参考系.【答案】(1)2.4×105J(2)-3×104J(3)-1.26×105J【解析】(1)游客到地面的高度为400m,所以重力势能Ep=mgh=60×10×400J=2.4×105J(2)游客在塔顶下方50m处,所以重力势能Ep=mgh=-60×10×50J=-3×104J(3)游客在桅杆顶下方210m处,所以重力势能Ep=mgh=-60×10×210J=-1.26×105J15.如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0。5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态.现给小球一个竖直向上的初速度v0=4m/s,g取10m/s2。若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力的大小和方向.【答案】2N,竖直向上【解析】设小球能通过最高点,且此时的速度为v1.在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒.选M所在水平面为参考平面,则mv+mgL=mv①v1=m/s②设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则F+mg=m③由②③式得F=2N④由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N,方向竖直向上.16.如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧.投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去.设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速度为g.求:(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;(2)弹簧压缩到0。5R时的弹性势能Ep;(3)已知地面与水面相距1.5R,若

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