【物理】陕西省渭南市尚德中学2019-2020学年高一下学期第二次月考试题 （解析版） 11页

陕西省渭南市尚德中学2019-2020学年 高一下学期第二次月考试题 一、选择题（1-9题为单选题、10-12题为多选题，每小题4分，共48分）‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 曲线运动中速度大小一定时刻改变 B. 平抛运动是匀变速曲线运动 C. 匀速圆周运动是加速度不变的运动 D. 两直线运动合成后一定是直线运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误；‎ B．平抛运动的加速度是重力加速度，保持不变，是匀变速运动，平抛运动的初速度方向与加速度方向不共线，轨迹是曲线，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故B正确；‎ C．匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻在改变，所以其加速度是变化的，故C错误；‎ D．两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动，故D错误；‎ ‎2.如图所示，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是 A. B. ‎ C. D ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能指向轨迹外侧，故A错误；‎ B．图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，故B正确；‎ C．图中加速度方向是正确的，而速度方向是错误的，按图示速度方向沿轨迹的切线，故C错误；‎ D．加速度方向向轨迹的切线，是错误的；速度方向是沿切线方向，故D正确。‎ ‎3.如图，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是 A. 小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力 B. 小球受到重力大于漏斗壁的支持力 C. 小球受到的重力小于漏斗壁的支持力 D. 小球所受的合力的大小等于0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】小球受到重力、支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，合力不为零，故AD错误； 小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如图所示，可知支持力大于重力，故B错误，C正确．‎ ‎ 4.水平恒力作用于原来静止的物体上，使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离，则水平恒力做的功和功率、和、相比较，正确的是（　　）‎ A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据功的计算公式知，水平恒力不变，移动的距离相同，可知在两种情况下恒力做功相同，即有，根据牛顿第二定律得，在粗糙水平面上的加速度较小，根据知在粗糙水平面上的运动时间较长，由知，，故A、B、D错误，C正确；‎ ‎5. 下列运动过程中，机械能一定守恒的是：‎ A. 做自由落体运动的小球 ‎ B. 在竖直平面内做匀速圆周运动的物体 C. 在粗糙斜面上匀加速下滑的物块 ‎ D. 匀速下落的跳伞运动员 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．做自由落体运动的小球，只有重力做功，A正确；‎ B．做竖直面上的匀速圆周运动的物体，在运动中重力势能改变，而动能不变，机械能不守恒，故B错误；‎ C．沿粗糙斜面加速滑下的物块，由于摩擦力做功，所以机械能一定不守恒，C错误；‎ D．跳伞员带着张开的降落伞匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误。‎ ‎6. 在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( )‎ A. 一样大 B. 水平抛的最大 C. 斜向上抛的最大 D. 斜向下抛的最大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 解：由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同．‎ 故选A．‎ ‎7.关于万有引力定律的数学表达式，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 公式中G为引力常量，是人为规定的 B. 当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C. 、受到的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力 D. 、受到的万有引力总是大小相等，是一对作用力与反作用力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A．公式中G为引力常数，由卡文迪许通过实验测得。不是人为规定的，故A错误；‎ B．万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用，而当距离无穷小时，它们不再适用万有引力公式，故B错误；‎ CD．m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故C错误，D正确。‎ ‎8.下面关于万有引力的说法中正确的是( )‎ A. 万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用 B. 重力和引力是两种不同性质的力 C. 当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大 D. 当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】重力是由于地球的引力而产生的力，B错误；当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，应用合力来求解物体之间的相互作用力，C错误；两物体间距离为零时，两物体不能看作质点直接使用公式，不能得出万有引力无穷大，D错误，正确的为A选项．‎ ‎9.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为(　　)‎ A. mglcos θ B. Flsin θ C. mgl(1－cos θ)‎ D. Fl ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球受力分析，受到重力、拉力F和绳子的拉力T，如图 根据共点力平衡条件，有F=mgtanα，故F随着α的增大而不断变大，故F是变力；对小球运动过程运用动能定理，得到-mgL（1-cosα）+W=0，故拉力做的功等于mgL（1-cosθ），故选C．‎ ‎10.质量为m的滑块沿着高为h，长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中（　　）‎ A. 重力对滑块所做的功等于mgh B. 滑块克服阻力所做的功等于mgh C. 合外力对滑块所做的功等于mgh D. 合外力对滑块所做的功为零 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．重力做功与路径无关，只与下降高度有关，故重力做功等于mgh，选项A正确；‎ B．由动能定理可知，故滑块克服阻力做功等于mgh，选项B正确；‎ CD．由动能定理可知，合外力对滑块做功为零，选项C错误，D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎11.以初速度为做平抛运动的物体在某时刻的水平分速度与竖直分速度大小相等，下列说法正确的是 A. 该时刻物体的水平分位移与竖直分位移大小相等 B. 该时刻物体的速率等于 C. 物体运动时间为 D. 该时刻物体的合位移大小等于 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】C．由题意可知，得运动时间，故C正确；‎ A．经过时间t后，水平方向上的位移为，竖直方向上的位移，故A错误；‎ B．由于水平分速度与竖直分速度大小相等，所以该时刻物体的速率等于，故B正确；‎ D．该时刻物体的合位移大小，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.如图所示,某段直滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度大小为g.在运动员滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )‎ A. 运动员受到的摩擦力的大小为mg B. 运动员获得的动能为mgh C. 运动员克服摩擦力做功为mgh D. 运动员减少的机械能为mgh ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据牛顿第二定律知; ，可解得： ，故A错；‎ B、根据动能定理可知 ，解得： ，故B对；‎ C、运动员克服摩擦力做功为 ，故C错；‎ D、摩擦力做功导致运动员的机械能减少了，所以机械能的减少量就等于克服摩擦力做的功即，故D对；‎ 综上所述本题答案是：BD 二、实验题(每空2分，共14分）‎ ‎13.在验证机械能守恒定律的实验中，有位同学按以下步骤进行实验操作：‎ A．用天平称出重锤和夹子的质量 B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住且让手尽量靠近打点计时器 C．松开纸带，接通电源，开始打点，并如此重复多次，以得到几条打点纸带 D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较近处选择几个连续计数点（或计时点），并计算出各点的速度值 E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落高度 F．计算出mghn和，看两者是否相等 在以上步骤中，不必要的步骤是____；有错误或不妥的步骤是___（填写代表字母）。‎ ‎【答案】 A BCDF ‎【解析】‎ ‎【详解】AF．比较mgh、的大小关系，m可约去，即比较gh、，所以实验不需要用天平，故A项不必要，F项不妥；‎ B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，让纸带下端尽量靠近打点计时器，以便测出更多的数据，以减小误差，故B错误；‎ C．应该先接通电源，后松开纸带，故C错误；‎ D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下第一个打下的点O，在纸带中间处选择几个连续计数点，不要离计数点较近，以便减小测量误差，故D错误；‎ E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落高度，故E项正确。‎ 综上，不必要的步骤是A，有错误或不妥的步骤是BCDF。‎ ‎14.验证“机械能守恒定律”实验采用重物自由下落的方法：‎ ‎（1）若m＝‎1kg，纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量为_______J(g=‎9.8m/s2，结果保留三位有效数字）。物体在B点的速度vt=______m/s，在OB过程中物体动能的增加量为_____J。（结果保留三位有效数字)‎ ‎（2）由此可得到的结论是________。实验误差原因是________。‎ ‎【答案】 (1). 2.28 2.13 2.27 ‎ ‎(2). 机械能守恒 由于空气阻力、纸带与限位孔之间阻力的存在 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)重力势能减小量等于 利用匀变速直线运动的推论的物体在B点的速度 在OB过程中物体动能的增加量 ‎(2)[4]由此可得到的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒。‎ ‎[5]实验误差原因是由于空气阻力、纸带与限位孔之间阻力的存在。‎ 三、计算题（共38分）‎ ‎15.如图，光滑圆弧半径为‎0.8m，有一质量为‎1kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进，到达C点停止，已知BC段物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，求：‎ ‎（1）物体到达B点时的速度大小；‎ ‎（2）BC段距离。(g=‎10m/s2）‎ ‎【答案】（1）‎4m/s；（2）‎‎4m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设物体到B点的速度为v，由动能定理研究A→B得 解得 ‎(2)设物体在水平面上运动摩擦力做功W，由动能定理研究B→C得 根据功的定义式得 解得 ‎16.一质量m＝‎2kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下由静止竖直向上运动h＝‎2m，这时物体的速度大小v＝‎5m/s忽略空气阻力取g＝‎10m/s2，求该过程中:‎ ‎(1)物体克服重力做的功WG ‎(2)拉力F对物体做的功WF ‎【答案】(1)(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体克服重力做的功为:‎ 代入数据解得：．‎ ‎(2)由动能定理有：‎ 代入数据解得：．‎ ‎17.额定功率 P＝125kW 的汽车在平直公路上行驶，汽车的质量 m＝2.5×，在水平面上行驶时所受的阻力大小恒为 ‎ ‎(1)求汽车所能达到的最大速度 ‎ ‎(2)若汽车以大小 的加速度由静止开始匀加速行驶，求匀加速阶段可持 续的时间 t．‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当汽车的牵引力等于阻力时，速度最大，根据瞬时功率公式可得：‎ 解得：‎ ‎（2）设匀加速运动过程中的牵引力的大小为，根据牛顿第二定律可得：‎ 当汽车的功率达到额定功率时，匀加速过程结束，设此时的速度为：‎ 由运动学公式可得：‎ 联立以上方程解得：‎ ‎18.如图所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点)。小球恰能通过圆弧轨道的最高点C。重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球运动到B处时的速度大小；‎ ‎（2）小球运动到B处时对轨道的压力大小；‎ ‎（3）小球在BC运动过程中，摩擦力对小球做的功。‎ ‎【答案】（1）2；（2）9mg；（3）-mgd ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球下落到B的过程，机械能守恒有 解得 ‎(2)在B点，根据向心力公式有 解得T=9mg 根据牛顿第三定律可得小球运动到B处时对轨道的压力大小Tˊ=T=9mg ‎(3)在C点，根据牛顿第二定律有 解得 小球从B运动到C的过程，根据动能定理有 解得