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大成中學(xué)20162017學(xué)年高一下學(xué)期5月月考物理試題學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________一、單選題(每題5分,共35分)關(guān)于功的概念,下列說法中正確的是QUOTEA.因為功有正負(fù),所以功是矢量
B.力對物體不做功,說明物體一定無位移
C.滑動摩擦力可能做負(fù)功,也可能做正功
D.若作用力對物體做正功,則反作用力一定做負(fù)功【答案】C【解析】解:A、功有正負(fù),但功是標(biāo)量,A錯誤;
B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時,力不做功,但有位移,故B錯誤;
C、摩擦力方向可以與位移方向相同,也可以相反,故可能做正功,也可能做負(fù)功,故C正確;
D、一對相互作用力做功,可以出現(xiàn)都做正功,都做負(fù)功,一正一負(fù)或一個做功,一個不做功等各種情況,故D錯誤.
故選:C
如圖所示,一個物塊在與水平方向成、大小為10N的拉力F作用下,沿水平面向右運(yùn)動一段距離QUOTE已知,在此過程中,拉力對物塊做的功為QUOTEA.16
J B.10
J C.8
J D.6
J【答案】C【解析】解:物體的位移是在水平方向上的,把拉力F分解為水平的QUOTE,和豎直的QUOTE,由于豎直的分力不做功,所以拉力F對物塊所做的功即為水平分力對物體做的功,所以有:
故選:C.
質(zhì)量為2kg的物體做自由落體運(yùn)動,經(jīng)過2s落地QUOTE取QUOTE關(guān)于重力做功的功率,下列說法正確的是QUOTEA.下落過程中重力的平均功率是400W
B.下落過程中重力的平均功率是100W
C.落地前的瞬間重力的瞬時功率是400W
D.落地前的瞬間重力的瞬時功率是200W【答案】C【解析】解:A、根據(jù)QUOTE,
則重力做功的平均功率QUOTE故A、B錯誤.
C、落地時物體的速度QUOTE,則重力做功的瞬時功率QUOTE故C正確,D錯誤.
故選:C.
如圖所示,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下,不計空氣阻力,假設(shè)物體在桌面處的重力勢能為0,則小球落地時的重力勢能及整個下落過程中重力勢能的變化為QUOTE
A.mgh,減少Q(mào)UOTE B.mgh,增加QUOTE
C.QUOTE,增加QUOTE D.QUOTE,減少Q(mào)UOTE【答案】D【解析】解:以桌面為零勢能參考平面,那么小球釋放時的相對高度是H,重力勢能是mgH;
小球落地時的重力勢能為:QUOTE;
整個過程中小球重力勢能的減小為:;
故選:D
靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力QUOTE若不計空氣阻力,則在整個上升過程中,下列關(guān)于物體機(jī)械能E、速度大小v、重力勢能QUOTE、動能QUOTE隨時間變化的關(guān)系中,正確的是QUOTEA. B.
C. D.【答案】D【解析】解:A、設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a,由功能原理可知,機(jī)械能增量為:QUOTE,知QUOTE圖象是開口向上的拋物線QUOTE撤去拉力后,機(jī)械能守恒,則機(jī)械能隨時間不變QUOTE故A錯誤.
B、撤去F前,QUOTE圖象是過原點(diǎn)的直線QUOTE撤去F后,圖象是向下傾斜的直線QUOTE故B錯誤.
C、以地面為參考平面,撤去恒力前,重力勢能為圖象是開口向上的拋物線QUOTE撤去拉力后QUOTE應(yīng)先增大后減小QUOTE故C錯誤.
D、撤去恒力前,動能為QUOTE圖象是開口向上的拋物線QUOTE右支QUOTE撤去拉力后QUOTE圖象是開口向上的拋物線QUOTE左支QUOTE,故D正確.
故選:D
靠近地面運(yùn)行的近地衛(wèi)星的加速度大小為QUOTE,地球同步軌道上的衛(wèi)星的加速度大小為QUOTE,赤道上隨地球一同運(yùn)轉(zhuǎn)QUOTE相對地面靜止QUOTE的物體的加速度大小為QUOTE,則QUOTEA.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE【答案】B【解析】解:物體3和衛(wèi)星2周期相等,則角速度相等,即QUOTE,而加速度QUOTE,則QUOTE,
衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力,根據(jù)QUOTE,
得:QUOTE,知軌道半徑越大,角速度越小,向心加速度越小,則QUOTE,故ACD錯誤,B正確;
故選:B.
以QUOTE的水平初速度QUOTE拋出的物體,飛行一段時間后,打在傾角QUOTE為QUOTE的斜面上,此時速度方向與斜面夾角QUOTE為QUOTE如圖所示QUOTE,則物體在空中飛行的時間為QUOTE不計空氣阻力,g取QUOTEA.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE【答案】B【解析】解:小球打在傾角QUOTE為QUOTE的斜面上,速度方向與斜面夾角QUOTE為QUOTE,有幾何關(guān)系可知,速度與水平方向的夾角為QUOTE,
將該速度分解,則有:,
則:,
所以:QUOTE,故B正確,ACD錯誤.
故選:B.
二、多選題(每題6分,全對6分,部分對3分,有錯選0分.共24分)如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機(jī)帶動,始終保持以速度v勻速運(yùn)動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為QUOTE,物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程,下列說法正確的是QUOTE
A.物體在傳送帶上的劃痕長QUOTE
B.傳送帶克服摩擦力做的功為QUOTE
C.電動機(jī)多做的功為QUOTE
D.電動機(jī)增加的功率為QUOTE【答案】ACD【解析】解:A、物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移大小QUOTE物塊加速運(yùn)動的加速度為QUOTE,物體加速到速度為v時所需的時間QUOTE,在這段時間內(nèi)物塊的位移QUOTE,傳送帶的位移QUOTE則物體與傳送帶間的相對位移QUOTE,即物體在傳送帶上的劃痕長QUOTE故A正確.
B、傳送帶克服摩擦力做的功為QUOTE故B錯誤.
C、電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能,物體在這個過程中獲得動能是QUOTE,摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為QUOTE,所以電動機(jī)多做的功QUOTE故C正確.
D、電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率,大小為QUOTE,故D正確.
故選:ACD
如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為QUOTE的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為QUOTE,在外力作用下,斜面體以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動,運(yùn)動中物體m與斜面體相對靜止QUOTE則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中正確的是QUOTE
?A.支持力做功為0 B.摩擦力做功可能為0
C.斜面對物體做正功 D.物體所受合外力做功為0【答案】BC【解析】解:A、由功的計算公式QUOTE可知,支持力方向垂直斜面向上,與位移的方向夾角小于QUOTE,支持力一定做正功,故A錯誤;
B、摩擦力是否存在需要討論:
當(dāng)加速度較小時,摩擦力QUOTE沿斜面向上,即QUOTE,摩擦力沿斜面向上,做負(fù)功.
當(dāng)加速度較大時,摩擦力QUOTE沿斜面向下,即QUOTE,摩擦力沿斜面向下,做正功.
當(dāng)QUOTE時,摩擦力不存在,不做功,故B正確;
C、物體做加速運(yùn)動,動能增大,重力不做功,根據(jù)動能定理可知,物體所受合外力做正功,斜面對物體做正功,故C正確,D錯誤.
故選:BC
如圖所示為牽引力F和車速倒數(shù)QUOTE的關(guān)系圖象QUOTE若汽車質(zhì)量為QUOTE,它由靜止開始沿平直公路行駛,且行駛中阻力恒定,設(shè)其最大車速為QUOTE,則正確的是QUOTEA.汽車所受阻力為QUOTE
B.汽車車速為QUOTE,功率為QUOTE
C.汽車勻加速的加速度為QUOTE
D.汽車勻加速所需時間為5s【答案】AD【解析】解:A、當(dāng)速度最大時,牽引力大小等于阻力,最大速度QUOTE,從圖中可得當(dāng)速度為QUOTE時,牽引力QUOTE,故阻力QUOTE,A正確;
B、根據(jù)公式QUOTE可得QUOTE,故在開始一段時間內(nèi)汽車以恒定功率運(yùn)動,功率為QUOTE錯誤;
C、當(dāng)牽引力達(dá)到QUOTE之后,牽引力恒定,故做勻加速直線運(yùn)動,加速度為錯誤;
D、剛開始做勻加速直線運(yùn)動時的末速度為QUOTE,所以加速時間為QUOTE,故D正確.
故選:AD
如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處,滑塊與彈簧不拴接QUOTE現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的QUOTE圖象,其中高度從QUOTE上升到QUOTE范圍內(nèi)圖象為直線,其余為曲線,以地面為零勢能面,取QUOTE,由圖象可知QUOTEA.小滑塊的質(zhì)量為QUOTE
B.輕彈簧原長為QUOTE
C.彈簧最大彈性勢能為QUOTE
D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為QUOTE【答案】AD【解析】解:A、在從QUOTE上升到QUOTE范圍內(nèi),QUOTE,圖線的斜率絕對值為:QUOTE,則QUOTE,故A正確;
B、在QUOTE圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,由于高度從QUOTE上升到QUOTE范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從QUOTE上升到QUOTE范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所示從,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長的QUOTE故B錯誤;
C、根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以QUOTE,故C錯誤;
D、由圖可知,當(dāng)時的動能最大,在滑塊整個運(yùn)動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動能最大時,滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知,QUOTE,故D正確;
故選:AD
三、實驗題探究題(本大題共1小題,共9.0分)某同學(xué)用圖1示實驗裝置來研究彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系,彈簧一端固定,另一端與一帶有窄片的物塊接觸,讓物塊被不同壓縮狀態(tài)的彈簧彈射出去,沿光滑水平板滑行,途中安裝一光電門QUOTE設(shè)重力加速度為g.
QUOTE如圖2示,用游標(biāo)卡尺測得窄片的寬度L為______.
QUOTE記下窄片通過光電門的時間QUOTE,則______.
QUOTE若物塊質(zhì)量為m,彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢能為______QUOTE用QUOTE表示QUOTE.【答案】QUOTE;物塊通過O點(diǎn)的速度為QUOTE;QUOTE【解析】解:QUOTE根據(jù)圖可知該游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm,游標(biāo)尺上第3個刻度和主尺上的某一刻度對齊,因此其讀數(shù)為:QUOTE,
故最后讀數(shù)為:QUOTE.
QUOTE由于片比較窄,可知窄片通過O的平均速度為此時物塊的瞬時速度,由窄片的寬度為L和窄片通過光電門的時間QUOTE,
可得物塊通過O點(diǎn)的速度為:
QUOTE彈射物塊過程中釋放的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能,由能量守恒得彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢能為:
QUOTE.
故答案為:QUOTE;QUOTE物塊通過O點(diǎn)的速度為QUOTE;QUOTE.
四、計算題(本大題共3小題,共32.0分)如圖所示,一位質(zhì)量QUOTE的滑雪運(yùn)動員從高度的斜坡自由滑下QUOTE初速度為零QUOTE斜坡的傾角,滑雪板與雪面滑動摩擦因素QUOTE則運(yùn)動員滑至坡底的過程中,求:
QUOTE各個力所做的功分別是多少?
QUOTE合力做了多少功?QUOTE不計空氣阻力,QUOTE【答案】解:QUOTE重力做的功為:QUOTE
因支持力與速度始終垂直,所以支持力做功為:QUOTE
摩擦力做功為:QUOTE
QUOTE合力做的功為:
J
答:QUOTE重力做功QUOTE;支持力做功為零;摩擦力做功QUOTE;
QUOTE合力做功為QUOTE
J.【解析】QUOTE對物體受力分析,明確各力的大小,再由功的公式求出各個力所做的功;
QUOTE由合力做功的計算方法求出合力的功.
本題考查功的計算,明確總功等于各力做功的代數(shù)和.
一輛汽車質(zhì)量為QUOTE,在平直的公路上行駛,已知該車發(fā)動機(jī)的額定功率為QUOTE,若汽車以額定功率起動,在行駛中受到恒定的阻力為QUOTE,求:
QUOTE汽車行駛的最大速度QUOTE;
QUOTE汽車速度為QUOTE時的加速度大小a.【答案】解:QUOTE當(dāng)牽引力等于阻力時,速度最大,根據(jù)QUOTE得汽車的最大速度為:
QUOTE.
QUOTE當(dāng)汽車的速度為QUOTE時,牽引力為:
QUOTE,
根據(jù)牛頓第二定律得加速度為:
.
答:QUOTE汽車行駛的最大速度為QUOTE;
QUOTE汽車速度為QUOTE時的加速度大小為QUOTE.【解析】QUOTE當(dāng)汽車的牽引力等于阻力時,速度最大,結(jié)合QUOTE求出汽車行駛的最大速度.
QUOTE根據(jù)QUOTE求出汽車的牽引力,結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的加速度.
本題考查了機(jī)車的啟動問題,知道發(fā)動機(jī)功率與牽引力、速度的關(guān)系,知道加速度為零時,速度最大.
桌面離地面高為,質(zhì)量為QUOTE的小球,從桌面上方高為QUOTE的地方自由下落到地面,設(shè)桌面所在平面為參考平面,空氣阻力不計,取重力加速度QUOTE求:
QUOTE小球分別在離桌面H處和地面時的重力勢能QUOTE、QUOTE;
QUOTE小球在自由下落過程中重力所做的功W及重力勢能的變化量QUOTE
QUOTE類比是物理學(xué)習(xí)中常用的方法,某同學(xué)在學(xué)習(xí)了重力做功與重力勢能變化的關(guān)系后,利用類比的方法探究彈簧彈力做功與彈簧
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