安徽铜陵市高一物理下学期月考.docx

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安徽铜陵市高一物理下学期月考

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．mghB．mgHC．mg（h+H）D．﹣mgh

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

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＜vCB．万有引力大小FA＞FB＞FC

C．角速度的大小ωA＞ωB＞ωCD．向心加速度大小aA＜aB＜aC

6．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．MgHB．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．

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：

，故C正确，ABD错误．

故选：

C．

A．mghB．mgHC．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．

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．

A．线速度大小vA＜vB＜vCB．万有引力大小FA＞FB＞FC

C．角速度的大小ωA＞ωB＞ωCD．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：

，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：

，所以aA＞aB＞aC，故D错误．

故选：

6．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．

A．MgHB．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．

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：

ABD

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　2　m/s；物体运动到B点时的速度大小为　2

　m/s；抛出点的横坐标为　﹣0.2　m；纵坐标为　﹣0.05　m．（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：

m/s，

则运动到B点的时间：

=0.2s．

已运动的水平位移：

x=vt=0.4m，

竖直位移：

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，﹣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=ma

F′=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．

（1）中央恒星O的质量是多大？

【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：

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：

据开普勒第三定律：

得：

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

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