江西省赣州市兴国三中学年高一下学期第三次.docx
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江西省赣州市兴国三中学年高一下学期第三次
2015-2016学年江西省赣州市兴国三中高一(下)第三次月考物理试卷
一.选择题(1-5为单选,5-10为多选,每小题4分,共40分)
1.在某灾区上空沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投救灾物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能变化情况是( )
A.动能.重力势能都在增加B.动能.重力势能都在减小
C.动能减小,重力势能增大D.动能增大,重力势能减小
2.如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是( )
A.货物受到的摩擦力减小
B.货物受到的支持力不变
C.货物受到的支持力对货物做正功
D.货物受到的摩擦力对货物做负功
3.如图所示的装置为一半径为R的半圆管与半径为
的半圆管组合而成,将装置固定在水平面上,一直径略小于圆管内径的小球置于M点,该小球受到一方向始终沿轨道切线方向的外力,且保持其大小F不变,当小球由M点运动到管口的另一端N点时,该外力对小球所做的功为( )
A.0B.FRC.
πFRD.2πFR
4.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﹣
5.某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.图中k1,k2为原长且相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能均不发生改变
6.一质量为m=50kg的滑雪运动员由某一高度无初速沿直线下滑,经测量可知出发点距离底端的高度差为h=30m,斜坡的倾角大小为θ=30°,该运动员在下滑的过程中所受的摩擦力大小为f=200N,重力加速度为g=10m/s2.则( )
A.合力对运动员所做的功为3000J
B.摩擦力对运动员所做的功为12000J
C.重力对运动员所做的功为15000J
D.支持力对运动员所做的功为15000
J
7.一物体由足够高的地方沿水平方向以10m/s的速度抛出,且将抛出的时刻计为0时刻,忽略空气阻力.下列选项正确的是( )
A.物体在第1s末.第2s末.第3s末的瞬时功率之比为1:
2:
3
B.物体在第1s末.第2s末.第3s末的瞬时功率之比为
:
:
C.物体在第1s.第2s.第3s的平均功率之比为1:
3:
5
D.物体在第1s.第2s.第3s的平均功率之比为1:
4:
9
8.一辆轿车在平直公路上运行,启动阶段轿车牵引力保持不变,而后以额定功率继续行驶,经过时间t0,其速度由零增大到最大值vm.若所受阻力Ff为恒力,关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9.关于动能、动能定理,下列说法正确的是( )
A.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化
B.动能不变的物体,一定处于平衡状态
C.合力做正功,物体动能可能减小
D.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变
10.如图1所示一放在粗糙水平面上的滑块,在一水平向右的外力F作用下运动1s,然后将外力撤走,滑块在摩擦力f的作用下运动3s速度减为零,滑块在这段时间内的速度随时间变化的图象如图2所示.已知整个运动过程中外力F所做的功为W1,克服摩擦力所作的功为W2.则下列关系式正确的是( )
A.F:
f=1:
3B.F:
f=4:
1C.W1:
W2=1:
1D.W1:
W2=1:
3
二.填空题
11.将一可以视为质点的质量为m的铁块放在一长为L.质量为M的长木板的最左端,整个装置放在光滑的水平面上,现给铁块一水平向右的初速度,当铁块运动到长木板的最右端时,长木板沿水平方向前进的距离为x,如图所示.已知铁块与长木板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.摩擦力对铁块所做的功为 ,摩擦力对长木板所做的功为 .
12.一物理实验小组为了“探究功与速度变化的关系”,设计了如图1所示的实验,将打点计时器固定在长木板的左端,纸带连接在小车上并穿过打点计时器,且使小车距离打点计时器有一段距离,通过调节在合适的位置用图钉将橡皮筋固定在长木板上,另一端挂在小车上,使橡皮筋呈自然长度;然后将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力,紧接着向后拉小车,使小车由静止释放,并在橡皮筋的作用下使小车沿长木板运动,通过打点计时器打出的纸带计算小车匀速时的速度;最后依次增加橡皮筋的条数,并保证每次释放小车的位置相同,将每次操作测量的数据记录.
根据以上的叙述回答下列问题.
(1)为了完成本实验,缺少的实验器材为 ;
(2)实验时将长木板的左端垫高以平衡摩擦力,请说明如何确定摩擦力已经平衡 ;
(3)分析每次操作得出纸带上的点,有的段点距均匀,有的段点距不均匀,在求小车的速度时应选取点距 (选填“均匀”或“不均匀”)部分;
(4)该实验小组的同学将每次操作获得的部分数据记录在如表中,请你补充表中没有写出的数据:
数据
橡皮筋的条数橡皮筋的条数
橡皮筋做的功
10个间距的距离x(m)
10个间距的时间T(s)
小车获得的速度vn
小车速度的平方vn2
1
W
0.200
0.2
2
0.280
0.2
3
0.300
0.2
4
0.400
0.2
5
0.450
0.2
(5)通过分析上表中的实验数据,可确定橡皮筋对小车所做的功Wn与小车速度vn变化的关系为Wn∝ ,并选取合适的量为纵轴与横轴作出函数图线;
(6)如果由图2图线得到的结论与实际有一定的误差,请分析该实验误差的可能原因 .
三.计算题(8分+12分+10分+12分=42分)
13.在粗糙的水平面上位置一质量为m=2kg的滑块,现对该滑块施加一与水平方向成θ=37°斜向右上方的恒力,滑块在该力作用下沿水平方向向右做直线运动,某段时间内的位移大小为l=2m.已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,恒力的大小为F=10N,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos°=0.8.求:
滑块受的拉力.摩擦力以及滑块受的合力做的功分别为多少?
14.列车总质量m=500t,发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍.(取g=10m/s2)
(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度;
(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,求当行驶速度为v1=1m/s和v2=10m/s时,列车的瞬时加速度a1、a2的大小;
(3)若列车从静止开始,保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,求这一过程维持的最长时间.
15.如图所示,一个质量为m的木块,以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面,沿斜面上升L的距离后又返回运动.若木块与斜面间的动摩擦因数为μ,问:
(1)木块上升过程克服重力做功的平均功率?
木块的重力势能变化了多少?
(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,滑动摩擦力做的功是多少?
(3)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,重力做的功是多少?
重力势能变化了多少?
16.如图所示,在竖直平面内,由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道,圆形轨道的半径为R.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5R的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.求:
(1)小物块通过B点时速度vB的大小;
(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小;
(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D.
2015-2016学年江西省赣州市兴国三中高一(下)第三次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(1-5为单选,5-10为多选,每小题4分,共40分)
1.在某灾区上空沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投救灾物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能变化情况是( )
A.动能.重力势能都在增加B.动能.重力势能都在减小
C.动能减小,重力势能增大D.动能增大,重力势能减小
【考点】机械能守恒定律.
【分析】飞机的高度不变,根据质量的变化,分析重力势能的变化.飞机的速度不变,根据质量的变化,分析动能的变化.
【解答】解:
在空投过程中,飞机的高度不变,质量减小,则重力势能在减小.
飞机的速度不变,质量减小,则动能在减小.故ACD错误,B正确.
故选:
B
2.如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是( )
A.货物受到的摩擦力减小
B.货物受到的支持力不变
C.货物受到的支持力对货物做正功
D.货物受到的摩擦力对货物做负功
【考点】功的计算.
【分析】货物处于平衡状态,对货物进行受力分析,根据平衡条件及恒力做功公式列式分析即可
【解答】解:
A、货物处于平衡状态,则有:
mgsinθ=f,N=mgcosθ,θ增大时,f增大,N减小,故AB错误;
C、货物受到的支持力的方向与位移方向的夹角小于90°,做正功,故C正确;
D、摩擦力的方向与速度方向始终垂直,不做功,故D错误
故选:
C
3.如图所示的装置为一半径为R的半圆管与半径为
的半圆管组合而成,将装置固定在水平面上,一直径略小于圆管内径的小球置于M点,该小球受到一方向始终沿轨道切线方向的外力,且保持其大小F不变,当小球由M点运动到管口的另一端N点时,该外力对小球所做的功为( )
A.0B.FRC.
πFRD.2πFR
【考点】功的计算.
【分析】该外力始终沿轨道切线方向的外力,且保持其大小F不变,一直对小球做正功,研究极小的一段位移上外力做功,运用累积法求外力做的总功.
【解答】解:
将小球经过的路径分成无数小段,每小段的长度为△x1、△x2、△x3…△xn,该外力在每一小段上可看作恒力,做功分别为F△x1、F△x2、F△x3…F△xn,
则该外力对小球所做的总功为W=F△x1+F△x2+F△x3…+F△xn=F(△x1+△x2+△x3…+△xn)=FS,S是小球运动的路程.
由几何知识可知,S=π•
+πR=
πR,所以W=
πFR
故选:
C
4.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﹣
【考点】重力势能的变化与重力做功的关系;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.
5.某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.图中k1,k2为原长且相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两
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