高一物理测试卷

育才学社.培训学校7.1.3战队精品班（选用题）高一团队机械能守恒定律专项一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)1．用水平拉力F＝1000N拉质量为M＝500kg的大车移动10m，用相同的水平拉力拉质量为m＝50kg的小车也移动10m，则两次拉车所做的功相比较()A．拉大车做的功多B．拉小车做的功多C．两次做功一样多D．因水平面的粗糙程度不知，两车速度大小不知，无法判定解析某个力的功等于力的大小，位移的大小及力和位移之间夹角的余弦三者的乘积，与物体是否受其他力，及物体的运动性质等因素无关，故只有C选项正确．答案C2．如图石块自由下落过程中，由A点到B点重力做的功是10J，下列说法正确的是()A．由A到B，石块的重力势能减少了10JB．由A到B，功减少了10JC．由A到B,10J的功转化为石块的动能D．由A到B,10J的重力势能转化为石块的动能解析物体自由下落，重力做的功等于物体重力势能的减少量，故A选项正确；功是能转化的量度，故B、C选项错误；由动能定理可知重力做功，从而动能增加，故D选项正确．答案AD3．下列说法正确的是()A．物体的机械能守恒，一定只受重力和弹簧弹力作用B．物体处于平衡状态时机械能一定守恒C．物体的动能和重力势能之和增大时，必定有重力以外的其他力对物体做了功D．物体的动能和重力势能在相互转化过程中，一定通过重力做功来实现解析物体的机械能守恒时，一定只有重力和弹簧的弹力做功，但不一定只受重力和弹簧弹力的作用．答案CD4．如图所示，为一汽车在平直的公路上，由静止开始运动的速度图象，汽车所受阻力恒定．图中OA为一段直线，AB为一曲线，BC为一平行于时间轴的直线，则()A．OA段汽车发动机的功率是恒定的B．OA段汽车发动机的牵引力恒定C．AB段汽车发动机的功率可能是恒定的D．BC段汽车发动机的功率是恒定的解析OA段汽车做匀加速运动，牵引力恒定，功率是逐渐增大的．答案BCD5．如图所示，在电梯中的斜面上放置了一滑块，在电梯加速上升的过程中，滑块相对斜面静止．则在该过程中()A．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能B．滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的机械能C．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功D．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块增加的机械能解析物体克服重力所做的功等于物体增加的重力势能，故A选项错误；合力对物体所做的功等于物体动能的增量，故B选项错误；斜面对物体的摩擦力沿斜面向上，因此摩擦力做正功，C选项错误；斜面对滑块的弹力、摩擦力对滑块做的总功等于滑块机械能的增量，因此D选项正确．答案D6．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角静止的皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为Ff，使皮带以速度v匀速向右运动，则在运动过程中，下列说法正确的是()A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B．人对皮带不做功C．人对皮带做功的功率为mgvD．人对皮带做功的功率为Ffv解析皮带之所以能运动起来，是人对皮带的摩擦力充当了动力，故A正确．摩擦力的大小与阻力相等，故人对皮带做功的功率为Ffv.答案AD7．如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧的质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中()A．小球在b点时的动能最大B．小球的重力势能随时间均匀减少C．小球从b到c运动过程中，动能先增大后减小，弹簧的弹性势能一直增大D．到达c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量解析小球由a→b做自由落体运动，重力势能减少，ΔEp＝mgΔh＝mg·12gt2＝12mg2t2，故选项B错误；由b→c过程中，速度先增大，当弹力等于重力时加速度为零，此时速度最大，接着再做变减速运动．故小球动能先增大后减小，而弹性势能一直增大，选项C正确；到达c点时球速为零，由机械能守恒定律可知选项D正确．答案CD8．如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8m，bc＝0.4m，那么在整个过程中()A．滑块动能的最大值是6JB．弹簧弹性势能的最大值是6JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能减少解析滑块能回到原出发点，所以机械能守恒，故D选项错误；以c点为参考点，则a点的机械能为6J，在c点时滑块的速度为零，重力势能为零，所以弹簧的弹性势能为6J，从c到b的过程中弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减少量，故B、C选项正确；滑块从a到c的过程中，重力势能不能完全转化为动能，故A选项错误．答案BC9．(2012·天津一中)如图所示，两个34圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，则下列说法正确的是()A．若hA＝hB≥2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点B．若hA＝hB＝3R2，由于机械能守恒，两个小球沿轨道上升的最大高度均为3R2C．适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A小球的最小高度为5R2，B小球在hA2R的任何高度均可解析小球沿B轨道运动到最高点时，由机械能守恒有mghB＝2mgR＋12mv2B，而小球能通过最高点的最小速度可以为零，所以hB≥2R，即可使小球到达轨道最高点，而小球沿A轨道运动时，在最高点有最小速度，即由重力提供向心力mg＝mv2AR，得vA＝gR，由机械能守恒，得mghA＝2mgR＋12mv2A，解得hA＝52R，故选项A错误；若hA＝hB＝3R2时，小球沿B轨道可上升到3R2处；而小球沿A轨道不能上升到3R2处，因为小球上升到3R2处的动能不能为零，故选项B错误；小球若沿最高点飞出恰好落在轨道的右端口处，则有R＝12gt2，R＝vt，解得v＝gR2，而小球沿A轨道运动在最高点的速度不能小于gR，选项C错误；由以上分析可知，小球能从最高点飞出对A轨道来说，小球的最小高度为52R，对B轨道小球的高度hB2R即可达到最高点并飞出，选项D正确．答案D10．如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小．先让物块从A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有()A．物块经过P点的动能，前一过程较小B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C．物块滑到底端的速度，前一过程较大D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长解析设第一个过程A到P点的距离为l1，板与水平面夹角为α，平均摩擦力为f1，到达P点速度为v1.第二个过程从B到P的距离为l2，摩擦力的平均值为f2，到达P点速度为v2.由题意可知，l1l2，f1f2.由动能定理可知，mgl1sinα－f1l1＝12mv21l1(mgsinα－f1)＝12mv21同理l2(mgsinα－f2)＝12mv22由于f1f2，l1l2，所以12mv2112mv22，A选项正确；根据功能关系两个过程中到达P点产生热量分别为Q1＝f1l1，Q2＝f2l2，不能确定Q1、Q2的大小关系，故B选项错误；对全程应用动能定理可知到达底端时两个过程的速度大小相等，故C选项错误；定性画出两个过程的v­t图象．图线1表示第一个过程的速度图线，加速度逐渐增大；图线2表示第二个过程的速度图线，加速度逐渐减小，两次的位移大小相同，所以t1t2，D选项正确．答案AD第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、实验题(本题共2小题，共18分)11．(6分)如图甲所示，把纸带固定在质量为50g的钩码上，让纸带穿过打点计时器，接通电源，松开纸带，让钩码自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，得到如图乙所示的纸带．用刻度尺测量起始点O到各点的距离，并知交流电源的频率是50Hz，根据上述数据，在此实验中可以做到以下的几点：________.A．测出当地重力加速度的精确值B．计算在纸带中打下D点时钩码的动能C．计算钩码下落过程中受到的合外力D．较准确地验证机械能守恒定律解析由于该实验存在摩擦力，因此无法精确地测出重力加速度，A选项错误；但可以利用纸带求出物体的速度和加速度，从而求打下各点时钩码的动能，B选项正确；由加速度可求出合外力，C选项正确；由于阻力较小，因此用本实验可以较准确地验证机械能守恒定律，故D选项正确．答案BCD12．(12分)为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ(设μ为定值)，某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长的过程中，弹力所做的功为12kx2.于是他设计了下述实验：第一步，如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端落在位置B，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置A，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位置C时停止．第二步，将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态．请回答下列问题：(1)你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示)_____________________________________________．(2)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式：μ＝________.解析(1)滑块从A到C过程中弹簧的弹力做功，克服摩擦力做功．若能求得摩擦力做功以及物体的位移则可求摩擦力．设法求得滑块受到水平桌面的支持力，则可求得摩擦因数．所以该同学用刻度尺直接测量的物理量是AB间的距离x1，AC间的距离l，弹簧竖直悬挂时弹簧伸长的长度x2.(2)滑块由A到C的过程由动能定理得12kx21－μmgl＝0滑块悬挂在弹簧上静止时有mg＝kx2由以上两式得μ＝x212lx2.答案(1)AB间的距离x1，AC间的距离l，弹簧竖直悬挂时弹簧伸长的长度x2(2)x212lx2三、解答题(本题共3小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)如图所示，半径R＝0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝1m的水平面相切于B点，BC离地面高h＝0.8m，质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1(不计空气阻力，取g＝10m/s2)，求：(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力；(2)小滑块落地点距C点的距离．解析(1)设小滑块到达B点时的速度为vB，圆弧轨道对滑块的支持力为FN，由机械能守恒定律得mgR＝12mv2B由牛顿第二定律得FN－mg＝mv2BR联立解得FN＝30N.由牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力为30N.(2)设滑块运动到C点时的速度为vC，由动能定理得mgR－μmgL＝12mv2C解得vC＝4m/s小滑块从C点运动到地面做平抛运动水平方向x＝vCt竖直方向h＝12gt2滑块落地点距C点的距离s＝x2＋h2＝455m.答案(1)30N(2)455m14．(14分)电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升)，所需时间为多少？解析此题可以用机车启动类问题为思路，即将物体吊高分为两个过程处理：第一个过程是以绳所能承受的最大拉力拉物体，使物体匀加速上升，第一个过程结束时，电动机到达最大功率．第二个过程中电动机一直以最大功率拉物体，拉力逐渐减小，当拉力等于重力时，物体开始匀速上升．在匀加速运动过程中