1、2012-2013学年山西省曲沃中学高一 6月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于物体的动能，下列说法正确的是 ( ) A质量大的物体，动能一定大 B速度大的物体，动能一定大 C速度方向变化，动能一定变化 D物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍 答案： D 试题分析：、根据 知，质量大，动能不一定大，还跟速度有关故A错误根据 知，速度大，动能不一定大，还与质量有关故 B错误速度方向改变，动能不一定改变如匀速圆周运动故 C错误根据知，物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍故 D正确 故选 D 考点：考查了对动能的理解 点评：解决本题的关键知道动能的表达
2、式 ，以及知道动能是标量 为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图 1所示，用小锤打击弹性金属片， A球就水平飞出；同时 B球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地。此实验说明了 A球在竖直方向做 运动。某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点 O，取水平向右为 x轴，竖直向下为 y轴， 如图 2所示。在轨迹上任取点A和 B，坐标分别为 A(x1， y1)和 B(x2， y2)，使得 y1 y2 = 1 4，结果发现x1 x2 = 1 2，此结果说明了小钢球在水平方向做 运动。 图 1 图 2 答案：
3、自由落体；匀速直线 试题分析：在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；竖直方向上做自由落体运动， ，根据 知，运到到 A、 B两点的时间比为 1： 2，所以O到 A、 A到 B的时间相等，水平位移又相等，所以水平方向上做匀速直线运动 考点：研究平抛物体的运动 点评：本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上和水平方向上的运动规律 一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在 t0和 2t0时刻相对于出发点的位移分别是 x1和x2，速度分别是 v1和
4、v2，合外力从开始至 t0时刻做的功是 W1，从 t0至 2t0时刻做的功是 W2，则 ( ) A x2 = 5x1 v2 = 3v1 B x1 = 9x2 v2 = 5v1 C x2 = 5x1 W2 = 8W1 D v2 =3v1 W2 = 9W1 答案： AC 试题分析：根据 F-t图象面积意义和牛顿运动定律有 ， ， ， ，则 ； 应用位移公式可知 x1 = t0、 x2 = t0 t0，则 x2 = 5x1， B错、 A对； 在第一个 t0内对物体应用动能定理有 W1 、在第二个 t0内对物体应用动能定理有 W2 - ，则 W2 = 8W1， D错、 C对。 故选 AC 考点：功的计
5、算； 点评：本题在计算时要注意，位移 和 都是相对于出发点的位移，并不是各自时间内经过的位移 木块 m沿着倾角为 的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为 h时，重力的瞬时功率为 ( ) A mg B mg cos C mg sin D mg sin 答案： D 试题分析：由机械能守恒得： ； 物体的速度 ； 则重力的功率 ； 故选 D 考点：功率的计算 点评：功率公式 P=Fv应注意公式里的速度为与力 F方向一致的速度，若不在同一直线上，可以将速度进行分解，功率为力与沿力的方向上分速度的乘积 “科学真是迷人。 ”如果我们能测出月球表面的加速度 g、月球的半径 R和月球绕地球运转的周期 T，就
6、能根据万有引力定律 “称量 ”月球的质量了。已知引力常数 G，用 M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是 ( ) A M = B M = C M = D M = 答案： A 试题分析：月球表面物体的重力等于万有引力，有 解得 故选 A 考点：万有引力定律及其应用； 点评：在星球表面，物体所受的重力等于万有引力，这是求解万有引力定律应用问题的常用等式，有时候又被称为黄金代换公式 我国发射的 “嫦娥一号 ”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨 道 a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道 b上运动。下列说法正确的是 ( ) A卫星在
7、a上运行的线速度大于在 b上运行的线速度 B卫星在 a上运行的周期大于在 b上运行的周期 C卫星在 a上运行的角速度小于在 b上运行的角速度 D卫星在 a上运行时受到的万有引力大于在 b上运行时的万有引力 答案： AD 试题分析：对于月球的卫星，万有引力提供向心力，设卫星的质量为 m、轨道半径为 r、月球质量为 M，有 ，根据牛顿第二定律可得：解得 ， 根据题意得：卫星在 a上运行的轨道半径小于在 b上运行的轨道半径， 所以卫星在 a上运行的线速度大，角速度大、周期小、万有引力大故 B、 C错误， AD正确 故选 AD 考点：万有引力定律及其应用； 点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求
8、解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论 一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。当子弹进入木块的深度达到最大值 2.0 cm时，木块沿水平面恰好移动距离 1.0 cm。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为 ( ) A 1 : 2 B 1 : 3 C 2 : 3 D 3 : 2 答案： C 试题分析：根据题意，子弹在摩擦力作用下的位移为 ，木块在摩擦力作用下的位移为 ； 系统损失的机械能转化为内能，根据功能关系，有： ； 子弹损失的动能等于克服摩擦力做的功，故： ； 故 故选 C 考点：功能关系；动能定理的应用 点评：本题关键明确系统损失的机械能等
9、于内能的增加量，而内能增加量等于一对摩擦力做的功之和，即 关于功和能，下列说法正确的是 ( ) A功有正负，因此功是矢量 B功是能量转化的量度 C能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特 D物体发生 1 m位移的过程中，作用在物体上大小为 1 N的力对物体做的功一定为 1 J 答案： B 试题分析：功虽然有正负，但是负号只表示大小，不表示方向，所以功是标量，A错误；功是能量转化的量度 ,B正确，能量和功的单位都是焦耳， C错误；如果力和位移存在夹角，则对物体做功大小小于 1N， D错误 故选 B 考点：考查了对功的理解 点评：功是标量，是能量转化的量度，大小 在光滑的水平面上，用绳子系一小球做半径为
10、R的匀速圆周运动，若绳子拉力为 F，在小球经过 圆周的时间内， F所做的功为 ( ) A 0 B RF C RF D RF 答案： A 试题分析：拉力和速度方向总是垂直的，所以拉力总是不做功， 故选 A 考点：考查了功的计算 点评：关键是知道匀速圆周运动过程中拉力充当向心力，垂直于速度方向，不做功 以下说法正确的是 ( ) A物体做匀速运动，它的机械能一定守恒 B物体所受合力的功为零，它的机械能可能不守恒 C物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒 D物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒 答案： BC 试题分析：物体沿斜面向下做匀速直线运动，动能不变，但是势能变化，其合外力为零，做功为零
11、，机械能不守恒， AC错误 B正确；自由落体运动合外力大小等于重力，但是只有重力做功，机械能守恒， C正确， 故选 BC 考点：考查了机械能守恒条件的应用 点评：判断物体或者系统是否机械能守恒，可以通过一判断其动能和势能之和是否恒定，二可以判断是否存在重力以外的力做功， 质量为 m的小球，从桌面上竖直向上抛出，桌面离地高为 h，小球能到达的最高点离地面的高度为 H，若以桌面作为重力势能为零的参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为 ( ) A mgH B mgh C mg(H h) D mg(H-h) 答案： D 试题分析：小球在桌面上的机械能为 ，最高点处的机械能为 ； 由机械能守恒可
12、知：落地时的机械能： 故 D正确； 故选 D 考点：机械能守恒定律 点评：本题考查机械以守恒定律的应用，难度不大，但要注意本题中的两种可能性，绝不参忽略任一种 实验题 在验证机械能守恒的实验中，所用电源的频率为 50 Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示 (图中O是打点计时器打的第一个点， A、 B、 C、 D、 E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点 )。查得当地的重力加速度 g = 9.80 m/s2。根据纸带求： (1) 若重锤质量为 m，则重锤从起始下落至 B时，减少的重力势能为多少？ (2)重锤下落到 B时，动能为多大？ (
13、3)从 (1)、 (2)的数据可得什么结论？产生误差的主要原因是什么？ 答案：（ 1） （ 2） Ek = 1.88 mJ（ 3）在实验误差允许的范围内，机械能守恒 试题分析： (1)每两个计数点之间的时间间隔为： T=0.04s， 重力势能的减小量为： B点时的速度为： 重锤下落到 B点时增加的动能为： 根据计算结果可以得出该实验的实验结论：在误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律 重锤减小的重力势能略大于其增加的动能，其原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力），必须克服阻力做功，减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功 (2)
14、； (3)在实验误差允许的范围内，重锤重力势能的减少等于其动能的增加，机械能守恒。产生误差的主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用 (空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦阻力及打点时的阻力 )。 考点：验证机械能守恒定律 点 评：通过该题理解验证性实验的特点，把握实验原理，提升实验能力，该题是考查基础实验知识的好题 填空题 质量为 m的汽车在水平路面上行驶，所受阻力 Ff恒定，汽车发动机的额定功率为 P。若汽车以恒定的功率 P行驶，汽车能达到的最大速度为 ；如果汽车在某一时刻的速度为最大速度的 ，则此时汽车的牵引力为 ，加速度为 。 答案： ； 3Ff ； 试题分析：汽车以恒定功率启动过程中，汽车做
15、加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，即牵引力等于阻力，所以有 ，故可得 根据公式 可得牵引力为 ， 故根据牛顿第二定律可得： 考点：考查了机车启动方式 点评：关键是知道当阻力等于牵引力时速度最大 计算题 把一个质量为 1 kg的物体放在水平面上，用 8 N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为 0.2，物体运动 2 s时撤掉拉力。 (g取10 m/s2) 求： (1)2 s末物块的动能。 (2)2 s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。 答案： (1)72 J； (2)36 m 试题分析：（ 1）根据牛顿第二定律： ，解得：则在 2秒内末物体的动能为（ 2）
16、根据动能定理，取从静止到停止， 则有 解得： x=36m 考点：动能定理和牛顿第二定律的应用 点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力同时还可以运用动能定理来求解 水上滑板是一项非常刺激的运动，研究表明，在进行水上滑板运动时，水对滑板的作用力 Fx垂直于板面，大小为 kv2，其中 v为滑板速率 (水可视为静止 )。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 = 37 时 (题图 )，滑板做匀速直线运动，相应的 k = 54 kg/m，人和滑板的总质量为 108 kg，试求(重力加速度 g取 10 m
17、/s2， sin 37取 ，忽略空气阻力 )： (1)水平牵引力的大小； (2)滑板的速率； (3)水平牵引力的功率。 答案：（ 1） 810 N（ 2） 5 m/s（ 3） 4 050 W 试题分析： (1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示 由共点力平衡条件可得 FN cos = mg FN sin = F 由 、 联立，得 F = 810 N (2)FN = FN = kv2 得 v = = 5 m/s (3)水平牵引力的功率 P = Fv = 4 050 W 考点：考查了共点力平衡条件的应用 点评：关键是对物体受力分析，根据共点力平衡条件判断 下图是一个设计 “过山车 ”的试验装
18、置的原理示意图。斜面 AB与竖直面内的圆形轨道在 B点平滑连接。斜面 AB和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为R。一个质量为 m的小车 (可视为质点 )在 A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点。已知重力加速度为 g。 求： (1)A点距水平面的高度 h； (2)在 B点轨道对小车的支持力的大小。 答案：（ 1） h = 2.5 R（ 2） FN = 6 mg 试题分析： (1)小车在 C点有 ： mg = 解得： vC = 由 A运动到 C，根据机械能守恒定律得： mgh = mg2R+ 解得： h = 2.5 R (2)由 A运动到 B，根据机械能守恒定律得： mgh= 解得： vB = 小车在 B点有： FN-mg = 解得： FN = 6 mg 考点：机械能守恒定律的应用 点评：涉及力在空间的效应，要优先考虑机械能守恒对于圆周运动，涉及力的问题，往往根据向心力进行分析处理难度适中
