河北省正定中学2012-2013学年高一物理下学期第三次月考试题新人教版.doc

高一下学期第三次月考物理试题
第Ⅰ卷（选择题，56分）
一、选择题：（本题共12小题，总分56分。每小题所列四个选项中，有一个或多个正确选项，全部选对得4分，少选漏选得2分，错选、多选或不选均不得分）
1．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是 （ ）
A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B．作匀变速运动的物体机械能可能守恒
C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒
2. 一个物体做变速运动，下列叙述中正确的是（    ）
A．物体所受的合外力一定为变力
B．合外力一定对物体做功，物体的动能一定改变
C．合外力不一定对物体做功，物体的动能不一定改变
D．合外力一定不为零，物体的速度一定改变
3.一个质量为2的物体，以4的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4，在这段时间内水平力对物体做的功为（　　　）
A．0
B．
C．
D．
4.同一恒力按同样方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为、和、，则二者的关系（    ）
A．、
B．、
C．、
D．、
5.一质点做匀速圆周运动，轨道半径为R，向心加速度为a，则质点 （ ）
A、在时间t内绕圆心转过的角度 B、在时间t内走过的路程
C、运动的线速度 D、运动的周期T=2π

6. 如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s，取重力加速度g=10 m/s2，下列说法正确的是 （ ）
A、小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 N
B、小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 N
C、小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 N
D、小球通过最低点时，对杆的拉力大小是72 N
7. 某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60 m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为 （ ）
A．10 m B．15 m C．90 m D．360 m
8. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时．汽车的瞬时加速度的大小为(   )
A． B． C． D．
9. 如图所示，一根很长、且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一个小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为4m , 用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a能够达到的最大高度为(      )
A．3h B．4h C．1.6h D．2.6h
10．一条长为L、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上，现在缓慢地把绳子提起来．设提起前半段绳子时人做的功为W1，全部提起来时人做的功为W2，则W1∶W2等于(　　)
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
11．质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为
A.mv02－μmg(s＋x) B.mv02－μmgx
C．μmgs D．μmg(s＋x)
12．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m.开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是(　　)
A．弹簧的劲度系数为
B．此时弹簧的弹性势能等于mgh＋mv2
C．此时物体B的速度大小也为v
D．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
13．如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知=2,重力加速度为，则小球从到的运动过程中 ( )
A. 重力做功 B. 机械能减少
C.合外力做功 D. 克服摩擦力做功
14.如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（      ）
A．重力势能增加了 B．重力势能增加了mgh
C．动能损失了mgh D．机械能损失了
第Ⅱ卷（非选择题，54分）
二、实验填空题(15题8分，l6题6分，共14分)
15.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．

(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为________．（填写表达式）
(2)若测出小车质量为0．4 kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．
(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F（弹簧秤读数）的关系图像，但由于忘记了平衡摩擦力，则他得出的结论是（ ）

16. DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：
（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是____________________________。

三、计算题（本题共4小题，共40分。17题8分，18题10分，19题10分，20题12分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。）
17．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。

18．（10分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g取10m/s2）

19.如图所示，粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑轨道BC在B处平滑连接，B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上，细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时P到B点的距离为x0。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ，半圆轨道半径为R。现将细线剪断，P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道，经过C点时，对轨道的压力为重力的一半。求：
（1）物体经过B点时对圆形轨道的压力；
（2）细线未剪断时弹簧的弹性势能。

20．(12分)如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O，BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点处时的速度大小vS= 8m/s，已知A点距地面的高度H = 10m，B点距地面的高度h =5 m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，，
（1）小球经过B点的速度为多大？
（2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？
（3）小球从D点抛出后，受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功．

高一第二学期第三次月考
物理参考答案
1.BD 2.CD 3.A 4.B 5.A 6.B 7.A 8.C 9.C 10.D 11.A 12.A 13.D 14.BD
15、2F/m 1 B
16.（1）乙、丙、甲
（2）在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒。
17.解析：由向心力公式F =mω2r得：mgtanθ=mω2(r+Lsinθ)，（6分）
则ω= （2分）
18．【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为：在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为。则有+=S ①式中S为投掷线到圆心O的距离。
② ③
设冰壶的初速度为，由功能关系，得 ④
联立以上各式，解得 ⑤
代入数据得 ⑥
19.【解析】（1）在C点： （2分）
B到C点的过程中： （2分）
B点： （1分 ） 解得： （1分）
（2）从释放到B点的过程中： （2分）
解得： （2分）

20．(12分)解析：（1）设小球经过B点时的速度大小为vB，由机械能守恒得：
（2分）
求得：vB=10m/s. （1分）

（3）设小球受到的阻力为f，到达S点的速度为vS，在此过程中阻力所做的功为W，易知vD= vB，由动能定理可得：
（2分）
求得W=－68J （1分）

9