物理-河南省鹤壁市淇滨高级中学2017-2018学年高一下学期第三次周考试题

淇滨高中2017-2018学年下学期第三次周考考卷高一物理第I卷（选择题）一、单选题（每题4分，共40分）1．下列说法正确的是（）A. 物体机械能守恒时，一定只受重力作用B. 物体处于平衡状态时机械能一定守恒C. 若物体除受重力外还受到其他力作用，物体的机械能也可能守恒D. 物体的动能和重力势能之和不变，除重力以外没有其他力对物体做功2．质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设2s内物体未着地，则该物体下落2s时重力做功的瞬时功率是(取g=10 m/s2)A. 50WB. 100WC. 150WD. 200W3．如图所示，一物体以6J的初动能从A点沿AB圆弧下滑，滑到B点时动能仍为6J，若物体以8J的初动能从A点沿同一路线滑到B点，则物体到B点时的动能是A. 小于8JB. 等于8JC. 大于8JD. 不能确定4．如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为（）A. B. C. D.5．美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常能看到这样的场面：在终场前0.1s 的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的最后胜利．已知球的质量为m，运动员将篮球投出，球出手时的高度为、动能为，篮筐距地面高度为．不计空气阻力．则篮球进筐时的动能为（ ）A. B. C. D.6．如图所示，A 、B 两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量m AB ，运动半径r A >r B ，则下列关系一定正确的是（ ）A. 向心力F A >F BB. 向心加速度a A >a BC. 角速度A >BD. 线速度v AB7．如图所示，在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体以初速度0v 被抛出，不计空气阻力，当它到达B 点时，其动能为（ ）A.2012mv mgH + B. ()2022mv mg H h +- C. mgH mgh - D. 2012mv mgh + 8．一个人站在距地面为h 的阳台上，以相同的速率0v 分别沿竖直向上，水平，竖直向下抛出a 、b 、c 三个质量相同的小球，不计空气阻力，则它们：A 、落地时的动能相同B 、落地时的动能大小是kc kb ka E E E >>C 、从抛出到落地重力势能的减少量不同D 、落地瞬时重力做功的功率相同9．如图所示，在轻弹簧的上端连线一个质量为m 的小球A ，下端固定在水平地面上。

若将 小球A 从弹簧原长位置由静止释放，小球A 能够下降的最大高度为h 。

若将小球A 换为质量为3m 的小球B ，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B 下降h 时的速度为（重力加速度为g ，不计空气阻力）A ．gh 2B ．34ghC ．ghD ．2gh10．如图所示，一根弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方位置有一个小球从静止开始下落，在位置接触弹簧的上端，在位置小球所受弹力大小等于重力。

在位置小球速度减小到零，在小球的下降阶段中，以下说法正确的是( )A. 系统的机械能不守恒B. 在B 位置小球动能最大C. 在C 位置小球动能最大D. 从A→C 位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加二、多选题（每题4分，共16分）11．一质量为m 的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g 。

这个物体沿斜面上升的最大高度为H ，则在这过程中( )A. 物体克服重力做功0.9 mgHB. 物体克服摩擦力做功0.6 mgHC. 物体的动能损失了1.5 mgHD. 物体的重力势能增加了mgH12．如图所示，轻质弹簧上端固定在O 点，下端系一小球。

将小球拉至N 处，此时弹簧水平且无形变，然后释放小球，不计空气阻力，小球运动到最低点P 处的过程中A. 小球动能不变B. 弹簧的弹性势能增大C. 小球的重力势能增大D. 系统的机械能守恒13．忽略空气阻力，下列物体在运动过程中满足机械能守恒的有( )A. 电梯匀速下降B. 铅球从被抛出到落地前C. 重物被起重机从地面提升到楼顶D. 物体从固定的光滑斜面顶端下滑到底端14．某物体在运动过程中，所受重力做负功、合外力做正功，下列说法正确的是（）A. 物体重力势能减小 B. 物体重力势能增加C. 物体动能减小D. 物体动能增加第II卷（非选择题）三、实验题（每空2分，共10分）15．某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”，图中气垫导轨已调至水平。

（1）测得两光电门中心间的距离为L，测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d，记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2则滑块通过光电门1和2时的速度大小分别为v1__________和v2=_________（2）在（1）中，从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F，滑块、挡光条和力传感器的总质量为M，若动能定理成立，则必有FL=__________。

（用对应物理量的符号表示）16．某实验小组采用图甲所示的装置验证“动能定理”实验中，小车碰到制动装置时，沙桶尚未到达地面，打点计时器工作电源频率为50Hz．（1）在已经正确平衡小车的摩擦力后，实验时为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是：沙和沙桶的总质量______ 小车的质量.(填“远小于“、“等于”或“远大于”)（2）图乙是沙和沙桶质量为0.03kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可测得各计数点到O的距离s如表，请计算出计时器打下C点时小车的瞬时速度V c=______m/s.(结果保留两位有效数字)纸带的测量结果（3）根据上述的测量数据，要验证“动能定理”还需要测量的物理量是______．四、解答题（17题12分.18题10分，19题12分，共34分）17．如图所示，竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.75m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，(取g＝10 m/s2)求：(1)小球经过B点时动能；(2)小球经过最低点C时的速度大小v C；(3)小球经过最低点C时对轨道的压力大小．18．如图所示，在光滑的水平面上有两个物体，其质量分别为M和m，现将两物块用一根轻质细线拴接，两物块中间夹着一个压缩的轻弹簧，弹簧与两物块未拴接，它们以共同速度v0在水平面上向右匀速运动．某时刻细线突然被烧断，轻弹簧将两物块弹开，弹开后物块M 恰好静止．求弹簧最初所具有的弹性势能E p.19．半径R=1m的1/4圆弧轨道下端与一水平轨道相连，水平轨道距离地面h=1m，如图所示，一质量为m=1.0kg的小滑块自轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B点时速度为v0=4m/s，滑块离开B点后最终落在地面上(g取10m/s2)，试求:（1）不计空气阻力，求滑块落在地面上时的速度大小v；（2）滑块在轨道上滑行时克服摩擦力所做的功W.【参考答案】1．C【解析】物体机械能守恒时，一定只有重力做功，不一定只受重力作用，选项A错误；物体处于平衡状态时机械能不一定守恒，例如物体向上做匀速直线运动时，选项B错误；若物体除受重力外还受到其他力作用，若其它力做功的代数和为零，则物体的机械能也守恒，选项C正确；物体的动能和重力势能之和不变，说明机械能守恒，则除重力以外其他力对物体做功代数和为零，选项D错误；故选C.2．D【解析】2s末物体的速度为：v=gt=10×2=20m/s，2s末重力的瞬时功率为：P=Gv=mgv=1×10×20=200W；故ABC错误，D正确；故选D。

3．A【解析】根据题意知：当物体以6J的初动能从A点沿AB圆弧下滑，滑到B点时动能仍为6J，根据动能定理有：W G+W f=0当以8J的初动能从A点下滑时，由于物体沿圆弧下滑，指向圆心的合力提供向心力，由于速度变大，圆弧轨道给物体的弹力变大，根据滑动摩擦力大小的计算式：f=μF N，可得物体受到的摩擦力增大，在从A到B的过程中，物体通过的圆弧长度不变，所以物体在从A到B的过程中，克摩擦力做功增大，重力做功不变，所以到达B点动能小于8J，故A正确，BCD错误。

4．D【解析】假设桌面为零势能面，小球的高度比零势能面低，则小球的重力势能为-mgh，故D正确，ABC错误．故选：D．5．B【解析】在该过程中篮球的机械能守恒，则有：，解得：，B正确．故选B．6．B【解析】两物体相对于圆盘静止，它们做圆周运动的角速度ω相等；线速度v=ωr，向心加速度a=ω2r，ω相同，r A＞r B，则v A>v B，a A＞a B，故B正确，CD错误；向心力F=mω2r，ω相等，r A＞r B，m A＜m B，不能确定两物体向心力大小，故A错误；故选B.7．D【解析】小球做抛体运动，只受重力，机械能守恒，减小的重力势能等于增加的动能， 2201122mgh mv mv =-，解得2201122mv mgh mv =+，故D 正确．故选D ． 8．A 【解析】试题分析：小球在三种情况下从抛出点开始，到落地点过程中，位移相同，即重力做功相同，根据动能定理可得2201122G W mv mv =-，解得落地动能2201122G mv W mv =+，因为初速度相同，所以落地时的动能，A 正确BC 错误；小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故重力做功功率不同，D 错误；9．B【解析】试题分析：根据动能定理可得，小球A 下落h 的过程有,0=-P E mgh 小球B 下落h 的过程有：.32132mv E mgh P ⨯=-联立求解得：34gh v =，B 正确。

10．C【解析】小球在运动过程中，受到重力和弹簧的弹力，所以小球、弹簧和地球组成的系统的机械能守恒．故A 项不正确．从A 到B ，此过程中只受到重力作用，小球做加速运动，速度增加；从B 到C ，此过程弹簧逐渐被压缩，弹簧的弹力逐渐增大，合外力逐渐减小，加速度和速度的方向相同，速度增大，到了C 点，重力和弹簧的弹力大小相等，速度达到最大值，此时的动能最大．故C 项正确，B 错误；从A 到C ，根据能量守恒定律，小球重力势能的减少量转化为小球动能和弹簧的弹性势能，故小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量．故D 错误；故选C ．11．CD【解析】AD. 重力势能的增加量等于克服重力做的功mgH ，故重力势能增加了mgH ，故A 错误D 正确；B. 物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有：mgsin37∘+f=ma ，解得摩擦力大小f=0.3mg ，物体克服摩擦力做功Wf=0.3mg×=0.5mgH ，故B 错误；C ．物体上滑过程,根据牛顿第二定律,得合外力大小为F合=ma=0.9mg,根据动能定理得：△Ek=−F合=−1.5mgH ，故物体的动能减少了1.5mgH ，故C 正确。