【100所名校】天津市静海县第一中学2017-2018学年高一4月学生学业能力调研测试物理试题

此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 天津市静海县第一中学2017-2018学年高一4月学生学业能力调研测试物 理注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题）一、单选题1如图所示，一物体在与水平方向成夹角为的恒力F的作用下，沿直线运动了一段距离x在这过程中恒力F对物体做的功为（）A. Fxsin B. Fxcos C. Fxsin D. Fxcos2一石块在空中由静止释放井开始计时，不计空气阻力，则其所受重力在第1s末与第2s末的功率之比为（）A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：43设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则当飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为（）A. 3P B. 6P C. 9P D. 27P4两个物体质量比为1：4，速度大小之比为4：1，则这两个物体的动能之比为（）A. 1：1 B. 1：4 C. 4：1 D. 2：15质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落到地面时的重力势能及整个下落过程中的重力势能变化分别是（）A. mgh，减少了mgH B. mgh，减少了mg（H+h）C. mgh，减少了mgH D. mgh，减少mg（H+h）6如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是（）A. 弹簧的弹性势能逐渐减少B. 弹簧的弹性势能逐渐增加C. 弹簧的弹性势能先减少再增加D. 弹簧的弹性势能先增加再减少7一个小球从水面上方4m处自由下落，不计一切阻力，设水对小球的浮力等于球重的3倍，则小球可进入水中的深度为（）A. 43m B. 2m C. 3m D. 4m8两辆汽车在同一水平路面上行驶它们的质量之比为1：2动能之比为2：1设两车与路面的动摩擦因数相等当两车紧急刹车后，两车滑行的最大距离之比为（）A. 1：2 B. 1：1 C. 2：1 D. 4：19关于物体机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）A. 做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒B. 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒C. 外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒D. 只有重力做功，机械能一定守恒10物体在空气中加速下落一段时间，重力做功40J则这段时间内（）A. 动能一定增加40J B. 重力势能一定增加40JC. 动能一定减少40J D. 重力势能一定减少40J第II卷（非选择题）二、填空题11物体在水平拉力F作用下沿水平方向做直线运动，拉力F与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系分别如图1、图2所示，由图可知，07s内拉力对物体做的功是_；拉力在第3s末的功率是_12如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能_，机械能_（填“增加”、“不变”或“减少”）三、实验题13如图所示，某同学做“验证机械能守恒定律”实验的装置在正确操作下得到的纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，设重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T（1）为了验证重物从O点到打B点过程中的机械能是否守恒，需要计算重物势能的减少量Ep=_，动能的增加量Ek=_（用题中所给字母表示）（2）实验结果显示，重物重力势能的减少量总略大于动能的增加量，其主要原因是_A重物的密度过大B电源的电压偏低C没有采用多次实验取平均值D存在空气阻力和纸带与限位孔之间摩擦阻力四、解答题14一台起重机匀加速提升货物，将100千克的货物由地面从静止提升到10米高处，钢索对重物的牵引力是2000牛g=10m/s2，（1）该过程中牵引力对重物做了多少功？（2）该过程中重力势能改变了多少？（3）该过程中机械能守恒吗？为什么？（4）该过程中重物的动能改变了多少？15质量为2g 的子弹，以300m/s 的速度射入厚度是 5cm的固定木板，如图所示射穿后子弹的速度为 100m/s假定木板对子弹的阻力是恒定的，那么阻力是多大？g=10m/s2，请用两种规律方法解决此问题：（1）牛顿运动定律；（2）动能定理16光滑斜面AB的倾角=30°，BC为粗糙水平面，物体与水平面BC间动摩擦因数=0.20，轨道在B点光滑连接，AB的长度LAB=1.6m，BC的长度LBC=1m，一个质量m=2.0kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，g=10m/s2，求：（1）物体运动到B点时速度大小vc；（2）物体滑到C点的动能Ekc天津市静海县第一中学2017-2018学年高一4月学生学业能力调研测试物理 答 案1D【解析】拉力与位移间的夹角为，故拉力做功W=Fxcos，D正确2B【解析】根据v=gt，1s末、2s末竖直速度之比v1:v2=1:2；根据瞬时功率公式P=mgv得抛出1s末与2s末重力做功的功率之比：P1:P2=v1:v2=1:2；故选：B3D【解析】设飞机飞行中所受阻力，在匀速飞行时飞机受到的阻力的大小和飞机的牵引力的大小相等，所以飞机以速度v飞行时，当飞机以3v匀速飞行时， ，故D正确，ABC错误；故选D。【点睛】因为飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，由此可以求得飞机在速度为v和3v时受到的阻力的大小，再由可以求得飞机的功率的大小。4C【解析】根据Ek=12mv2得，动能之比为：Ek1:Ek2=12×1×42:12×4×12=4:1故选C.5D【解析】以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，物体重力势能为：Ep=-mgh，物体下落的高度差为H+h，所以重力做功为：W=mg（H+h），重力势能减小mg（H+h），故ABC错误，D正确故选D点睛：本题比较简单，直接考查了重力势能和重力做功大小的计算，正确理解公式中物理量的含义是正确应用公式的前提6C【解析】撤去F后物体向右运动的过程中，物体向右先加速运动，弹力方向向右，当弹簧恢复原长时，由于物体仍有向右的速度，所以弹簧被拉长，方向向左，故弹簧的弹力先做正功后做负功，弹簧的弹性势能先减小后增大，D正确；ABC错误；故选D7B【解析】设进入水中的深度为h，以小球为研究对象，对小球从水面上方H=4m处自由下落到水中速度为零的过程应用动能定理有：mgH+h+-3mgh=0-0，解得h=2m故B项正确。点睛：使用动能定理求解多过程问题，可以分过程研究也可以对全程研究；解题中优先对全程研究。8D【解析】两车刹车后，都只受路面的滑动摩擦力而作匀减速运动，加速度大小为，可知两车作匀减速运动的加速度大小相等，根据速度位移关系，可知滑行距离之比为4:1，故D正确,ABC错误；故选D。9D【解析】试题分析：只有重力或弹簧的弹力做功时，物体的机械能才守恒要正确理解只有重力做功，物体除受重力外，可以受其它力，但其它力不做功或做功的代数和为0做匀变速直线运动的物体，若除重力做功以外，还有其他力做功，机械能不守恒，A错误；做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，比如：降落伞匀速下降，机械能减小，B错误；外力对物体所做的功等于零时，根据动能定理可知，动能不变，但重力势能可能变化，机械能不一定守恒，C错误；机械能守恒的条件是只有重力做功，D正确10D【解析】AC、物体加速运动，动能一定增加，但不能确定出合外力做功多少，所以不能求出动能增加多少，故AC错误；BD、重力做功40J，是正功，所以物体的重力势能一定减少40J，故B错误，D正确；故选D。【点睛】重力做多少正功，物体的重力势能一定减少多少，物体动能的变化取决于合外力做功，由此分析。11 18J； 3W；【解析】由v-t可知，0-2s物体静止，2-4s物体做匀加速直线运动，4-7s内做匀速运动，则在0-7s内拉力做的功：W=3×2×4-22+2×3×2J=18J 由图可知，3s末的力为3N；此时物体的速度为2m/s，则功率为：P=Fv=3×1W=3W；12 不变； 减小；【解析】物体沿斜面匀速下滑，质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，所以重力势能减少，故机械能减少。13 （1）mghB； （2）D【解析】(1)从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，B点的速度，则动能的增加量为；(2)因为纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，而密度越大时，则阻力越小，同时与电源的电压高低无关，故D正确，ABC错误；故选D。【点睛】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重物重力势能的变化量，通过能量守恒的角度分析重力势能的减小量大于动能增加量的原因。14（1）2×104J；（2）1×104J；（3）机械能不守恒，因为牵引力对重物做正功；（4）1×104J 【解析】【分析】根据功的定义即可求出牵引力对重物做的功；根据物体上升的高度求出重力对重物做功的大小，重力做负功，则重力势能增大；结合除重力以外的力做功的情况即可判断出重物机械能是变化的；对重物进行受力分析，求出合外力，合外力对重物做的功等于重物动能的增加。解：（1）牵引力的方向向上，重物运动的方向向上，所以牵引力对重物做正功，为： （2）重力对重物做功为： 重力对重物做负功，重物的重力势能增大，增大了（3）除重力以以外，牵引力对重物做正功，则重物的机械能增加（4）根据动能定理得： 所以重物的动能增大了151.6×103N【解析】解：在子弹射穿木块的过程中，只有木板对子弹的阻力（设为 f ）对子弹做了功，根据动能定理，得： 其中阻力对子弹做的功为： 子弹动能的变化量为： 联立解得阻力为： 16（1）2m/s；（2）12J【解析】解：（1）物体从A运动到C的过程，由动能定理得可得 （2）物体滑到C点的动能