山东省临朐第六中学高一期末考前检测(一)(答案详解)

高一期末考试考前检测（一）2011.6.16

一．选择题（不定项选择，共10题，每题4分） 1．以下说法正确的是

A．一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒 B．一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒

C．一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒

D．一个物体所受合外力的功为零，它不一定保持静止或匀速直线运动 2．当重力对物体做正功时，物体的

A．重力势能一定增加，动能一定减小 B．重力势能一定增加，动能一定增加 C．重力势能一定减小，动能不一定增加 D．重力势能不一定减小，动能一定增加 3．当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s2时，车对桥顶的压力为车重的3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g10 m/s2）

A．15 m/s B．20 m/s C．25 m/s D．30 m/s 4．如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB。若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为

A．t甲＜t乙 B．t甲＝t乙 C．t甲＞t乙 D．无法确定

5.甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是

A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度 C.甲的加速度小于乙的加速度 D.甲在运行时能经过北极的正上方

6.物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了路程S．再进入一个粗糙

水平面．又继续前进了路程S．设力F在第一段路程中对物体做功为W1，在第二段路程中对物体做功为W2．则（ ）

A、W1＞W2 B、W1＜W2 C、W1=W2 D、无法判断

7．有两个质量不等的物体A、B，静止在光滑的水平面上，它们用细线连着，之间夹着

一个被压缩的弹簧．当烧断细线，在弹簧恢复到原长的过程中（ ） A．弹簧对两个物体所做的功大小相等 B．弹簧和两个小球组成的系统机械能守恒 C．任何时刻两个物体加速度的大小都相等

D．任何时刻两个物体速度的大小都相等

8.伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处固定光滑钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（ ）

A．只与斜面的倾角有关 B．只与斜面的长度有关 C．只与下滑的高度有关 D．只与物体的质量有关 9.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有（ ）

A. 重力做功大小相等

B.运动过程中的重力平均功率相等 C.它们的末动能相同

D.它们落地时重力的瞬时功率相等

10．在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1／8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A静止开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则有（ ）

A．表演者向上的最大加速度是g B．表演者向下的最大加速度是C．B点的高度是

g 43H D．由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH 7二．实验题（共2题，12分）

11．为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：

(1) 需要直接测定的物理量是__________________________________________

_________________________．

(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep＝________.(用直接测量的量表示)

12．在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97 cm，点A、C间的距离为15.24 cm，点C、E间的距离为16.76 cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m＝1.0 kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.

图甲 图乙

(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a＝________m/s2.

(3)在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为________N. 三．计算题（共4题，48分） 13．（10分）如图为中国月球探测工程的想象标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明

月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验：

在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出： （1）月球的密度；

（2）环绕月球表面的宇宙飞船的速率v。

14．（12分）水平桌面上水平固定放置一光滑的半圆形挡板BDC，其半径为R=0．6 m。．．．．．．．．．．．．一质量m=0．2 kg的小物块受水平拉力F作用从A点由静止开始向B点作直线运动，

当进入半圆形档板BDC瞬间，撤去拉力F，小物块沿挡板继续运动，并从C点离开，如右图所示（此图为俯视图）。已知BC右侧桌面光滑，左侧桌面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2，A、B间距离为L=1.5 m，水平拉力恒为F=1.0 N，g=10 m／s2。求 （1）小物块运动到B点时的速度大小；

（2）小物块运动到D点时对档板的压力大小；

（3）计算小物块离开C点后2 s内物体克服摩擦力做的功。 15．（12分）汽车发动机的额定功率为30 KW，质量为 2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，若汽车从静止开始保持1 m／s2的加速度作匀加速直线运动，则

（1）汽车在路面上能达到的最大速度； （2）匀加速直线运动过程能持续多长时间； （3）当汽车速度为10 m/s时的加速度。

16．（14分）传送带以恒定速度v=1.2 m/s运行, 传送带与水平面的夹角为θ=37º。现将

质量m=20 kg的物品轻放在其底端，经过一段时间物品被送到h=1.8m高的平台上，如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.85，则：（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10 m/s2）

（1）物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少？ （2）物块上升到平台过程机械能增加了多少？ （3）每送一件物品电动机多消耗的电能是多少？

参考答案

1．C【解析】机械能守恒的条件为除重力（弹力）外其他里的功为零，与物体合力为零或者运动状态无关。合力为零或者匀速运动的物体除重力外都可以有其他力做功。所以AB错C对。物体所受合外力的功为零，可以做匀速圆周运动。

2．C【解析】本题考察功能关系，重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加。合外力做正功，动能增加，合外力做负功，动能减少。

3v23．B【解析】车以10m/s通过拱桥顶点时，由合外力提供向心力得：mgmgm

4R解得：R=40m 要使车在顶点无摩擦力，则车与桥之间无挤压力，即车只受重力，由

v2合外力提供向心力得：mgm 解得：V=20m/s

R4.C【解析】本题考查运动的合成与分解。设两同学在静水中的游速为v0，水流速度为v，则甲来回所用的时间为t甲2vxxx202，乙的实际速度为v0vv0vv0vxvv202x2vv0v2，其过河时间为t乙v2v0v0v2，故t甲t乙，C项正确。

22xv0v22v0v2， 因为

5.AC【解析】对地球卫星，万有引力提供其做圆周运动的向心力，固有

Mmv2422G2mmrmr2ma，可知半径越大速度越小，半径越大加速度越

rrT小，同步卫星的轨道与赤道共面，第一宇宙速度为最大绕行速度，综上A项正确、C项

正确。

6．C【解析】力F为恒力，则力F的功可以直接用计算公式 W=FL 两次运动力的相同的，位移也是相同的，则功是相同的。

7．B【解析】细线烧断之后，A,B 两物体水平受力都是弹簧弹力F，只有弹力做功，因此弹簧跟小球组成的系统机械能守恒，弹性势能转化为小球的动能；由牛顿第二定律得 F=ma

由于物体的质量不相等，所以A,B的加速度不同，质量大的加速度小；由V=at得，任何时刻，A B的速度不相等；速度大的物体相同时间内位移也大，所以弹力的功就比较多。 8．C【解析】小球由光滑斜面下滑，机械能守恒，则 mgh12mv 解得 vgh 2则小球的末速度只与下滑高度h有关。

9．AC【解析】重力做功为WGmgh，下落高度h相等，小球质量相等，则重力的功相等；

重力的平均功率PW， 功相等，则关键比较时间，a的加速度为gsin ，a的位移t2h，b,c的时间g为

11h由匀变速直线运动的规律xat2得，a的时间为tasin2sin根据自由落体运动的规律得：tbtc2h，时间不相等，则重力的平均功率不同；比g较末动能由动能定理得，mghEK0，则末动能相同； 落地时重力的瞬时功率计算公式为PFVcos，三个物体末速度相同，但是a物体重力跟末速度有夹角，

Pamg2ghsin，而b,c物体重力跟末速度同方向，PbPcmg2gh因此只有

b,c的重力瞬时功率相等大于a的。

10.ACD【解析】由题设可知风力与面积Fks，且有mgks，最大风力为2s1向下最大加速度mgFminma下，mg，

843向上最大加速度Fmaxmgma上，解得a上g，a下g，设到B点的速度为v,

432则有v2a下xAB2a上xBC，因为移动的空间总高度为H，解得xBCH；根据动

7Fmaxks2mg，最小风力Fminkms2g11. (1)小球质量m，小球平抛运动的水平位移s和高度h (2)

4h

【解析】为了测弹簧的弹性势能，先测出小球的动能，由能量转化和守恒得，弹簧弹性势能就等于小球动能，要测小球动能需用天平测出质量m.根据平抛运动规律测出小球的初速度，因而需测平抛小球的水平位移和平抛运动的高度，故需测定的物理量有小球质量m，小球平抛运动的水平位移s和高度h，由平抛运动规律得

1sgh＝gt2，s＝v0t，∴v0＝＝s. 2t2h12. (1)8.00 8.25 (2)9.50 (3)0.30

【解析】本题主要考查“验证机械能守恒定律”这个实验的基本原理和应用，并且综合了牛顿第二定律．

32.00×102

(1)C点速度vC＝＝m/s＝4.00m/s

4T4×0.02

该过程动能的增加量

－

能定理，克服风力做功等于重力做功，Ｄ项正确。

AE

11ΔEk＝mv21.0×(4.00)2J＝8.00J C＝×22

该过程重力势能的减少量为ΔEp＝mg·OC＝1.0×9.8×(68.97＋15.24)×102J＝8.25J

－

(16.76－15.24)×1022(2)加速度a＝＝m/s＝9.50m/s2 22(2T)(2×0.02)

(3)由牛顿第二定律得mg－Ff＝ma 即Ff＝mg－ma＝0.30N

－

CE－AC

1 13.(1)对平抛运动在水平方向有xv0t ○

122 gt ○

2Mm3 月球表面的物体受到的重力等于万有引力 G2mg ○

R44 月球的质量为 MR3 ○

3 竖直方向有h23hv0 以上各式联立可得密度  22GRxv25 （2）环绕月球表面的宇宙飞船mgm ○

R1○2○5得 v 由○

v0x2hR

14.（1）A到B过程由动能定理 (Fmg)L 代入数据得 v03 m／s

12mv00 2（2）Ｂ到Ｃ过程，做匀速圆周运动，在D点，由挡板对物体的支持力提供向心力

2v03Ｎ FNmR 根据牛顿第三定律可知小物块运动到D点时对档板的压力大小为3N

（3）离开C点后，仅售摩擦力，加速度大小为ag=2 m／s2，可见物体经过1.5 s即停止。所以在2 s内克服摩擦力做功为Wf。 由动能定理Wf012mv0 2代入数据解得 Wf=0.9 Ｊ

15.（1）最终汽车达到额定功率且受到的阻力与牵引力相等，以最大速度做匀速直线运动 即 P额Ffvm 代入数据得 vm15 m/s

(2)匀加速直线运动结束时的速度为v,此时达到额定功率，此过程经历的时间为t,

则有P额Fv 又有 FFfma vat

以上各式联立，代入数据得v=7.5m/s t=7.5 s （3）当汽车速度为v=10 m/s时汽车的牵引力为F P额Fv

由牛顿第二定律 FFfma

代入数据得 a0.5 m／s2

（2）机械能的增加量E12mvmgh374.4 J 2