浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2019-2020学年高一物理下学期第一次月考试题.doc

浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2019-2020学年高一物理下学期第一次月考试题

浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2019-2020学年高一物理下学期第一次月考试题

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- 15 -

浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2019-2020学年高一物理下学期第一次月考试题（含解析）
（本卷满分100分，考试时间60分钟；）
一、单项选择题：(每小题只有一个正确答案，15小题，每小题4分，共60分)
1.关于力对物体做功，下列说法中正确的是（　　）
A. 力作用到物体上，力一定对物体做功
B. 只要物体通过一段位移，就一定有力对物体做了功
C. 只要物体受到力的作用，而且还通过了一段位移，则此力一定对物体做了功
D. 物体受到力的作用，而且有位移发生，则力有可能对物体做功，也可能没有做功
【答案】D
【解析】
【详解】A．力作用到物体上，但若物体没有发生位移，则力也没有做功，故A错误；
B．物体通过一段位移，若是匀速通过，根据动能定理动能没有变化则合外力做功为零，即也不需要外力做功，故B错误；
CD．物体通过一段位移，但若位移与力的方向垂直，则力也不做功，若位移与力的方向不垂直，则力对物体做功，故C错误，D正确。
故选D。
2.关于功率以下说法中正确的是（　　）
A. 据 可知，机器做功越多，其功率就越大
B. 据 可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C. 据 可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D. 根据 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A. P=W/t表明，功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关，选项A不合题意
B. P=Fv在该式中，当功率一定时，在一定阶段汽车的牵引力与速度成反比，选项B不合题意；
C.据P＝W/t知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内做功的平均功率， C选项不合题意；
D.据 P=Fv可知，当功率恒定时，牵引力与速度成反比，选项D符合题意．
3.关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是( )
A. 当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少
B. 当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C. 重力做功的多少与参考平面的选取无关
D. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关
【答案】D
【解析】
【分析】
重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．
【详解】A项：重力做正功，物体的重力势能一定减小，故A正确；
B项：当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加，故B正确；
C项：重力做功W=mg△h，与物体初末位置的高度差△h有关，与参考平面的选取无关．故C正确；
D项：重力势能的变化量等于重力做功的数值，可知它与参考平面的选取无关，故D错误．
本题选错误的，故选D．
【点睛】解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关．以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加．
4.如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是( )

A. 如图（甲），撑杆跳高的运动员上升过程中，杆的弹性势能
B. 如图（乙），人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能
C. 如图（丙），模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能
D. 如图（丁），小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查对弹性势能的理解，人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能在增加，人做的功转变为弹性势能，撑杆跳高的运动员上升过程中，杆对人做功，弹性势能减少；模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋对飞机做功，弹性势能也在减少；小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧对小球做功，弹性势能也在减少；故选B．
【详解】
请在此输入详解！
5.两个物体质量比为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∶1
【答案】C
【解析】
【详解】根据可知，故C正确，ABD错误．
6.如图所示，一个质量为25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s(g取10m/s2)。关于各力对小孩做的功，以下说法不正确的是（　　）

A. 重力做的功为500J B. 合外力做功为50J
C. 克服阻力做功为50J D. 支持力做功为0
【答案】C
【解析】
【详解】A．重力做功为

故A正确；
B．由动能定理合外力做的功等于动能的变化量为

故B正确；
C．根据动能定理有

解得

故C错误；
D．支持力与小孩的运动方向始终垂直，则支持力不做功，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
7.如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是

A. 动能
B 重力势能、机械能
C. 动能、重力势能
D. 动能、重力势能、机械能
【答案】B
【解析】
【详解】无人机匀速上升，所以动能保持不变，高度不断增加，所以重力势能不断增加，在上升过程中升力对无人机做正功，所以无人机机械能不断增加，所以选项B正确．
8.下列情况下机械能守恒的是（　　）
A. 跳伞运动员从空中匀速下落过程
B. 物体以8m/s2的加速度在空中下落过程
C. 物体做平抛运动过程
D. 物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程
【答案】C
【解析】
详解】A．跳伞运动员从空中匀速下落过程，动能不变，重力势能减小，则其机械能减小，故A错误；
B．物体以8m/s2的加速度在空中下落过程，加速度小于重力加速度，说明物体一定受阻力的作用且阻力对物体做负功，故机械能不守恒，故B错误；
C．物体做平抛运动，只受重力且只有重力做功，则机械能守恒，故C正确；
D．物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程，拉力对物体做功，其机械能不守恒，故D错误。
故选C。
9.毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为(　　)
A. 空气中的正电荷转移到了毛皮上
B. 毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
C. 空气中的负电荷转移到了橡胶棒上
D. 橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
【答案】B
【解析】
毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为毛皮上的电子转移到了橡胶棒上，故选B.
10.如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B(均可看做点电荷)，分别带有－Q和＋Q的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则它们间的静电力大小为（　　）

A. F B. F C. F D. F
【答案】B
【解析】
【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为

现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触

再与B接触，然后移开C

则有

故B正确，ACD错误。
故选B。
11.由电场强度的定义式E＝可知，在电场中的同一点（　　）
A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B. 无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变
C. 不同电荷在电场中某点所受电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变
D. 一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值，但电场强度E并不跟F成正比，不跟q成反比，与F、q无关，E由电场本身决定，故A错误；
B．在电场中的同一点，电场强度E是一定的，则无论试探电荷所带的电量如何变化，始终不变，故B正确；
C．由F=Eq知，不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，但场强E却是一定的，故C错误；
D．电场对不带电的小球没有电场力作用，不带电的小球在P点受到的电场力为零，P点的场强可能为零，也可能不为零，故D错误。
故选B。
12.如图所示是点电荷Q的电场线分布，A、B是某一电场线上的两点，则

A. Q带负电荷
B. A点电势比B点电势高
C. A、B两点电场强度相等
D. 正电荷在A点电势能大于在B点电势能
【答案】A
【解析】
【详解】由电场线的分布可知，Q带负电荷，选项A正确；顺着电场线电势降低，可知A点电势比B点电势低；正电荷在A点电势能小于在B点电势能，选项BD错误；电场线的疏密反映场强的大小，可知A点电场强度大于B点的电场强度，选项C错误．
13.对于电场中、两点,下列说法正确的是(   )
A. 电势差的定义式,说明两点间的电势差与电场力做功成正比,与移动电荷的电量成反比
B. 、两点间的电势差等于将正电荷从点移到点电场力所做的功
C. 将1正电荷从点移到点,电场力做1的功,这两点间的电势差为1
D. 电荷由点移到点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
【答案】C
【解析】
【详解】UAB反映电场本身的性质，与试探电荷无关，不能说两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电量q成反比．故A错误．根据电势差的定义式UAB＝可知：A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功，故B错误．根据电势差的定义式UAB＝可知：将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差UAB=1V．故C正确．电荷由A点移到B点的过程中，电荷电势能的变化仍等于电场力所做的功．故D错误．故选C．
【点睛】电势差的定义式UAB＝，是比值定义法，有比值定义的共性，UAB反映电场本身的性质，与试探电荷无关．
14.某电容器上标有“25μF、450V”字样，则下列对该电容器的说法中正确的是（　　）
A. 要使该电容器两极板之间电压增加1V，所需电荷量为2.5×10－5C
B. 要使该电容器带电荷量为1C，两极板之间需加电压2.5×10－5V
C. 该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5C
D. 该电容器能够承受的最大电压为450V
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由电容器的铭牌信息可知，该电容器的电容为25μF，则由可知，要增加1V的电量，需要增加的电荷量

故A正确；
B．由Q=UC可知，要带1C的电量，两极板之间需加电压

故B错误；
C．由铭牌信息可知，电容器的击穿电压为450V；则电量最多为

故C错误；
D．电容器的击穿电压为450V，该电容器的能够承受的最大电压为450V，故D正确。
故选AD。
15.如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m的电子以初速度v0通过等势面M射入两等势面之间，则该电子穿过等势面N的速度应是(　　)

A.
B. v0＋
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】该过程中电场力做功等于粒子动能的变化，得：，解得：，故C正确，ABD错误．
二、实验题选择题：(共5题，每题3分，共15分)
16. 关于“探究功与速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B. 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C. 放小车的长木板应该尽量使其水平
D. 先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
【答案】D
【解析】
本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就足够了，A错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B错；小车运动中会受到阻力，只有使长木板倾斜到一定程度，平衡摩擦力，才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器打点稳定，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确．
17.在探究功与物体速度变化的关系实验中作出W-v图像，如图所示，符合实际的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得

功W与速度v间的关系为

W与v是二次函数关系，W-v图象是抛物线的一个分支，故C正确，ABD错误。
18.在“验证机械能守恒定律”的实验中给电磁打点计时器提供的电源如下，应选择（　　）
A 4节干电池
B. 3节蓄电池
C. 学生电源4～6V，交流输出
D. 学生电源4～6V，直流输出
【答案】C
【解析】
【详解】电磁打点计时器使用4～6V的低压交流电源，故C正确，ABD错误。
故选C。
19.在“验证机械能守恒定律”的实验中,供选择的重物有以下四个，应选择( )
A. 质量为100g的钩码 B. 质量为10g的砝码
C. 质量为200g的木球 D. 质量为10g的塑料球
【答案】A
【解析】
【详解】由于实验中受到空气阻力和纸带摩擦阻力，所以我们应找体积较小，质量较大的物体作为研究对象，故A正确，BCD错误。
故选A。
20.在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查验证机械能守恒实验中的操作，按照正确的操作要求选择即可．
【详解】A．纸带弯曲了，在重锤下落过程中，纸带与计时器之间的摩擦会造成较大的实验误差；
B．重锤没有靠紧计时器，纸带上记录的点会比较密集，清晰可用的计数点会减少，增大测量误差，而且纸带弯曲了，在重锤下落过程中，纸带与计时器之间的摩擦会造成较大的实验误差；
C．重锤没有靠紧计时器，纸带上记录的点会比较密集，清晰可用的计数点会减少，增大测量误差；
D．重锤靠紧计时器，纸带上记录的点间距会比较明显，清晰可用的计数点会较为充足，测量误差较小，纸带拉直了，在重锤下落过程中，纸带与计时器之间的摩擦造成的实验误差较小；
三、计算题：(共2小题，共25分)
21.如图所示，把一带电量为-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为+4×10-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成45°角，取g=10m/s2，k=9.0×109N·m2/C2且A、B两小球均可视为点电荷， 求：
(1)AB两球间的库仑力的大小；
(2)A球的质量。

【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)由库仑定律得

代入数据
F库=0.02N
故AB两球间的库仑力为0.02N。
(2)由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A所受库仑力大小相等，对A受力分析如下图所示：

根据物体平衡得
F库=mgtanα
代入数据
m=2×10-3kg
故A球的质量为m=2×10-3kg。
22.某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目，原理图如图所示，一个圆弧形光滑圆管轨道ABC放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点。让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径。将球（内装有参与者）从A处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程，不考虑空气阻力。
(1)要使球能从C点射出后恰好落到垫子上，则球经过C点时的速度至少为多大；
(2)若球从C点射出后恰好能落到垫子的M端，求球经过C点时管对球的作用力大小；
(3)要使球能通过C点后落到垫子上，求球离A点高度的范围。

【答案】(1)；(2)mg；(3)1.25R≤h≤5R
【解析】
【详解】(1)游客所在的透明弹性球在只有重力做功的情况下在圆弧形圆管中运动到C点，C点为圆周最高点，由于圆管既可提供指向圆心的弹力也可以提供沿半径向外的弹力，所以只要在最高点的速度不等于0即可通过，而离开C点后为平抛运动，若要落在平台上， 竖直方向上，有
R＝gt2
水平方向上，有
vCt≥R
联立解得
vC≥
则球的速度至少为
(2)若球从C点射出后恰好能落到垫子的M端，说明
vC＝
则在C点，有
mg＋FN＝m
解得
FN＝－mg
负号说明管对球的作用力方向竖直向上，大小为mg
(3)要使球能通过C点落到垫子上，设球离A点高度为h，则根据机械能守恒定律得
mgh＝m＋mgR
离开C点后做平抛运动，应满足
R≤vCt≤4R
R＝gt2
联立解得
1.25R≤h≤5R