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2015-2016学年山西省太原五中高一（下）第十周周练物理试卷一、选择题（1-4题，每道题只有一个选项符合题意，5-8题为多选题，选不全的给3分，选错的给0分，每小题6分，共48分）1．质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法中不正确的是（）A．物体的动能增加了mghB．物体的机械能减少了mghC．物体克服阻力所做的功为mghD．物体的重力势能减少了mgh2．物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（）A．mgB．mgsinα•C．mgsinαD．mg3．如图所示，细线上吊着小球，用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，此时线与竖直方向的夹角为θ，则有（）A．恒力F做的功大于小球重力势能的增量B．小球将静止在B点C．细线对小球做的功为零D．若在B点将力F撤去，小球来回摆动的角度将大于θ4．如图所示，物体A和B质量相同，不计大小，用跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着的．A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h=0.2m，开始让连A的细线与水平杆夹角θ=53°，由静止释放，在以后的过程中A所能获得的最大速度为（）A．0.5m/sB．1m/sC．m/sD．2m/s5．某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器．若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示．则小球能够击中触发器的可能是（）A．B．C．D．6．如图甲所示，物体受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直线运动．通过力的传感器和速度传感器监测到推力F，物体速度V随时间t的变化规律如图乙所示，取g=10m/s2，则（）A．物体的质量m=1.0kgB．物体与水平面间的摩擦因数为0.20C．第二秒内物体克服摩擦力做的功为2.0JD．前2S内推力F做功的平均功率为1.5W7．如图所示，倾角30°、高为L的固定斜面底端与光滑水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端．现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上．已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则（）A．A球刚滑至水平面时的速度大小为B．B球刚滑至水平面时的速度大小为C．在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对B球先做正功、后不做功D．两小球在水平面上不可能相撞8．由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平地面为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上．下列说法正确的是（）A．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为B．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H＞2RD．小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=R二、实验题（每空4分，共计12分）9．某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．（1）实验中木板略微倾斜，这样做目的是A．为了平衡小车所受到的摩擦力B．为了增大小车下滑的加速度C．可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功D．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑（2）实验主要步骤如下：①将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=（用字母M、t1、t2、d表示）．②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作．③如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=5.50mm．（3）若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ．利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与（）2﹣（）2的关系图象如图丙所示．已知图象在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则μ=（用字母b、d、s、k、g表示）．三、计算题（共40分）10．如图所示，倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道．质量m=0.50kg的小物块，从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物块滑到斜面底端B时的速度大小．（2）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小．11．某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型．倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动．将一个质量m=1kg的物块由距斜面底端高度h1=5.4m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变．物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面距地面的高度H=5m，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）若把物块从距斜面底端高度h2=2.4m处静止释放，求物块落地点到C点的水平距离；（3）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D．12．如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住．用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零．图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行．现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：（1）小环C的质量M；（2）小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；（3）小环C运动到位置Q的速率v．2015-2016学年山西省太原五中高一（下）第十周周练物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（1-4题，每道题只有一个选项符合题意，5-8题为多选题，选不全的给3分，选错的给0分，每小题6分，共48分）1．质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法中不正确的是（）A．物体的动能增加了mghB．物体的机械能减少了mghC．物体克服阻力所做的功为mghD．物体的重力势能减少了mgh【考点】功能关系．【分析】要知道并能运用功能关系．合力做功量度动能的变化．除了重力其他的力做功量度机械能的变化．重力做功量度重力势能的变化．【解答】解：A、根据合力做功量度动能的变化，下落的加速度为g，那么物体的合力为mg，w合=mgh，所以物体的动能增加了mgh．故A正确．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力势能的变化，所以重力势能减少了mgh，物体的动能增加了mgh，即机械能就减少了mgh．故B不正确．C、物体受竖直向下的重力和竖直向上的阻力，下落的加速度为g，根据牛顿第二定律得阻力为mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物体克服阻力所做的功为mgh，故C正确．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力势能的变化，所以重力势能减少了mgh，故D正确．故选B．2．物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（）A．mgB．mgsinα•C．mgsinαD．mg【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时，注意公式要求力和速度的方向在一条线上，在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度，然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率．【解答】解：物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=…①物体滑到底端重力功率为：P=mgvsinα…②联立①②解得：P=mgsinα，故ABD错误，C正确．故选：C．3．如图所示，细线上吊着小球，用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，此时线与竖直方向的夹角为θ，则有（）A．恒力F做的功大于小球重力势能的增量B．小球将静止在B点C．细线对小球做的功为零D．若在B点将力F撤去，小球来回摆动的角度将大于θ【考点】机械能守恒定律；向心力．【分析】因F为恒力，故可直接利用功的公式W=FLcosθ求解，而重力做功根据WG=mgh，再由B点处于平衡可得F与G的关系．从而根据动能定理即可求解．【解答】解：A、由A到B的过程中恒力F做功，使得小球的动能和重力势能均增加，根据功能关系得知，恒力F做的功大于小球重力势能的增量，故A正确；B、由题意，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，即拉力F与重力沿圆弧切线方向的分力大小相等、方向相反，则到达B点之前，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力大于零，方向与速度方向相同，故从A到B小球做加速运动，在B点小球速度，故小球不可能静止在B点．故B错误．C、细线的拉力始终与速度方向垂直，所以不做功．故C正确．D、若在B点将力F撤去时，由于存在速度，所以小球来回摆动时偏离竖直方向的最大角度大于θ，故D正确；故选：ACD．4．如图所示，物体A和B质量相同，不计大小，用跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着的．A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h=0.2m，开始让连A的细线与水平杆夹角θ=53°，由静止释放，在以后的过程中A所能获得的最大速度为（）A．0.5m/sB．1m/sC．m/sD．2m/s【考点】运动的合成和分解；机械能守恒定律．【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，根据该关系得出A、B的速率的关系．当θ=90°时，A的速率最大，此时B的速率为零，根据系统机械能守恒求出A获得的最大速度．【解答】解：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，有：vAcosθ=vB，A、B组成的系统机械能守恒，当θ=90°时，A的速率最大，此时B的速率为零．设AB的质量均为m，根据系统机械能守恒有：mg（﹣h）=m，代入数据解得：vA=1m/s．选项B正确，ACD错误故选：B5．某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器．若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示．则小球能够击中触发器的可能是（）A．B．C．D．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球在运动的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律，以及到达最高点的速度能否为零，判断小球进入右侧轨道能否到达h高度．【解答】解：小球以v竖直上抛的最大高度为h，到达最大高度时速度为0，A、小球不能上升到最高点就做斜抛运动了，不能击中触发器，故A错误；B、小球离开斜面后做斜抛运动了，不能击中触发器，故B错误；C、根据机械能守恒定律可知，小球上升到最高点时速度刚好等于零，可以击中触发器，故C正确；D、在双轨中做圆周运动时到达最高点的速度可以为零，所以小球可以上升到最高点并击中触发器，故D正确．故选CD6