最新高一下学期第五次限时练考试物理试卷含答案

物理试题
一、选择题（共12小题，每题4分，共48分；其中1--8题为单选题，9--12题为多选题，选全对得4分，少选得2分，多选或有错选不得分）
1．下列说法正确的是( )
A．物体的速度变化时，动能一定变化
B．物体所受的合力等于零，机械能一定守恒
C．物体发生1 m位移的过程中，作用在物体上大小为1 N的力对物体做的功一定为1 J
D．若物体所受合力对物体做的功为零，则物体的机械能可能守恒2、神州十号在太空绕地球做圆周运动时，在神舟十号飞船中下列哪些实验操作可以完成（）
A.用弹簧称测物体的重力
B.用天平测物体的质量
C.用弹簧测力计测拉力
D.用平抛实验测重力加速度
3．一起重机吊着物体以加速度a(a<g)竖直下落。

在下落一段距离的过程中，下列说法中正确的是（）
A、重力对物体做的功大于物体重力势能的减少量
B、重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功
C、物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量
D、物体所受合外力做的功为零
4．质量为m的小球，从桌面上竖直向上抛出，桌面离地高为h，小球能到达的最高点离地面的高度为H，空气阻力大小为kmg（k<1)，若以地面作为重力势能为零的参考平面，则( )
A．小球落地时的机械能为mgH
B．从抛出到落地的过程重力做的功为零
C．小球落地时的动能为mgh-kmg(H＋h)
D．从抛出到落地的过程小球克服摩擦力做的功为kmg(H＋h) 5．一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。

当子弹进入木块的深度达到最大值3.0 cm时，木块沿水平面恰好移动距离1.0 cm。

若子弹和木块间的作用力不变，则在上述过程中子弹与木块之间的相互作用力对木块做的功与子弹损失的动能之比为( )
A．1 : 4 B．1 :3 C．1 :2 D．3 : 1
6．如图所示,长0.5 m的轻质细杆,一端固定有一个质量为1 kg的小球,使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动，已知小球通过最高点时的速率为2 m/s。

g取10 m/s2,下列说法正确的是()
A.小球通过最高点时对杆的作用力是零
B.整个运动的过程中小球的机械能一直为2J
C.小球通过最低点时的速率为4m/s
D.小球从最高点到最低点的过程中重力势能一定在减小
7．某人在离地h 高的平台上水平抛出一个质量为m 的小球，小球落地时的速度大小为V ，不计空气阻力和人的高度，若以平台为零势能面，则 （ ）
A ．人对小球做功221mV
B ．人对小球做功22
1mV mgh - C ．小球落地时的重力势能为mgh D ．小球落地时的机械能为mgh mV -22
1
8．据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是行星的连续物还是卫星群，又测出了环中各层的周期T 和该层至行星中心的距离R ，以下判断中正确的是( )
A ．若各层的周期之比等于1，则环是卫星群
B ．若T2与R3成正比，则环是卫星群
C ．若T2与R3成反比，则环是连续物
D ．以上说法都不对
9．“北斗”系统中两颗卫星沿同一轨道绕地心O 做匀速圆周运动，轨道半径为r ，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，如图所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重
力加速度为g ，地球半径为R ，∠AOB ＝60°，则以下
判断正确的是( )
A ．这两颗卫星所受的万有引力大小相等
B ．卫星1由位置A 运动到位置B 所需的时间为πr 3R
r g
C ．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
D ．卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中地球对卫星的引力不做功
10．如图所示，一个光滑且无限长的水平轨道AB 与光滑的圆轨道BCD 连接，其中圆轨道在竖直平面内，半径为R ，B 为最低点，D 为最高点，一个质量为m 的小球以初速度V0沿AB 运动，刚好能通过最高点D ，则( )
A 、小球质量越大，所需的初速度越大
B 、小球质量m 和轨道半径R 同时增大，有可能不用增大初速度v 。

C 、小球从A 到
D 的过程机械能一定守恒
D 、若减小初速度V0小球有可能不会脱离轨道
11．如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m 的苹果，重力加速度为g ，则( )
A. 该苹果的加速度一定小于gsin θ
B ．它周围的苹果对它不做功
C ．它周围的苹果对它对它做负功
D ．斜面对箱子的作用力对箱子不做功
12.弹簧发生形变时，其弹性势能的表达式为Ep ＝12
kx2，
其中k 是弹簧的劲度系数，x 是形变量．如图所示，一质量为m 物体位于一直立的轻弹簧上方h 高度处，该物体从静止开始落向弹簧．已知弹簧形变在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k ，重力加速度为g ，则物体在下落过程中( )
A ．物体的机械能守恒
B ．弹簧的最大弹性势能为mgh ＋m2g2k
C ．物体的最大动能为mgh ＋m2g22k
D ．物块速度最大时弹簧的弹性势能为m2g22k
三、实验题（共2个小题，共12分）
13．(6分)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势
能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右
端在O 点；在O 点右侧的B 、C 位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连．先用米尺测得B 、C 两点间距离s ，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A ，静止释放，计时器显示遮光片从B 到C 所用的时间t ，用米尺测量A 、O 之间的距离x.
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________．
(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________．
A．弹簧原长B．当地重力加速度C．滑块(含遮光片)的质量
(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将______．
A．增大B．减小C．不变
14．(6分)在“探究做功与物体速度变化的关系”的实验中：(1)下列叙述不正确的是________．
A．可不必算出橡皮筋每次对小车做功的具体数值
B．实验时橡皮筋每次拉伸的长度必须保持一致
C．将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些D．要使橡皮筋对小车做不同的功是靠改变系在小车上的橡皮筋的条数来达到的
(2)为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用________点的速度才符合要求．
(3)若在实验中，我们用1条、2条、3条…同
样的橡皮筋进行1次、2次、3次…实验．实验
中，如果橡皮筋拉伸的长度都相等，那么每次橡皮筋对小车
做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理，求出小
车每次最后匀速运动时的速度v，记录并处理数据得到W与V2的图像由此图像可以得出的结论是．
四、计算题(共4个小题，共40分。

要求：解答时应画出必要的受力图，写出必要的文字说明和原始方程。

只写出最后答案不能得分。

有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。

)
15、（8分）如图所示，水平台面AB距地面高度h＝0.80m。

有一质量为2kg的滑块从A点以v0＝5.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与水平台面间的动摩擦因数 ＝0.5。

滑块运动到平台边沿的B点后水平飞出。

已知AB间距离x＝1.6m，不计空气阻力，g取10m/s2。

求：
（1）滑块从B点飞出时的速度大小；
（2）滑块落地瞬间重力的功率。

16、（8分）据报载：某国发射了一颗质量为100 kg，周期为2h的人造环月卫星，一位同学记不住引力常量G的数值，且手边没有可
查找的资料，但他记得月球半径为地球半径的1
4
，月球表面重力加速
度为地球表面重力加速度的1
6
，他想通过推理来认定该报道是否有可
能是真新闻，试写出他的论证方案．(地球半径约为6.4×103 km，g
地取9.8 m/s2)
17、（10分）一个半径为R ，质量为m 的半球形粗糙的小碗，放在一台称上，现让一质量为m 的小滑块从碗的边沿由静止滑下，已知滑块第一次从碗边沿滑到最低点的过程中克服摩擦力做的功为W ，求
（1）滑块运动时，台秤的最大示数；
（2）从开始到滑块最终静止在碗底的过程中，摩擦力对滑块做的功是多少。

18、(14分)如图所示，光滑曲面AB 与水平面BC 平滑连接于B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径为r 的1
4细圆管CD ，管口D 端正下方直
立一根劲度系数为k 的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D 端齐平．质量为m 的小球在曲面上距BC 的高度为2r 处从静止开始下滑，进入管口C 端时与管外壁间作用力为mg ，通过CD 后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为Ep ，已知小球
与BC间的动摩擦因数μ＝0.5.求：
(1)小球达到B点时的速度大小vB；
(2)水平面BC的长度s；
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm.
物理试题答案
一、选择题（共12小题，每题4分，共48分；其中1--8题为单选题，9--12题为多选题，选全对得4分，少选得2分，多选或有错选不得分）
1、D
2、C
3、B
4、D
5、A
6、D
7、D
8、B
9、BD 10、CD 11、AC 12、CD 13、（每空2分,共6分） 答案：(1)v ＝s
t
(2)C (3)B
解析：(1)滑块离开弹簧后做匀速直线运动，故滑块的速率v ＝s
t
.
(2)由动能定理知，弹簧的弹力对滑块做的功为W=1
2mv2，则弹
簧的弹性势能Ep ＝1
2mv2，所以要求弹性势能，还需要测得滑块的质
量，故选项C 正确．
(3)弹簧的形变量越大，弹性势能越大，滑块离开弹簧时的速度越大，滑块从B运动到C的时间越短，故x增大时，计时器显示时间t将变小，故选项B正确．
14、（每空2分，共6分）
答案：(1)C (2)C（3）在误差允许的范围内，合外力做功与物体速度平方成正比（或者在误差允许的范围内，W和v2成正比）解析：(1)实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，不需要算出橡皮筋对小车做功的具体数值，A说法正确；为了保证每根橡皮筋对小车做功相同，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，B说法正确；为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，因此倾斜长木板的目的是平衡摩擦力，C说法错误；由于每根橡皮筋形变量相同，因此每根橡皮筋做功相同，故可以通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功，D说法正确．
（2）橡皮筋做功完毕时小车速度最大，做匀速直线运动，点迹均匀，故选C点．
(3)由W­v2图线可知，在误差允许的范围内，图象为过原点的直线，因此W和v2成正比关系
15、（8分）解：（1）对滑块从A 到B ，由动能定理得
2
022
121-mv mv mgx B -=
μ （3分） 解得 s m v B /3= （1分） （2）物体从B 点平抛飞出后落到地面
竖直方向 22
1gt h = （1分） 落地时竖直方向的速度V1=gt （1分） 则重
力
的
功
率
P=mgV1
（1分）
解得P=80W （1分）
16、（8分）
解析：对环月卫星，根据万有引力定律和牛顿第二定律得GMm r2
＝
m 4π2
T2
r ， （2分） 解得T ＝2π
r3
GM ， r ＝R 月时，T 有最小值 （1分） 又GM ＝g 月R2月 （2分）
故Tmin ＝2π
R 月g 月
＝2π
1
4
R 地
16
g 地
＝2π3R 地2g 地
（2分）
代入数据解得Tmin ＝1.73 h.
环月卫星最小周期为1.73 h<2h ，故该报道可能是则真新闻．（1分） 17、（10分）
解：（1）滑块第一次从碗边沿滑到最低点，对滑块由动能定理知：mgR －W=1
2
mv2 （2分）
在最低点对滑块有FN －mg=mv2/R （1分） 解得：FN=3mg －R
W 2
由牛顿第三定律知滑块对碗的压力大小FN1=FN （1分） 则碗对台称的压力大小为 FN2=mg+FN1
（2分）
解得FN2=4mg －
R
W
2
所以台称得最大示数为4mg －R
W 2 （1分） (2) 开始运动到滑块静止，对滑块有动能定理得，mgR+W1=0 （2分）
解得摩擦力对滑块做的功为W1=－mgR
（1分）
18、（14分）解析：(1)由动能定理得mg2r ＝12
mvB2
(2分）
解得vB ＝2gr （1分） (2)在C 点对小球有2mg ＝m vC2
r
（2分）
得vC ＝
gr 2
(1分)
由A 至C ，由动能定理得mg2r －μmgs ＝1
2mvC2 （2
分）
解得s ＝2r （1分）
(3)设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D 端的距离为x ，则有kx ＝mg （1分）
对小球从C 点到速度最大由动能定理得mg(r ＋x)－WP ＝12
mvm2－1
2
mvC2 （2分）
又因
WP=EP
（1分）
联立解得vm ＝ m
E K mg gr P
2242-
+ （1
分）。