張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理上學(xué)期第一單元單元測試試題

河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020_2021學(xué)年高二物理上學(xué)期第一單元單元測試試題河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020_2021學(xué)年高二物理上學(xué)期第一單元單元測試試題PAGE14-河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020_2021學(xué)年高二物理上學(xué)期第一單元單元測試試題河北省張家口市宣化區(qū)宣化第一中學(xué)2020—2021學(xué)年高二物理上學(xué)期第一單元單元測試試題一、單選題(本大題共4小題，共28。0分)若物體在運動過程中受到的合外力不為零，則QUOTEA。物體的動能不可能總是不變的 B.物體的加速度一定變化

C。物體的速度方向一定變化 D.物體所受合外力做的功可能為零一個人站在陽臺上，從陽臺邊緣以相同的速率QUOTE分別把三個質(zhì)量相同的球豎直上拋．豎直下拋．水平拋出，不計空氣阻力，則三球拋出時的動能QUOTEA.上拋球最大 B。下拋球最大 C。平拋球最大 D.三球一樣大如圖所示，質(zhì)量為m的物體P放在光滑的傾角為QUOTE的斜面體上，同時用力F向右推斜面體，使P與斜面體保持相對靜止．在前進(jìn)的水平位移為l的過程中,斜面體對P做功為QUOTEA。Fl B。QUOTE

QUOTE C。mgcos

QUOTE D.mgtan

QUOTE如圖所示,某段滑雪雪道傾角為QUOTE，總質(zhì)量為QUOTE包括雪具在內(nèi)QUOTE的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為QUOTE在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是QUOTEA。運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B。運動員獲得的動能為QUOTE

C.運動員克服摩擦力做功為QUOTE

D.下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為QUOTE二、多選題（本大題共4小題,共28.0分）下列說法正確的是QUOTEA.物體的機(jī)械能守恒，一定只受重力和彈簧彈力作用

B。物體處于平衡狀態(tài)時機(jī)械能一定守恒

C。物體的動能和重力勢能之和增大時，必定有重力以外的其他力對物體做了功

D。物體的動能和重力勢能在相互轉(zhuǎn)化過程中，一定通過重力做功來實現(xiàn)質(zhì)量為QUOTE、QUOTE的兩物體，靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的人站在QUOTE上用恒力F拉繩子，經(jīng)過一段時間后，兩物體的速度大小分別為QUOTE和QUOTE，位移分別為QUOTE和QUOTE，如圖所示．則這段時間內(nèi)此人所做的功的大小等于QUOTEA。QUOTE B。QUOTE

C.QUOTE D.QUOTE質(zhì)量為m的物體由固定在地面上的斜面頂端勻速滑到斜面底端,斜面傾角為QUOTE，物體下滑速度為v，如圖所示，以下說法中正確的是QUOTEA。重力對物體做功的功率為QUOTE

B。重力對物體做功的功率為mgv

C。物體克服摩擦力做功的功率為QUOTE

D.物體克服摩擦力做功的功率為mgv如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、QUOTE的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中QUOTEA。兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B。重力對M做的功等于M動能的增加

C.輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加

D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功三、實驗題（本大題共1小題，共10.0分）使用如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，打出一條紙帶如圖乙所示．圖乙中O是打出的第一個點跡，A、B、C、D、E、QUOTE是依次打出的點跡,量出OE間的距離為l，DF間的距離為s，已知打點計時器打點的周期是QUOTE．

QUOTE上述物理量如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______，即驗證了重物下落過程中機(jī)械能是守恒的．

QUOTE如果發(fā)現(xiàn)圖乙中OA距離大約是4mm，則出現(xiàn)這種情況的原因可能是______，如果出現(xiàn)這種情況，上述的各物理量間滿足的關(guān)系式可能是______．四、計算題（本大題共2小題,共34.0分）如圖，豎直面內(nèi)的曲線軌道AB的最低點B的切線沿水平方向,且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑QUOTE的光滑圓形軌道平滑連接．現(xiàn)有一質(zhì)量QUOTE的滑塊QUOTE可視為質(zhì)點QUOTE，從位于軌道上的A點由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點后恰好能通過圓形軌道的最高點QUOTE已知A點到B點的高度QUOTE，重力加速度QUOTE，空氣阻力可忽略不計，求：

QUOTE滑塊通過圓形軌道B點時對軌道的壓力大小；

QUOTE滑塊從A點滑至B點的過程中，克服摩擦阻力所做的功．

如圖所示，質(zhì)量QUOTE的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量QUOTE的小球通過長QUOTE的輕質(zhì)細(xì)桿與固定滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度QUOTE，g取QUOTE若鎖定滑塊，試求小球通過最高點P時對輕桿的作用力大小和方向．

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：AD、物體在運動過程中所受到的合外力不為零，若合力總與速度垂直，合力不做功，由動能定理得知物體的動能不變，比如勻速圓周運動。故A錯誤,故D正確.

B、物體在運動過程中所受到的合外力不為零，合力可能不變，也可能變，則加速度可能不變,也可能變。故B錯誤.

C、力是改變物體速度的原因,合力不為零，物體的速度一定改變,但方向不一定改變。故C錯誤。

故選：D。

物體在運動過程中所受到的合外力不為零，根據(jù)合力是否做功,分析動能是否變化．根據(jù)牛頓第二定律分析加速度和速度是否變化．

本題考查對運動和力關(guān)系的理解，采用舉例的方法做抽象性的問題是常用方法．

2?！敬鸢浮緿

【解析】解：從陽臺邊緣以相同的速率QUOTE分別把三個質(zhì)量相同的球豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，初速度大小相等，方向不同;

根據(jù)動能表達(dá)式為：QUOTE，初動能相同；

故選：D.

動能表達(dá)式為：QUOTE，是標(biāo)量，與速度方向無關(guān)．

本題關(guān)鍵是明確動能的概念，記住其表達(dá)式QUOTE即可，基礎(chǔ)題目．

3.【答案】D

【解析】解：m與楔形物體相對靜止，二者必定都向左加速運動。即m的合外力方向水平向右,畫出m的受力圖,

根據(jù)幾何關(guān)系得：

所以支持力做的功為：QUOTE

故選：D。

m與楔形物體相對靜止，二者必定都向右加速運動．即m的合外力方向水平向右，畫出m的受力圖，求出楔形物體對小物體的作用力,根據(jù)功的公式即可求解．

本題主要考查了恒力做功公式的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確對物體進(jìn)行受力分析,正確推導(dǎo)彈力的表達(dá)式，并應(yīng)用功的公式求解即可，求解時要注意正確分析夾角．

4.【答案】D

【解析】解：A、若物體不受摩擦力，則加速度應(yīng)為QUOTE，而現(xiàn)在的加速度小于QUOTE,故運動員應(yīng)受到摩擦力,故減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故A錯誤；

B、運動員運動員下滑的距離：QUOTE；

由運動學(xué)公式可得：QUOTE,得：QUOTE；

動能為：QUOTE，故B錯誤;

C、由動能定理可知QUOTE；解得QUOTE;故C錯誤；

D、機(jī)械能的減小量等于阻力所做的功，故下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為QUOTE,故D正確；

故選：D。

由幾何關(guān)系可知運動員下滑的位移，則由速度和位移公式可得出運動員的末速度，則可得出運動員的動能；由動能定理可得出運動員克服摩擦力所做的功；由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量.

在解決有關(guān)能量問題時，要注意明確做功和能量轉(zhuǎn)化間的關(guān)系；合外力做功等于動能的改變量;重力做功等于重力勢能的改變量;阻力做功等于內(nèi)能的增加量。

5.【答案】CD

【解析】解：A、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功,物體除了受重力和彈力的作用，還有可能受其他力的作用,但是其他力做功為零。故A錯誤。

B、物體處于平衡狀態(tài)時，機(jī)械能不一定守恒，例如物體勻速上升，動能不變，重力勢能增大,故B錯誤.

C、物體的動能和重力勢能之和增大時，必定是機(jī)械能增大，有重力以外的其他力對物體做了功,故C正確。

D、物體的動能和重力勢能在相互轉(zhuǎn)化過程中，一定通過重力做功來實現(xiàn)。故D正確.

故選:CD。

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．

本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件即可，題目比較簡單．

6。【答案】BC

【解析】解：AB、根據(jù)功能轉(zhuǎn)化關(guān)系知道:人做的功都轉(zhuǎn)化成了系統(tǒng)的動能，即QUOTE、QUOTE和人的動能，所以人既對物體QUOTE做功，也對物體QUOTE和人本身做功，所以，所做的功的大小QUOTE，故A錯誤，B正確。

CD、利用動能定理得知，人所做的功的大小即拉力對人、QUOTE、QUOTE做功之和等于系統(tǒng)動能的增量,為QUOTE故C正確，D錯誤.

故選：BC.

欲求人所做的功有兩個方法:1、根據(jù)做功的定義由恒力做功公式求出；2、利用功能關(guān)系或動能定理求出增加的動能，即為人做功的多少．

這是一道全面考查恒力做功計算的題目，要掌握兩種求功的方法,要注意人既對物體QUOTE做功,也對物體QUOTE和人本身做功．

7?！敬鸢浮緼C

【解析】解:A、重力做功的瞬時功率QUOTE故A正確,B錯誤.

C、根據(jù)共點力平衡知，摩擦力的大小QUOTE，則克服摩擦力做功的功率QUOTE故C正確,D錯誤。

故選:AC。

根據(jù)共點力平衡求出摩擦力的大小，結(jié)合瞬時功率的表達(dá)式得出重力做功的功率和克服摩擦力做功的功率．

解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時功率的求法,即QUOTE，QUOTE為力與速度之間的夾角．

8.【答案】CD

【解析】解:A、由于“粗糙斜面ab"，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；

B、由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；

C、除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化,故C正確；

D、除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化,摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確;

故選:CD。

機(jī)械能守恒的條件是只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為重力勢能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化，不產(chǎn)生其他形式的能量.功與能量轉(zhuǎn)化相聯(lián)系，是能量轉(zhuǎn)化的量度。

關(guān)鍵理解透機(jī)械能守恒的條件和功能關(guān)系,重力做功對應(yīng)重力勢能變化、彈力做功對應(yīng)彈性勢能變化、合力做功對應(yīng)動能變化、除重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功對應(yīng)機(jī)械能變化。

9.【答案】QUOTE

先釋放紙帶后啟動打點計時器

QUOTE

【解析】解：QUOTE點的速度為QUOTE，則O到E，動能的增加量為QUOTE，重力勢能的減小量QUOTE，若QUOTE，即QUOTE，機(jī)械能守恒．

QUOTE若初速度為零，加速度為g，則OA間的距離大約2mm，發(fā)現(xiàn)OA距離大約4mm，知初速度不為零，可能是先釋放紙帶后啟動打點計時器．求解動能的變化量時，未減去初速度，則重力勢能的減小量小于動能的增加量，即QUOTE．

故答案為：QUOTE

QUOTE先釋放紙帶后啟動打點計時器,QUOTE

QUOTE通過某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點的速度，從而得出動能的增加量,通過下落的高度求出重力勢能的減小量，若動能的增加量和重力勢能的減小量相等,則重錘下落過程中機(jī)械能守恒．

QUOTE若初速度為零，加速度為g，OA間的距離大于2mm，根據(jù)OA間實際的距離分析誤差的原因．

本題考查驗證機(jī)械能守恒定律的實驗；解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，以及知道誤差形成的原因．

10。【答案】解:QUOTE因滑塊恰能通過C點，對滑塊在C點，

根據(jù)牛頓第二定律有：QUOTE,代入數(shù)據(jù)解得：QUOTE，

對于滑塊從B點到C點的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

QUOTE,

滑塊在B點受重力mg和軌道的支持力QUOTE,

根據(jù)牛頓第二定律有QUOTE,

代入數(shù)據(jù)解得:QUOTE，

根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊在B點時對軌道的壓力大小QUOTE．

QUOTE滑塊從A點滑至B點的過程中,根據(jù)動能定理有：

QUOTE,

代入解得：QUOTE．

答：QUOTE滑塊通過圓形軌道B點時對軌道的壓力大小為6N;

QUOTE滑塊從A點滑至B點的過程中，克服摩擦阻力所做的功為QUOTE．

【解析】QUOTE滑塊做圓周運動，應(yīng)用牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律可以求出支持力，然后求出壓力．

QUOTE從A到B過程應(yīng)用動能定理可以求出阻力做的功．

本題考查了求壓力、克服摩擦力做功，分析清楚滑塊運動過程、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律與動能定理即可正確解題．

11.【答案】解：QUOTE設(shè)小球能通過最高點，且此時的速度為QUOTE在上升過程中，因只有重力做功