河北省临漳县第一中学2018-2019学年高一物理下学期第二次月考试题(含解析)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。1—8单选题,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的;9—12题多选题,至少有两个选项是正确的。)
1.如图所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力势能减少,动能增加,机械能增大
B. 斜面的机械能不变
C. 斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功
D. 物体和斜面组成的系统机械能守恒
【答案】D
【解析】
【详解】物体下滑时,重力做正功,物体的重力势能减小,动能增加。由于地面光滑,斜面将向右后退,所以斜面对物体的支持力将对物体做负功,所以物体的机械能减小。故A错误;物体对斜面要做正功,所以斜面的机械能要增加,故B错误;斜面对物体的作用力垂直于接触面,该作用力与物体对地的位移不垂直,所以斜面对物体要做功,故C错误;在整个运动过程中,只有重力做功,物体和斜面组成的系统机械能守恒,故D正确;
2.两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,如图所示。现将质量相同的两个小球,分别从两个碗的边缘处由静止释放(小球半径远小于碗的半径),两个小球通过碗的最低点时( )
A. 两小球速度大小不等,对碗底的压力相等
B. 两小球速度大小不等,对碗底的压力不等
C. 两小球速度大小相等,对碗底的压力相等
D. 两小球速度大小相等,对碗底的压力不等
【答案】A
【解析】
试题分析:根据动能定理研究小球从碗的边缘到碗的最低点,列出等式求出两小球速度大小关系.
对小球在碗的最低点进行受力分析,找出向心力的来源,根据牛顿第二定律表示出碗对球的支持力.
解:设大碗的半径为r1,设小碗的半径为r2,
根据动能定理研究小球从碗的边缘到碗的最低点,列出等式得:
mgr1= mv12﹣0,得:v1=
mgr2= mv22﹣0 得:v2=
由于r1>r2,所以v1>v2
对小球在碗的最低点进行受力分析,小球受重力和碗对球的支持力FN,根据牛顿第二定律得:
F合=FN﹣mg=ma
向心加速度a=
FN=mg+m
FN1=mg+m =3mg
FN2=mg+m =3mg
所以FN1=FN2
根据牛顿第三定律知道碗对球的支持力等于球对压力
故选A.
3.如图所示,固定 倾斜角为(小于45度)光滑杆上套有一个质量为的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中( )
A. 圆环机械能守恒
B. 弹簧的弹性势能先增大后减小
C. 弹簧的弹性势能变化了
D. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
【答案】C
【解析】
在圆环运动到低端时,弹簧弹力做负功,圆环的机械能减小,A错;由动能定理mgh-W=o,W=mgh,C对;弹簧的长度先减小后增大,所以弹性势能先减小后增大,B错;当弹簧沿斜面向上的弹力与重力沿斜面向下的分力相等时,m的速度最大动能最大,此时弹性势能不一定最大,D错;