2019-2020学年高一物理下学期第三次月考试题(实验班).doc

2019-2020学年高一物理下学期第三次月考试题(实验班)一、 选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1.下面的实例中，系统机械能守恒的是（）A.小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升C.跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块2.如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B，D间的距离为h，则下列说法正确的是A. A，B两点间的距离为h/2 B. A，B两点间的距离为h/3C. C，D两点间的距离为 D. C，D两点间的距离为2h3.如图所示，在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动，沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是 ()A. 落在1小球在空中运动时间最短B. 落在3的小球在空中运动时间最短C. 三个小球运动到最高点时速度相等D.三个小球运动时相同时间内速度变化相同4.如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度拋出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，若把初速度变为2，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是( )A. 夹角将变大B. 夹角与初速度大小无关C. 小球在空间的运动时间不变D. PQ间距是原来间距的3倍5.人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，则物体A实际运动的速度是（ ）A.v0sin B.C.v0cos D.6.如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率0 为A. B. . C. D. 7.使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2= v1 已知某星球的半径为地球半径4倍，质量为地球质量的2倍，地球半径为R，地球表面重力加速度为g不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（）A. B. C. D.8.质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为C. 受到的摩擦力为mg D. 受到的合力方向斜向左上方9.质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（ ）A. mgh，减少mg（Hh） B. mgh，增加mg（H+h）C. mgh，增加mg（Hh） D. mgh，减少mg（H+h）10.如图所示，一个物块在与水平方向成角的恒力F作用下沿水平面向右运动一段距离x，所用时间为t，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（）A. Fxcos/t B. Fxcos C. Fxsin/t D. Ftcos11.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）A.0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B.t1t2时间内汽车牵引力做功为 mv22 mv12C.t1t2时间内的平均速度为 （v1+v2）D.在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小12. 如图所示，质量分别为m和2m的两个小球a和b，中间用长为L的轻质杆相连，在杆的中点O处有一光滑固定转动轴，把杆至于水平位置后释放，在b球顺时针摆动到最低位置的过程中（）A.b球的重力势能减少，动能增加，b球机械能守恒B.a球、b球和地球组成的系统机械能守恒C.b球在最低点对杆的作用力为 mgD.b球到达最低点时的速度为 13. 半径为r和R（rR）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放，在下滑过程中两物体（）A.机械能均逐渐减小B.经最低点时对轨道的压力大小相等C.两球在最低点加速度大小不等D.机械能总是相等的14.质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为 g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A.重力势能增加了mghB.克服摩擦力做功 mghC.动能损失了mghD.机械能损失了 mgh15.一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中0s1过程的图线为曲线，s1s2过程的图线为直线根据该图象，下列判断正确的是（）A.0s1过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小B.s1s2过程中物体可能在做匀速直线运动C.s1s2过程中物体可能在做变加速直线运动D.0s1过程中物体的动能可能在不断增大二、实验题（本大题共2小题，共16分）16.在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_A选取的斜槽轨道要表面光滑B每次小球应从同一高度由静止释放C每次小球释放的初始位置可以任意选择D为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_（选填“A”、“B”、“C”或“D”）（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A，B，C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm，y2为45.0cm， A、B两点水平间距x为60.0cm则平抛小球的初速度v0为_m/s，g取10m/s217.（1）（多选）如图1，某同学设计一个用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验：(1) 除了图中已画出的器材以外，下面所列各项器材哪些是必须的_。A交流电源 B直流电源 C天平和砝码 D刻度尺 E弹簧秤 F秒表（2）实验中得到一条纸带，如图2所示根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则_（多选）A打点计时器打C点时重锤的动能为B重锤下落的加速度a的表达式为C打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg（s0+s1）（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是_（填“大于”或“小于”）（重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，试用（2）中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为_ 。三、解答题（本大题共3小题，共39分）18. （本小题12分）质量为m的登月器与航天飞机连接在一起，随航天飞机绕月球做半径为3R（ R为月球半径）的圆周运动。当它们运行到轨道的A点时，登月器被弹离, 航天飞机速度变大，登月器速度变小且仍沿原方向运动，随后登月器沿椭圆登上月球表面的B点，在月球表面逗留一段时间后，经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接。若物体只受月球引力的作用，月球表面的重力加速度用g月表示,已知科学研究表明，天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。求：（1）月球的第一宇宙速度是多少?（2）登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少？（3）若登月器被弹射后,航天飞机的椭圆轨道长轴为8R，则为保证登月器能顺利返回A点，登月器可以在月球表面逗留的时间是多少？19. （本小题15分）xx4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图所示。这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备。这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年。与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电粧在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让车持续正常行驶5 km以上。在制动和下坡时，电车还可以把部分动能再转化为电能为超级电容充电。若假设这种电车的质量（满载，含乘客）为m=15t；正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍；正常匀速行驶时的速度为v=10m/s。（取g=10N/kg)求：(1)这种电车正常匀速行驶时的功率P行。(2)若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km，正常匀速行驶时的效率为行=90%。试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量E。(3)若每次给这种电车充满电须耗时t=30s。试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P出。(4)若按电价0.5元/kWh来计算，则每次充电需花费电费多少元？与之同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L，燃油价格按5.5元/L来计算，同样行驶5km需花费燃油费多少元？20. （本小题12分）如图所示，质量m=50kg的运动员（可视为质点），在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点，此时轻绳与竖直方向的夹角为=37，C点是位于O点正下方水面上的一点，距离C点x=4.8m处的D点有一只救生圈，O、A、C、D各点均在同一竖直面内若运动员抓紧绳端点，从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出，当摆到O点正下方的B点时松开手，最终恰能落在救生圈内（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）求：（1）运动员经过B点时速度的大小vB；（2）运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek；（3）若初速度v0不一定，且使运动员最终仍能落在救生圈内，则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化试在下面坐标系中粗略作出xv0的图象，并标出图线与x轴的交点参考答案【解析】A、小球在运动的过程中，小球只受到重力和弹簧的弹力的作用，所以系统的机械能守恒，故A正确B、由于物体匀速上升，对物体受力分析可知，物体必定受到除重力之外的力的作用，并且对物体做了正功，所以物体的机械能增加，故B错误C、跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，所以运动员要受到空气阻力的作用，故人的机械能在减小，所以C错误D、飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上木块的过程中，子弹受到木块的阻力的作用，所以子弹的机械能减小，所以D错误BCD不符合题意，A符合题意，故答案为：A本题考查机械能守恒的条件，根据机械能守恒定律的条件分析判断.2.D【解析】AB段小球自由下落，BC段小球做平抛运动，两段时间相同，所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等，均为h，故AB错误；BC段平抛初速度 ，运动的时间，所以C、D两点间距离x=vt=2h，故D正确，C错误故选D3.D【解析】三球在竖直方向上上升的最大高度相同，根据知，三球抛出时初速度在竖直方向上分量相等根据 ，结合对称性知，物体在空中运动的时间相等，故AB错误因为小球1的水平位移最大，时间相等，可知小球1的水平分速度最大，在最高点的速度最大，选项C错误；做抛体运动的物体的速度变化量 ，则三个小球运动时相同时间内速度变化量相等，选项D正确；故选D4.B【解析】水平抛出后，小球做平抛运动，水平方向，竖直方向，根据抛出的和落地均在斜面上可得，无论小球平抛的初速度多大，落地只要在斜面上，就满足，由于斜面倾角不变，当初速度变为时，则运动时间变为原来二倍即，选项C错。水平位移，当初速度变为，运动时间变为时，则水平位移，PQ间距，变为原来的4倍，选项D错。根据末速度与斜面的夹角可得平抛运动末速度方向与水平夹角为，可得，即末速度夹角和初速度无关，是一个定值，选项A错B对。5.D【解析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度为：v= 故选：D6.B【解析】将小球运动分解，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，根据时间相等性，即可求解小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球在桶内的运动时间为，在水平方向，以圆周运动的规律来研究，则得，（n=1，2，3），所以，（n=1，2，3），当n=1时，取最小值，所以最小速率，B正确7.C【解析】某星球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，由万有引力提供向心力得：解得： 带入GM=gR2得地球的第一宇宙速度为： 又某星球的半径为地球半径4倍，质量为地球质量的2倍，地球半径为R，所以 第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是：v2= v1联立得该星球的第二宇宙速度为 ，ABD不符合题意，C符合题意；故答案为：C8.D【解析】根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力，A错误；根据牛顿第二定律得，则有，所以滑动摩擦力为，故BC错误；物体在最低点时，竖直方向的合力向上，水平方向的合力向左，所以物体受到的合力方向斜向左上方，D正确；9.D【解析】以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为mgh据重力做功与重力势能变化的关系得：wG=Ep小球下落的过程中wG=mg（H+h）所以小球重力势能减少mg（H+h）故选D10.B【解析】根据功的概念可知，恒力F对物块所做的功为W=Fxcos，故选B.11.D【解析】A、0t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，因故牵引力恒定，由P=Fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，A不符合题意；B、t1t2时间内动能的变化量为 ，而在运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于 ，B不符合题意；C、t1t2时间内，若图象为直线时，平均速度为 （v1+v2），而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，即位移大于直线时的位移，故平均速度大于 （v1+v2），C不符合题意；D、由P=Fv及运动过程可知，t1时刻物体的牵引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t2t3时间内，物体做匀速直线运动，物体的牵引力最小，D符合题意；12. B【解析】AB、对于a球、b球和地球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，由于a的动能和重力势能都增加，即a球的机械能增加，所以b球的机械能减少A不符合题意，B符合题意CD、设b球到达最低点时的速度为v根据系统的机械能守恒得：2mg mg = + ，解得：v= b球在最低点时，由F2mg=m ，联立解得 F= mg，所以由牛顿第三定律知b球在最低点对杆的作用力为 mg，CD不符合题意故答案为：B13. BD【解析】A、圆形槽光滑，两小球下滑过程中，均只有重力做功，机械能均守恒A不符合题意，D符合题意B、设在最低点时轨道对小球的支持力为FN，则根据牛顿第二定律，得：FNmg=m ，v= 得：FN=3mg，FN与圆形槽的半径无关根据牛顿第三定律可知物体在最低点对轨道的压力与轨道半径也无关，则在最低点时两球对轨道的压力相等B符合题意 C、两个物体在运动的过程中，机械能都守恒，由mgr= mv2得，v2=2gr，所以在最低点时的向心加速度的大小为，a= ，所以在最低点时的加速度的大小与物体运动的半径的大小无关，即两个物体在最低点时的加速度的大小相等，C不符合题意14.AD【解析】A、物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，A符合题意；B、根据牛顿第二定律知：mgsin30+f=ma，解得摩擦力的大小 f= mg，物体沿斜面上升的位移为2h，则克服摩擦力做功 fh= mgh，B不符合题意；C、由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，为Ek=F合s=m g2h= mgh，C不符合题意；D、机械能的损失量等于克服摩擦力做的功，为 mgh，D符合题意故答案为：AD机械能的损失量等于克服摩擦力做的功，由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh。15.BD【解析】A、由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以Ex图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在Os1内斜率的绝对值逐渐增大，故在Os1内物体所受的拉力是不断增大的，而合力先减小后反向增大的A不符合题意B、由于物体在s1s2内Ex图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动B符合题意C、由于物体在s1s2内所受的拉力保持不变，故加速度保持不变，故物体不可能做变加速直线运动，C不符合题意D、如果物体在0s1内所受的绳子的拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大，D符合题意故答案为：BD16. B A 3.0【解析】根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合运动学公式得出y与x的关系式，从而确定图线根据位移时间公式求出抛出到A、B两点的时间，从而得出时间差，结合水平位移求出平抛运动的初速度（1）为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故AC错误B正确；为描出小球的运动轨迹，描绘的点用平滑曲线连接，D错误（2）根据， 得，可知yx2图象是过原点的倾斜直线，故A正确（3）根据得，根据得， ，则初速度17. AD ABC 大于 【解析】（1）该实验验证：是否相等，测量高度时需要刻度尺测量纸带的长度，两边都有质量约去了，所以不用测量质量，测速度时需要用到打点计时器，打点计时器用的是交流电源，所以必须的器材是AD。（2）纸带做匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的瞬时速度：，则此时的动能为：，故A正确；根据，代入得：,解得：,故B正确，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg（s0+s1），故C正确。所以ABC正确。（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，重锤下落过程中，受到重力和阻力作用，根据牛顿第二定律得：mg-F=ma，重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小：.18.（1）（2）（3）（其中，n=1、2、3、）【解析】（1）假设登月器在近地轨道运动则有 在月球表面