江苏省震泽中学2019_2020学年高一物理上学期第二次月考试题（大杨班）.docx

江苏省震泽中学2019-2020学年高一物理上学期第二次月考试题（大杨班）一、单选题（共题，每题分，总分分）1、关于两个运动的合成，下列说法正确的是()A两个直线运动的合运动一定也是直线运动B方向不共线的两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C小船渡河的运动中，小船的对地速度一定大于水流速度D小船渡河的运动中，水流速度越大，小船渡河所需时间越短解析：选B两个直线运动可以合成为直线运动(匀速直线匀速直线)，也可以合成为曲线运动(匀变速直线匀速直线)，故选项A错误；两个分运动为匀速直线运动，没有分加速度，合运动就没有加速度，则合运动一定是匀速直线运动，则选项B正确；小船对地的速度是合速度，其大小可以大于水速(分速度)，等于水速，或小于水速，故选项C错误；渡河时间由小船垂直河岸方向的速度决定，由运动的独立性知与水速的大小无关，选项D错误。2、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是()A地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离解析：选D由于不考虑地球自转，则在地球表面附近，有Gm0g，故可得M，A项错误；由万有引力提供人造卫星的向心力，有Gm1，v，联立得M，B项错误；由万有引力提供月球绕地球运动的向心力，有Gm22r，故可得M，C项错误；同理，根据地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，可求出太阳的质量，但不可求出地球的质量，D项正确。3、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在地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间距离为h，则()AA、B两点间距离为BA、B两点间距离为CC、D两点间距离为2h DC、D两点间距离为h解析：选C小球在AB段自由下落，小球在BC段做平抛运动，两段过程运动时间相同，所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等，均为h，故A、B错误；BC段平抛初速度v，运动的时间t ，所以C、D两点间距离xvt2h，故C正确，D错误。4、如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知()A物体加速度大小为2 m/s2BF的大小为21 NC4 s末F的功率为42 WD4 s内F的平均功率为42 W解析：选C由题图乙可知，v t图像的斜率表示物体加速度的大小，即a0.5 m/s2，由2Fmgma可得：F10.5 N，A、B均错误；4 s末F的作用点的速度大小为vF2v物4 m/s，故4 s末F的功率为PFvF42 W，C正确；4 s内物体上升的高度h4 m，力F的作用点的位移l2h8 m，拉力F所做的功WFl84 J，故平均功率21 W，D错误。5、如图7所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是()图7A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小解析根据题意可知，座椅A和B的角速度相等，A的转动半径小于B的转动半径，由vr可知，座椅A的线速度比B的小，选项A错误；由anr2可知，座椅A的向心加速度比B的小，选项B错误；座椅受力如图所示，由牛顿第二定律得mgtan mr2，tan ，因座椅A的运动半径较小，故悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角小，选项C错误；拉力FT，可判断悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，选项D正确。答案D2、 多选题（共题，每题分，总分分）6、如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则()A甲星所受合外力为B乙星所受合外力为C甲星和丙星的线速度相同D甲星和丙星的角速度相同解析：选AD甲星所受合外力为乙、丙对甲星的万有引力的合力，F甲，A正确；由对称性可知，甲、丙对乙星的万有引力等大反向，乙星所受合力为0，B错误；由于甲、丙位于同一直线上，甲、丙的角速度相同，由vR可知，甲、丙两星的线速度大小相同，但方向相反，故C错误，D正确。7、如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R0.5 m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m1.0 kg，与地面间的动摩擦因数0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是kt，k2 rad/s，g10 m/s2，以下判断正确的是()A物块做匀速运动B细线对物块的拉力是5.0 NC细线对物块的拉力是6.0 ND物块做匀加速直线运动，加速度大小是1.0 m/s2解析：选CD由题意知，物块的速度为：vR2t0.51t(m)，又vat，故可得：a1 m/s2，所以物块做匀加速直线运动，加速度大小是1.0 m/s2。故A错误，D正确；由牛顿第二定律可得：物块所受合外力为：Fma1 N，FFTFf，地面摩擦力为：Ffmg0.5110 N5 N，故可得物块受细线拉力为：FTFfF5 N1 N6 N，故B错误，C正确。8、一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下沿竖直方向向上运动，运动过程中物体的动能与位移的关系如图所示，其中0x1为一曲线，x1x2为一与横轴平行的直线，x2x3为一倾斜直线，不计空气阻力，关于物体在这段位移内的运动，下列说法正确的是()A0x1过程中拉力F逐渐增大Bx1x2过程中物体的重力势能可能不变Cx2x3过程中拉力F为恒力D0x3过程中物体的机械能增加解析：选CD由动能定理EkEk0F合x得，F合，即图像的斜率(曲线切线)表示物体所受合力F合，在0x1过程中曲线的斜率越来越小，F合越来越小，mg不变，则拉力F越来越小，A错误；在x1x2过程中物体匀速上升，其重力势能一直增加，B错误；在x2x3过程中斜率是一定值，F合是一定值，所以拉力F是恒力，C正确；在0x3过程中拉力F一直做正功，物体机械能一直增加，D正确。9、一质量为2 kg的物体，在恒定水平拉力作用下，以一定的初速度在粗糙水平面上做匀速运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g10 m/s2，由此可知()A物体与水平面间的动摩擦因数为0.35B减速过程中拉力对物体所做的功约为13 JC减速运动的时间约为3 sD匀速运动时的速度约为6 m/s解析物体做匀速运动时，受力平衡，则fF7 N，所以0.35，故A正确；4 m后物体做减速运动，图像与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图像中减速过程包括的方格数可知，减速过程拉力做功等于：WF131 J13 J，故B正确；由于不知道具体的运动情况，无法求出减速运动的时间，故C错误；减速过程滑动摩擦力做的功：Wfmgx7(114) J49 J，所以合外力做的功为：W合49 J13 J36 J，根据动能定理可得：W合0mv2；解得：v6 m/s，故D正确。答案ABD10、如图所示，长为3l的轻质细杆一端可绕O点自由转动，杆上距O点l和3l处分别固定质量均为m的小球A、B。现将细杆拉至水平，并由静止释放，忽略一切摩擦及空气阻力，则当杆由水平转到竖直位置过程中()A此过程A球机械能守恒，B球机械能守恒B此过程A球机械能减少，B球机械能增加C当杆达到竖直位置时，球B的速度大小为2 D当杆达到竖直位置时，OA段杆对球的拉力大小为mg解析：选BD整个过程中，A、B球所组成的系统的机械能守恒，得：mgl3mglmvA2mvB2，由于两者的角速度相等，所以有：vB3vA，联立解得：vA2，所以B球速度大小为vB6，故C错误；A球的重力势能的减少量为：Epmgl，A球的动能的增量为：EkmvA2mglEp，所以A球的重力势能的减少量大于动能的增量，A球的机械能减少，A球机械能的变化量等于B球的机械能的变化量，所以B球机械能增加，故A错误，B正确；当杆达到竖直位置时，对B球有：TABmgm，得：TABmg，对A球有：TOATABmgm，得：TOA mg，故D正确。（b）00.51.01.02.0coss2/m23、 实验题（每空分，共分）11.利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO/h（hL）。M（a）O/CNAPOv0B电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：_。将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O/Cs，则小球做平抛运动的初速度为v0_。在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O/点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当q30时，s为_m；若悬线长L1.0 m，悬点到木板间的距离OO/为_m。32 、保证小球沿水平方向抛出； ； 0.52； 1.512.在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时。小明选择一条较为满意的纸带，如图2甲所示。他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C、，测出O到A、B、C、的距离分别为h1、h2、h3、。电源的频率为f。图2(1)为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是_。A.选用铁质重锤B.安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上C.释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直D.重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直(2)打B点时，重锤的速度vB为_。(3)小明用实验测得数据画出的v2h图象如图乙所示。图线不过坐标原点的原因是_。(4)另有四位同学在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2h图线，并与其比较，其中正确的是_。解析(1)重锤的密度要大，体积要小，选项A正确；两限位孔在同一竖直线上和手提纸带上端使纸带竖直，都可以减小纸带与打点计时器间的摩擦，选项B、C正确；手始终提着纸带，纸带就不是落体运动，选项D错误。(2)重锤做匀变速直线运动，某段时间内中间时刻的速度等于这一段的平均速度，有vB。(3)纸带中的O点不是纸带上第一个点，打O点时重锤的速度不为零。(4)有无阻力时，打O点时重锤的速度都不为零，选项A、C错误；无阻力时的打O点时的速度大于有阻力时打O点时的速度，选项B正确，D错误。答案(1)ABC(2)(3)打O点时重锤速度不为零(4)B4、 计算题（分+分+分+分分）13.中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，宇航员在月球上着陆后，自高h处以初速度v0水平抛出一小球，测出水平射程为L(这时月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半径为R，万有引力常量为G，求：(1)月球表面处的重力加速度及月球的质量M月；(2)如果要在月球上发射一颗绕月球运行的卫星，所需的最小发射速度为多大？(3)当着陆器绕距月球表面高H的轨道上运动时，着陆器环绕月球运动的周期是多少？解析(1)设月球表面的重力加速度为g，由平抛运动规律有hgt2Lv0t得g着陆器在月球表面所受的万有引力等于重力，Gmg得M月(2)卫星绕月球表面运行，有G联立得v(3)由牛顿第二定律有Gm(RH)联立得T答案(1)(2)(3)14.如图所示，竖直平面内固定着由两个半径为R的四分之一圆弧构成的细管道ABC，圆心连线O1O2水平且与细管的交点为B。轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端靠着质量为m的小球(小球的直径略小于管道内径)，长为R的薄板DE置于水平面上，板的左端D到管道右端C的水平距离为R。开始时弹簧处于锁定状态，具有一定的弹性势能。重力加速度为g，解除锁定，小球离开弹簧后进入管道，最后从C点抛出(不计小球与水平面和细管的摩擦)，若小球经C点时对管道外侧的弹力大小为mg。(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能Ep；(2)求小球经细管B点的前、后瞬间对管道的压力；(3)试通过计算判断小球能否落在薄板DE上。解析：(1)小球经过C点时，管道对小球的弹力FNmg，方向竖直向下，根据向心力公式有mgFNm从解除弹簧锁定到小球运动到C点过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球的机械能，而小球的机械能守恒，则Ep2mgRmvC2解得Ep3mgR。(2)小球解除锁定到经过B点的过程中，根据机械能守恒，有3mgRmgRmvB2小球经B点前、后瞬间，弹力提供向心力，则FNm解得FN4mg由牛顿第三定律可知，小球对管道的压力分别向右和向左，大小为4mg。(3)小球离开C点后做平抛运动，根据平抛运动规律有2Rgt2，xvCt解得x2R。因为x2R2R，所以小球不能落在薄板DE上。答案：(1)3mgR(2)分别为向右和向左的大小为4mg的压力(3)见解析15.如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2103 kg的汽车(可视为质点)，正以10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的vt图像如图乙所示(在t15 s处水平虚线与曲线相切)，运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。求：(1)汽车在AB路段上运动时所受阻力f1的大小。(2)汽车刚好开过B点时加速度a的大小。(3)BC路段的长度。审题指导(1)根据v t图像可知，汽车在AB路段和t15 s以后均做匀速运动，阻力与牵引力大小分别相等。(2)汽车在BC路段做非匀变速直线运动，对应的位移应根据动能定理求解。解析(1)汽车在AB路段做匀速直线运动，根据平衡条件，有：F1f1PF1v1解得：f1N2 000 N。(2)t15 s时汽车处于平衡状态，有：F2f2PF2v2解得：f2N4 000 N刚好开过B点时汽车的牵引力仍为F1，根据牛顿第二定律，有：f2F1ma解得：a1 m/s2。(3)对于汽车在BC路段运动，由动能定理得：Ptf2smv22mv12解得：s68.75 m。答案(1)2 000 N(2)1 m/s2(3)68.75 m16 如图所示，竖直平面内放一直