四川省泸县第四中学2018-2019学年高一物理下学期第一次月考试题（含解析）

四川省泸县第四中学2018-2019学年高一物理下学期第一次月考试题（含解析）一.选择题: 本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项正确， 9-12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.1.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小球，上升的最大高度是h，如果空气阻力f的大小恒定，从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）a. 0b. -fhc. -2mghd. -2fh【答案】d【解析】【详解】上升过程：空气阻力对小球做的功为w1=-fh；下降过程：空气阻力对小球做的功为w2=-fh；所以整个过程中，空气阻力对小球做的功为w=w1+w2=-2fh。故abc错误，d正确。2.如图所示，倾角为的固定斜面上有一质量为m的物体，在水平推力f的作用下沿斜面向上移动了距离s。如果物体与斜面间的动摩擦因数为，则推力所做的功为（ ）a. fssinb. fscosc. mgscosd. mgs(sin+cos)【答案】b【解析】【详解】由w=flcos可知选项b正确。又由于不知物体的运动性质（加速度a大小及方向），故不能确定fcos与其他力的数值关系。故选b。3.如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g10 m/s2)( )a. 0.5 m/sb. 2 m/sc. 10 m/sd. 20 m/s【答案】d【解析】试题分析：当摩托车刚好跨过壕沟时，水平速度最小，此时水平位移大小为 x=8m，竖直位移大小为 y0.8m则竖直方向有：y=gt2，；水平方向有：x=v0t，得：故选d。考点：平抛运动的规律【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性，运用运动学公式进行求解4.关于向心加速度的下列说法正确的是（ ）a. 向心加速度越大,物体速率变化得越快b. 向心加速度的大小与轨道半径成反比c. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直d. 在匀速圆周运动中向心加速度是恒量【答案】c【解析】【详解】向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.故a错误；向心加速度由外力所提供的向心力及物体质量决定，与速率及半径无关.故b错误；向心加速度为沿半径方向的加速度，方向始终时刻改变,指向圆心,且方向垂直速度方向.故c正确；d错误；故选c5.如图所示，小物块a与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于a的受力情况说法正确的是： a. 受重力、支持力b. 受重力、支持力、摩擦力和向心力c. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力d. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力【答案】c【解析】【详解】隔离物体分析，该物体做匀速圆周运动；对物体受力分析，如图，竖直方向受重力g，向上的支持力n，重力与支持力二力平衡；水平方向：指向圆心的静摩擦力提供做圆周运动的向心力； 故选c。6.如图所示，长度l0.50 m的轻质杆oa，a端固定一个质量m3.0 kg的小球，以o为圆心在竖直平面内做圆周运动通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 m/s2，则此时细杆oa：（ ）a. 受到24 n的拉力b. 受到54 n的拉力c. 受到6.0 n的拉力d. 受到6.0 n的压力【答案】d【解析】在最高点，设杆子对小球的作用力向上，根据牛顿第二定律得，mg-f=m；解得f=mg-m=30-3=6n，可知杆子对球表现为支持力，则细杆oa受到6n向下的压力。故d正确，abc错误。故选d。7.若有一星球密度与地球密度相同，此星球半径是地球半径的2倍，则星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的：（ ）a. 0.25倍b. 0.5倍c. 2倍d. 8倍【答案】c【解析】根据万有引力等于重力，列出等式：得：，其中m是任一星球的质量，r应该是物体在某位置到星球球心的距离。根据密度与质量关系得：m=r3，则得： ，星球的密度跟地球密度相同，星球的半径也是地球的2倍，则星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，故选c。8.如图所示,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在a点从圆形轨道进入椭圆轨道,b为轨道上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()a. 在轨道上经过a的速度小于经过b的速度b. 在轨道上经过a的速度大于在轨道上经过a的速度c. 在轨道上运动的周期大于在轨道上运动的周期d. 在轨道上经过a的加速度小于在轨道上经过a的加速度【答案】a【解析】【详解】轨道上由a点运动到b点，引力做正功，动能增加，所以经过a的速度小于经过b的速度。故a正确。从轨道的a点进入轨道需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动。所以轨道上经过a的速度小于在轨道上经过a的速度。故b错误。根据开普勒第三定律，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期。故c错误。在轨道上和在轨道通过a点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等。故d错误。故选a。9.如图所示，质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴相距r，物块随转台由静止开始转动，当物块速度由0增加到v时，物块即将在转台上滑动，此时转台恰好开始匀速转动，已知重力加速度为g，则在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功为a. 0b. c. d. 【答案】bc【解析】根据牛顿第二定律得：，根据动能定理得：转台的摩擦力对物块做的功为，故b、c正确，a、d错误；故选bc。【点睛】根据最大静摩擦力求出物块刚好发生转动时的线速度大小，结合动能定理求出转台做功的大小。10.如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的p点，若以2v速度抽出纸条，铁块仍掉落在地上，则（不计空气阻力）a. 落点仍在p点b. 落点在p点左边c. 两次下落时间不同d. 两次下落时间相同【答案】bd【解析】抽出纸带的过程中，铁块受到向前的摩擦力作用而加速运动，若纸带以2v的速度抽出，则纸带与铁块相互作用时间变短，因此铁块加速时间变短，做平抛时的初速度减小，平抛时间不变，因此铁块将落在p点的左边，故b、d正确，a、c错误；故选bd。【点睛】解答本题的关键是正确分析铁块在纸条上的运动过程，求出铁块与纸带分离时速度的大小，根据平抛运动规律即可判断铁块的落地点。11.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示已知汽车质量为m2103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则()a. 汽车在前5 s内的牵引力为4103 nb. 汽车在前5 s内的牵引力为6103 nc. 汽车的额定功率为60 kwd. 汽车的最大速度为30 m/s【答案】bcd【解析】【详解】汽车受到的阻力为：f=0.1210310n=2103n；前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律：f-f=ma，求得：f=f+ma=（2103+21032）n=6103n ，故a错误。b正确。t=5s末功率达到额定功率为：p=fv=610310w=6104w 故c正确。汽车的最大速度为：，故d正确。12.如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力f，使物体开始沿斜面上滑，作用一段时间t撤去拉力f，物体速度的平方与位移之间的关系图像如图乙所示。已知g=10ms2，sin37=0.6。下列说法正确的是a. 物体与斜面之间的动摩擦因数为b. 撤去拉力的时刻为t=0.5sc. 拉力f的大小为24.5nd. 物体沿斜面上滑过程中克服摩擦力所做的功为10j【答案】ab【解析】【分析】由速度位移的关系式：v2=2ax与图形对比得到物体的最大速度、撤去f前的加速度大小、撤去f后的加速度大小、撤去f时发生的位移，再依据牛顿第二定律、速度公式、速度位移的关系式、功的公式依次求解即可.【详解】由速度位移的关系式：v2=2ax与图形对比得：物体的最大速度vm=8m/s，撤去f前的加速度大小a1=16m/s2，撤去f后的加速度大小a2=8m/s2，撤去f时发生的位移x1=2m.ac撤去f前由牛顿第二定律得：f-mgsin37-mgcos37=ma1，撤去f后由牛顿第二定律得：mgsin37+mgcos37=ma2，联立解得：f=24n，=0.25，故a正确，c错误；b力f作用时物体做加速运动，由速度公式得：vm=a1t，解得：t=0.5s，故b正确；d设撤去f后发生的位移为x2，由速度位移的关系式得：vm2=2a2x2，解得：x2=4m，物体沿斜面上滑过程中克服摩擦力所做的功w克f =mgcos37(x1+x2)=12j，故d错误.故选ab.【点睛】本题考查了速度的平方与位移之间的关系图象与牛顿第二定律的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁可正确解题.二、实验题（12分） 13.某实验小组的同学用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：()按图示安装好器材。()将电火花计时器接到电源上。()接通电源后释放纸带，打出一条纸带。()换用另外的纸带，重复步骤()。()选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。()根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等。请回答下列问题(1)为完成此实验，除了图中所给器材外，还必需的器材有_。(填正确选项前的字母)a天平b秒表c毫米刻度尺d46 v交流电源e220v的交流电源(2)步骤()中测得测量点距初位置的距离为h，计算出对应的速度为v。以h为横轴，v2为纵轴，画出的图线如图所示，图线的斜率为k，则当地的重力加速度为 _。(不计一切阻力)【答案】 (1). ce， (2). ；【解析】(1)a：比较重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，质量可约去；不需要天平。b：实验中用打点计时器测时间，不需要秒表。c：测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离需使用刻度尺。de：电火花计时器应接220v的交流电源。故答案为ce。(2)机械能守恒，则即，图线的斜率，当地的重力加速度。14.某实验小组用如图所示的气垫导轨完成“验证动量守恒”的实验。图中a、b是带有碰撞装置和遮光片的滑块，可在气垫导轨上无摩擦地滑动。光电门c、d固定，通过光电计时器(图中未画出)可测出遮光片通过光电门的时间。主要实验步骤如下：()用天平分别测出a、b两滑块的质量并记录。()用游标卡尺分别测出a、b两滑块上遮光片的宽度并记录。()调整气垫导轨使之水平。 ()将滑块a、b静止放在气垫导轨的图示位置上。()给a一个水平冲量，使之水平向右运动，观察a、b碰撞的情况，记录a、b上的遮光片经过光电门c、d的时间。()重复步骤、三至五次。()分析数据，得出结论。若某次实验步骤() 中滑块a两次经过光电门c，实验记录如下ma(g)mb(g)da(cm)db(cm)滑块a第一次经过c的时间(ms)滑块a第二次经过c的时间(ms)滑块b经过d的时间(ms)1501001.005.0025.00625请回答下列问题(1)两滑块碰后滑块b的速度大小_m/s；(2)实验记录过程中滑块a的质量忘记记录了，根据你的分析，滑块a的质量ma=_g；(3)步骤()目的是_。【答案】 (1). （1）1.6 ； (2). （2）100； (3). (3)保证滑块碰撞前后做匀速直线运动；【解析】(1) 碰后滑块b经过d的时间6.25ms，则碰后滑块b的速度大小。(2)以碰前a的速度方向为正，碰前a的速度，碰后a的速度，滑块b的速度。据动量守恒可得，代入数据解得。(3) 调整气垫导轨使之水平是为了使滑块碰撞前后做匀速直线运动。三计算题：本大题共3个小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位.15.如图所示，长为l的轻杆一端固定质量为m的物块（不计大小），另一端可绕光滑固定转轴o转动质量为m的子弹水平射入物块中（未穿出），物块恰能在竖直面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为. g试求子弹射入物块前的速度大小v0【答案】 【解析】试题分析：根据动量守恒定律求出相互作用结束后的瞬间，它们共同速度的大小根据牛顿第二定律求出在最高点的最小速度，再根据机械能守恒定律求出子弹与物块在最低点的最小速度，最后通过动量守恒定律求出子弹射入物块前的速度大小子弹和物块在水平方向上动量守恒，则有：子弹和物块一起做圆周运动，由最低点动到最高点的过程中机械能守恒则有：在最高点的临界条件为联立解得：【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、机械能守恒定律以及牛顿第二定律，关键理清整个运动过程，同时注意在轻杆模型中物块能通过最高点的最小速度为0.16.我国实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取了月球的相关数据.如果“嫦娥三号”卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t，卫星的路程为s，卫星与月球球心连线转过的角度为，忽略月球的自转，万有引力常量为g.试求月球的质量.【答案】 【解析】试题分析：根据线速度和角速度的定义式，计算出“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动的线速度和角速度，再根据线速度和角速度的关系计算出卫星运动的轨道半径根据万有引力提供向心力计算出月球的质量。“嫦娥三号”在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是所以“嫦娥三号”的线速度、角速度分