安徽省滁州市定远县育才学校2020-2021学年高二物理上学期第三次月考试题

1、安徽省滁州市定远县育才学校2020-2021学年高二物理上学期第三次月考试题安徽省滁州市定远县育才学校2020-2021学年高二物理上学期第三次月考试题年级：姓名：- 14 -安徽省滁州市定远县育才学校2020-2021学年高二物理上学期第三次月考试题总分：100分 时间：90分钟 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。1-7小题单选题，8-12小题多选题。）1 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是()a. 如图甲，汽车通过凹形桥的最低点处于失重状态b. 如图乙，小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，小球的过最高点的速度至少等于grc. 如图丙，用相同材料做成

2、的a、b两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动，mb=2ma，ra=2rb，转台转速缓慢加快时，物体a最先开始滑动d. 如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对外轮缘会有挤压作用2 如图所示，在天花板上的o点系一根细绳，细绳的下端系一小球.将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置a开始沿圆弧下落到悬点的正下方的b点的运动过程中，下面说法正确的是() a. 小球受到的向心力大小不变 b. 细绳对小球的拉力对小球做正功c. 细绳的拉力对小球做功的功率为零 d. 重力对小球做功的功率先减小后增大3 内表面为半球型且光滑的碗固定在水平桌面上，球半径为r，球心为o，现

3、让可视为质点的小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，小球与球心o的连线与竖直线的夹角为，重力加速度为g，则()a. 小球的加速度为a=gsin b. 碗内壁对小球的支持力为n=mgsinc. 小球运动的速度为v=grtan d. 小球的运动周期为t=2rcosg4 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有a. b在相同时间内转过的弧长最长b. a的向心加速度等于重力加速度gc. c在4h内转过的圆心角是6d. d的运动周期有可能是20h5 如图所示，两个完全相同的小

4、球a，b，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，则()a. 两小球落地时速度相同b. 两小球落地时重力的功率相等c. 从开始运动至落地，重力对两小球做功相同d. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相等6 如图所示，物体a的质量为m，a的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为l0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端b缓慢地竖直向上提起，b点上移距离为l，此时物体a也已经离开地面，则下列说法中正确的是()a. 提弹簧的力对系统做功为mgl b. 物体a的重力势能增加mglc. 物体a的重力势能增加mg(l-l0) d. 物体a的重力势能增加m

5、gl-mgk7 如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以海平面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是() a. 物体到达海平面时的重力势能为mgh b. 重力对物体做的功为-mghc. 物体在海平面上的动能为12mv02+mgh d. 物体在海平面上的机械能为12mv028 10月16日，美国宣布首次发现了双中子星合并产生引力波的事件，引力波开启宇宙研究新时代。如图甲所示是一对相互环绕旋转的质量不等的双黑洞系统，其示意图如图乙所示，双黑洞a、b在相互之间的万有引力的作用下，绕其连线上的o点做匀速圆周运动，若双黑洞的质量之比

6、ma:mb=n:1，则 ( )a. 黑洞a、b做圆周运动的角速度之比为1:1b. 黑洞a、b做圆周运动的向心力大小之比为n2:1c. 黑洞a、b做圆周运动的半径之比为1:nd. 黑洞a、b做圆周运动的线速度之比为1:n29 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34g，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14mghc. 动能损失了mghd. 机械能损失了12mgh10 如图所示，一同学练习仰卧起坐，练习时身体仰卧于地垫上，膝部弯曲成90度左右，脚部平放在地上，双手交叉放于胸前，

7、交替坐起、躺下，完成动作。下列说法正确的是( )a. 该同学坐起的过程中，地垫对他做正功b. 该同学坐起的过程中，他对自己做正功c. 该同学坐起的过程，合力做正功d. 该同学在坐起、躺下完成一个完整动作的过程中，重力对他做功的平均功率为011 一科研团队在某次空气动力学实验中，通过传感器得到研究对象做匀变速曲线运动的轨迹如图所示，且质点运动到最低点d时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从a点运动到e点的过程中，下列说法中正确的是( )a. 质点的速率先增大后减小b. 质点的速率先减小后增大c. 在任意1s内，质点速度改变的大小相同、方向竖直向上d. 在任意1s内，质点速度改变的大小相同、

8、方向水平向右12 如图所示，质量为m的物块从a点由静止开始下落，加速度是g/2，下落h到b点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点c，在由a运动到c的过程中，空气阻力恒定，则() a. 物块受到的空气阻力为12mg b. 物块和弹簧组成的系统机械能守恒c. 物块机械能减少12mgh+h d. 物块和弹簧组成的系统机械能减少12mgh+h 二、实验题（本大题共2小题，共14分）13 图中甲、乙两图都是用来“验证机械能守恒定律”的装置示意图。 (1)比较甲、乙两图，某同学认为乙图装置较好，其理由如下列所述，其中正确的是_(填字母代号)。 a.电火花计时器打点更准确 b.减小了空气阻力对实验的影响

9、c.可以节省纸带，让点迹更为密集 d.保证物体从静止释放，避免因纸带抖动而增大摩擦 (2)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_(填字母代号)。 a.重物的质量过大 b.重物的体积过小 c.电源的电压偏低 d.重物及纸带在下落时受到阻力 (3)从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，以v22为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v22-h图线，则在误差允许的范围内该图线是_，图线的斜率是_。14 如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，光电门1和光电门2的中心距离为s，挡光片的宽度为d。滑块(含

10、力传感器和挡光片)质量为m。细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下：(1)先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器示数为f0。(2)增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。请回答：该实验_(填“需要”或“不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量m远小于m；滑块与水平桌面的动摩擦因数=_(用f0、m、重力加速度g来表示)；某次实验过程力传感器的读数为f，滑块通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2；滑块通过光电门2后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是_(用题中物理量字母表示)。三、计算题（本

11、大题共3小题，共38分）15 （12分）如图所示，所有轨道均光滑，轨道ab与水平面的夹角为=370，a点距水平轨道的高度为h=1.8m。一无动力小滑车质量为m=1.0kg，从a点沿轨道由静止滑下，经过水平轨道bc再滑入圆形轨道内侧，圆形轨道半径r=0.5m，通过圆形轨道最高点d，不计小滑车通过b点时的能量损失，小滑车在运动全过程中可视为质点，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求： (1)若地面为零势能面，小滑车在a的机械能？ (2)小滑车从a滑到b时的速度大小？ (3)在圆形轨道最高点d处小滑车对轨道的压力大小？16 （14分）如图所示，两端分别系着小球a和b的轻绳

12、跨过轻定滑轮，小球a的质量ma=4kg，用手托住，距离地面的高度h=1.5m。小球的质量mb=1kg，静置于水平地面上，此时对地面的压力恰好为零。现从静止开始释放小球a，取g=10m/s2，求：(1)小球a落地时的速率；(2)小球b距离地面的最大高度h；(3)小球a下落h过程中，轻绳对a做的功。17 （12分）如图所示，一个质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数=0.5，现对物体施加一个大小f=10n、与水平方向成=37斜向上的拉力，物体向前运动了距离s=2m后，再将拉力撤去。(sin37=0.6,cos37=0.8)求：(1)撤去外力的瞬间，物体速度的大小v；(2)

13、物体在运动的整个过程中，拉力f对物体做的功wf和阻力ff对物体做的功wf。答案和解析1.【答案】c【解答】a.汽车过凹桥最低点时，加速度的方向向上，处于超重状态，故a错误；b.小球在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，杆不仅提供拉力也可以提供支持力，所以小球的过最高点的速度只要大于零即可，故b错误；c.物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做圆周运动，摩擦力充当向心力，最大角速度对应最大静摩擦力：，即：，所以a最先开始滑动，故c正确；d.火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够提供向心力，外轨对外轮缘会有向内侧的挤压作用，故d错误。故选c。2.【答案】c【解答】a.小球从a点运动到b点过

14、程中，速度逐渐增大，由向心力可知，向心力增大，故a错误；由于小球释放后绕o点做圆周运动，绳的拉力始终与速度垂直，因此拉力不做功，且绳拉力做功的功率为零，故b错误，c正确；d.该过程中重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故d错误。故选c。3.【答案】d【解答】a、小球受到重力和球面的支持力，所受的合力为：，小球做圆周运动的轨道半径为：，根据得，故a错误。b、根据平行四边形定则知，支持力，故b错误。c、根据得，故c错误。d、根据，得，故d正确。故选：d。4.【答案】a【解答】a.由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故a正确；b.同步卫星的周

15、期与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大于a的向心加速度，由，得，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，所以知a的向心加速度小于重力加速度g，故b错误；c.c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故c错误；d.由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故d错误。故选a。5.【答案】c【解答】a.两小球落地时b的速度为竖直向下，a的速度为斜向下，两者方向不同，故a项错误；b.由于运动过程中只有重力做功，机械能守恒故两小球落地时速度的大小是

16、相同的，由于两者方向不同，a的速度为斜向下其在竖直方向的分量将小于b的速度，由可知两小球落地时，重力的瞬时功率不相同，故b项错误；c.从开始运动至落地，重力对两小球做功均为设m为两小球的质量、h为下落的高度，故c项正确；d.由于重力对两小球做功均为mgh，但是两小球从开始至落地的时间不同，故平均功率不会相同，故d错误。故选c。6.【答案】d【解答】a.将弹簧上端b缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg，拉力的位移为l，故提弹簧的力对系统做功小于mgl，故a错误；点上移距离为l，弹簧伸长量为，故a上升的高度为，所以物体a的重力势能增加，故bc错误，d正确。故

17、选d。7.【答案】c【解答】物体到达海平面时位于零势能面上，重力势能为零，a错误；b.物体运动过程下落了h高度，重力做功为mgh，b错误；根据机械能守恒定律得，即物体在海平面上的机械能，c正确，d错误8.【答案】ac【解答】由于二者绕连线上同一点做匀速圆周运动，二者角速度相等，又由彼此间的万有引力提供向心力，故有：，解得二者半径与质量成反比，故有：，故ac正确；b.由于二者由万有引力提供向心力，故二者圆周运动的向心力之比为：1：1，故b错误；d.由线速度与角速度的关系可知，当角速度相同时，二者做圆周运动的线速度与半径成正比，故二者线速度之比为1：n，故d错误。故选ac。9.【答案】ad【解答】

18、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，故a正确；b.加速度，故摩擦力，物体在斜面上能够上升的最大高度为h，发生的位移为2h，则克服摩擦力做功：，故b错误；c.由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小：，故c错误；d.机械能的损失量为：，故d正确。故选ad。10.【答案】bd【解答】该同学坐起的过程中，地垫对他不做功，他对自己做正功，故a错误，b正确；c.该同学坐起的过程中初末动能均为0，根据动能定理可知，合力做功为0，故c错误；d.该同学完成一个完整动作的过程中，重力对他做功为0，重力做功的平均功率为0，故d正确。故选bd。11.【答案】bc【解答】最低点d

19、时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿d点轨迹的切线方向，则知加速度竖直向上，合外力也竖直向上，质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，从a点运动到e点的过程中加速度方向与速度方向先成钝角后成锐角，夹角一直减小，故质点的速率先减小后增大，故b正确；由于加速度不变，在任意1s内，质点速度改变的大小相同、方向竖直向上，故c正确。故选bc。12.【答案】ad【解答】a.质量为m的物块从a点由静止开始下落，加速度为，根据牛顿第二定律可知，故a正确；b.对系统而言，克服空气阻力做功，系统机械能不守恒，故b错误；物块从a点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：，所以空气阻力所做的功；对于物体来说，从a到c要克服空气阻力做功，从b到c又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此物块机械能的减小肯定大于，对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为克服空气阻力所做的功弹簧弹性势能，而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，即，故c错误，d正确。故选ad。13.【答案】过原点的倾斜直线或正比例函数图象等，g【解答】因为用夹子固定纸带，可以避免用手握住纸带的弊端，一方面，由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能确定；另一方面，用夹子固定纸带，便于将纸带调整为竖直方向，以避免纸带与打点计时器限位孔之间产生过大的摩擦，故d正确，abc错