【物理】内蒙古赤峰二中2019-2020学年高一下学期第一次月考试题 10页

内蒙古赤峰二中2019-2020学年高一下学期第一次月考试题 一、 (共12小题，每小题4分，共48分，其中1-8题为单选题，9-12题为多选题，全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1.英国科学家牛顿是经典力学理论体系的建立者，他有一句名言是：“如果我所见到的比笛卡儿要远些，那是因为我站在巨人的肩上。”关于牛顿等这些科学“巨人”及其成就，下述说法错误的是（　　）‎ A. 开普勒在研究了天文学家第谷的行星观测记录的基础上，发现并提出了行星运动定律 B. 牛顿提出万有引力定律，后人利用这一理论发现的海王星，被称为“笔尖下发现的行星”‎ C. 卡文迪许在实验室较准确地测出了引力常量G的数值，并说该实验是“称量地球的重量”‎ D. 以牛顿运动定律为基础的经典力学，包括万有引力定律，既适用于低速运动也适用于高速运动；既适用于宏观世界，也适用于微观世界 ‎2.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）‎ A. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯 C. “水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力 D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 ‎3.美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常能看到这样的场面：在终场前0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的最后胜利．已知球的质量为m，运动员将篮球投出，球出手时的高度为h1、动能为Ek、篮筐距地面高度为h2．不计空气阻力．则篮球进筐时的动能为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎4.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为最高点，DB为竖直线，AE为水平面，今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A处进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能保证小球最终通过最高点D(‎ 不计空气阻力的影响)．则小球通过D点后( )‎ A. 一定会落到水平面AE上 B. 一定不会落到水平面AE上 C. 一定会再次落到圆轨道上 D. 可能会再次落到圆轨道上 ‎5.如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B 再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。则（　　）‎ A. 飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为 B. 飞船在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为 2π C. 飞船在轨道Ⅰ上运行时通过 A 点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过 A 点的加速度 D. 飞船在 A 点处点火时，速度增加 ‎6.如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆的内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧．BC水平，其距离为d＝0.50 m，盆边缘的高度为h＝0.30 m，在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.10，小滑块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为( )‎ A．0.50 m B．0.25 m C．0.10 m D．0 m ‎7.由两种不同材料拼接成的直轨道ABC，B为两种材料的分界线，长度AB>BC。先将ABC按图1方式搭建成倾角为θ的斜面，让一小物块（可看做质点）从斜面顶端由静止释放，经时间t小物块滑过B点；然后将ABC按图2方式搭建成倾角为θ的斜面，同样将小物块从斜面顶端由静止释放，小物块经相同时间t滑过B点。则小物块( )‎ A．与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数大 B．两次滑到B点的速率相同 C．两次从顶端滑到底端所用的时间相同 D．两次从顶端滑到底端的过程中摩擦力做功相同 ‎8.如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（n+1）次完整的圆周运动，当它第（n-1）次经过环的最低点时的速度大小为7m/s，第n次经过环的最低点时的速度大小为5m/s，则小球第（n+1）次经过最低时的速度大小一定满足( )‎ A．等于3m/s B.小于1m/s C.等于1m/s 　D.大于1m/s ‎9.如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2的小球，B处固定质量为的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是 ‎ A.A球到达最低点时速度为零。‎ B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量。‎ C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度。‎ D.当支架从左向右回摆动时，A球一定能回到起始高度。 ‎ ‎10．质量为m的坦克在平直的公路上从静止开始加速，前进距离s速度便可达到最大值vm ‎。设在加速过程中发动机的功率恒定为P，坦克所受阻力恒为f，当速度为v（v < vm）时，所受牵引力为F。以下说法正确的是 A．坦克从静止开始达到最大速度vm的过程中，牵引力做功为Fs B．坦克速度为v时加速度为a= C．坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间t= D．坦克的最大速度vm= ‎11． “雪龙号”南极考察船在由我国驶向南极的过程中，经过赤道时测得某物体的重力是G1；在南极附近测得该物体的重力为G2；已知地球自转的周期为T，引力常数为G，假设地球可视为质量分布均匀的球体，由此可知：( )‎ A．地球的密度为 ‎ B．地球的密度为 C．当地球的自转周期为 时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力 D．当地球的自转周期为 时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力 ‎12.如图甲所示，光滑水平地面上放着一质量为m的物体，在0～2t0时间内，物体受到与水平方向成角斜向右上方的拉力作用，由静止开始沿地面运动；在2t0～3t0的时间内物体受到水平拉力作用，拉カF的大小与时间的关系如图乙所示。已知sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，下列说法正确的是 A在0～2t0时间内，物体的位移大小为 B．在t0时，拉力的功率为 C．在2t0～3t0时间内，拉力所做的功为 D．在0～3t0时间内，拉力的平均功率为 二 实验题 ‎ ‎13．（6分）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x.‎ ‎(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是____。‎ ‎(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量____。‎ A.弹簧原长 B.当地重力加速度 C.滑块（含遮光片）的质量 ‎(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将____。‎ A.增大 B.减小 C.不变 ‎14.（8分）如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。‎ ‎(1)某同学按照正确操作选的纸带如图 ，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C 各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为m =0.1kg，重力加速度g =9.80m/s2。根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为_______J ，动能的增加量为_________ J。（要求计算结果均保留三位有效数字）‎ ‎(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点，测量从起始点O到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v 2，然后以为纵轴，以下落高度h为横轴 ，根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，验证了机械能守恒定律，则图线斜率表示的物理量是________。‎ ‎(3)在实验过程中，以下说法正确的是_______‎ A.实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此，实验选取纸带越短越好 B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤 C.测出重物下落时间t，通过v =gt计算出瞬时速度 D.若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证。‎ 三 计算题(应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。)‎ ‎15．(12分) 如图所示，在长为L的轻杆中点A固定一质量为m的球，端点B固定一个质量为2m的小球，杆可绕轴O无摩擦的转动，使杆从水平位置无初速度释放.求当杆转到竖直位置时，（1）A球的线速度大小是多少？‎ ‎（2）杆对A球做了多少功？‎ ‎16.（12分）如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,‎ 转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60∘.重力加速度大小为g.求：‎ ‎(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0；‎ ‎(2)若ω=，此时小物块仍随陶罐一起转动且相对静止．求小物块受到的摩擦力的大小和方向．‎ ‎17.（14分）如图所示，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段长度为L=2.5m，上面铺设特殊材料，小物块与其动摩擦因数为μ=0.3，轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于原长状态。可视为质点的质量m=1kg的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道，通过圆形轨道，水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，取，求：‎ ‎（1）弹簧获得的最大弹性势能；‎ ‎（2）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能；‎ ‎（3）当R满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。‎ ‎【参考答案】‎ ‎13【答案】（1）（2）C（3）B（每空2分）‎ ‎【解析】（1）滑块离开弹簧后在光滑水平导轨上做匀速运动，速度等于滑块离开弹簧时的速度，故由两光电门间的匀速运动可得。（2）由机械能守恒可知，弹簧的弹性势能在弹开滑块的过程中全部转化为滑块的动能，即，故还应测量滑块（含遮光片）的质量，C正确。（3）计时器测量的滑块在B、C间滑动的时间，增大A、O间距离时，弹簧弹性势能增大，滑块获得的速度增大，滑过BC间的时间变短，故B正确。‎ ‎14【答案】(1). 0.550 （２分）(2). 0.545 （２分） (3). 重力加速度（或g ） （２分） ‎ ‎(4). D（2分）‎ ‎【解析】（1）当打点计时器打下B点时，重物重力势能的减少量为：‎ ‎△Ep＝mgh＝0.1×9.8×56.10×10−2J≈0.550J． B点的瞬时速度为： ‎ 则动能的增加量为：△Ek＝mvB2＝×0.1×3.32J≈0.545J． （2）根据机械能守恒有：mgh=mv2，则v2＝gh，可见v2－h图像中图线的斜率等于当地的重力加速度g． （3）实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误．由mgh=mv2有v2＝gh，质量可以约去，可见不需测量物体的质量，B错误。因在初速度为0的匀变速运动中有，而验证机械能守恒时需验证的式子是v2＝gh，可见在验证机械能守恒时实质上验证物体运动的加速度a是否等于重力加速度g，故计算瞬时速度时不能使用v=gt或等式，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，Ｃ错误。若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证，但需注意初速度不等于０，故D正确．‎ ‎15.（12分）【答案】(1) 　(2)　‎ ‎16【答案】(1) (2) 方向：沿着切线斜向左下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对m受力分析：‎ 解得：‎ ‎(2)对m受力分析：‎ 正交分解得：‎ 解得： 方向：沿着切线斜向左下 ‎17【答案】 （1）10.5J （2）3J （3）①，②或 ‎【解析】(1)当弹簧被压缩到最短时，其弹性势能最大。‎ 从A到压缩弹簧至最短的过程中，由动能定理（1分）‎ 由功能关系：，（1分）‎ 解得:；（1分）‎ ‎(2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中，由动能定理（1分）‎ 解得；（1分）‎ ‎(3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动，有以下两种情况：‎ ‎①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动，此时设小球最高点速度为，由动能定理（1分）‎ 小物块能够经过最高点的条件，解得（1分）‎ ‎②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动，为了不让其脱离轨道，小物块至多只能到达与圆心等高的位置，即，解得；（1分）‎ 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时，速度为，‎ 由动能定理：（1分）‎ 且需要满足，（1分）‎ 解得，（1分）‎ 综合以上考虑，R需要满足的条件为：或（2分）‎