河南省新野县第一高级中学2018-2019学年高一下学期第二次月考物理试题含答案

2018-2019高一年级下期第二次月考物理试卷（满分：110分时间：90分钟）一、选择题（本题共有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题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确．全部选对得4分，选不全的得2分，选错或不答得0分）1．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．作匀变速运动的物体机械能可能守恒B．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．物体只有只受重力时，物体机械能才守恒2．如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能E与距地面高度h的关系如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。

下列说法正确的是（）A．在0～h0过程中，F大小始终为mgB．在0～h0和h0～2h0过程中，F做功之比为2：1C．在0～2h0过程中，物体的机械能不断增加D．在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少3．某船在静水中划行的速率为3m/s，要渡过30m宽的河，河水的流速为5m/s，下列说法中不正确．．．的是（）A．该船渡河的最小速率是4m/sB．该船渡河所用时间最少为10sC．该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D．该船渡过河的位移的大小至少为50m4．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直向上抛，一个竖直向下抛，另一个水平抛，则（）A ．落地时，三个小球的速度相同B ．落地时，三个小球重力的瞬时功率相同C ．运动过程中，三个小球重力做功相同D ．运动过程中，三个小球重力做功的平均功率相同5．有三颗质量相同的人造地球卫星A 、B 、C ，A 是放置在赤道附近还未发射的卫星，B 是靠近地球表面做圆周运动的卫星，C 是在高空的一颗地球同步卫星．比较A 、B 、C 三颗人造卫星的运动周期T 、线速度v 、角速度ω和向心力F ，下列判断正确的是（ ） A ．T A <T B <T C B ．v A =v C <v B C ．ωA =ωC<ωBD ．F A >F B >F C6．汽车在平直公路上以速度V 0匀速行驶，发动机的功率为P ，司机为合理进入限速区，减 小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻 力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度V 与时间t 的关系如图所示，则在0～t 1时间内下列说法正确的是（ ）A ．汽车的牵引力不断减小B ．t=0时，汽车的加速度大小为mV P C ．阻力所做的功为120283t P mV - D ．汽车行驶的位移为PmV t V 8323010+7．如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB ，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑。

两部分各套有质量均为lkg 的小球A 和B ，A 、B 球间用不可伸缩的轻质细绳相连。

初始A 、B 均处于静止状态，已知：OA =3m ．OB =4m ．若A 球在水平拉力F 的作用下向右缓慢地移动1m(取g=10m/s 2)，该过程中拉力F 、摩擦力f 做功分别为W 1和W 2，则下列答案正确的是（ ） A ．W 1= 6 J W 2=－10 JB ．W 1=14J W 2=－4 JC ．W 1= 6 J W 2=－6 JD ．W 1= 4 J W 2=－2 J8．我国的“嫦娥四号”将于2018年发射，假设“嫦娥四号”完 成探测任务后要返回地球，返回过程中先让“嫦娥四号”经过 椭圆轨道返回到圆轨道……最终返回地球．“嫦娥四号”在圆 轨道上稳定运行的周期为T ，已知A 到月球球心的距离为r 1，B 到月球球心的距离为r 2．不计一切阻力，忽略月球自转的影响，下列说法正确的是（ ）A ．“嫦娥四号”由A 运动到B 的时间为()12112122r r r r Tr r ++B ．“嫦娥四号”在图中椭圆轨道上由A 运动到B 时，速度越来越大C ．“嫦娥四号”在圆轨道和椭圆轨道上经过A 点时加速度一样大D ．“嫦娥四号”在图中A 点由椭圆轨道进入圆轨道需点火加速9．如图所示，a 、b 两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平 抛出，已知半圆轨道的半径与斜面的竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍．若小球b 能落到斜面上，则 （ ）A ．a 、b 两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上B ．改变初速度的大小，b 球落到斜面时的速度方向和斜面的夹角不变化C ．改变初速度的大小，a 球可能垂直撞在圆弧面上D ．a 、b 两球同时落在半圆轨道和斜面上时，两球的速度方向垂直10．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长h 时，让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度恰好为零．若以地面为参考面，则在圆环下滑到底端的过程中 （ ）A ．圆环的机械能保持为mghB ．弹簧的弹性势能先增大后减小C ．弹簧弹力做的功为－mghD ．弹簧的弹性势能最大时，圆环的动能和重力势能之和最小11．质量为m 的物体，以某一速度从固定斜面底端冲上倾角α=30°的斜面做减速运动，加速度大小为43g ，物体沿斜面上升的最大高度为h ，此过程中 （ ） A ．动能减少21mgh B ．重力势能增加mgh C ．机械能减少23mghD ．机械能减少21mgh12．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆M、N上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ。

下列结论正确的是（）A．θ=90°B．θ=45°C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大二、实验题（共16分）13．（8分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、______（填测量工具）和______电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线14．（8分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量ｍ＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点. 如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，可以认为打O点时纸带的速度为0，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2.（1）从O点到B点，重物重力势能减少量ΔE P= J，动能增加量ΔE K= J；（以上两空要求保留3位有效数字）（2）上问中，重物重力势能减少量（选填“大于”、“小于”或“等于”）动能增加量，其原因是.三、计算题(本题包括4小题，共46分．按题目要求作答，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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(10分)质量为m的物块从高为h的斜面上滑下，又在同样材料制成的水平面上滑行一段距离后停止.斜面到水平面通过小圆弧过渡连接，物块开始下滑的位置到停下来的位置之间的水平距离为S，求物块与接触面间的动摩擦因数.16．（10分）有一颗载有太阳能收集板的人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运动。

卫星与地心的距离为地球半径R0的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。

已知地球表面重力加速度为，太阳光可看作是平行光，求（1）卫星做匀速圆周运动的周期；（2）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作的时间。

17．（12分）过山车是游乐场中常见的设施。

下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形管道组成，B、C、D分别是三个圆形管道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m。

一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A 点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。

小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形管道是光滑的。

假设水平轨道足够长。

重力加速度取g=10m/s2。

试求:（1）小球在经过第一个圆形管道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； （2）如果小球恰能通过第二个圆形管道，B 、C 间距L 应是多少；18．（14分）如图为某自动投放器的示意图，其下半部AB 是一长为R 的竖直管道。

上半部BC 是半径为R 的四分之一圆弧光滑轨道。

AB 内有一原长为R 、下端固定的轻质弹簧。

投放时，若将弹簧长度压缩了0.5R 后锁定，在弹簧上端放置一个可视为质点且质量为m 的小球，解除锁定，弹簧可将小球弹射出去。

当小球到达顶端C 时，对轨道壁的压力恰好为零。

不计一切阻力，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。

已知重力加速度为g 。

求： （1）小球到达顶端C 时的速度大小v 1；（2）弹簧压缩了0.5R 时的弹性势能E P1； （3）若将弹簧压缩了0.6R 时，弹簧弹性势能为E P2=3625E P1，小球落地点离OO’的水平距离s 是多少?2018-2019高一年级下期第二次月考物理参考答案流电源；打点计时器打点周期等于交流电的周期；（2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC 错误，D 正确． （3）若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态；小车在两个铁钉的连线的左侧，尚未到两个铁钉的连线处，故ACD 错误，B 正确． 故答案为： （1）刻度尺；交流；（2）D（3）B14.（1）1.88J （2分） 1.84J （2分） （2）大于（2分） 有阻力（2分） 15．(10分)解:重力对物块做的功为W G =mgh (1分) 斜面对物块的摩擦力对物块做的功为W f 1=f 1l 1cos π (1分)l 1=sin hf 1=μN 1 (1分) N 1=mg cos θ (1分)水平面对物块的摩擦力对物块做的功为W f 2=f 2l 2cos π (1分) l 2=s -h cot θ f 2=μN 2 (1分)N 2=mg (1分)在整个过程中W G + W f 1+ W f 2=0-0 (2分) ∴μ=sh(1分) 16. （每问5分）解：（1）卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律在地球表面有卫星做匀速圆周运动的周期为（2）如图所示，当卫星在阴影区时不能接受阳光，由几何关系 ∠AOB = ∠COD =卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为 t =T =17．（每问6分）解析：解：(1)设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理①小球在最高点受到重力mg 和轨道对它的作用力F ，根据牛顿第二定律②由①②得F ＝10.0 N③(2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意④⑤由④⑤得L ＝12.5 ⑥18．（1）（2分）质量为m 的小球到达管口C 时做圆周运动的向心力，完全由重力提供，则mg ＝mv 21R …①由①式解得：v 1＝gR …②（2）（5分）从弹簧释放到最高点C 的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球的机械能，由系统的机械能守恒定律有 E P1＝mg(0.5R+R)+21mv 12…③ 由②③式解得：E P1=2mgR …④（3）（7分）设其到达管口C 时速度大小为v 2，由机械能守恒定律得： E P2＝mg(0.6R+R)+12mv 22 …⑤小球离开管口C 后做平抛运动，设经过t 时间落到水面上，离OO'的水平距离为x ，由平抛运动规律有：x=v 2t+R …⑥ h ＝2R ＝12gt 2⑦ 由⑤⑥⑦式解得：x=4.2R答：（1）小球到达管口C 时的速度大小gR ； （2）弹簧压缩到0.5R 时的弹性势能Ep=2mgR ；（3）若将弹簧压缩了0.6R时，弹簧弹性势能为Ep2=36/25E p1，小球落地点离OO′的水平距离是4.2R。