2020学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）（新版）人教版

2020学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）（新版）人教版

‎2019学年度第二学期第三次月考 高一 理科综合 ‎1. 一个物体只在相互垂直的恒力F1 、F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2而F1 不变，则物体以后的运动情况是(　 　)‎ A. 物体做直线运动 B. 物体做变加速曲线运动 C. 物体沿F1的方向做匀加速直线运动 D. 物体做匀变速曲线运动 ‎【答案】D 故选D。‎ ‎2. 唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河，他们在静水中划船的速度为5 m/s，现在他们观察到河水的流速为4 m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是 ( )‎ A. 唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船 B. 悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船 C. 沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船 D. 八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：当静水速度垂直于河岸时，渡河的时间最短，为：；但30s内要随着水向下游移动，故A错误，B正确；当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最小，此时船头偏向上游，故C错误，D错误；故选B。‎ 考点：运动的合成和分解 ‎3. 在光滑水平面上，质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动，当对它施加向西的力，经过一段时间，速度为2m/s，方向向西，则外力对物体做功 （       ）‎ A. 16J B. 8J C. 4J D. 0‎ - 9 -‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：对该过程运用动能定理，结合动能的变化，求出水平力做功的大小．‎ 解：由动能定理可知：‎ WF=‎ 故选：D ‎4. 把A、B两小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 两小球落地时速度相同 B. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C. 从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同 D. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 ‎【答案】C ‎【解析】A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，但方向不同，所以速度不同，故A错误；‎ ‎............‎ C、根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh，重力对两小球做功相同，故C正确；‎ D、从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于B所需时间，根据知道重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎5. 如图是“嫦娥一导奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（      ）   ‎ - 9 -‎ A. 发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度 B. 在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关 C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比 D. 在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力 ‎【答案】C ‎【解析】第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A项错误；设卫星轨道半径为r，由万有引力定律知卫星受到引力F＝G，C项正确．设卫星的周期为T，由G＝mr得T2＝r3，所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B项错误．卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是月球引力提供，D项错误．‎ 视频 ‎6. 在下列实例中（不计空气阻力）机械能守恒的是（  ）‎ A. 拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升 B. 物体沿光滑斜面自由下滑 C. 物体做竖直上抛运动 D. 圆锥摆在摆动过程 ‎【答案】BCD ‎【解析】A、物体沿着斜面匀速上升，动能不变，重力势能增加，机械能不守恒，故A符合题意； B、物体沿光滑斜面自由下滑，斜面对物体不做功，只有重力做功，机械能守恒，故B不符合题意； C、物体做竖直上抛运动，只受重力，机械能守恒，故C不符合题意； ‎ D、圆锥摆在摆动过程中，由于拉力不做功只有重力做功，故机械能守恒，故D不符合题意。‎ 点睛：解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法，一是根据机械能守恒的条件进行判断，二是通过动能和势能之和是否保持不变进行判断。‎ - 9 -‎ ‎7. 如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是(　 　)‎ A. 始终不做功 B. 先做负功后做正功 C. 先做正功后不做功 D. 先做负功后不做功 ‎【答案】ACD ‎【解析】当物体到达传送带上时，如果物体的速度恰好和传送带的速度相等，那么物体和传送带将一起在水平面上运动，它们之间没有摩擦力的作用，所以传送带对物体始终不做功，故A可能；若物体速度大，则受向后的摩擦力，做负功，直至速度一致为止，摩擦力消失，不做功，不会出现再做正功的情况，故B不可能；当物体到达传送带上时若物体速度于传送带的速度，则受向前的摩擦力，做正功，到速度一致时，摩擦力又变为零，不做功，故D可能，C不可能。所以AD正确，BC错误。‎ ‎8. 如图所示，半径为R的光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点．小车和小球一起以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能 是( )‎ A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 与小车的速度v无关 ‎【答案】AC ‎【解析】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒此时有，解得；另一可能是速度较大，小球滑出弧面做斜抛,到最高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于，故A、C正确，B、D错误；‎ - 9 -‎ 故选AC。‎ ‎【点睛】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，在运动的过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒可以分析小球能达到的最大高度。‎ 二．物理实验题（22题6分，23题9分）‎ ‎9. （1）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，以下操作要求正确的是________．‎ A．通过调节使斜槽的末端切线水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相碰 ‎（2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：‎ ‎①相机的闪光频率是________Hz； ‎ ‎②小球运动中水平速度的大小是________m/s．‎ ‎【答案】 (1). ACD (2). 10Hz (3). 1.5m/s ‎【解析】（1）试验时通过调节使斜槽的末端切线水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；每次释放小球的位置必须相同，选项B错误；每次必须由静止释放小球，选项C正确；小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相碰，选项D正确；故选ACD．‎ ‎（2）竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，代入求得：T=0.1s；f=10Hz； 水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3L=15cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=1.5m/s． 点睛：①解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解；②对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．‎ - 9 -‎ ‎10. 用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，所用电源的频率为50 Hz，计数点间的距离如图所示．‎ 已知m1＝50 g、m2＝150 g，则：(结果均保留两位有效数字)‎ ‎(1)在纸带上打下计数点2时的速度v5＝______m/s；‎ ‎(2)在打下第0点到打下第2点的过程中系统动能的增量ΔEk＝____________ J，系统势能的减少量ΔEp＝________________J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)‎ ‎(3)若某同学作出v2－h图象如上图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.‎ ‎【答案】 (1). 2.4m/s (2). 0.58 J (3). 0.60 J (4). 9.7m/s2‎ ‎【解析】（1）计数点5的瞬时速度为：，则系统动能的增加量为：，系统势能的减小量为：，（2）根据系统机械能守恒得：，变形得：，图线的斜率，解得：。‎ ‎【点睛】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，根据下降的高度求出系统重力势能的减小量。根据机械能守恒得出的关系式，从而结合图线的斜率得出重力加速度的大小。‎ 三．物理计算题（24题 11分，25题 18分，26题 18 分，共47分）‎ ‎11. 质量m=3‎ - 9 -‎ ‎ kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：‎ ‎（1）力F在t=3 s内对物体所做的功。 ‎ ‎（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。‎ ‎（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。‎ ‎【答案】（1）力F做的功54J （2）力F在3s内的平均功率18W （3）3s末力F的瞬时功率36W ‎【解析】（1）物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 a，物体运动的位移是，力F在内对物体所做的功为。‎ ‎（2）力F在内对物体所做的功的平均功率为。‎ ‎（3）末物体的速度为 ，所以末力F对物体所做的功的瞬时功率为，。‎ 点睛：求物体的平均功率和瞬时功率的时候一定要注意对公式的选择，瞬时功率只能用来求解。‎ ‎12. 我国计划于2018年下半年发射的“嫦娥四号”月球探测器是世界首颗在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，这会让我们对月球有了更多的关注．‎ ‎（1）若已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，不考虑地球自转．月球绕地球运动的周期为，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径r．‎ ‎（2）若宇航员随登月航天器登陆月球后，在月球表面不太高的h处从静止释放一个小球，经过时间，小球落回月球表面．已知月球半径为R月，引力常量为，试求出月球的质量．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】(1)设地球质量为M,月球绕地球运动，根据万有引力提供向心力：‎ 根据地球表面万有引力等于重力：‎ 联立解得：‎ ‎(2)设月球表面处的重力加速度为，根据运动学规律可得：‎ - 9 -‎ 根据万有引力等于重力：‎ 联立解得：‎ ‎【点睛】万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．‎ ‎13. 如图所示，一质量为m=1kg的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑，A点到水平地面BC的高度H=2m，通过水平地面BC（BC=2m）后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD，上升到D点正上方0.6m（图中未画出最高点）后又再落下。（设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失， g取10 m/s2）。求：‎ ‎（1）物块第一次到达B点时的速度vB； ‎ ‎（2）物块第一次从B到C克服阻力所做的功；‎ ‎（3）物块最终停在距B点右侧多远处？‎ ‎【答案】(1) 10m/s (2) 4J (3) B点右侧2m处 ‎【解析】试题分析：（1）由A到B过程，物块的机械能守恒解得：（2分）‎ ‎（2）对从A点第一次运动到最高点的过程，列动能定理，设BC段阻力所做的功为，则 故有 解得：‎ 即克服阻力做功为0.4mg （3分）‎ ‎（3）由第（2）问知，物块每次经过BC段机械能损失，原有总机械能为 可知物块经过BC段5次后停在C点，即B点右侧2m处 （3分）‎ 考点：考查了动能定理，机械能守恒 ‎ ‎ - 9 -‎ - 9 -‎