2018-2019学年四川省棠湖中学高一下学期第一次月考物理试题+Word版含解析

2018-2019学年四川省棠湖中学高一下学期第一次月考物理试题+Word版含解析

‎2019年春四川省棠湖中学高一年级第一学月考试物理试题 第I卷(选择题共48分)‎ 一、本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1-10题只有一项符合题目要求,第11-12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不选的得0分.‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A. 若两物体的动能相等,则它们的速度一定相等 B. 若两物体的动量相等,则它们的质量一定相等 C. 质量相等的两物体,若动量相等,则它们的动能一定相等 D. 质量相等的两物体,若动能相等,则它们的动量一定相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】动能是标量，动量P=mv是矢量，动能与动量之间的大小关系： ‎ A项：两物体的动能相等，质量不一定相等，所以速度不一定相等，故A错误；‎ B项：两物体的动量相等，速度不一定相等，所以质量不一定相等，故B错误；‎ C项：两物本的质量相等，两物体的动量相等，由可知其动能一定相等，故C正确；‎ D项：两物体的质量相等，两物体动能相等时，速度的大小相等，但速度方向不一定相同，所以其动量不一定相等，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎2.质量为的小球在桌面上方离桌面高处由静止自由下落至水平地面,已知桌面离地面的高度为,重力加速度为,下列说法正确的是（ ）‎ A. 小球运动至桌面高度处的重力势能一定为 B. 小球从静止下落至桌面高度处过程中,重力势能增加了 C. 小球从静止下落至水平地面过程中,重力势能可能不变 D. 小球从桌面高度处下落至水平地面过程中,重力做功为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：若以地面为参考面，小球运动至桌面高度处的重力势能为mgH，若以桌面为参考面，小球重力势能为0，故A错误；‎ B项：小球从静止下落至桌面高度处过程中，重力势能减小，减小了mgh，故B错误；‎ C项：小球从静止下落至水平地面过程中,重力势能减小，减小量为mg(h+H)，故C错误；‎ D项：小球从桌面高度处下落至水平地面过程中，下落高度为H，重力做功为mgH，故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎3.随着2018年6月我国成功发射“高分六号”低轨光学遥感卫星,中国“天眼”工程数据体系基本形成,其中已发射成功的“高分四号”卫星是该系列中轨道最高的卫星,它相对地面静止,下列说法正确的是（ ）‎ A. 在轨运行的“高分六号”卫星也可能相对地面静止 B. “高分四号”卫星运行的周期比“高分六号”大 C. “高分四号”卫星运行的线速度比“高分六号”大 D. “高分四号”卫星运行的角速度比“高分六号”大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力定律等于向心力得得：‎ 可知，卫星的轨道半径越小，周期越小，线速度和角速度越大，‎ A、B项：“高分四号”卫星的轨道半径比“高分六号”的大，则“高分四号”卫星运行周期比“高分六号”大，“高分四号“相对地面静止，则在轨运行的高分六号“卫星相对地面是运动的，故A错误，B正确；‎ C项：“高分四号”卫星的轨道半径比“高分六号”的大，由知，“高分四号”卫星的线速度比“高分六号“小，故C错误；‎ D项：“高分四号”卫星的轨道半径比“高分六号”的大，由知，高分四号运行的角速度比高分六号小，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎4.如图所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行，时刻，在左端轻放一质量为m的小滑块，已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，则时滑块的速度为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据牛顿第二定律求出物块在传送带上的加速度，根据运动学公式求出物块速度达到传送带速度时的时间，最后结合速度公式求出1.5s的速度。‎ ‎【详解】物块在传送带上的加速度为：‎ ‎ ‎ 达到传送带速度时的时间为：‎ ‎ ‎ 所以在t=1.5s时物块还没有达到与传送带速度相同，‎ 故在t=1.5s时 ‎ 故选：D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键理清物块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。‎ ‎5.已知某船在静水中的速度为，现让船以最短时间渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为，水流速度为，方向与河岸平行。则下列说法正确的是　　‎ A. 船渡河的最短时间是20s B. 船渡河的最短时间是25s C. 船渡河的实际速度为 D. 船渡河的位移为100m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短。由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小。‎ ‎【详解】当船头垂直对岸行到对岸时，所需要的时间最短，最短时间为：。故A错误，B正确；船实际的运动是由两个相互垂直的分运动组成，所以合速度：。故C错误；船沿着水流方向的位移大小：；船发生的位移是：；故D错误；故选B。‎ ‎【点睛】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度。‎ ‎6.“套圈游戏”深受大家的喜爱，游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出，落地时套中的物体即为“胜利品”。某同学在一次“套圈”游戏中，从P点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边，如图。为了套中该物体，该同学做了如下调整，则下列方式中一定套不中的是(忽略空气阻力)‎ A. P点正上方，以原速度水平抛出 B. P点正前方，以原速度水平抛出 C. P点位置不变，增大速度水平抛出 D. P点正下方，减小速度水平抛出 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 圆圈落到了物体左边，说明圆圈的水平位移偏小。根据平抛运动的规律，推导出水平位移与初速度、下落高度的关系式，根据关系式进行分析。‎ ‎【详解】设圆圈平抛运动下落的高度为h，水平位移为x，初速度为，则有：；解得下落时间为：；水平位移为：；圆圈落到了物体左边，说明圆圈的水平位移偏小。若从P点正上方，以原速度水平抛出，h 增大，由上式知，水平位移增大，可能套住物体，故A正确；若P点正前方，以原速度水平抛出，则水平位移不变，落地点右移，可能套住物体，故B正确；若P点位置不变，增大速度水平抛出，增大，由上式知，水平位移增大，可能套住物体，故C正确；若P点正下方，减小速度水平抛出，h和都减小，由上式知，水平位移减小，圆圈还落到物体左边，故D错误。本题选一定套不中的，故选：D。‎ ‎【点睛】本题考查了平抛运动，要知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键是能够推导出水平位移的计算公式。‎ ‎7.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别为(　　)‎ A. mgh，减少mg(H－h) B. mgh，增加mg(H＋h)‎ C. －mgh，减少mg(H＋h) D. －mgh，增加mg(H－h)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，物体重力势能为：Ep=-mgh，物体下落的高度差为H+h，所以重力做功为：W=mg（H+h），重力势能减小mg（H+h），故ABD错误，C正确。故选C。‎ ‎8.一个物体以初速度v0水平抛出，经过一段时间落地，落地时速度方向与竖直方向所成的夹角为45°，取重力加速度为g，则该物体水平射程x和下落的高度h分别为（　　）‎ A. ，‎ B. ，‎ C. ，‎ D. ，‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：根据平行四边形定则求出落地时的竖直分速度，结合速度位移公式求出下落的高度，根据速度时间公式求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平射程．‎ 当夹角为45°时，根据几何关系可知，则竖直分速度，所以运动时间，物体的水平位移，下落的高度为，故A正确．‎ ‎9.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是(　　)‎ A. A球的角速度等于B球的角速度 B. A球的线速度小于B球的线速度 C. A球的运动周期小于B球的运动周期 D. A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：如图所示，‎ 小球A和B紧贴内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，由于A和B的质量相同，小球A和B 在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力相同，由公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的角速度小，故A错误；‎ B项：由向心力公式，由于球A运动的半径大于B球的半径 ，F和m相同时，半径大的线速度大，故B错误；‎ C项：两球的向心力相等，由知，半径大的周期大，故C错误；‎ D项：由平行四边形定则可知，，质量相等，则支持力相等，A球对筒壁的压力必定等于B球对筒壁的压力，故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎10.如图所示，a是地球赤道上的物体，b是近地气象卫星，c是地球同步卫星，设它们都绕地心做匀速圆周运动，下列关于它们运行的速度V、周期T、向心加速度a、角速度ω的大小关系正确的是（）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：c为同步卫星，则c与a的角速度相等，根据知，，对b、c，由可知，，所以，故A错误；‎ B项：a、c的角速度相等，则周期相等，对于b、c，由可知， ，所以，故B错误；‎ C项：a、c的角速度相等，由得，，由可知，，所以，故C正确；‎ D项：a、c的角速度相等，对于b、c由可知，，所以，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎11.质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体重力做的功为mgh B. 合外力对物体做功为mgh C. 物体重力势能增加了mgh D. 物体的机械能减少了mgh ‎【答案】AD ‎【解析】‎ AC：质量为m的物体，在物体下落h的过程中，物体重力做的功，物体的重力势能减少。故A项正确，C项错误。‎ B：质量为m的物体，下落的加速度为，物体所受合力、方向竖直向下，合外力对物体做功。故B项错误。‎ D：合外力对物体做功，物体动能增加；物体的重力势能减少；则物体的机械能减少。故D项正确。‎ 点睛：重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量。‎ ‎12.宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，但两者不会因万有引力的作用而吸引到一起．设两者的质量分别为m1和m2，两者相距为L.两者的轨道半径分别为r1和r2，则（）‎ A. 双星轨道半径之比 B. 双星轨道半径之比 C. 双星的线速度之比 D. 双星的线速度之比 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ AB：双星的周期相同，对m1研究可得：；对m2研究可得：；则，即。故A项错误，B项正确。‎ CD：双星的周期相同，；据可得，。故C项错误，D项正确。‎ 第II卷非选择题（52分）‎ 二、实验题：本大题共两小题，总计12分 ‎13.用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是__________。‎ A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车在不挂橡皮筋时能拉着穿过打点计时器的纸带保持匀速运动 B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样 C．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 D．可以通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 E．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 F．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 ‎【答案】ABDE ‎【解析】‎ A、小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化，所以适当倾斜以平衡摩擦力，小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功，所以实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车在不挂橡皮筋时能拉着穿过打点计时器的纸带保持匀速运动，故A正确；‎ B、实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同，故B正确；‎ C、是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故C错误；‎ D、每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，可以通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值，故D正确；‎ F、只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故F错误；‎ EG、由于小车在橡皮筋的作用下而运动，橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关，故E正确， G错误；‎ 故选ABDE。‎ ‎14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器打点周期为0.02s，自由下落的重物质量为1kg，打出一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，，O、A之间有多个点没画出，打点计时器打下点B时，物体的速度vB=_________m/s，从起点O到打下B点的过程中，重力势能的减少量=_________J，此过程中物体动能的增加量=________J，（结果保留两位有效数字），动能增加量小于重力势能减少量的原因可能是___________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 0.98 (2). 0.49 (3). 0.48 (4). 实验过程中存在摩擦阻力及空气阻力，机械能有损失 ‎【解析】‎ 由题意可得物体由P到B的过程中，重物高度下降了：，故重力势能的减小量：；‎ B点的速度等于AC段的平均速度,故：；‎ 则动能的增加量：‎ 在重物在下落中会受到空气阻力及存在摩擦阻力，故增加的动能小于减小的重力势能，实验中存在误差，故在误差允许的范围内机械能守恒。‎ 三、计算题（本题包括3小题，15题、16题各12分，17题16分共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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎15.我国在2007年成功发射一颗绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球，设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示，设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，不考虑月球的自转 ‎(1)月球的第一宇宙速度 ‎(2)轨道舱的速度．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）在月球表面，有：mg= 对绕月球表面做圆周运动的卫星：‎ 得月球的第一宇宙速度 ‎ ‎（2）轨道舱绕月球做圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有： 解得： ‎ 点睛：本题要建立清晰的运动模型，利用万有引力等于重力，万有引力等于向心力，进行求解．‎ ‎16.如图所示，水平台面AB距地面高度h＝0.80m．有一滑块从A点以v0＝6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与水平台面间的动摩擦因数μ＝0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出．已知AB＝2.2m，不计空气阻力，g取10m/s2，结果保留两位有效数字．求：‎ ‎(1)滑块从B点飞出时的速度大小；‎ ‎(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离．‎ ‎【答案】(1)5.0m/s(2)2.0m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设滑块从B点飞出时的速度大小为v，由牛顿第二定律和运动学方程得－μmg＝ma v2－v02＝2ax 解得v＝ ‎ 代入数据得v＝5.0m/s ‎(2)设滑块落地点到平台边缘的水平距离为x1，由平抛运动的规律得x1＝vt，h＝gt2 ‎ 解得x1＝v 代入数据得x1＝2.0m ‎17.光滑水平面上静止地放置两个完全相同的质量为、半径为的圆轨道小车甲和乙，两圆轨道小车与水平面相切，圆弧轨道光滑，如图，一质量的小球从甲轨道顶端由静止释放，滑下后冲上乙轨道，，求：‎ 小球滑离甲轨道时，小球与甲轨道的速度多大？‎ 小球在乙轨道上，上升的最大高度？保留两位有效数字 ‎【答案】(1)， (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 小球从甲轨道滑离时系统满足水平方向上动量守恒和系统机械能守恒，据此列式求得小球与甲轨道的速度大小； 小球滑上乙轨道后，系统满足水平方向动量守恒和系统机械能守恒，据此列式求解乙球上升的最大高度即可。‎ ‎【详解】设小球滑离甲轨道时，小球的速度为，甲轨道的速度为 小球与甲轨道水平方向动量守恒，则 小球与甲轨道机械能守恒，则      由两式代入数据解得， 设小球在乙轨道上上升的最大高度为此时两者有共同速度v 小球与乙轨道水平方向动量守恒，则          小球与乙轨道机械能守恒，设水平面处重力势能为零， 则                   由两式代入数据可解得 ‎【点睛】本题两问都是从水平方向动量守恒和系统机械能守恒出发列式求解，关键是掌握好动量守恒和机械能守恒条件的判定。‎ ‎ ‎