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1、精选优质文档-倾情为你奉上019-2020学年重庆市巴蜀中学高一(下)第一次月考物理试卷 一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1. 关于物理概念,下面说法正确的是A. 由可知,作用在物体上的力越大,物体位移越大,这个力做功越多B. 由可知,力在单位时间做功越多,其功率越大C. 由可知,放在地面上的物体,它具有的重力势能一定为零D. 由可知,弹簧变长时,它的弹性势能一定增大2. 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆,公转周期为,如图,忽略其他行星对它的影响,则A. 冥王星从的过程中,万有引力做负功,势能减小B. 冥王星从所用的时间等于C. 冥王星在A点的速率最大,万有引力的功率最大D. 冥王星从
2、的过程中,加速度先减小后增加3. 如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸。船在静水中的速度为,河宽60m,水流速度为。下列结论正确的是A. 渡河时间为20sB. B点位于河对岸下游100mC. 减小船速,过河时间变长D. 增加水速,过河时间缩短4. 如图所示,光滑杆偏离竖直方向的夹角为,杆以O为支点绕竖直轴旋B转,质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动。当其角速度为时,小球旋转平面在A处,球对杆的压力为;当杆角速度为时,小球旋转平面在B处,球对杆的压力为,则有A. B. C. D. 5. 地球赤道上有一物体随地球一起自转,加速度大小为,地球上的物体的第一宇宙速度为;地球的同步卫星加速度为,
3、线速度大小为;近地卫星的加速度大小为,线速度大小为,则A. B. C. D. 6. 如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为时,人的速度为v,人的拉力为不计滑轮与绳之间的摩擦,则以下说法正确的是A. 船的速度为B. 船的速度为C. 船的加速度为D. 船的加速度为7. “双星系统”由相距较近的星球组成,每个星球的半径均远小于两者之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,它们在彼此的万有引力作用下,绕某一点做匀速圆周运动。如图所示,某一双星系统中A星球的质量为,B星球的质量为,它们球心之间的距离为L,引力常量为G,则下列说法正确的是A. B星球的轨道半径为B
4、. A星球运行的周期为C. A星球和B星球的线速度大小之比为:D. 若在O点放一个质点,则它受到两星球的引力之和一定为零8. 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中,汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的倍,重力加速度g取,下列说法正确的是A. 该汽车的质量为3000kgB. C. 在前5s内,阻力对汽车所做的功为50kJD. 在内,牵引力对汽车做功250kJ二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)9. 某摩天轮装有吊篮60个,可同时容纳360人,摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,摩天轮运转一圈约需20分钟。下列说法中正确的
5、是A. 每时每刻,每个乘客受到的合力都不等于零B. 每个座舱的速度不同C. 每个乘客都在做匀变速曲线运动D. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变10. 如图,轻弹簧下端固定在地面上,压缩弹簧后用细线绑定拴牢。将一个金属球放置在弹簧顶端球与弹簧不粘连,放上金属球后细线仍是绷紧的,某时刻烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动,那么该球从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的这一运动过程中A. 球所受的合力先增大后减小B. 球的动能先增大后减小C. 弹簧的弹力对小球做正功D. 弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功11. 如图所示,质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球
6、的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为、万有引力常量为G,则A. 发射卫星b、c时速度要大于B. 卫星b、c距地面的高度为C. 卫星a和b下一次相距最近还需经过D. 若要卫星c与b实现对接,可让卫星b减速12. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点A. P球的速度一定小于Q球的速度B. P球的动能一定大于Q球的动能C. P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度D. P球所受绳的拉力一定
7、大于Q球所受绳的拉力三、实验题(本大题共2小题,共15.0分)13. 在“研究平抛物体运动”的实验中小球在斜槽水平出口处的位置如图。所谓平抛的起点,即坐标水平轴的原点应该是_A.A点点点点在“研究平抛物体运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法错误的是_A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为_用L、g表示。14. 现要利用
8、如图1的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验,主要过程如下:除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和_填“交流”或“直流”电源。利用图装置,小车在橡皮筋的作用下运动,打下其中一条纸带如图2,分析这条纸带可以得出:_A.正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够B.正确测量前对小车已经平衡摩擦力且平衡摩擦力过度C.小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态D.小车达到最大速度时橡皮筋处于原长状态某同学对该实验进行了精确平衡摩擦力后,再操作如下:a、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处,记下小车位置。接通打点计时器电源,释放小车。b、用2条、3条、4条
9、、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验。c、在上述实验中打出的6条纸带中,分别找出小车开始做匀速运动的点,并分别测出匀速运动时的速度、。为了测量小车获得的速度,应选用如图3的纸带的_部分进行测量根据如图3所示的纸带回答。d、把1根橡皮筋对小车做的功记为W,2根橡皮筋对小车做的功记为2W,以功W为纵坐标,以_为横坐标,作出图象如图4。A.速度速度的平方速度的三次方从图4中可看出第4次实验误差最大,问题可能出在该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏_填“大”或“小”四、计算题(本大题共3小题,共37.0分)15. 已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影
10、响。求地球的质量M;近地卫星的运行周期T。16. 如图所示,半径为R的半圆柱体放在水平地面上,AB为过圆心O的直径。一质量为m小球从P点以速度水平抛出,垂直落在半径为R的半圆柱体表面上的Q点,重力加速度为g。求:小球到达Q点时的重力功率;小球从P到Q过程中重力做功;若碰撞过程中无机械能损失,且小球运动反向,则再经过多长时间,小球落地。17. 如图所示,质量为M的平板车P,放在粗糙的地面上,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,且,系统原来静止在水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球大小不计。今将小球拉至悬线与竖直位置成角,由静止释放
11、,小球到达最低点时与Q的碰撞,碰后两者交换速度。已知平板车长,Q与P之间的动摩擦因数为,Q与地面、P与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度为,求:小球到达最低点对绳子的拉力;物块Q能否从平板车上滑离,请说明原因;平板车P运动过程中,地面对P做的功。- 答案与解析 -1.答案:B解析:解:A、由可知,作用在物体上的力越大,物体位移越大,这个力做功不一定越多,还与力和位移的夹角有关,故A错误;B、由可知,力在单位时间做功越多,其功率越大,故B正确;C、由可知,放在地面上的物体,只有以地面为零重力势能参考面,它具有的重力势能才为零,故C错误;D、由可知,弹簧的形变量越大,弹性势能越大,若弹簧处于压缩
12、状态,当弹簧变长时,它的弹性势能减小,故D错误。故选:B。根据功的公式分析功与力的大小、位移大小的关系。功率表示做功快慢。重力势能是相对的,是相对于参考平面的。弹性势能大小与弹簧的形变量有关。根据这些知识分析。本题考查功、功率、重力势能和弹性势能,要知道重力势能和弹性势能具有相对性,是相对于参考平面而言的,弹性势能大小与弹簧的形变量有关。2.答案:D解析:解:A、冥王星从的过程中,逐渐远离太阳,则万有引力做负功,势能增加,故A错误;B、根据开普勒第二定律可知,近日点速度大,远日点速度小,则冥王星从的平均速度大于从B到C的平均速度,则所用的时间小于,故B错误;C、A点是近日点,则冥王星在A点的速
13、率最大,万有引力也是最大,但是由于万有引力与速度的方向垂直,可知万有引力的功率为零,故C错误;D、冥王星从的过程中,所受万有引力先减小后增加,则加速度先减小后增加,故D正确。故选:D。根据开普勒第二定律分析:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。根据力与速度方向的夹角判断该力是做正功还是负功。根据功能关系分析势能变化。此题考查了万有引力定律及其应用,明确开普勒的行星运动定律是解答本题的关键,会根据力与速度方向的夹角判断该力是做正功还是负功。3.答案:C解析:解:A、船头始终垂直于河岸,故渡河时间为,故A错误;B、B点位于河对岸下游,故B错误;CD、船头正对河岸,所以渡河时
14、间取决于船速,根据可知,减小船速,过河时间变长;增加水速,过河时间不变,故C正确,D错误。故选:C。小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动,分运动和合运动具有等时性,根据垂直河岸方向的运动去判断渡河的时间。解决本题的关键将小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动,小船过河的时间取决于正对河岸的速度。4.答案:D解析:解:AB、对小球受力分析,如图所示,根据平行四边形定则知,可知支持力大小相等,则压力大小相等,故AB错误。CD、根据得,由于,所以,故D正确,C错误。故选:D。小球受重力和支持力两个力作用,靠两个力的合力提供向心力,结合平行四边形定则比较支持力的大
15、小,从而得出压力的大小关系,根据牛顿第二定律比较角速度的大小关系。解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解即可。5.答案:B解析:解:对地球赤道上的物体和地球的同步卫星,角速度相同,根据可知对近地卫星和同步卫星,由可知则,故A错误,B正确;CD、第一宇宙速度等于近地卫星的速度,即根据可知即,故CD错误。故选:B。题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体、地球同步卫星,绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星、物体1与人造卫星3转动半径相同,物体与同步卫星转动周期相同,人造卫星与同步卫星同是卫星,都是万有引力提供向心力;分三种类型进行比较分析即可确定各
16、物理量间的关系。本题关键要将物体、人造卫星、同步卫星分为三组进行分析比较,最后再综合即可求解;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化并且无法求解。6.答案:C解析:解:A、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如右上图所示根据平行四边形定则有,则有:船的速度为,故AB错误。C、对小船受力分析,如左下图所示,则有,因此船的加速度大小为,故C正确,D错误;故选:C。绳子收缩的速度等于人在岸上的速度,连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动,又参与了绕定滑轮的摆动根据船的运动速度,结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度,及船的加速度解决本题的关键知道船运动
17、的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度,并掌握受力分析与理解牛顿第二定律7.答案:B解析:解:A、由于两星球的周期相同,则它们的角速度也相同,设两星球运行的角速度为,根据牛顿第二定律,对A星球有:对B星球有:得:又得:,故A错误;B、根据,且,解得周期,故B正确;C、A星球和B星球的线速度大小之比,故C错误;D、O点处的质点受到B星球的万有引力为:受到A星球的万有引力为:故质点受到两星球的引力之和不为零,故D错误;故选:B。双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度。应用牛顿第二定律列方程求解。解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度。以及
18、会用万有引力提供向心力进行求解。8.答案:D解析:解:A、由图象可得,汽车匀加速阶段的加速度为汽车匀加速阶段的牵引力为匀加速阶段由牛顿第二定律得:,解得:,故A错误;B、牵引力功率为20kW时,汽车行驶的最大速度为,故B错误;C、前5s内汽车的位移为阻力做功为:,故C错误;D、内牵引力对汽车做功内牵引力对汽车做功在内,牵引力对汽车做功250kJ,故D正确。故选:D。由图象求解汽车匀加速阶段的加速度,匀加速阶段由牛顿第二定律求解质量;根据求汽车行驶的最大速度;阻力做负功,根据功的计算公式求解。解决本题的关键理清恒定功率和恒定加速度启动整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知
19、道加速度等于零时,汽车的速度最大。9.答案:AB解析:解:A、摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,每时每刻,加速度都不为零,则每个乘客受到的合力都不等于零,故A正确;B、每个座舱的速度方向不同,则速度不同,故B正确;C、每个乘客的加速度都是指向圆心,方向不断变化,则都在做非匀变速曲线运动,故C错误;D、乘客在乘坐过程中加速度的方向不断变化,即加速度不断变化,则座位对乘客的支持力不断变化,即乘客对座位的压力不断变化,故D错误。故选:AB。座舱做匀速圆周运动,根据向心力的性质可确定其受力情况,再根据匀速圆周运动中线速度、角速度以及向心加速度间的关系各物理量大小即可;解决本题的关键明确向心加速度和
20、线速度均为矢量,其方向是不断变化的。10.答案:BCD解析:解:A、小球从细线被烧断到刚脱离弹簧的过程中,小球受到向下重力和和向上的弹力,弹力逐渐减小到零;开始时弹力大于重力,小球向上做加速运动,加速度逐渐减小到零;之后做减速运动,加速度反向增加;即加速度先减小后增加,合力先减小后增大,故A错误。B、当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大,所以小球的动能先增大后减小,故B正确。C、弹簧的弹力向上,则对小球做正功,故C正确;D、从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中,弹簧到原长时球开始脱离弹簧,根据动能定理,弹簧弹力对物体做功大于物体克服重力做功,故D正确。故选:BCD。明确运动过程,根据运动
21、过程确定加速度变化,从而确定合力的变化;弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关,形变越大,弹性势能越大;分析小球的运动情况:从细线被烧断到弹簧的弹力等于小球的重力的过程中,小球向上做加速运动,之后做减速运动,当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大,动能最大。本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况,运用牛顿第二定律小球的运动情况,能正确分析能量有几种形式,判断能量的转化情况。11.答案:AB解析:解:A、卫星b、c绕地球在较高的轨道上做匀速圆周运动,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度,所以发射卫星b、c时速度大于,故A正确;B、b、c在地球的同步轨道上,所以卫星
22、b、c和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力,得所以卫星b距离地面的高度为,故B正确;C、地球自转角速度为,则b与c的角速度为,a距离地球表面的高度为R,根据万有引力提供向心力,解得卫星a的角速度此时a、b恰好相距最近,到卫星a和b下一次相距最近,满足,解得,故C错误;D、让卫星b减速,所需的向心力减小,由于万有引力大于所需的向心力,卫星b会做向心运动,离开原轨道进入低轨道,所以不能与c实现对接,故D错误。故选:AB。第一宇宙速度是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小发射速度。根据万有引力提供向心力,得到轨道半径与角速度的关系。根据卫星追及原理分析。根据卫星变轨原理分
23、析。此题考查了人造卫星的相关知识,理解第一宇宙速度含义,抓住万有引力提供向心力列出等式解决问题的思路是解题的关键。12.答案:ACD解析:解:AB、从静止释放至最低点,由机械能守恒得解得在最低点的速度只与半径有关,可知;动能与质量和绳长有关,由于P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短,所以不能比较动能的大小,故A正确,B错误;C、向心加速度,即P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度,故C正确;D、在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得解得,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力,故D正确。故选:ACD。从静止释放至最低点,由机械能守恒列式,可知最低点的速
24、度和动能;在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度。本题考查机械能守恒定律和向心力公式的应用,在求最低的速度、动能时,也可以使用动能定理求解;在比较一个物理量时,应该找出影响它的所有因素,全面的分析才能正确的解题。13.答案:B C解析:解:平抛的起点,即坐标水平轴的原点应该是球心位置,即为B点,故ACD错误,B正确;故选:B。、在“研究平抛物体运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则小球下落的高度不同,则平抛的初速度不同,小球每次做不同的抛物线运动,根据可知小球通过相同的水平位移所用时间均不同,故ABD正确;C、小球在空中运动的时间由竖直高度决定,则每次在空中运动的时
25、间相同,故C错误。本题选择错误的,故选:C。、b、c、d四点的水平距离相同,则时间间隔相同;竖直方向,根据:则初速度为:;故答案为:;。依据实验操作,可知,球心处才是平抛的起点;小球从斜槽不同的位置滚下,初速度不同,根据高度比较运动的时间,抓住初速度不同,结合水平位移的关系比较相同水平位移的时间;平抛运动的水平方向做匀速直线运动,从图中可以看出:a、b、c、d4个点间的水平位移均相等为2L,因此这4个点是等时间间隔点,而竖直方向是自由落体运动,两段相邻的位移之差是一个定值,联立方程即可解出。本题考查平抛物体的运动规律,要求同学们能够从图中读出有用信息,再根据平抛运动的基本公式解题,解决本题的关
26、键知道实验的原理以及注意事项,注意第2问中,虽然初速度不同,但在空中运动的时间却由竖直高度决定的。14.答案:交流 AC GJ B 小解析:解:实验需要使用打点计时器,打点计时器使用交流电源。、由纸带可以看出,小车在橡皮筋作用下做加速运动,恢复原长时做减速运动,可知正确测量前对小车可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够,故A正确,B错误;CD、由于存在摩擦力作用,当橡皮筋的拉力与摩擦力相等时,小车的速度最大,即小车达到最大速度时橡皮筋处于伸长状态,故C正确,D错误。故选:AC。、要验证的是“合力做功和物体速度变化的关系”,小车的初速度为零,故需要知道做功完毕的末速度即最大速度v,此后小车做的是匀速
27、运动,故应测纸带上的匀速运动部分,由纸带的间距可知,应该选择GJ部分。d、由动能定理可知:,W与成正比,是一条直线;把1根橡皮筋对小车做的功记为W,2根橡皮筋对小车做的功记为2W,以功W为纵坐标,以为横坐标,作出图象,故选B。第4次实验误差最大,即获得这么大的速度需更大的弹力功,可知该次实验小车在释放前橡皮筋的伸长量偏小。故答案为:交流;、GJ;d、B;小。打点计时器需要使用交流电源。使用前应平衡摩擦力,如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于橡皮筋的拉力,小车受到最大时橡皮筋处于伸出状态,橡皮筋恢复原长后小车做减速运动,小车在相等时间内的位移逐渐减小。实验需要测出橡皮筋做功完毕
28、时小车的速度;平衡摩擦力后,橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动,纸带上点迹均匀;根据动能定理分析答题。根据图示图象从橡皮筋做功与小车速度的关系分析答题。本题考查了实验器材、实验注意事项与实验数据处理等问题,掌握实验原理是解题的前提与关键,掌握基础知识根据题意即可解题,要注意基础知识的学习。15.答案:解:忽略地球自转影响,地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力,即解得近地卫星在地面附近轨道做匀速圆周运动,重力等于向心力解得答:地球的质量M为;近地卫星的运行周期T为。解析:不考虑地球自转的影响,根据万有引力等于重力列式,即可求解地球的质量;卫星在地球表面做匀速圆周运动,根据重力等于
29、向心力列式求解卫星的周期。本题考查万有引力在不同的位置充当的作用不同,在地面上万有引力等于重力,在天体运动中万有引力等于向心力,注意对于近地轨道上的卫星,可以直接利用重力充当向心力列式求解。16.答案:解:小球落在Q的竖直方向的分速度大小为:小球到达Q点时的重力功率为:在竖直方向上,根据运动学公式得:解得:小球从P到Q过程中重力做功为:小球反弹后按原路返回,竖直速度仍为,则上升到最高点的时间为:下落过程,由运动学公式得:解得:则小球落地的时间为:答:小球到达Q点时的重力功率为;小球从P到Q过程中重力做功为;若碰撞过程中无机械能损失,且小球运动反向,则再经过,小球落地。解析:平抛运动在水平方向上
30、做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据小球恰好垂直落在半径为R的半圆柱体表面上的Q点,结合分运动的规律和功率公式求解小球到达Q点时重力功率;根据运动学公式求出小球竖直方向的位移,然后由求功公式得小球从P到Q过程中重力做功;碰撞过程中无机械能损失,小球运动反向,根据运动学公式求得小球落地时间。解决本题的关键是掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,能够结合几何关系求解。17.答案:解:小球向下摆到最低点时,由机械能守恒可得解得在最低点时解得小球与Q相碰后交换速度,则Q的速度为;Q做减速运动的加速度P做加速运动,加速度当两者共速时解得此过程中Q相对与木板P的位移则滑块Q将滑离木板P;平板车P运动过程中,P的位移地面对P做的功答:小球到达最低点对绳子的拉力10N;物块Q能从平板车上滑离,原因如上分析。平板车P运动过程中,地面对P做的功为。解析:根据机械能守恒,计算出最低点速度,根据圆周运动列牛顿第二定律求得绳子拉力;假设PQ可以达到速度相等,计算相对位移与板长比较,判断是否滑出长木板;根据恒力长木板受到地面动摩擦力做功公式求解地面对P做的功。此题难点是判断物体Q是否滑出长木板P;易错点是摩擦力的表示,不同的摩擦力对应的摩擦系数和正压力不同。专心-专注-专业