1、上饶县二中2015-2016学年度第二学期高一年级第二次月考物理试题考试时间:90分钟 满分值：100分第I卷（选择题 共40分）一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，810小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。共40分）1. 物体在恒力作用下不可能做的运动是( )A.直线运动 B.曲线运动 C. 匀速圆周运动 D. 平抛运动答案C解析A、当合力与速度方向相同在同一条直线上，物体一定做直线运动，A不能选。B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力作用下，可以是匀变速曲线运动，如平抛运动，故B
2、、D不能选；C、匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的，所以匀速圆周运动一定是受到变力的作用，故C正确；2. 如图所示的四幅图是小明提包回家的情景，小明提包的力不做功的是（ ）答案B 解析A、因为小新将包提起来了，提包受到了向上的力的作用，并且提包在力的方向上移动了距离，根据W=FS知，不符合题意；B、因为小新站在水平匀速行驶的车上，小新提着包，但是提包没有在力的方向移动距离，即S=0，根据W=FS知，符合题意；C、因为小新是乘升降电梯，虽然在提包的力的方向上移动了距离，故提包的力做功，不符合题意；D、小新提着包上楼，手提着包的力上向上的，提包在力的方向上移动了距离，根据W=FS知，不符合
3、题意；故选B3. 如图所示，用实验模拟的拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力，在较大的平整木板上相隔一定的距离两端各钉4个钉子，两三合板弯曲成拱形桥两端卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是（ ）A. 玩具车静止在拱桥顶端时比运动经过顶端时的示数小一些B. 玩具车运动通过拱桥顶端时的示数不可能为零C. 玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态D. 玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大（未离开拱桥），示数越小。答案D解析：玩具车在最高点时，受向下的重力和向上的支持力作用，根据牛顿定律，即，根
4、据牛顿第三定律，玩具车对桥面的压力为F/N=FN，所以玩具运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小，选项D正确。4. 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾，如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是（ ）A. 离地越低的太空垃圾运行周期越大 B. 离地越高的太空垃圾运行角速度越小 C. 由公式V=得，离地越高的太空垃圾运行速率越大 D. 太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞答案 B解析：设地球质量为M，垃圾质量为m，垃圾的轨道半径为r；由牛顿第二定律可得：，垃圾的运行周期：，所以r越小，即离地越低的太空垃圾运行周期越小，故A错误；由牛顿第二定律可
5、得：，垃圾运行的角速度，所以轨道半径越大，即离地越高的垃圾的角速度越小，故B正确；由牛顿第二定律可得：，垃圾运行的线速度，轨道半径越大，即离地越高的垃圾线速度越小，故C错误；由线速度公式可知，在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同，如果它们绕地球飞行的运转方向相同，它们不会碰撞，故D错误；点评：太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列方程，求出线速度、角速度、周期的表达式，然后答题5. 如图所示，两个质量相等的小球A、B处在同一水平线上，当小球A被水平抛出的同时，小球B开始自由下落，不计空气阻力，则（ ）A. 两球的速度变化快慢不相同 B. 在同一时刻，两球在
6、重力的功率不相等 C. 在下落过程中，两球的重力做功不相同 D. 在相等时间内，两球的速度增量相等 答案D解析：据题意，由于两个球一个做自由落体运动另外一个做平抛运动，则两个球在竖直方向的运动情况一样，所以两球的速度变化相同，A选项错误；重力功率等于重力与重力方向分速度的乘积，所以重力功率相等，B选项错误；在下落过程中，重力做功等于重力与竖直高度乘积，则重力做功相等，所以C选项错误；平抛运动的速度增量只有竖直方向有增量，所以两球速度增量相等，D选项正确。6. 质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落到地面后出现一个身为h的坑，如图所示，在此过程中（ ）A. 重力对物体做功放为mgH B.
7、物体重力势能减少mg(H-h) C. 合力对物体做的总功为零 D. 地面对物体的平均阻力为mgH/h 答案C解答A、重力的功=mg(H+h)=A错；B、重力势能减少=重力的功=B错；C、最终重物静止,从开始释放,到最终停下,全程动能变化=0-0=0=合力的功=C对；D、全程动能定理mg(H+h)-fh=0=f=-mg(H+h)/h. ,D错（全程都有重力做功,阻力做功的距离仅仅是h)7. 火星表面特征非常接近地球，适合人类居住，近期，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星” 实验活动，已知火星半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9，自转周期与地球的基本相同，地球表面重力加速度
8、为g，王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下列分析不正确的是（ ）A. 火星表面的重力加速度是4g/9， B. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 C. 王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的2/9倍 D. 王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是9h/4，答案C解答 A.根据万有引力等于重力得，GMm/R2 =mg，g= GM/R2，可得火星表面重力加速度时地球表面重力加速度的4/9倍，则火星表面重力加速度为4/9 g故A正确 ，不能选B、根据万有引力提供向心力GMm/R2 =mv2/R，得v=，可得火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
9、故B正确不能选C、根据万有引力定律得，F=GMm/R2 ，可得王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的4/9倍故C不正确，选择CD、因为火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4/9倍，根据v02 =2gh，得h = v02/(2g) , 可得火星上跳起的高度是地球上跳起高度的9/4倍，为9h/4故D正确不能选故选CD. 王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是9h/4， 8.2013年12月2日，牵动亿万中国心的“嫦娥3号”探测器顺利发射，“嫦娥3号” 要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道，如图所示，经过一系列的轨道修正后，在p点实施一次
10、近月制动进入环月圆形轨道I，经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道II，嫦娥3号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近，绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于嫦娥3号的说法正确的是（ ）A. 发射“嫦娥3号”的速度必须达到第二宇宙速度 B. 沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P的速度 C. 沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P的加速度 D. 沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期 答案BC解析 A、嫦娥三号仍在地月系里，也就是说嫦娥三号没有脱离地球的束缚，故其发射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A错误；B、在椭圆轨道II上经过P点时将开始做近心
11、运动，月于卫星的万有引力将大于卫星圆周运动所需向心力，在圆轨道上运动至P点时万有引力等于圆周运动所需向心力根据F向mv2/r知，在椭圆轨道II上经过P点的速度小于圆轨道I上经过P点的速度，故B正确；C、卫星经过P点时的加速度由万有引力产生，不管在哪一轨道只要经过同一个P点时，万有引力在P点产生的加速度相同，故C正确；D、根据开普勒行星运动定律知，由于圆轨道上运行时的半径大于在椭圆轨道上的半长轴故在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期，故D错误故选：BC9. 如图所示，一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力的影响，升降机在从弹簧下端触地直到最低点的
12、一段运动过程中（ ）A. 升降机的速度不断减小 B. 升降机的加速度不断增大 C. 先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功 D. 重力势能减小，弹性势能增大 答案CD解析：从弹簧接触地面开始分析，升降机做简谐运动(简化为如图中小球的运动)，在升降机从AO过程中，速度由v1增大到最大vm，加速度由g减小到零，当升降机运动到A的对称点A点(OAOA)时，速度也变为v1(方向竖直向下)，加速度为g(方向竖直向上)，升降机从OA点的运动过程中，速度由最大vm减小到v1，加速度由零增大到g，从A点运动到最低点B的过程中，速度由v1减小到零，加速度由g增大到a(ag)，故答案
13、为CD选项点评：本题难度较小，能够将实际问题抽象成已知的模型，利用简谐运动的对称性巧妙的求出结果10. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示(除2s5s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线)，已知在小车运动的过程中，2s14s时间段内小车的功率保持不变，在14秒末停止遥控把那小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可以认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变，下列说法正确的是（ ）A. 小车受到的阻力大小为1.5N B. 小车加速阶段的功率为9W C. 小车匀速行驶阶段的
14、功率为9W D. 小车加速过程中位移大小为39m 答案AC解析（1）在14s-18s时间段a3=(0-6)/(18-14)m/s2=-1.5m/s2小车受到阻力大小：f=ma3=1.5N（2）在10s-14s小车作匀速直线运动，牵引力F=FfP=Fv=1.56W=9W（3）0-2s内x1=1/223m=3m2s-10s内根据动能定理Pt-fx2=mv22/2 -mv12/2解得x2=39m开始加速过程中小车的位移大小为：x=x1+x2=42m选项AC正确二、填空题(第11小题每空3分，第12小题每空2分，共18分)11. 在一次演示实验中，一压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一小球，测得弹簧压缩的距
15、离d跟小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示，由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能Ep跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是（选项中k1、k2是常量）（ ）实验次数1234d/cm0.501.002.004.00s/cm4.9820.0280.10319.5A. s = k1d , EP = k2d B. s = k1d , EP = k2d2 C. s = k1d2 , EP = k2d D. s = k1d2 , EP = k2d2答案 D解析：先从实验数据得出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，弹簧释放后，小球在弹簧的弹力作用下加速，小
16、球在粗糙水平面滚动的距离s，从能量转化的角度得弹簧的弹性势能转化为由于小球在粗糙水平面滚动产生的内能，列出等式求解解：由表中数据可看出，在误差范围内，s正比于d2，即s=k1d2，弹簧释放后，小球在弹簧的弹力作用下加速，小球在粗糙水平面滚动的距离s，从能量转化的角度得弹簧的弹性势能转化为由于小球在粗糙水平面滚动产生的内能，列出等式Ep=fs，f为摩擦力，恒量所以Ep正比于d2，即Ep=k2d2，故选D12.(1) 在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是 （选对1个得1分，选对2个得2分，错误不得分），A. 必须称出小球的质量 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 斜槽轨道末端必须是水平的 D.
17、应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下（2）如下图所示，某同学在研究平抛物体的运动实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L = 5.00cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，这小球平抛的初速度为v0 （g取值为10m/s2），小球在b点的速率vb = ，a点 抛出点，（填“是”或“不是”）.解析（1）A、平抛运动的加速度与小球的质量无关，故不需要测量小球的质量，故A错误；B、小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；C、为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C正确；D、而为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，故D正
18、确；故选：CD；（2）平抛运动中的竖直方向为自由落体运动，由竖直方向h=gT2，水平方向ab=v0T，联立解得初速度为V0=2.0m/s；b点的竖直分速度vy=8l/(2T) = 2.0m/s (利用中间时刻的瞬时速度等于整段时间的平均速度规律)，b点的速率vb=2或 2.8 m/s。经过相邻的相等的时间内通过的位移应该为1:3:5.，由图像可以看出ab、bc、cd水平距离相等，经历的时间相同，但竖直距离不是1:3:5，可知A点不是起点13. 如图甲所示，为某同学验证动能定理的实验装置，其步骤如下：a. 易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连结纸带，合理调整木板倾角，让小车沿
19、木板匀速下滑b. 取下轻绳和易拉罐，测出易拉灌和细沙的质量m和小车质量M，c. 取下轻绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出），O为打下的第一点，已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g， （1）步骤c中小车所受的合外力为 。（2）为验证从OC过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间的距离为x1，则c点的速度为 ，需要你验证的关系式为 （用所测物理量的符号表示）答案（1）；（2）；x1；解析：（1）因小车沿木板匀速下滑，故小车受力平衡，当去掉轻绳和易拉罐后，小车所受的合力等于易拉罐和细沙的总重力；（2）在匀变速直线运动中
20、，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以C点对应的瞬时速度；根据实验原理需验证减小的等于小车增加的动能，即验证；三、本题共4小题，共42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。14（8分）2003年10月15日，我国神舟5号载人飞船成功发射，标志着我国的航天事业发展到了一个很高的水平，飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为R的圆形轨道，已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，引力常量为G，求：（1）地球的质量（2）飞船在上述圆轨道上运行的周期T解：设地球质量为M，飞船质量为
21、m，圆轨道的半径为r (1)在地面上重力和万有引力相等，有 = mg （2分）解得：M=gR2/G (2分)(2)由万有引力定律和牛顿第二定律（2分）由已知条件r=R+h=2Rr（1分）解得：T = 4（1分）15（10分）如图所示，在距地面高为h=45m处，有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B相同的初速度v0同方向滑出，B地面间的动摩擦因数为0.5 ，AB均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：（1）A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移（2）A球落地时A与B之间的距离解：(1)根据Hgt2/2 得t3 s （2分）由xv0t
22、 得x30 m （3分）(2)对于B球，根据F合ma，F合mg（1分）可得加速度大小a5 m/s2 （1分）判断得在A落地之前B已经停止运动，xAx30 m由v022axB得，xB10 m （2分）则xxAxB20 m （1分）16（10分）如图甲所示，一质量为m1kg的物块，静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数0.2，求：（1）A、B间的距离（2）水平力F在5s时间内对物块所做的功解：（1）在3s5s物块在水平恒力F作用下由B点匀
23、加速直线运动到A点，设加速度为a，AB间的距离为s，则F mg = ma （2分） （1分）s = at2/2 =4m （1分）（2）设整个过程中F所做功为WF，物块回到A点的速度为VA，由动能定理得：（2分）vA2 = 2as （1分）WF = 2mgs + mas = 24 J （2分）17（14分）如图所示，质量为m1kg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上，从A点随传送带运动到水平部份的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道，恰能做圆周运动，C点在B点的正上方，D点为轨道的最低点，小物快离开D点后做平抛运动，恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点，已知
24、半圆轨道的半径r=0.9m，D点距水平面的高度h=0.75m，取g=10m/s2，试求：（1） 摩擦力对小物块做的功（2） 小物块经过D点时对轨道压力的大小（3） 倾斜挡板与水平面间的夹角（1）设小物体m经过C点时的速度大小为v1，因为经过C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：mgmv12/R （1分）解得：v1=3m/s （1分）小物体m由A到B过程中，设摩擦力对小物体做的功为Wf，由动能定理得：Wfmv12/2 （2分）解得： Wf=4.5J （1分）（2）设小物体m经过D时的速度大小为v2，对C点运动到D点的过程，由动能定理得：mg2R=mv22/2 mv12/2 （2分）设轨道对m的支持力大小为FN，由牛顿第二定律得：FN - mgmv22/R （1分）代入数据，联立解得：FN=60N， （1分）由牛顿第三定律可知，小物体m对轨道的压力大小为：FN=FN=60N （1分）（3）小物体m离开D点后做平抛运动，设经过时间t打在E点，由hgt2/2 得：t= s （1分）设小物体m2打在E点时速度的水平、竖直分量分别为vx、vy，由几何关系可得，速度跟竖直方向的夹角为，则：vx=v2，vy=gt，tanvx/vy （1分）解得：tan=600 （2分）
