1、石城中学2023届高一下学期月考二物理试题 考试时间:90分钟;满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,17小题只有一个选项是正确的,810小题有多个选项正确。全选对得4分,选不全得2分,有错选或不选得0分,请将正确选项填入答题卡中.)1下列说法中正确的是( )A牛顿利用实验测出了引力常量G的数值B开普勒通过研究发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆C相同时间内,火星和太阳连线扫过的面积与地球和太阳连线扫过的面积相等D万有引力定律只适用于太阳和行星之间,不适用于行星与它的卫星之间2.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,身体伸直并刚好离开地面时,速度为v
2、、重心升高h,在此过程中( )A.地面对他做的功为B.地面对他做的功为mghC.地面对他做的功为D.地面对他做的功为零3如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以速度v0离开桌面,不计空气阻力,若以桌面为零重力势能参考面,则当物体经过A处时,它所具有的机械能是( )Amv02 Bmv02+mgh Cmv02+mg(H+h)Dmv02+mgH4.长度为L=0.4m的轻质细杆OA,A端连有一质量为m=2kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是1m/s,g取10m/s2,则此时细杆对小球作用力为( )A5N,方向向上B5N,方向向下 C15N,方向向上 D
3、15N,方向向下5如图所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F的大小随小球下落的位置坐标x变化的关系,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断不正确的是( )A当xhx0,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小B小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,加速度先减小后增大C当xh2x0,小球的加速度大小为gD小球动能的最大值为mghmgx06.如图所示,将一小球从M点水平抛出,飞到点P时,与一挡板发生碰撞
4、,小球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点,N点与P点等高,轨迹的最高点Q与M等高,不计空气阻力。下列说法正确的是( )A小球两次飞行过程中加速度不同B小球两次飞行过程中重力对小球做的功相等C小球离开M点的速率比经过Q点的速率大D小球与挡板碰撞过程中没有机械能损失7若“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆形轨道上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道,由近月点Q落月,如图所示。关于“嫦娥四号”,下列说法正确的是( )A沿轨道运动至P时,需制动加速才能进入轨道B沿轨道运行的周期大于沿轨道运行的周期C沿轨道运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度D在轨道上由P点运行到Q点的过程中,万有
5、引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变8某人用手将质量为1kg的哑铃由静止向上提起2m,这时哑铃的速度为4m/s(g取10m/s2),在这个过程中,下列说法不正确的是( )A哑铃克服重力做功-20JB合力对哑铃做功8JC手对哑铃做功8JD哑铃的机械能增加28J9如图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,在这个过程中,以下结论正确的是( )A小物块到达小车最右端时具有的动能为B
6、摩擦力对小车做的功为C小物块克服摩擦力所做的功为D小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为10如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,C端装有轻质定滑轮,OC与OA的夹角为60,轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘C的定滑轮两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放。不计一切摩擦。则()A、在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等B、在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增后减C、若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m12m2D、若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m13m2二
7、、填空题(每空2分,共18分)11(10分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图1中小车是在1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_(选填“交流”或“直流”)电源。(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
8、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(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图2中纸带的_部分进行测量。12(8分)某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g(1)
9、为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_A小球的质量m BAB之间的距离HC小球从A到B的下落时间tAB D小球的直径d(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_(用题中所给的物理量表示)(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出1/t2随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=_(4)在实验中根据数据实际绘出1/t2H图象的直线斜率为k(kk0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值f/mg=_(用k、k0表示)三、计算题(共4小题,8+9+11+14)13(8分)如图3所示,一个质量为m2的物体,受到与水平方向成37角斜向下方的推
10、力F110N作用,在水平地面上移动了距离s12m后撤去推力,此后物体又滑行了s21.6m的距离后停止了运动。设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍,求:(1)推力F1对物体做的功;(2)全过程中摩擦力对物体所做的功14、(9分)如图所示,一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,绳两端各系一小球A和B,质量分别为m和2m。A球静置于地面,B球用手托住,离地高度为h,此时轻绳刚好拉紧。由静止释放B球后,B球将拉动A球上升,设B球与地面碰撞后不反弹,A球上升过程中不会碰到定滑轮(重力加速度为g,空气阻力不计),试求:(1)A球在上升过程中离地的最大高度为多大?(2)B球下落过程中轻
11、绳对B球做的功。15、(11分)现有一根长L=0.4m的刚性轻绳,其一端固定于点,另一端系着质量m=1kg的小球(可视为质点),将小球提至点正上方的点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示不计空气阻力,(g=10m/s2,)则:(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在点至少应施加给小球多大的水平速度?(2)在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?(3)小球以速度v2=1m/s水平抛出,试求绳子再次伸直时所经历的时间16(14分)如图所示,一质量m=0.4kg的滑块(可视为质点)静止于水平轨道上的A点,滑块与轨道间的动摩擦因数=0.1。现对滑块施加一水平外力,使其向右运
12、动,外力的功率恒为P=10W。经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装速度有传感器,当滑块运动到最低点D处时速度大小为m/s。已知轨道AB的长度L=2m,圆弧形轨道的半径R=0.5m,半径OC和竖直方向的夹角=37。(空气阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)滑块运动到D点对传感器的压力大小和C点时速度的大小vC;(2)B、C两点的高度差h及水平距离x;(3)水平外力作用在滑块上的时间t。石城中学2023届高一下学期月考二物理参考答案题号12345678
13、910答案BDACDCDACADBC11、(1)毫米刻度尺 交流 (2) D (3) B GK 12 BD; ; ; 13、(1)-3分(2)N1=, ;-2分N2=mg=20N,f2= 4N;-2分Wf=16.8J -1分14、(1);(2)【详解】(1)对A、B系统由机械能守恒,有 2mgh - mgh = -2分解得 -1分又B球落地后,A球向上匀减速上升 解得 -1分所以A球能上升的最大高度 -1分(2)对B球,由动能定理 -2分又 所以 -2分15、解析:(1)要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动,在最高点时重力恰好提供的向心力,根据牛顿第二定律可得:mg=mv02/L -2分代入
14、数据解得:v0=2m/s -1分(2) 根据牛顿第二定律得:T+mg=mv12/L -2分代入数据解得:T=30N -1分即绳中的张力大小为30N-1分(3)小球将做平抛运动,经时间绳拉直,如图所示:在竖直方向有:y=gt2/2 -1分在水平方向有:x=v2t -1分由几何知识得:L2=(y-L)2+x2 -1分联立并代入数据解得:t=0.3s -1分16.【详解】(1)滑块运动到D点时,由牛顿第二定律得 -2分代入数据解得 FN=25.6N -1分由牛顿第三定律滑块对D点传感器压力大小为25.6N 滑块由C点运动到D点的过程,由机械能守恒定律得 -2分代入数据,联立解得 vC=5m/s -1分(2)滑块从B到C做平抛运动,在C点速度竖直分量为 -1分所以B、C两点的高度差为 -1分滑块由B运动到C所用的时间为 -1分滑块运动到B点的速度即平抛运动的初速度为 -1分所以B、C间的水平距离x=vBt1=40.3m=1.2m -1分(3)滑块由A点运动到B点的过程,由动能定理得 -2分代入数据解得t=0.4s -1分