江西省南昌市第十中学2020-2021学年高一物理下学期第二次月考试题.doc

江西省南昌市第十中学2020-2021学年高一物理下学期第二次月考试题

江西省南昌市第十中学2020-2021学年高一物理下学期第二次月考试题

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12

江西省南昌市第十中学2020-2021学年高一物理下学期第二次月考试题

说明：本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，全卷满分110分。考试用时100分钟，
注 意 事 项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。
1．答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号或IS号用0．5毫米黑色签字笔填写在答题卡上。
2．作答非选择题必须用0．5毫米黑色签字笔写在答题纸上的指定位置，在其他位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。
3．考试结束后，请将答题纸交回。
一、选择题（本大题共10题，每小题4分，共计40分，其中8-10为多选题）
1.下列说法正确的是( )
A．重力势能一定大于零
B．重力势能的大小只由重物本身决定
C．在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零
D．重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的
2.如图所示，根据机械能守恒条件，下列说法正确的是(　　)

A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒
B．乙图中，物体沿着斜面匀速向上运动，机械能不守恒
C．丙图中小球做匀速圆周运动，因为有合力故机械不能守恒
D．丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统(不包括弹簧)机械能守恒
3.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。某蹦极跳塔高度为 68 米，身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，下落高度大约为 50 米。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 蹦极绳伸直瞬间，运动员的速度最大
B. 运动员到达最低点前加速度先不变后增大
C.蹦极过程中，运动员的机械能守恒
D．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员的重力势能与蹦极绳的弹性势能之和先减小后增大
4.如图所示，将三个完全相同的小球 1、2、3 分别从同一高度由静止释放（图甲、图丙）或平抛(图乙)，其中图丙是一固定在地面上倾角为 45°的光滑斜面，不计空气阻力，则每个小球从开始运动到落地说法正确的是（ ）
A.该过程重力做功W1＝W2<W3
B.落地瞬间速度v1＝v2＝v3
C.落地瞬间重力的功率 PG1＝PG2>PG3
D.全程重力做功的平均功率P1＝P2=P3
5．如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B点所在的轮上，磁带的外缘半径R=3r，C为磁带外缘上的一点。现在进行倒带，则此时（　　）
A．A、B、C 三点的周期之比为 3：1：3
B．A、B、C 三点的线速度之比为 3：1：3
C．A、B、C 三点的角速度之比为 1：3：3
D．A、B、C 三点的向心加速度之比为 9：3：1
6.一质量为1 kg的物体在水平拉力作用下，沿水平面运动。如图所示，甲为拉力与时间的关系图，乙为物体对应的速度与时间的关系图(纵轴数据未知)。以下说法不正确的是(　　)
A .物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3
B. 前4 s内加速度大小为1m/s2
C．前8 s内拉力所做的功为96 J
D．在4 s末,摩擦力的功率为12w.
2GM
R
7.科幻大片《星际穿越》是基于知名理论物理学家基普·索恩的黑洞理论，加入人物和相关情节改编而成的．电影中的黑洞花费三十名研究人员将近一年的时间，用数千台计算机精确模拟才得以实现，让我们看到了迄今最真实的黑洞模样。若某黑洞的第二宇宙速度为c，即 = c (其中C=3×108 m/s，G为引力常量，M 为黑洞的质量，R 为黑洞的半径)。已知该黑洞半径R约为 45 km，则它表面的重力加速度大约为( )
A.108 m/s2 B．1010 m/s2 C．1012 m/s2 D．1014 m/s2
8.高分五号卫星在太原卫星发射中心成功发射，它填补了国产卫星无法有效探测区域大气污染的空白。如图是高分五号卫星发射的模拟示意图，先将卫星送入近地圆形轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上的 A 处点火变 轨进入椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ上 B 处再次点火进入圆形预定轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，不考虑卫星的质量变化。下列说法正确的是（　）
A. 卫星在 A 处变轨要加速，在 B 处变轨要减速
B. 卫星在轨道Ⅰ上运动的动能小于在轨道Ⅲ上的动能
C．卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度
D．卫星在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期
9．如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正方体物块，B、C处物块的质量相等为m，A处物块的质量为2m；A、B与轴O的距离相等为r，C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C三处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（　　）
A．C处物块的向心加速度最大
B．B处物块受到的静摩擦力最小
C．C处物块的运动周期最长
D．当转速增大时，最先滑动起来的是A处的物块
10．如图所示，重1kg的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8 m，bc＝0.4 m，（取g=10 m/s2）那么下列说法正确的是（ ）
A．弹簧弹性势能的最大值是6 J
B．滑块动能的最大值是4J
C．滑块从b到c的过程中滑块的机械能在不断的减少
D．滑块在整个过程中机械能守恒
二、实验题：（本部分共2题，每空2分，共16分）
11.在“探究做功与速度变化的关系”实验中,常用的两种实验方案如图1所示:
甲通过重物提供牵引力。小车在牵引力作用下运动,用打点计时器测量小车的速度,定量计算牵引力所做的功,进而探究牵引力所做功与小车速度的关系;
乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出,用打点计时器测量小车的速度,进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系

(1)(多选)针对这两种实验方案,以下说法正确的是　　　　。 
A.甲可以只打一条纸带研究,而乙必须打足够多条纸带才能研究
B.甲中需要平衡小车运动中受到的阻力,而乙中不需要平衡阻力
C.甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量,而乙中小车质量没有特别的要求
D.乙方案中,换用2根同样的橡皮筋在同一位置释放,橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的
(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图2所示,0、1、2、…7为纸带上连续打出的点,打点计时器的电源频率为50 Hz。根据这条纸带,可以判断他在实验中采用的方案是　　　　(选填“甲”或“乙”),实验中小车用于探究实验的速度为　　　　m/s。

12．现利用如图所示装置验证机械能守恒定律.图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出.让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2 s、2.00×10－2 s.已知滑块质量为2.00 kg，滑块沿斜面方向的长度为4.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.35 m，g取9.80 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度.（计算结果保留小数点后两位）
(1)滑块经过光电门1时的速度v1＝________ m/s，通过光电门2时
的速度v2＝________ m/s.
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为______ J，重力势
能的减少量为________ J.

(3)由(2)的计算结果得到的结论是_______________________________________。
三、计算题（本题包括5题，共54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）
13. （8分）如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点衔接(即水平面是弯曲轨道的切面),一小物块从水平面上的D点以初速度v0=8 m/s出发向B点滑行,DB长为12 m,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2, 求：(1)小物块滑到B点时的速度为多少?
(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为多少?

14．（8分）如图所示，半径为R，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘处固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动，求：
当A球转到最低点时，两球的重力势能之和改变了多少？
当A球转到最低点时其线速度为多大?

15. （10分）某种型号汽车，发动机的最大功率为，汽车的质量为。汽车在足够长的水平路面从静止以的加速度先做匀加速直线运动，当小车牵引力的功率达到最大时，保持最大功率不变，变加速运动了后小车的速度达到最大，已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的倍，重力加速度取求：
（1）汽车在水平路面能达到的最大速度大小；
（2）汽车在水平路面做匀加速运动能维持的时间；
（3）小车在加速运动过程中的总位移s的大小．

16. （12分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m/s2，求:
（1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力
（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；
（3）滑块最终停在何处？

17.（16 分）中国载人登月工程规划在 2030 年前后实现航天员登月。设想在 2029 年 5 月 14 日，中国宇航员登上月球。由于月球表面无空气，也就是没有空气阻力。宇航员在月球表面借助智能机器人完成这样一个实验：沿水平方向将一个质量 m＝0.30kg 的小球以某一初速度v0从 P 点水平抛出， 恰好从光滑圆弧轨道 ABC 的 A 点的切线方向进入圆弧轨道(进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧轨道的半径 R＝0.40 m，θ＝45°，P 点与 A 点的水平距离（DA 间距）d＝0.60m，小球到达 A 点时的速度 vA＝ 2 m/s。已知万有引力常量为 G，月球的半径 R月约为 1.8 × 106m，不考虑月球自转。求：(计算结果保留两位有效数字）
(1)求月球表面的重力加速度 g 月(可用分数表示）；
(2)估算月球的第一宇宙速度 v1；
(3)求小球到达圆弧轨道最低点 B 时对轨道的压力 FN。