2018-2019学年江苏省启东中学高一3月月考物理试题

2018-2019学年江苏省启东中学高一3月月考物理试题

‎2018-2019学年江苏省启东中学高一3月月考物理试题 ‎ 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共计 18 分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知 ‎ ‎ A．太阳位于木星运行轨道的中心 ‎ B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 ‎ C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的三次方 ‎ D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 ‎2．过去几千年来， 人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内， 行星“51 peg b冶 ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51peg b冶 ”绕其中心恒星做匀速圆周运动， 周期约为 4 天， 轨道半径约为地球绕太阳运动半径的 1/20． 该中心恒星与太阳的质量比约为 A．0.1   B．1      ‎ C．5   D．10‎ ‎3．坐落在镇江新区的摩天轮高88 m，假设乘客随座舱在竖直面 内做匀速圆周运动．下列说法正确的是 A．在摩天轮转动的过程中，乘客的加速度始终保持不变 B．在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力 C．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零 D．在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变 ‎4．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，下列说法不正确的是 A．物块加速度先减小后增大 B．物块经过O点时的速度最大 C．弹簧弹性势能先减小后增加 D．物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 ‎5．额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s．已知汽车的质量为2×103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2m/s2．假定汽车在整个运动过程中阻力不变．下列说法中正确的是 A．汽车匀加速过程中的牵引力大小为4×103N B．汽车维持匀加速运动的时间为10s C．汽车匀加速过程的位移大小为25m D．汽车在3s末的瞬时功率为2.4×104W ‎6．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．地球的密度为 A．　　B． C． D． 二、多项选择题：本题共6个小题，每小题4分，共计24分，每个选择题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分．‎ ‎7．关于力的做功情况 ，下列说法正确的是 A．一对平衡力做功的代数和一定为零 ‎ B．一对相互作用力做功的代数和一定为零 C．一对滑动摩擦力做功的代数和一定小于零 ‎ D．静摩擦力可以对物体做正功，滑动摩擦力对物体一定做负功 ‎8．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1和2相切于Q点，轨道2和3相切于P点，设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和a1、a3，在2轨道经过P点时的速度和加速度为v2和a2且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T1、T2、T3，以下说法正确的是 A．v1＞v2＞v3 B．v1＞v3＞v2 C．a1＞a2＞a3 D．T1＜T2＜T3‎ ‎9．一行星绕恒星作圆周运动．由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则 ‎ ‎ A．恒星的质量为 B．行星的质量为 ‎ C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为 ‎10．一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1秒内受到2 N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N的外力作用．下列判断正确的是 A．0～2秒内外力的平均功率是W ‎ B．第2秒内外力所做的功是J C．第2秒末外力的瞬时功率最大 ‎ D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 ‎11．经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗恒星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2．则可知 ‎ A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3‎ B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2‎ C．m1、m2做圆周运动的向心力之比为1∶1‎ D．m2做圆周运动的半径为L ‎12．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，小物块运动的距离为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(F－f)(L＋x)‎ B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fx C．小物块克服摩擦力所做的功为fx D．小物块和小车增加的总动能为Fx－fL 三、计算题：本题共5小题，共计58分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的计算步骤，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．‎ M N θ ‎13．(10分)如图所示，一根直杆与水平面成θ=37°角，杆上套有一个小滑块，杆底端N处有一弹性挡板，板面与杆垂直．现将物块拉到M点由静止释放，物块与挡板碰撞后以原速率弹回．已知M、N两点间的距离d=0.5m，滑块与杆之间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，取sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎(1)滑块第一次下滑的时间t；‎ ‎(2)滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离x；‎ ‎(3)滑块在直杆上滑过的总路程s．‎ ‎ ‎ ‎14．(12分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A 出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1 kg，通电后以额定功率P＝1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力Ff恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝1.50 m，取g＝10 m/s2．问：‎ ‎(1)要使赛车能完成圆运动，赛车到达B点速度至少多大？‎ ‎(2)要使赛车能越过壕沟，赛车到达C点速度至少多大？‎ ‎(3)要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？‎ ‎15．(12分)如图所示，半径R＝0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝30°，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上．质量m＝0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0＝2 m/s的速度被水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，此时弹簧的弹性势能Epm＝0.8 J，已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2．求：‎ ‎(1)小物块从A点运动至B点的时间；‎ ‎(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时，对轨道的压力大小；‎ ‎(3)C、D两点间的水平距离L．‎ ‎16．(12分)为了研究过山车的原理，物理兴趣小组提出了下列设想：如图所示，取一个与水平方向夹角θ＝30°，长L＝0.8 m的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道都是光滑的．其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，竖直圆轨道的半径R＝0.6 m．现使一个质量m＝0.1 kg的小物块从A点开始以初速度v0沿倾斜轨道滑下， g取10 m/s2．问：‎ ‎(1)若v0＝5.0 m/s，则小物块到达B点时的速度为多大？‎ ‎(2)若v0＝5.0 m/s，小物块到达竖直圆轨道的最高点时对轨道的压力为多大？‎ ‎(3)为了使小物块在竖直圆轨道上运动时能够不脱离轨道，v0大小应满足什么条件？‎ ‎17．(12分)如图所示，长为3l的不可伸长的轻绳，穿过一长为l的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为m、m的小球A和小物块B，开始时B先放在细管正下方的水平地面上．手握细管轻轻摇动一段时间后，B对地面的压力恰好为零，A在水平面内做匀速圆周运动．已知重力加速度为g，不计一切阻力．‎ ‎(1)求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ；‎ ‎(2)求摇动细管过程中绳子拉力对小球所做的功；‎ ‎(3)轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡，当B在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平抛运动的最大水平距离．‎ 启东中学高一物理第一次质量检测 参 考 答 案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共计 18 分． ‎ ‎1．C 2．B 3．C 4．B 5．C 6．B 二、多项选择题：本题共6个小题，每小题4分，共计24分，每个选择题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分．‎ ‎7．AC 8．BD 9．ACD 10．AD 11．AC　 12．CD 三、计算题：本题共5小题，共计58分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤，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．(10分)‎ 解：(1)物块下滑过程中，由，得a=4m/s2，‎ 由，得。‎ ‎(2)对物块从释放到第一次反弹到最高点过程利用动能定理 得x=0.25m ‎(3)对物块全过程利用动能定理 ‎ 得s=1.5m ‎14．(12分)‎ 解：(1)在圆轨道最高点，由，得，‎ 对赛车从B点到最高点过程利用动能定理 ‎，‎ 得 ‎(2)赛车出C点后平抛 ‎ 由，得 ‎ 由， 得 ‎ (3) 要使赛车完成比赛，赛车到达B点速度至少为4m/s，设电动机至少工作时间t1，对赛车A到B过程利用动能定理 ‎ ‎ ‎ 解得 ‎15．(12分)‎ 解：(1)小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道，‎ 由几何关系有：tan θ＝，‎ 解得：t＝ s≈0.35 s。‎ ‎(2)vB＝＝4 m/s。‎ 小物块由B运动到C，据动能定理有：‎ mgR(1＋sin θ)＝mvC2－mvB2‎ 在C点处，根据牛顿第二定律有FN－mg＝m 联立两式代入数据解得FN＝8 N。‎ 由牛顿第三定律得：小物块经过圆弧轨道上的C点时，对轨道的压力FN′＝FN＝8 N。‎ ‎(3)对小物块从C点到D点利用动能定理 又有W弹＝－△EP=－Epm 解得：LCD＝1.2 m。‎ ‎16．(12分) ‎ 解：(1)对小物块从A点到B点利用动能定理 ‎ ‎ 得 ‎(2)对小物块从B点到圆轨道最高点利用动能定理 得：v=3m/s 在圆轨道最高点，由牛顿第二定律 得：FN=0. 5N 由牛顿第三定律可知：FN′＝FN＝0.5N。‎ ‎(3)情形一：物体能完成圆运动 在最高点：由，得，‎ 对小物块从A点到圆轨道最高点利用动能定理 解得：‎ 情形二：物体运动到圆轨道圆心等高处速度为零 对小物块从A点到圆轨道圆心等高处利用动能定理 解得：v0=2m/s ‎ 综合以上两种情形可得：v0≤2m/s 或v0≥‎ ‎17．(12分) ‎ 解：(1)如图，对小球A受力分析 Tcos θ＝mg 又T＝mg 解得θ＝45°。‎ ‎(2)如图，对小球A由牛顿第二定律得Tsin θ＝m，‎ 解得v＝ 由功能关系得，摇动细管过程中手所做的功为 W＝mv2＋mg(l－lcos θ)＝mgl。‎ ‎(3)设拉A的绳长为x(l≤x≤2l)，‎ 由Tsin θ＝m，T＝mg，解得v＝ 绳子断开后，小球A做平抛运动，竖直方向的位移为 h＝2l－xcos θ＝2l－x，‎ 由h＝gt2得t＝ 则水平方向的位移为s＝vt＝ 由数学知识可知当x＝l时，sm＝l。‎