2018-2019学年重庆市巴蜀中学高一下学期第一次月考物理试题（解析版）

2018-2019学年重庆市巴蜀中学高一下学期第一次月考物理试题（解析版）

重庆市巴蜀中学2018-2019学年高一下学期第一次月考物理试卷 一、选择题 ‎1.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时 A. 车对桥的压力小于汽车的重力 B. 车对桥的压力大于汽车的重力 C. 车对桥的压力等于汽车的重力 D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对汽车，根据牛顿第二定律得：N-mg=m，则得N=mg+m>mg，即车对桥的压力大于汽车的重力，故B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎2.某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则在减速过程中，下列说法错误的是 A. F1对物体做正功 B. F2对物体做正功 C. F3对物体做负功 D. 合外力对物体做负功 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做匀减速直线运动，F1与加速度a的方向相同，则与速度的方向相反，则F1做负功，F2与速度v的方向相同，则F2做正功，F3与速度v的方向相反，则F3做负功。因为物体做匀减速直线运动，合力的方向与速度方向相反，则合力做负功。故A错误，BCD正确。此题选择不正确的选项，故选A。‎ ‎3.一个质点在做匀速圆周运动，在5s内运动了15m的路程，质点与轨迹圆心的连线扫过了60°的角度。则下列说法正确的是 A. 质点的角速度为12rad/s B. 质点的周期为15s C. 质点运动的半径为0.25m D. 质点的向心加速度为m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】质点的角速度为，选项A错误；质点的周期为，选项B错误；质点运动的半径为，选项C错误；质点的加速度大小为: ‎ ‎，选项D正确；故选D.‎ ‎4.如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方向恰好改变了90°。在此过程中，质点的速度 A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】因为质点速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应为右下方，与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大，速度先减小后增大。所以C正确。‎ ‎5.纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍,使人们设想的太空电梯成为可能。其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯,固定在赤道上,这样太空电梯随地球一起旋转,如图所示。关于太空电梯仓“停”在太空电梯中点P时,下列对于太空电梯仓说法正确的是()‎ A. 周期比同步卫星小 B. 速度比同步卫星大 C. 向心加速度比同高度卫星的小 D. 处于完全失重状态 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】太空电梯与同步卫星的周期和角速度都相同，选项A错误；根据v=rω知速度比同步卫星小，故B错误；根据a=rω2知向心加速度比同高度卫星的小，故C正确；完全失重时的重力充当向心力，而电梯仓除重力外还受电梯作用，故D错误；故选C。‎ ‎6.如图,在倾角为α=37∘的光滑斜面上,有一根长为L=0.24m的细绳,一端固定在O点,另一端系一可视为质点的物体。当物体刚好在斜面上做完整的圆周运动，则物体在最高点A的速度大小是(g取10m/s2，sinα=0.6)‎ A. 0 m/s B. 1.2 m/s C.  m/s D.  m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：mgsinα=m，解得：，故选B。‎ ‎7.一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，第二只球直接擦网而过，也落在A点，如图。设球与地面的碰撞后，速度大小不变，速度方向与水平地面夹角相等，其运动过程中阻力不计，则第一只球与第二只球飞过网C处时水平速度大小之比为 A. 1:1 B. 1:3 C. 3:1 D. 1:9‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由平抛运动的规律可知，两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的。由于球与地面的碰撞是完全弹性碰撞，设第二球自击出到落到A点时间为t，第一球自击出到落到A点的时间为3t；由于一、二两球在水平方向均为匀速运动，水平位移x大小相等，设它们从O点出发时的初速度分别为v1、v2，由x=v0t得：v2=3v1；所以有，所以两只球飞过球网C处时水平速度之比为1：3，故B正确，ACD错误。‎ ‎8.如图所示，水平转盘的中心有一个光滑的竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，物体A到圆心的距离为r，物体A通过与转盘平面平行的轻绳与物体B相连，物体B的质量为2m。若物体A与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A和转盘一起匀速圆周运动的最大角速度为 ‎，则A和转盘一起匀速圆周运动的最小角速度为 A. B. C. 0 D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】当圆盘转动有最大角速度时，对A:，其中T=2mg；当圆盘转动有最小角速度时，对A:，其中T=2mg； 解得，故选B.‎ ‎9.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是 A. 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G B. 第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了行星运动定律 C. 开普勒解释了行星运动背后的原因是太阳对行星的引力 D. 海王星的发现和哈雷彗星的“按时回归”确立了万有引力的地位 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G，选项A正确；开普勒接受了哥白尼日心说的观点,并根据第谷对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了行星运动定律，选项B错误；牛顿解释了行星运动背后的原因是太阳对行星的引力，选项C错误；海王星的发现和哈雷彗星的“按时回归”确立了万有引力的地位，选项D正确；故选AD.‎ ‎10.发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是 A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C. 卫星在轨道1上运行时的周期小于它在轨道2上运行时的周期 D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有，则卫星的线速率，轨道3的卫星半径大，速率小，故A错误；卫星的角速度，轨道3的卫星半径大，角速度小，故B正确；根据开普勒第三定律可知，轨道2的半长轴大于轨道1的半径，可知卫星在轨道1上运动的周期小于于它在轨道2上运动的周期，选项C正确；加速度，卫星在P点的加速度由万有引力决定，不管在哪个轨道上，只要在同一点万有引力产生的加速度就相同，故D正确；故选BCD。‎ ‎11.如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后经过0.3s又恰好垂直撞击倾角为45的斜面，已知半圆形管道的半径为R=1m，不计空气阻力，小球可看做质点且质量为m=1kg，g取10m/s2。则 A. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.45m B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9m C. 小球经过管道的B点时，小球对管道有向下的作用力 D. 小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1N ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据平抛运动的规律和运动合成的可知：，则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得：vx=vy=gt=3m/s，则B点与C点的水平距离为：x=vxt=3×0.3=0.9m；故A错误，B正确；B点的速度为3m/s，根据牛顿运动定律，在B点：FNB+mg=，代入解得：FNB=-1N ，负号表示轨道对球的作用力方向向上，即小球对管道有向下的作用力，故CD正确。故选BCD。‎ ‎12.质量为m的物体A，放在质量M的斜劈B上，劈的倾角为θ，放在光滑水平面上，用水平恒力F拉B，使A、B由静止开始一起向右运动一段位移L，如图所示，运动中A相对于B始终静止不动，则下列说法正确的是 A. 恒力F做的功为FL B. 物体B对物体A做的功为 C. 物体A所受支持力做的功为0‎ D. 物体A受到的静摩擦力所做的功大于mgL·sinθ·cosθ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据恒力功的计算公式可知，恒力F做的功为FL，选项A正确；对整体由动能定理得: FL＝(M+m)v2；对A由动能定理得W=mv2，联立解得W＝，选项B正确；物体A所受支持力与位移的夹角大于900，可知支持力做负功，选项C错误；物体A随斜劈向右一起加速运动，则物体A与斜面的静摩擦力大于f>mgsinθ，则物体A受到的静摩擦力所做的功Wf=fLcosθ>mgLsinθ•cosθ，选项D正确；故选ABD。‎ 二、实验题 ‎13. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：‎ A．让小球多次从同一位置静止滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。‎ B．按图安装好器材，安装斜槽应注意_______________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。‎ C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。‎ ‎（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。‎ ‎（2）上述实验步骤的合理顺序是_____________________。‎ ‎【答案】（1）斜槽末端切线水平。‎ ‎（2）B、A、C。‎ ‎【解析】‎ ‎(1):A中为了保证小球每次平抛初速度相同，轨迹重合，应让小球从同一位置滚下．‎ B中为了保证小球做平抛运动，要注意斜槽末端切线水平．‎ ‎(2)按照先安装器材,然后进行试验,最后处理试验数据的顺序,可知上述实验步骤的合理顺序是B、A、C．‎ 点睛：为研究平抛运动规律，就需先得到平抛运动的轨迹，实验时应注意以下问题：一是保证小球每次平抛初速度相同；二是保证小球初速度分向水平．当然还需要力求准确地记下小球经过的一系列位置．‎ ‎14.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。‎ ‎（1）按如下步骤进行实验。‎ ‎①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ‎②启动电动机，使圆形卡纸转动起来 ‎③接通电火花计时器的电源，使它工作起来 ‎④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），测量n个点所对应圆心角θ，已知打点计时器的打点周期为T。写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。‎ ‎（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是__________‎ A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圆规 D.量角器 ‎（3）写出ω的表达式：________________（用n、T、θ来表示）‎ ‎（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动，则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示，这会使ω的测量结果_____________。（变大、变小、不变）‎ ‎【答案】 (1). D (2). ω=θ/（n-1）t (3). 不变 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）求物体的转动角速度，不但要知道转动的时间，还要知道在该时间内转过的角度。所以要用量角器测量角度。故选D。 （2）从圆片上找出清晰的n个点，有（n-1）个间隔，用量角器测量出这（n-1）个间隔的角度θ，转过角度θ所用的时间为（n-1）t，由角速度的定义可得：.‎ ‎（3）卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，不影响我们对转过的角度的测量，所以对测量结果无影响。‎ 三、解答题 ‎15.如图所示，一个人用一根长L=1m、只能承受F=74N拉力的绳子，拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面距离h=6m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了。（取g=10m/s2）‎ ‎（1）绳子断时小球运动的角速度多大？‎ ‎（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？‎ ‎【答案】（1）8rad/s；（2）8m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可得， F-mg=mrω2， 所以ω==8rad/s， 即绳子断时小球运动的角速度的大小是8rad/s． （2）由v=rω可得，绳断是小球的线速度大小为v=8m/s，绳断后，小球做平抛运动， 水平方向上：x=vt     竖直方向上：h′=gt2      ‎ ‎ 代入数值解得 x=ωR×=8m 小球落地点与抛出点间的水平距离是8m．‎ ‎16.为了探测月球的详细情况，我国发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星。假设卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动。已知卫星绕月球运行的周期为T0，地球表面重力加速度为g，地球半径为R0，月心到地心间的距离为r0，引力常量为G，求：（1）月球的平均密度；（2）月球绕地球运行的周期。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）月球的半径为R，月球质量为M，卫星质量为m 由于在月球表面飞行，万有引力提供向心力：‎ 得 且月球的体积V＝πR3 根据密度的定义式得 ‎（2）地球质量为M0，月球质量为M，月球绕地球运转周期为T 由万有引力提供向心力 根据黄金代换GM0＝gR02‎ 得 ‎17.风洞实验室可以产生水平方向的、大小可以调节的风力。如图,两水平面(虚线)间距为H,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域上方O点将质量均为m的小球A、B以大小相等、方向相反的水平速度抛出,其中A球向右,B球向左。两小球在重力作用下进入虚线区域,并从该区域的下边界离开。已知B球离开虚线区域时速度竖直向下;A球在虚线区域做直线运动,刚离开虚线区域时其速度为B球刚离开虚线区域时的倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为g。求：‎ ‎(1)A与B在虚线区域中的水平位移之比 ‎(2)O点距虚线区域上边界的距离;‎ ‎(3)虚线区域中水平风力的大小。‎ ‎【答案】（1）1:3（2）H/3（3）mg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）两球刚进入虚线区域时的水平速度均为v0，A球在风洞中水平方向上做匀加速直线运动，B球在水平方向上做匀减速直线运动，水平方向上的加速度大小相等．两球在竖直方向均受重力，竖直方向上做加速度为g的匀加速直线运动，由于竖直方向上的位移相等，则运动的时间相等，设为t，设水平方向的加速度大小为a，对A球，有：xA=v0t+at2 对B球，有：v0=at，xB=at2． 可得：xA=at2， 解得A与B在风洞中沿水平方向的位移之比为：xA：xB=3：1． （2、3）设小球A离开风洞时的竖直分速度为vy，水平分速度为v1，两球离开风洞时竖直分速度相等，因为A在风洞中做直线运动，刚离开风洞时的速度为B刚离开风洞时的速度的 倍，则有：=×vy， 解得：vy =2v1， 因为v1=v0+at=2v0，则有：v1=vy=2v0， 因为A做直线运动，设小球进风洞时在竖直方向上的分速度为vy1，则有： 解得：vy1=vy 在竖直方向上有：vy12=2gh，vy2-vy12=2gH， 解得A点距风洞上边界的高度为：h= ． 因为A做直线运动，合力方向与速度方向在同一条直线上，设水平风力大小为F．有：‎ ‎ 则有：F=mg ‎ ‎ ‎ ‎