2020-2021学年四川省南充高级中学高一下学期第二次月考物理试卷

南充高中2020级高一下学期第二次月考

理科综合·物理部分

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一个选项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分 ，有选错的得0分）

1．以下说法错误的是（　　）

   A．开普勒发现了行星运动的规律

   B．牛顿发现了万有引力定律，并且测出了万有引力常量

   C．卡文迪许被称为“称出地球质量的第一人”

   D．实验《研究向心力的大小与质量、角速度、运动半径的关系》采用的方法是控制变量法

2．玩“套圈圈”游戏时，身材高大的哥哥和身高较矮的弟弟站在同一位置，两人同时向正前方水平地面上的玩具小熊水平抛出圆环，圆环恰好都套中玩具小熊。若圆环离手后的运动可视为平抛运动，它们的初速度分别为v1与v2，下列说法正确的是

   A．哥哥先套住玩具熊   B．两人同时套住玩具熊 

   C．v1＜v2                   D．v1＝v2

3．如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v﹣t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x﹣t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（　　）

   A．猴子在2s内做匀变速直线运动 

   B．t＝2s时猴子的速度大小为4m/s 

   C．t＝2s时猴子的加速度大小为2.5m/s2 

   D．t＝0时猴子的速度大小为8m/s

4．一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为当地的重力

   加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩

   擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　）

   A．在最低点B时对滑道的压力大小为mg   B．处于先超重后失重状态 

   C．重力的功率先减小后增大               D．克服摩擦力做功为mgr

5．如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球（可视

   为质点）．当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器

   测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T＝a+bcosθ，式

   中a、b为常数．若不计空气阻力，则当地的重力加速度g为（　　）

   A．      B．       C．       D．

6．如图所示，不可伸长的轻质细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上（斜面固定），绳的另一端和物体B连接，B套在光滑的竖直杆上。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置释放B。在B下降的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物体A机械能守恒 

 B．物体A机械能增加，物体B机械能减少

 C．A与B组成的系统机械能守恒

 D．A与B速度大小相等

7．火星半径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公

   转半径的1.5倍．根据以上数据，以下说法正确的是（　　）

 A．火星公转的周期比地球公转的周期长 

 B．火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度大 

 C．火星公转的线速度比地球公转的线速度大 

 D．火星表面重力加速度比地球表面重力加速度小

8．如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中是个半圆形轨道，其直径等于h。如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是（　　）

         A                 B                 C                  D

二、非选择题

9．（6分）某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示。已知图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s。

（1）若认为小车受到的合外力等于所悬挂钩码的重力，必须满足小车的质量M　     　钩码的质量m（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）。

（2）满足（1）中条件后，对于过程B到P，若要以小车为研究对象验证动能定理，除了需测量钩码的质量m、小车的质量M、打出B和P时小车的速度vB 、vP外，还需要从图（b）给出的数据中求得的物理量为　     　                 （写出文字叙述和相应的字母）。需要验证的表达式为　     　                       （用以上字母表示，已知当地重力加速度为g）。

10．（10分）（1）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的方案来进行．以下说法正确的有　     　

A．不必测量重锤的质量

B．重锤应从靠近打点计时器的位置释放

C．打点计时器应该水平固定，保证两个限位孔的连线水平

D．减小的重力势能实际上比增加的动能小

（2）利用竖直上抛小球的频闪照片也能验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（g取9.8m/s2，小球质量m＝0.2kg，计算结果保留三位有效数字）：

  ①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝　     　m/s。

  ②从t2到t5过程中，小球重力势能增量为△Ep，动能减少量为△Ek，

其中△Ek＝　     　J。

  ③在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守

恒定律。由上述计算得△Ep　     　△Ek（选填“＞”“＜”或“＝”），

造成这种结果的主要原因是　     　。

11．（10分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t到最高点．若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t到最高点．已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，地球表面重力加速度为g，设该星球表面重力加速度为g′，空气阻力不计．求：

（1）该星球与地球表面重力加速度之比g′:g 

（2）该星球与地球质量之比M星∶M地

12．（12分）如图所示，质量为2kg的物体在大小为24N、沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始沿固定的光滑斜面向上运动，斜面的倾角为30°，斜面足够长（取g＝10m/s2）求：

（1）5s内拉力对物体做功的功率；

（2）5s末拉力对物体做功的功率；

（3）5s末物体克服重力做功的功率．

13．（14分）如图所示，倾角为37°的光滑导轨，顶端离地H＝1.45m，下端通过一小段光滑圆弧与内壁光滑的薄壁细管做成的圆环轨道相切于最底端B．整个装置由竖直平面内的若干个相同圆环组成，第一个圆环记作0号，第二个圆环记作1号，其余依此类推。已知圆环半径为R＝0.5m，间距为x0＝1m，轨道水平段的动摩擦因数µ＝0.2．一质量m＝0.5kg的小球在倾斜导轨顶端A点以v0＝2m/s速度水平发射，在落到倾斜导轨上P点后立即沿轨道运动（P点在图中未画出）。

（g＝10m/s2）求：

（1）小球落到倾斜导轨上P时到A点的距离d。

（2）①若小球落到轨道上后速度变为沿斜面向下，大小为，试通过计算判断小球能否通过3号圆环轨道最高点；

  ②小球最终停在什么位置？

南充高中2020级高一下学期第二次月考

物理试题参考答案

一．选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。）

1.B       2.C       3.B       4.A       5.D       6.BC       7.AD       8.AC

二．非选择题

9．（6分，每空2分）（1）远大于  （2）B、P两点之间的距离x 

10．(10分, 每空2分)（1）AB  （2）①4.08    ②1.46     ③＜   存在空气阻力

11．（10分）

解：（1）在地球上                                             2分

        在星球上                                          2分

        解得该星球与地球表面重力加速度之比                      1分

   （2）在地球表面                                        2分

        在星球表面                                        2分

        解得该星球与地球质量之比为                            1分

 12．（12分）

解：（1）物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：

                                                        1分                                            

        解得                                                   1分

        5s内位移                                         1分

        5s内拉力所做的功                                  1分                           

        5s内拉力对物体做功的功率                           1分

    （2）5s末速度                                          2分   

         5s末拉力对物体做功的功率                         2分

（3）5s末物体克服重力做功的功率                                      

                                                     3分

13．（14分）

解：（1）（6分）小球飞出后做平抛运动

        它们之间的关系：tan37°＝

        解得飞行时间  t＝0.3 s ,  x=0.6m , y=0.45m

           落点离斜面顶端的距离：

      (2)①（4分）P到B，由动能定理可知

          代入数据得：

        设小球恰好能通过第n个圆环最高点，由动能定理得：

         代入数据得：n＝2.75＜3

         所以小球能通过第2个圆环，不能通过第3个圆环

         ②（4分）最终小球停在水平面上，设小球在水平面上通过的总路程为s，从B点到停下，由动能定理可知

          代入数据得：s＝7.75m

         小球通过第2个圆环后，在水平方向以及发生的位移是2.0m，所以小球在第

         2个圆环与第3个圆环之间的路程为：

         s0＝s﹣2＝7.75﹣2＝5.75m

         由于x0＝1m，所以小球只能在第2个圆环与第3个圆环之间往返2次，最终小球停止的位置到第2个圆环的最低点之间的距离：