巴東第三高級(jí)中學(xué)2021~2022學(xué)年度高一下學(xué)期第二次月考物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共48分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~6題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題4分，第7~10題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.在科學(xué)的發(fā)展歷程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。下列敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A.胡克發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力與彈簧形變量的關(guān)系B.開普勒以行星運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬有引力定律C.牛頓提出了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量D.伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．胡克發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力與彈簧形變量的關(guān)系。故A正確；B．牛頓以行星運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬有引力定律。故B錯(cuò)誤；C．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量。故C錯(cuò)誤；D．開普勒在前人基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律。故D錯(cuò)誤。故選A。2.某物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用，在如圖所示的四種情況中（坐標(biāo)紙中每格邊長(zhǎng)表示大小的力），關(guān)于該物體所受的合力大小，下列說法正確的是（）A.甲圖中物體所受的合力大小為0B.乙圖中物體所受的合力大小為C.丙圖中物體所受的合力大小為D.丁圖中物體所受的合力大小等于【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖中，先將與合成，得到與的合力與大小相等，方向相同，故甲圖中物體所受的合力大小為，A錯(cuò)誤；B．乙圖中，先將與合成，得到與的合力大小為，方向與方向相同，故乙圖中物體所受的合力大小為，B錯(cuò)誤；C．丙圖中，先將與合成，得到與的合力大小為，方向與方向相同，最后利用勾股定理可得丙圖中物體所受的合力大小為C正確；D．根據(jù)三角形定則，可知丁圖中物體所受的合力大小等于0，D錯(cuò)誤；故選C。3.甲、乙兩物體同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，它們的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A.乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)B.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)C.當(dāng)甲、乙兩物體第二次相遇時(shí)，二者的速度大小相等D.從第一次相遇到第二次相遇的過程中，二者的平均速度相同【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．乙物體的位移圖是曲線，并不代表做曲線運(yùn)動(dòng)，乙物體做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．甲從參考原點(diǎn)出發(fā)，乙從s0出發(fā)，不是從同一地點(diǎn)出發(fā)，故B錯(cuò)誤；C．甲?乙兩圖線相交代表相遇，第二次相遇時(shí)兩圖線切線的斜率不同，即速度大小不相等，故C錯(cuò)誤；D．從第一次相遇到第二次相遇，甲、乙物體通過的位移和時(shí)間均相同，則二者的平均速度相同，故D正確。故選D。4.如圖所示，是光滑軌道，段是半徑為r的半圓弧，直徑豎直。今讓一小球從A點(diǎn)（與C點(diǎn)在同一水平線上）由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，已知如果小球與軌道發(fā)生碰撞就會(huì)損失機(jī)械能，則（）A.小球恰能到達(dá)C點(diǎn)B.小球不可能再回到A點(diǎn)C.小球可能到C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)D.小球到間某一點(diǎn)后再沿原軌道返回A點(diǎn)【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】假設(shè)小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，此時(shí)有解得，此時(shí)速度為由于是光滑軌道，則此過程中，機(jī)械能守恒，故到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，小于，因此，小球不可能到達(dá)C點(diǎn)。而小球在間某一點(diǎn)離開軌道，速度不為零，做斜拋上運(yùn)動(dòng)，則小球不可能沿原軌道返回A點(diǎn)。故選B。5.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)處有一光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔并用手拉住，現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移。在移動(dòng)過程中手對(duì)細(xì)線的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力N的大小變化情況是（）A.F減小，N不變 B.F減小，N減小C.F不變，N增大 D.F不變，N減小【5題答案】【答案】A【解析】詳解】小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，小球受重力、、三個(gè)力，如圖所示由圖可知即當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí)，半徑不變，不變，長(zhǎng)度減小，可知減小，不變，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6.若某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，速率為v，地球的半徑為R，不考慮地球自轉(zhuǎn)，則地球第一宇宙速度為（）A. B. C. D.【6題答案】【答案】D【解析】【詳解】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力有又聯(lián)立可得圍繞地球表面的衛(wèi)星有則第一宇宙速度為故選D。7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與靜止放在光滑桌面上的質(zhì)量為的物體A相連，A右邊接一細(xì)線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為的物體B。開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，A未離開桌面。在此過程中（）A.B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量B.B物體動(dòng)能的增量等于彈簧彈性勢(shì)能增加量與A物體的動(dòng)能之和C.B物體重力勢(shì)能的減少量等于物體A、B的動(dòng)能的增加量之和D.B物體動(dòng)能的增量等于細(xì)線拉力對(duì)B物體做的功與B物體的重力做功之和【7題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢(shì)能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故A正確；BC．B物體重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能增加量與物體A、B的動(dòng)能增加量之和，B動(dòng)能增量等于B重力勢(shì)能減少量減去彈簧彈性勢(shì)能增加量與物體A的動(dòng)能增加量，故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可知，B物體動(dòng)能的增量細(xì)線拉力對(duì)B物體做的功與B物體的重力做功之和，故D正確。故選AD。8.對(duì)于在同一圓軌道上運(yùn)動(dòng)的不同衛(wèi)星，以下物理量相同的是（）A.周期 B.向心力的大小C.線速度的大小 D.向心加速度的大小【8題答案】【答案】ACD【解析】【詳解】衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力可得解得故ACD正確；B錯(cuò)誤。故選ACD。9.一人乘坐豎直運(yùn)動(dòng)的電梯，其運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為v的正方向，則（）A.時(shí)人回到出發(fā)點(diǎn)B.內(nèi)人對(duì)地板的壓力為零C.內(nèi)人對(duì)地板壓力先增大后減小D.和時(shí)人對(duì)地板的壓力相等【9題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A．因0~4s內(nèi)速度一直為正，則時(shí)電梯到達(dá)最高點(diǎn)，人沒有回到出發(fā)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．內(nèi)電梯靜止，則人對(duì)地板的壓力等于人的重力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．內(nèi)電梯的加速度先增加后減小，根據(jù)F=mg+ma可知，電梯對(duì)人支持力先增加后減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，人對(duì)地板的壓力先增大后減小，選項(xiàng)C正確；D．和時(shí)電梯的加速度都為零，此時(shí)人對(duì)地板的壓力都等于人的重力，選項(xiàng)D正確。故選CD。10.如圖示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的。不計(jì)空氣阻力，則（）A.a的初速度比b的大B.b的初速度比c的大C.a在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比b的長(zhǎng)D.b和c在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同【10題答案】【答案】ABD【解析】【詳解】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有解得由情景圖可知可知三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得由情景圖可知可知三個(gè)小球的初速度大小關(guān)系為選項(xiàng)ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)填空題：本題共2小題，共15分。11.在“探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖甲所示，小車放置在光滑水平長(zhǎng)木板上用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟線跨過固定在木板邊緣的光滑滑輪與鉤碼相連，在鉤碼牽引下，小車帶著紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一些連續(xù)的點(diǎn)，已知交流電源的頻率為，取A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)沒畫出，其中給出、、間的距離分別為、和，如圖乙所示，根據(jù)以上信息和實(shí)驗(yàn)的要求：（1）算出每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為___________s。（2）求出小車的加速度_________。（保留兩位有效數(shù)字）【11題答案】【答案】①.0.1②.1.5【解析】【詳解】（1）[1]交流電源的頻率為，因此周期為0.02s，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)沒畫出，因此每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s；（2）[2]小車的加速度12.小剛同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置研究“機(jī)械能守恒定律”．他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作并測(cè)出如下數(shù)值:①用天平測(cè)出小鋼球的質(zhì)量為0.20kg;②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鋼球的直徑為10.0mm③用刻度尺測(cè)出電磁鐵端到光電門的距離為82.55cm④電磁鐵先通讓小鋼球吸在電磁鐵底端;⑤電磁鐵斷電后,小鋼球白由下落⑥在小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)計(jì)時(shí)裝置記下小鋼球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10-3s,由此可算得小鋼球經(jīng)過光電門的速度;⑦計(jì)算得出小鋼球到達(dá)光電門時(shí)重力勢(shì)能減小量_________J,小鋼球的動(dòng)能變化量______J(g取9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)_______(填“稍大于”“稍小于”或“等于”),試分析可能的原因______________.【12題答案】【答案】①.②.③.稍大于④.有空氣阻力的影響【解析】【詳解】計(jì)算小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的速度可利用表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算，該速度是t時(shí)間內(nèi)的平均速度，由于小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以該速度小于小球經(jīng)過d的中點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，所以此計(jì)算結(jié)果比小球的實(shí)際速度略??；小球從電磁鐵處下落到經(jīng)過光電門時(shí)，小球重力勢(shì)能減小量為：△EP=mgh=0.2×9.8×0.8255J≈1.62J；利用平均速度代替瞬時(shí)速度算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度得：，小球動(dòng)能變化量為；由于存在空氣阻力，或測(cè)量中忽略了小球的尺度，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果中減小的重力勢(shì)能稍大于增加的動(dòng)能．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要根據(jù)探究功與動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，測(cè)出需要比較的物理量．計(jì)算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留，同時(shí)注意小球下落的高度為球心到光電門的距離．三、計(jì)算題：本題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.圖示為一內(nèi)徑很小豎直放置的半圓管道，管道的最低點(diǎn)與水平地面相切?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為的小球以的速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為，最后落到與P點(diǎn)的水平距離為的水平地面上．重力加速度g取，求：（1）半圓管道的半徑；（2）小球在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中損失的機(jī)械能。【13題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由于小球?qū)鼙诘膲毫Υ笥谛∏虻闹亓?，管壁的上壁?duì)小球有向下的壓力，則有：小球離開P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：解得半圓管道的半徑（2）由功能關(guān)系有解得14.如圖甲所示，水平地面上有一靜止平板車，車上放一質(zhì)量為m=1kg的物塊，物塊與平板車的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(設(shè)最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦)，t=0時(shí)，車在外力作用下開始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖乙所示，已知t=12s時(shí)，平板車停止運(yùn)動(dòng)，此后平板車始終靜止．g取10m/s2，在運(yùn)動(dòng)過程中物塊未從平板車上掉下．(1)求t=3s時(shí)物塊的加速度；(2)求t=8s時(shí)物塊的速度．【14題答案】【答案】（1）（2）16m/s【解析】【分析】（1）分析物塊的受力情況以及平板車的加速度，從而明確物塊的運(yùn)動(dòng)情景，求出其加加速度；（2）由圖象分析平板車的運(yùn)動(dòng)過程，再根據(jù)小車的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，明確兩物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析8s時(shí)小車的速度；【詳解】（1）平板車對(duì)物塊的摩擦力最大值為fmax=μmg，故物塊的加速度最大值為amax=μmg/m=μg=0.2×10=2m/s2，但平板車的加速度由圖象知為a=△v/△t=24/6=4m/s2＞amax，故物塊不可能與平板車一起向右加速，其加速度只能取a1=amax=2m/s2；（2）物塊向右做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，而平板車則做加速度為a0=4m/s2的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t=t1=6s時(shí)，物塊速度v1=a1t1=12m/s，此后，由圖象可知平板車在外力作用下做初速度為v0=24m/s、加速大小為a0=4m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)物塊的速度仍小于平板車的速度，故物塊仍加速，直至兩者共速；設(shè)平板車減速持續(xù)時(shí)間為t2，兩者共速，則：v=v1+a1t2=v0-a0t2，解得：t2=2s，v=16m/s，故t=8s時(shí)物塊的速度為v=16m/s；15.如圖所示，一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn)，與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一個(gè)光滑的細(xì)釘，。在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B。已知重力加速度為g。（設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線不會(huì)被拉斷）（1）若不計(jì)空氣