【物理】内蒙古集宁一中2019-2020学年高一下学期第二次月考试题 （解析版） 10页

内蒙古集宁一中2019-2020学年高一下学期第二次月考试题 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，1~5题只有一项正确，6~8题有多项符合题目要求。全部选对得6分，未选全得3分，有选错的或不答的得0分）‎ ‎1.如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则(　　) ‎ A. 绳的拉力可能为零 B. 桶对物块的弹力不可能为零 C. 若它们以更大的角速度一起转动，绳的张力一定增大 D. 若它们以更大的角速度一起转动，绳的张力仍保持不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于桶的内壁光滑，所以桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力，所以绳子的拉力一定不能等于0．故A错误； B．由于桶的内壁光滑，所以桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力，绳子沿竖直向上的方向的分力与重力的大小相等，若绳子沿水平方向的分力恰好提供向心力，则桶对物块的弹力可能为零，故B错误； CD．由题目的图中可知，绳子与竖直方向的夹角不会随桶的角速度的增大而增大，所以绳子的拉力也不会随角速度的增大而增大，故C错误，D正确．‎ 故选D。‎ 点睛：对于匀速圆周运动，合力总是指向圆心，因而又叫向心力，通过分析受力，确定向心力的来源是解题的关键．‎ ‎2.如图所示，一个大人和一个小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，最后到达六楼，小孩比大人先到．下面说法正确的是 A. 小孩重力势能的变化一定大 B. 大人重力势能的变化一定大 C. 小孩重力做功的功率一定更大 D. 大人重力做功的功率一定更大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB． 从底层到达六楼，重力势能增加，△Ep=mgh，大人与小孩上升的高度相等，大人质量大，重力势能的增量大，故A项错误，B项正确；‎ CD．小孩重力做功W=-mgh，比大人重力做功少；小孩所用时间短。根据功率：，无法比较大人和小孩重力做功功率的大小。故C项错误，D项错误。‎ ‎3.如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和‎2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A. 甲的向心加速度比乙的小 B. 甲的运行周期比乙的小 C. 甲的角速度比乙的大 D. 甲的线速度比乙的大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据卫星运动的向心力由万有引力提供， 有： 由，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确; ，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；‎ ‎ ，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误； ，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误．故选A．‎ ‎4.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据G=mg，所以 ，根据万有引力提供向心力得： 解得： ，故选B.‎ ‎5.一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力和阻力随时间的变化规律如图所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】若小车开始以初速度匀速运动，某时刻起根据牛顿第二定律由题图知加速度恒为,速度则牵引力的功率,即功率与时间成一次函数关系，故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎6.下面列举情况中力所做的功为零的是（　　）‎ A. 举重运动员，举着杠铃在头上方停留3s，运动员对杠铃做的功 B. 木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功 C. 一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功 D. 自由落体运动中，重力对物体做的功 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．举重运动员，举着杠铃在头上方停留过程中，没有位移，所以运动员对杠铃做功为0，故A正确；‎ B．木块在粗糙水平面上滑动，支持力方向向上，位移为水平方向，力的方向与位移方向垂直，支持力做功为0，故B正确；‎ C．一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，即位移为0，因此人的推力对物体做功为0，故C正确；‎ D．自由落体运动的物体，重力方向向下，位移向下，因此重力做正功，故D错误。‎ 故选ABC。‎ ‎7.如图所示，轮O1、O3固定在同一转轴上，轮O1、O2用皮带连接且不打滑．O1、O2、O3三个轮的边缘各取一个点A、B、C，已知三个轮的半径比 ，当转轴匀速转动时，下列说法中正确的是( )‎ A. A、B、C三点的线速度之比为2:2:1‎ B. A、B、C三点的周期之比为1:2:1‎ C. A、B、C三点的角速度之比为1:2:1‎ D. A、B、C三点的加速度之比为2:4:1‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A、B两点靠传送带传动，线速度大小相等，A、C共轴转动，角速度相等，根据,则所以A、B、C三点的线速度大小之比,‎ 故A正确；‎ BC．A、C共轴转动，角速度相等，A、B两点靠传送带传动，线速度大小相等，根据,所以A、B、C三点的角速度之比,‎ 由可知，A、B、C三点周期之比为，故B错误，C正确；‎ D．根据可知，A、B、C三点的加速度之比为 故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎8.为减少二氧化碳排放，我市已推出新型节能环保电动车。在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×‎102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为‎15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍，重力加速度取‎10m/s2，则（　　）‎ A. 该车启动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动 B. 该车启动后，先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，接着做匀速运动 C. 该车做匀加速运动的时间是1.5s D. 该车加速度为‎0.25m/s2时，速度为‎10m/s ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由于横坐标为速度的倒数，所以电动车的启动过程为从A到B到C。由图像可知，AB段牵引力不变，电动车做匀加速直线运动，BC段图线的斜率不变，斜率表示电动机的功率，由于图像为过原点的直线，所以功率不变，即以恒定功率启动，牵引力减小，加速度减小，电动车做加速度减小的加速运动，当牵引力等于阻力后，速度达到最大值，电动车做匀速直线运动，故A错误，B正确；‎ C．电动车做匀加速直线运动时，加速度,由,可知 ‎,故C正确；‎ D．该车加速度为时，牵引力为,此时的速度为 ‎,故D正确。‎ 故选BCD。‎ 二、填空题（将你认为正确的答案填在横线上面，每空6分，共18分）‎ ‎9.质量为m的物体，沿倾角为的光滑斜面由静止下滑，当下滑t时间重力势能减少量为________________。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】物体下滑的加速度,下滑时间时，物体下滑的距离,下滑的高度则物体重力势能的减少量为 ‎10.一行星绕恒星做圆周运动。由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，则行星运动的加速度为_________，恒星的质量为___________。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)行星运动的加速度为 ‎(2)根据恒星的质量,‎ 三、计算题：（本大题包含3小题，共44分，解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤。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）‎ ‎11.如图所示，有一条长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面最高点为重力势能的零点，则：‎ ‎（1）开始时和链条刚好从右侧全部滑出斜面时重力势能各是多大？‎ ‎（2）重力在此过程中做了多少功？‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ 本题考察重力势能的计算及重力做功与重力势能变化间的关系．‎ ‎（1）开始时，斜面上半条链条重力势能 开始时，悬在空中半条链条的重力势能 开始时链条的重力势能 右侧滑出斜面时链条重力势能 ‎（2）此过程中重力势能的变化量 则此过程中重力做的功 ‎ 点睛：重力对物体所做的功与物体重力势能变化量相反，即．‎ ‎12.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m=‎10kg的物体。在水平推力F1=20N的作用下，从静止开始做匀加速直线运动。运动3s后推力F的大小变为F2=10N，方向不变。求：‎ ‎（1）推力F在3s内对物体所做的功；‎ ‎（2）推力F在3s内对物体做功的平均功率；‎ ‎（3）推力F在4s时做功的瞬时功率。‎ ‎【答案】（1）180J（2）60W（3）70 W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设运动物体在前3 s内的加速度为，运动位移为，第3 s末的速度大小为，则有：‎ 所以推力F在3 s内对物体做的功：‎ ‎(2)推力F在3 s内对物体做功的平均功率：‎ ‎(3)3 s后物体的加速度：‎ ‎4 s时物体的运动速度为 所以推力在4 s时做功的瞬时功率：‎ ‎13.如图所示，轻杆长为‎3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力。求：‎ ‎(1)球B在最高点时，杆对A球的作用力大小；‎ ‎(2)若球B转到最低点时B的速度，转轴O受到的作用力大小。‎ ‎【答案】(1) 1.5mg；(2) 3.3mg ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)球B在最高点时的速度为 有 解得 因为A、B两球的角速度相等，根据 可知，此处球A的速度为 根据牛顿第二定律得 解得杆对A球的作用力为 ‎(2)A球的速度为.对A球有 解得杆对A球的作用力 说明杆对A球的作用力方向向下。‎ 若球B转到最低点时B的速度 对B球 解 对杆 解 根据牛三定律知转轴O受到的作用力大小也为。‎