河北省行唐一中2019-2020高一物理5月月考试题（Word版带答案）

行唐一中 2019-2020 学年第二学期 5 月月考 高一物理试题 一、单选题（每题 4 分，共 32 分） 1 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为 m，水的阻力恒为 f，当轻绳与水平面的夹角为 θ 时，人的速 度为 v，人的拉力为 F(不计滑轮与绳之间的摩擦)，则以下说法正确的是(　　) A．船的速度为 vcosθ B．船的速度为 vsinθ C．船的加速度为 D．船的加速度为 2 从某高处以 4m/s 的速度水平抛出一小物块，落地时速度为 5m/s，（取 g=10 m/s2）则此过程中小球的水 平位移是（　　） A．3.2 m B．2.4m C．1.6m D．1.2m 3 如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为 30°和 60°， 有 A、B 两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．A、B 球受到的支持力之比为 ∶3 B．A、B 球的向心力之比为 ∶1 C．A、B 球运动的角速度之比为 3∶1 D．A、B 球运动的线速度之比为 3∶1 4 有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速度的 4 倍，则该 星球的质量是地球质量的（ ） A． B．64 倍 C．16 倍 D．4 倍 5 已知地球半径为 R，质量分布均匀，匀质球壳对其内部物体的引力为零．设想在赤道正上方高 h 处和正下 方深为 h 处各修建一环形真空轨道，轨道面与赤道面共面．A、B 两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运 动，轨道对它们均无作用力．则两物体的速度大小之比为（ ） cosF f m θ − F f m − 3 3 4 1A． B． C． D． 6 2017 年 10 月 16 日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子合并引力波事件。假设 该事件中甲、乙两中子星的质量分别为 m1、m2，它们绕其连线上的某点做圆周运动，且它们的间距在缓慢 减小，不考虑其他星系的影响，则下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙两中子星的角速度大小之比为 m1∶m2 B．甲乙两中子星的线速度大小之比为 m2∶m1 C．甲乙两中子星的运行周期不变 D．甲、乙两中子星的向心加速度大小始终相等 7 一质量为 1kg 的物块在光滑水平面上由静止开始做匀加速直线运动，2s 末速度为 4m/s，则 2s 末时合外力 的瞬时功率为（　　） A．8W B．4W C．6W D．2W 8 一台起重机将质量为 m 的货物竖直吊起（不计物体所受空气阻力），如右下图为该物体的速度—时间图象， 其中，t1 时刻起重机输出功率达到最大，此后保持不变，由图可知：（ ） A．起重机对物体的拉力先增加后保持不变 B．起重机的输出功率最大为 mgvm C．起重机在 0~t1 时间内的输出功率保持不变 D．起重机在 t1 时刻的瞬时输出功率为 mgv1 二、多选题（每题 4 分，共 16 分；全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 9 一条船要在最短时间内渡过宽为 100m 的河，已知河水的流速 v1 与船离河岸的距离 x 变化的关系如图甲 所示，船在静水中的速度 v2 与时间 t 的关系如图乙所示，则以下判断中正确的是(　　) A．船渡河的最短时间 20s B．船运动的轨迹可能是直线 C．船在河水中航行的加速度大小为 a=0.4 m/s2 D．船在河水中的最大速度是 5m/s ( ) ( ) R h RR R h R h R + + − 2 2 R hRR h− R h R R R h − + ( )2 2 R R h RR h +−10 如图所示，长为 L 的悬线固定在 O 点，在 O 点正下方有一钉子 C，OC 距离为 ，把悬线另一端的小球 m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ） A．线速度突然增大为原来的 2 倍 B．角速度突然增大为原来的 2 倍 C．向心加速度突然增大为原来的 2 倍 D．悬线拉力突然增大为原来的 2 倍 11 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、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P 点。则在卫星分别在 1、2、 3 轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　） A．卫星在轨道 3 上的角速度大于在轨道 1 上的角速度。 B．卫星在轨道 2 上经过 Q 点时的速度大于它在轨道 1 上经过 Q 点时的速度 C．卫星在轨道 2 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 P 点时的速度 D．卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度 12 如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原 长的 A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点 摆向最低点 B 的过程中 A．重力做正功，弹力做负功 B．重力做正功，弹力做正功 C．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功 D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功三、实验题(每空 2 分，共 14 分) 13 如图所示，在研究平抛运动时，小球 A 沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关 S，被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落．改变整个装置的高度 H 做同样的实验，发现位于同一高度的 A、 B 两球总是同时落地， （1）该实验现象说明了 A 球在离开轨道后__________ A．水平方向的分运动是匀速直线运动． B．水平方向的分运动是匀加速直线运动． C．竖直方向的分运动是自由落体运动． D．竖直方向的分运动是匀速直线运动． （2）某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c 三点的位置在运动轨迹上已标 出。则 (a)小球平抛的初速度为________m/s。(g＝10 m/s2) (b)小球在 b 点瞬时速度 vb＝________m/s。 14 某同学把附有轻质滑轮的长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当 的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打 点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含砝码）等．组装的实验装置如 图所示．（1）要验证动能定理，下列不需测量的物理量有_______． A．悬挂钩码的总质量 m B．长木板的倾角 θ C．小车运动的距离 L D．小车的质量 M （2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是 _______． A．避免小车在运动过程中发生抖动 B．可使打点计时器在纸带上打出的点清晰 C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 （3）他将钩码重力做的功当作细绳拉力对小车做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大 一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的________． A．在接通电源的同时释放了小车 B．小车释放时离打点计时器太近 C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D．钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力 （4）平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以 选到合适的点计算小车速度，请你利用本实验的器材提出一个解决办法： ____________________________． 四、解答题(15 题 8 分，16 题 8 分，17 题 10 分，18 题 12 分，共 38 分) 15 一条不可伸长、长度 L=0.90m 的轻绳，穿过一根竖直放置、高度 d=0.40m 的硬质光滑细管，绳的两端分 别连接可视为质点的小球 A 和 B，其中 A 的质量为 m=0.04kg。某同学手持该细管，保持其下端不动、且距 地面高 h=0.20m，轻微摇动上端。稳定时，B 恰静止于细管口下端处、且与管口无相互作用，A 绕 B 做匀速 圆周运动，情景如图所示。取 g=10m/s2，各量单位采用 SI 制，计算结果均保留两位小数，求： (1)B 的质量 M 多大？ (2)A 做匀速圆周运动的周期 T 多大？16 已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的 倍．地球表面的重力加速度为 ．在这个星球 上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子 上，小球绕悬点 在竖直平面内做圆周运动．小球质量为 ，绳长 为 ，悬点距地面高度为 ．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为 求： (1)星球表面的重力加速度？ (2)细线所能承受的最大拉力？ 17 如图所示，竖直平面内半径为 R=0.5m 的光滑半圆形轨道，与水平轨道 AB 相连接，AB 的长度为 x=2.5m。一质量为 m=1kg 的小球，在水平恒力 F 作用下由静止开始从 A 向 B 运动，小球与水平轨道间的动 摩擦因数为 μ=0.3，到 B 点时撤去力 F，小球沿圆轨道运动到最高点时对轨道的压力为 40N，重力加速度为 g。求： (1)小球在 C 点的速度大小； (2)恒力 F 的大小． 18 如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表演，以 1.0m/s 的初速度沿曲面冲上高 0.8m、顶部水平的高台，若 摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率 1.8kW 行驶，经过 1.2s 到达平台顶部，然后离开平台，落至地面 时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从 A 点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B 为圆弧两端点，其连线 水平．已知圆弧半径为 R＝1.0m，人和车的总质量为 180kg，特技表演的全过程中不计一切阻力(计算中取 g ＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)．求： (1)人和车到达顶部平台的速度 v； 1 2 g O O m L H S(2)圆弧对应圆心角 ； (3)人和车运动到圆弧轨道最低点 O 时对轨道的压力． 参考答案 1C 2D 3C 4B 5D 6B 7A 8B 9AC 10BC 11BD 12AC 13(1)C (2) 2 2.5 14 B D CD ①保证所挂钩码数目不变，在小车上加适量的砝码；②保证小车和小车上的砝码 质量不变，减少所挂钩码数目。 15(1)对 A 受力如图 有 据几何关系得 对 B，依题意，有 解得 (2)对 A 有 式中 解得 代入数据得 θ cos mgF θ= 4cos 5 d L d θ = =− 0F Mg− = 0.05kgM = 22tan rmg m T πθ  =    ( )sin 0.3mr L d θ= − = ( )cos2 L dT g θπ −= 1.26sT =16（1）由万有引力等于向心力可知 可得 则 （2）由平抛运动的规律： 解得 由牛顿定律，在最低点时： 解得： 17(1)由牛顿第三定律知 C 点，轨道对小球的弹力为 F=40N；小球 C 点时，受到重力和和轨道对球向下的弹 力，由牛顿第二定律得 解得 vC=5m/s (2)从 A 到 C 过程中，由动能定理得 解得 F=12N 18（1）由动能定理可知： v＝3m/s （2）摩托车落至 A 点时，其竖直方向的分速度 2 2 Mm vG mR R = 2 MmG mgR = 2vg R = 0 1 4g g星＝ 21 2H L g t− = 星 0s v t= 0 0 2 4 gsv H L = − 2vT mg m L − 星＝ 2 0 1 14 2( ) sT mgH L L  = + −  2 CvF mg m R + = 212 2 CFx mgx mg R mvµ− − ⋅ = 2 2 1 0 1 1Pt mgH mv2 2 mv− = −设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为 α，则 ，即 α＝53° 所以 θ＝2α＝106° （3）在摩托车由最高点飞出落至 O 点的过程中，由机械能守恒定律可得： 在 O 点： 所以 N＝7740N 由牛顿第三定律可知，人和车在最低点 O 时对轨道的压力为 7740N y 2v gt 4m / s= = 4tan 3 yv v α = = 2 21 1mg[H R(1 cos )] mv mv2 2 α ′+ − = − 2vN mg m R − =