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江苏省海安高级中学 2019～2020 高一第二学期第一次月考物理试卷 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 3 分，合计 21 分，每小题只有一个选项符合题意 1．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示。F1 和 F2 是椭圆的两个焦点，行星在 A 点的速率比在 B 点的速 率大，则太阳位于（ ） A．F1 点 B．F2 点 C．O 点 D．均不正确 2．秋千的吊绳有些磨损。在摆动的过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千（ ） A．在下摆过程中 B．在上摆过程中 C．摆到最高点时 D．摆到最低点时 3．在光滑水平面上，物块在水平拉力 F 作用下由静止开始作直线运动，经过时间 t， 速度达到 v，这段时间内物块发生的位移为 s，若拉力 F 的功率恒定，则（ ） A．s=vt B．s= 1 2vt C．s < 1 2vt D．s > 1 2vt 4．两颗质量之比 m1:m2=1:3 的人造地球卫星，只在万有引力的作用之下，环绕地球运转．如果它们的轨道 半径之比 r1:r2=2:1，那么它们的动能之比为（ ） A．1:6 B．6:1 C．2:3 D．3:2 5．如图所示，长为 L 的轻杆，一端固定一个质量为 m 的小球，另一端固定 在 水 平 转 轴 O 上，杆随转轴 O 在竖直平面内匀速转动，角速度为 ω，某时刻杆对球的 作 用 力 恰 好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角 θ 是（ ） A． sinθ= g ω2L B． sinθ= ω2L g  C． tanθ= g ω2L D． tanθ= ω2L g   6．如图所示，一轻杆一端固定一小球，绕另一端 O 点在竖直面内做匀速圆 周运动， 在小球运动过程中，轻杆对它的作用力( ) A．方向始终沿杆指向 O 点 B．一直不做功 C．从最高点到最低点，一直做负功 D．从最高点到最低点，先做负功再做正功7．一个质量为 50 千克的人乘坐电梯，由静止开始上升。整个过程电梯对人做功的功率图象如图所示。其 中 0~2s 做匀加速直线运动，2~5s 做匀速直线运动，5~9s 做匀减速直 线 运 动，g=10m/s2，则下列说法错误的是（ ） A．前 2s 内电梯对人的支持力为 550N B．在 2~5s 内电梯的速度为 2m/s C．电梯加速阶段的加速度为 1m/s2 D．电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功 二、多项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得 4 分， 选对但不全得 2 分，错选或不选得 0 分 8．已知引力常量 G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ） A．地球绕太阳运行的周期 T 及地球离太阳的距离 r B．月球绕地球运行的周期 T 及月球离地球的距离 r C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度 v 及运行周期 T D．已知地球表面重力加速度 g 不考虑地球自转） 9．“嫦娥二号”卫星已成功发射，这次发射后卫星直接进入近地点高度 200 千米、远地点高度约 38 万千 米的地月转移轨道直接奔月，如图所示。当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也 就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点 100 千米、周期 12 小时的椭圆轨道 a。再经过两次轨道调整，进入 100 千米的极月圆轨道 b，轨 道 a 和 b 相切于 P 点。下列说法正确的是（ ） A．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于 7.9 km/s，小于 11.2 km/s B．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于 11.2 km/s C．“嫦娥二号”卫星在 a、b 轨道经过 P 点的速度 va=vb D．“嫦娥二号”卫星在 a、b 轨道经过 P 点的加速度分别为 aa、ab 则 aa=ab 10．如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方 向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是（ ） A．始终不做功 B．先做负功后做正功 C．先做正功后不做功 D．先做负功后不做功 11．如图所示，放置在水平转台上的小物体 A、B 都能够随转台一起以角速度 ω 匀速转动，A、B 的质量分 别为 m、3m，A、B 与转台间的动摩擦因数都为 μ，A、B 离转台中心的距离分别为 1.5r、r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是（ ） A．转台对 B 的摩擦力一定为 3μmg B．A 与转台间的摩擦力小于 B 与转台间的摩擦力 C．转台的角速度一定满足 ω ≤ μg 3r   D．转台的角速度一定满足 ω ≤ 2μg 3r   12．2013 年 12 月 14 日，嫦娥三号成功到达月球，释放出月球车，在月球表面开展探测任务．假设月球车 通过自动控制装置，从距离月球表面高 h 处，将一物体自由下落，经时间 t 落至月球表面。已 知月球的半径为 R，引力常量为 G，月球视为均匀球体，则下列结论正确的是（ ） A．月球的质量为2R2h Gt2 B．月球的第一宇宙速度为2h t C．嫦娥三号登月前，绕月球做圆周运动的周期不会小于 πt 2R h D．在地球上发射嫦娥三号的速度一定大于 11.2km/s 13．将一小球从某高处水平抛出，最初 2s 内小球动能 Ek 随时间 t 变化的图象如图所示，不计空气阻力， 取 g=10m/s2。根据图象信息，下列说法正确的是（ ） A．小球的质量为 0.125kg B．小球 2s 末的速度为 20m/s C．小球 2s 末所受重力的瞬时功率为 25W D．小球在最初 2s 内下降的高度为 40m 14．一质量为 2 kg 的物体，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水 平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中 给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度 g 取 10 m/s2，由此可知（ ） A．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.35 B．减速过程中拉力对物体所做的功约为 13 J C．匀速运动时的速度约为 6 m/s D．减速运动的时间约为 1.7 s 三．实验题：本题共 2 小题，共 14 分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。 15．（8 分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的 实验，图中小车是在 1 条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为 W.当用 2 条、3 条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次…实验时，使每次实 验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。 （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 (填测量工具)。 （2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正 确的是( ) A．轻推小车，能够自由下滑即可 B．轻推小车，能够匀速下滑即可 C．轻推拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 （3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度刚达到最大时，关于橡皮筋所处 的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是( ) A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线 （4）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图中 纸带的________部分进行测量。 16．（6 分）在“用圆锥摆验证向心力的 表达式” 实验中，如图(a)所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺 零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌 面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方。用手带动 钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观 察发现其做圆周运动的半径为 r，钢球的质 量为 m，重力加速度为 g。 (1) 用秒表记录运动 n 圈的总时间为 t ，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式 为： ； (2)通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为 h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为 F= ； (3)改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图(b)所示的t2 n2 ― h 关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为 。 四、计算或论述题：本题共 3 小题，合计 37 分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位 17 ．（ 12 分 ） 一 辆 汽 车 的 质 量 是 5 × 103kg ， 发 动 机 的 额 定 功 率 为 60kW ， 汽 车 所 受 阻 力 恒 为 2000N。如果汽车从静止开始保持额定功率不变进行启动。则： （1）从静止开始到速度最大这段时间内，汽车做什么运动？为什么？ （2）汽车的最大速度为多少？ （3）当汽车的速度为 10m/s 时，汽车的加速度为多大？ （4）汽车从开始运动 10s 时间内，牵引力做了多少功？ 18．（12 分）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时 的引力势能为零，一个质量为 m0 的质点距质量为 M0 的引力源中心为 r0 时，其万有引力 势能 EP =－GM0m0 r0 （式中 G 为引力常数）。如图所示，一颗质量为 m 的 人造地球卫星在离地面高度为 h 的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为 M，地球 半径为 R。求： （1）该卫星在距地面高度为 h 的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？ （2）该卫星在距地面高度为 h 的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？ （3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？19．（13 分）如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行。 在 t＝0 时刻，将质量为 1.0 kg 的物块(可视为质点)无初速度地放在 传送带的最上端 A 点，经过 1.0 s，物块从最下端的 B 点离开传送带。 取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化 的图象如图乙所示(g＝10m/s2)，求： （1）物块与传送带间的动摩擦因数和传送带的倾角； （2）物块从 A 到 B 的过程中，摩擦力对物块做的功； （3）物块从 A 到 B 的过程中，摩擦力对传送带做的功。