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2018-2019学年度下学期第一次月考物理试卷考试时间：90分钟；满分：100命题人：高一物理组一、选择题（60分，1-7单选，8-12多选，每题5分，错选不得分）1．2019年1月3日，“嫦娥四号”成功软着陆在月球背面，踏出了全人类在月球背面着陆的第一步，中国人登上月球即将成为现实。若月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，而月球的平均密度相当于地球平均密度的66%。则月球的半径与地球的半径之比约为A．1︰16B．1︰8C．1︰4D．1︰22．2018年2月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射“北斗三号工程”的两颗组网卫星。若某北斗导航卫星在离地高度为2.15万公里的圆形轨道上运行，已知地球同步卫星离地的高度约为3.58万公里，线速度的大小约为3.08km/s。下列说法正确的是A．此北斗导航卫星绕地球运动的周期大于24小时B．此北斗导航卫星的线速度大于3.08km/sC．此北斗导航卫星的角速度小于地球自转的角速度D．此北斗导航卫星的加速度大于地球表面处的重力加速度3．如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。当整个装置沿水平面向左匀速运动的过程中，下列说法中正确的是（）A．重力做负功B．斜面对球的弹力和挡板对球的弹力的合力做正功C．斜面对球的弹力做正功D．挡板对球的弹力做正功4．解放前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用。如图，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，方向与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨盘绕轴缓慢转动，则在转动一周的过程中推力F做的功为A．0B．2πrFC．2FrD．-2πrF5．如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定夹角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2.则以下判断正确的是()A．小环的质量是2kgB．细杆与地面间的夹角是30°C．前3s内拉力F的最大功率是2.5WD．前3s内小环机械能的增加量是6.25J6．如图所示，一固定斜面的倾角为30°，质量为m的小物块以某一初速度从底端沿斜面向上运动，其加速度大小为，在小物块上升高度为h的过程中，下列判断正确的是()A．小物块的机械能减少了B．小物块的机械能减少了C．小物块的动能减少了D．小物块的重力势能增加了7．一根轻弹簧竖直固定在地上，上端的小球处于静止状态，且与弹簧栓接，现对小球施加一个竖直向上的恒力F，使小球从A由静止开始向上运动，到达B点时弹簧恢复原长，在此过程中，恒力F对小球做功10J，小球克服重力做功8J，弹簧对小球施加的弹力对小球做功5J，下列说法正确的是A．小球的动能增加了7JB．小球的重力势能减少了8JC．弹簧的弹性势能增加了5JD．小球和弹簧组成的系统机械能增加了13J8．2017年8月28日，中科院南极天文中心的巡天望远镜观测到一个由双中子星构成的孤立双星系统产生的引力波。该双星系统以引力波的形式向外辐射能量，使得圆周运动的周期T极其缓慢地减小，双星的质量m1与m2均不变，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，则下列关于该双星系统变化的说法正确的是A．两颗中子星自转角速度相同，在合并前约100s时B．合并过程中，双星间的万有引力逐渐增大C．双星的线速度逐渐增大，在合并前约100s时两颗星速率之和为9.6×106πm／sD．合并过程中，双星系统的引力势能逐渐增大9．如图所示，1/4圆弧轨道AB与水平轨道BC相切于B点，两轨道平滑连接且与小物块动摩擦因数相同。现将可视为质点的小物块从圆弧轨道的A点由静止释放，最终在水平轨道上滑行一段距离停在C点，此过程中小物块重力做功为W1、克服摩擦阻力做功为W2。再用沿运动方向的外力F将小物块从C点缓慢拉回A点，拉力做功为W3、克服摩擦阻力做功为W4。则给定各力做功大小关系式正确的是A．W2=W4B．W1=W2C．W3=Wl+W2D．W3=Wl+W410．有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”，游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m，可视为质点)脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A．棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mghB．棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，机械能增加mghC．棋子离开平台后距平台面高度为时动能为D．棋子落到另一平台上时的速度大于11．如图所示，轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，跨过轻质定滑轮的轻绳将P和重物Q连接起来，Q的质量M=6m。现将P从图中A点由静止释放，P能沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对P的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角θ=53°，OB距离为L，且与AB垂直，滑轮的摩擦力不计，重力加速度为g，在P从A运动到B的过程中A．Q的重力功率一直增大B．P与Q的机械能之和先增大后减小C．轻绳对P做功D．P运动到B处时的速度大小为12．如图所示，一倾角为30°的光滑斜面，下端与一段很短的光滑弧面相切，弧面另一端与水平传送带相切，水平传送带以5m/s的速度顺时针转动。现有质量为1kg的物体（视为质点）从斜面上距传送带高h＝5m处由静止滑下；物体在弧面运动时不损失机械能，而且每次在弧面上运动的时间可以忽略。已知传送带足够长，它与物体之间的动摩擦因数为0.5，取g＝10m/s2，A．物体第一次刚滑上水平传送带时的速度大小为5m/sB．物体从第一次滑上传送带到第一次离开传送带所用的时间为4.5sC．物体从第一次滑上传送带到第一次离开传送带的过程中，摩擦产生的热量为200JD．物体从第一次滑上传送带到第一次离开传送带的过程中，摩擦力对物体做的功为-37.5J二、实验题（8分，每空2分）13．某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律．该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0．02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．s1是l、3两点的距离，s3是4、6两点的距离，s2是2、5两点的距离．（1）实验过程中，下列操作正确的有A．电磁打点计时器应接在220V交流电源上B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器C．实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带D．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直（2）测sl、s2、s3后，点2速度的表达式v2=____________（3）该同学测得的数据是s1=4．00cm，s2=16．00cm，s3=8．00cm，重物（质量为m）从点2运动到点5过程中，动能增加量为m，势能减少量为m．（结果保留两位有效数字，重力加速度g=10m/s2）三、计算题（32分，每题16分）14．2017年6月25日中国标准动车组被正式命名为“复兴号”，于26日在京沪高铁正式双向首发。几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。（1）若动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P0时最大速度是，若要求提速一倍，则动车组最大功率P1是多少？（3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过时间达到动车组额定功率，然后以该额定功率继续加速，又经过时间达到最大速度，设运动阻力恒定，动车组总质量为，求动车组在这两段时间内加速的总距离。15．如图所示，传送带A、B之间的距离为L＝3.2m，与水平面间夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v＝2m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m＝1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R＝0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h＝0.35m，取g＝10m/s2．（1）求金属块经过D点时的速度大小（2）若金属块飞离E点后恰能击中B点，求B、D间的水平距离（3）金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功参考答案1．C【解析】【详解】已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，在星球表面，重力等于万有引力，有：mg，M，则有，所以，故C正确。2．B【解析】【详解】A、根据万有引力提供向心力，有：得：，，，北斗卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以此北斗卫星周期小于同步卫星的24小时，故选项A错误；B、北斗卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以此北斗卫星的线速度大于同步卫星的线速度，即大于，故选项B正确；C、由于北斗卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以此北斗导航卫星的角速度大于同步卫星的角速度，由于同步卫星角速度与地球角速度相同，故其大于地球自转的角速度，故选项C错误；D、根据牛顿第二定律：，则此北斗导航卫星的加速度为：在地球表面处，忽略地球自转，则：由于此北斗导航卫星的的轨道半径大于地球半径，故此北斗导航卫星的加速度小于地球表面处的重力加速度，故选项D错误。【点睛】本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，要能根据题意选择恰当的向心力的表达式。3．C【解析】【分析】根据“整个装置匀速运动”可知，本题考查功的判断问题，根据判断力是否做功，要看力的方向与位移方向是否垂直，若垂直则不做功，若不垂直，则做功.【详解】A、根据功的公式可知，重力与运动方向相互垂直，故重力不做功，故A错误；B、C、斜面对球的弹力与运动方向夹角为锐角，故斜面对球的弹力FN做正功，故B错误，C正确；D、挡板对球的弹力向右，与运动方向相反，挡板对球的弹力做负功，故D错误.故选C.【点睛】小球做匀速直线运动，受力平衡，根据平衡条件求解出各个力；然后根据力和运动位移之间的夹角分析各力做功情况.4．B【解析】【分析】适用于恒力做功，因为推磨的过程中力方向时刻在变化是变力，但由于圆周运动知识可知，力方向时刻与速度方向相同，根据微分原理可知，拉力所做的功等于力与路程的乘积；【详解】由题可知：推磨杆的力的大小始终为F，方向与磨杆始终垂直，即其方向与瞬时速度方向相同，即为圆周切线方向，故根据微分原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，由题意知，磨转动一周，弧长，所以拉力所做的功，故选项B正确，选项ACD错误。【点睛】本题关键抓住推磨的过程中力方向与速度方向时刻相同，即拉力方向与作用点的位移方向时刻相同，根据微分思想可以求得力所做的功等于力的大小与路程的乘积，这是解决本题的突破口。5．C【解析】【详解】AB．从速度时间图象得到环先匀加速上升，然后匀速运动，根据牛顿第二定律，有第1s内，速度不断变大，由图象可得：加速度为；加速阶段：F1-mgsinθ=ma；匀速阶段：F2-mgsinθ=0；联立解得：m=1kg，sinθ=0.45，则细杆与地面间的倾角不等于30°，故AB错误；C．第1s内，速度不断变大，拉力的瞬时功率也不断变大，第1秒末，P=Fv=5×0.5=2.5W；第一秒末到第三秒末，P=Fv=4.5×0.5=2.25W，即拉力的最大功率为2.5W，故C正确；D．从速度时间图象可以得到，前1s的位移为0.25m，2到3s位移为1m；前3s拉力做的功为：W=5×0.25+4.5×1=5.75J，故D错误；故选C。6．A【解析】【分析】根据动能定理知，合力做功等于动能的变化量，机械能等于重力势能和动能之和，通过动能和重力势能的变化判断机械能的变化。【详解】根据牛顿第二定律知，物体所受的合力为，方向沿斜面向下，物体由A到最高点为研究对象，根据动能定理得：有上式知，动能减小．物体重力势