2021蚌埠太和中学高一下学期第四次月考物理试题含答案

这是一份2021蚌埠太和中学高一下学期第四次月考物理试题含答案，共14页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围， 某同学进行原地单手拍球练习，2JB等内容，欢迎下载使用。
太和中学2020~2021学年下学期第四次月考高一物理试题考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 2021年1月25日，奥运冠军铅球名将克鲁瑟在美国田径联盟系列赛中，第一投就达到了22.82米，打破了原世界纪录。在掷铅球时，铅球出手时距地面的高度为，若出手时的速度为，不计空气阻力，铅球在下落过程中，下列说法中正确的是（　　）
 A. 铅球在点比在点具有机械能大B. 铅球在点比在点具有的动能大C. 铅球在，，三点具有的动能一样大D. 铅球在，，三点具有的机械能相等2. 对功动能关系的理解，下面说法正确的是（　　）A. 合力做负功，则动能的变化为负值，物体的动能就减少B. 物体的动能保持不变，说明物体受到的合外力一定为零C. 物体所受的合力不为零，物体的动能一定要变化D. 一物体做变速运动时，合外力一定对物体做功，使物体动能改变3. 2021年2月14日，中国台北选手谢淑薇晋级澳网八强，同时也是历史上首次闯进澳网八强最年长的女选手。在一次跃起击球过程中，她由静止竖直向上跳起，假设人与球拍重心上升的高度为，在最高点将网球以原来大小的速度斜向上击回，已知谢淑薇与球拍总质量为，网球质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　）
 A. 谢淑薇在整个起跳过程中机械能守恒B. 在起跳过程中地面对她支持力做功为C. 在起跳过程中她与球拍重力势能的增加量为D. 谢淑薇击球过程中球拍对网球做功为4. 火车站的自动扶梯用2min可将一个站在楼梯上的人送上去，若自动扶梯不动，人沿自动扶梯走上去要用3min，若此人沿向上开动的扶梯走上去，则需要（　　）A. 1min B. 1.2min C. 1.5min D. 1.8min5. 一艘小船要渡过一条两岸平行的河流，已知小船在静水中的速度大小为。河水的流速大小为，小船渡河的最短时间为。若小船在静水中的速度大小为，河水的流速大小为，河宽不变，则小船渡河的最短距离为（　　）A. 400m B. 600m C. 800m D. 1000m6. 2020年3月9日，我国成功发射第54颗北斗导航卫星。若将北斗导航卫星绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动，运行轨道距地面的高度为h，运行周期为T，已知万有引力常量为G，地球半径为。则地球质量M和地球的平均密度分别为（　　）A. B. C. D. 7. 某同学进行原地单手拍球练习。已知篮球质量为0.6kg，当篮球从1.0m高处自由下落时，反弹起来的高度为0.80m，若要使该篮球反弹后能回到原来高度，并在球回到最高点时拍打一次球，每分钟拍球60次，不计空气阻力和拍球时的能量损失，篮球与地面碰撞前、后的速度大小之比不变，则该同学拍球的平均功率约为（　　）A. 1.2W B. 1.5W C. 2.0W D. 2.5W8. 如图所示，斜轨道的下端与半径为的圆轨道平滑连接。现在使质量为的小球从斜轨道上端距地面的点由静止滑下，运动到圆形轨道的最高点处时，对轨道的压力大小等于小球的重力大小，取，则小球从运动到的过程中克服摩擦力所做的功为（　　）A. 0.2J B. 0.4J C. 0.6J D. 0.8J9. 关于能量守恒定律与能源，下面说法正确的是（　　）A. 人骑自行车是将生物质能转化为机械能B. 电动自行车和燃油汽车将汽油的化学能转化为机械能C. 只要有能量转移和转化，就一定遵从能量守恒定律D. 生物质能属于可再生能源，风能属于不可再生能源10. 如图所示，竖直平面内有一个半径为R，固定的光滑四分之一圆弧轨道，质量为m的小球从圆弧上与圆心等高的顶端由静止自由滑下，以圆心所在的水平面为零势能面，忽略小球半径的影响，下列说法中正确的是（　　）A. 小球滑到轨道的底端时重力势能为B. 小球滑到轨道的底端时速度大小为C. 小球在最低点的机械能为零D. 小球在最低点时重力瞬时功率最大11. 2021年航天科技集团计划安排40余次宇航发射任务，如图所示，是地球赤道上还未发射的卫星，是2020年5月我国以“一箭三星”方式成功发射的“北斗三号工程”组网卫星，是地球同步卫星，下列说法正确的是（　　）
 A. 相同时间内北斗卫星和地球同步卫星转过弧长相等B. 北斗卫星的运行周期可能为13小时C. 地球同步卫星在6h内转动的圆心角是D. 地球同步卫星的向心加速度大于随地球自转的向心加速度12. 将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度—时间图象如图所示，则(　　)A. 上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9B. 上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1C. 物体所受重力和空气阻力之比为9∶1D. 物体所受的重力和空气阻力之比为10∶1二、实验题：本题共2小题，共15分。13. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度为g。光电门A、B与固定挡板相互间隔一定距离，均水平固定在铁架台上，它们的中心在同一个竖直线上。光电门A、B与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间。（1）用直尺和三角尺测得小钢球直径示数如图乙所示，则小钢球的直径___________mm；（2）让小球紧贴固定挡板，在两个光电门的正上方由静止释放，光电计时器记录了小小球经过光电门A和光电门B所用的时间、，再测出两光电门间的高度差h。如果能满足关系式“2gh”与“___________”（用对应物理量的符号表示）几乎相等，即能证明小球下落过程中机械能守恒。14. 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm）的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为_____N。(2)撤去1中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为和。①用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力合___。
 ②合的大小为____N，合与拉力F的夹角的正切值为____。若合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。三、解答或论述题：本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15. 如图所示为一根弹簧的弹力-位移图线，在弹簧由伸长6cm到伸长3cm的过程中，求弹力做的功和弹性势能的变化量。16. 为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求的运动员的最小加速度。
 17. 如图所示，一轻质刚性杆可绕点的水平转轴无摩擦地自由转动，杆的两端连着质量均为的、B两球（可视为质点），，，点正下方放置一质量为的小球，开始时、两球处于同一水平面，由静止释放两球，结果球转到最低点时恰好与球发生弹性碰撞（即碰撞过程没有机械能损失），碰后球反弹到最高点时立即制动，杆与竖直方向的夹角为，碰后球水平抛出，小球下落后垂直撞击倾角为的斜面，重力加速度大小为，（，）求：（1）当A球刚要与球相碰时，杆对A球拉力的大小：（2）相碰后球速度的大小和斜面倾角。18. 假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为kg。其中第一节、第二节带动力，它们的额定功率W（只有在第一节车厢达到额定功率但仍不够用时才启动第二节车厢动力系统），车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度大小。求：（1）该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大行驶速度﹔（2）若列车以1的加速度匀加速启动，当s时，试判断第二节车厢的动力系统是否工作，并求出第一节和第二节车厢之间拉力的大小。   太和中学2020~2021学年下学期第四次月考高一物理试题 答案版考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 2021年1月25日，奥运冠军铅球名将克鲁瑟在美国田径联盟系列赛中，第一投就达到了22.82米，打破了原世界纪录。在掷铅球时，铅球出手时距地面的高度为，若出手时的速度为，不计空气阻力，铅球在下落过程中，下列说法中正确的是（　　）
 A. 铅球在点比在点具有机械能大B. 铅球在点比在点具有的动能大C. 铅球在，，三点具有的动能一样大D. 铅球在，，三点具有的机械能相等【答案】D2. 对功动能关系的理解，下面说法正确的是（　　）A. 合力做负功，则动能的变化为负值，物体的动能就减少B. 物体的动能保持不变，说明物体受到的合外力一定为零C. 物体所受的合力不为零，物体的动能一定要变化D. 一物体做变速运动时，合外力一定对物体做功，使物体动能改变【答案】A3. 2021年2月14日，中国台北选手谢淑薇晋级澳网八强，同时也是历史上首次闯进澳网八强最年长的女选手。在一次跃起击球过程中，她由静止竖直向上跳起，假设人与球拍重心上升的高度为，在最高点将网球以原来大小的速度斜向上击回，已知谢淑薇与球拍总质量为，网球质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　）
 A. 谢淑薇在整个起跳过程中机械能守恒B. 在起跳过程中地面对她支持力做功为C. 在起跳过程中她与球拍重力势能的增加量为D. 谢淑薇击球过程中球拍对网球做功为【答案】C4. 火车站的自动扶梯用2min可将一个站在楼梯上的人送上去，若自动扶梯不动，人沿自动扶梯走上去要用3min，若此人沿向上开动的扶梯走上去，则需要（　　）A. 1min B. 1.2min C. 1.5min D. 1.8min【答案】B5. 一艘小船要渡过一条两岸平行的河流，已知小船在静水中的速度大小为。河水的流速大小为，小船渡河的最短时间为。若小船在静水中的速度大小为，河水的流速大小为，河宽不变，则小船渡河的最短距离为（　　）A. 400m B. 600m C. 800m D. 1000m【答案】C6. 2020年3月9日，我国成功发射第54颗北斗导航卫星。若将北斗导航卫星绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动，运行轨道距地面的高度为h，运行周期为T，已知万有引力常量为G，地球半径为。则地球质量M和地球的平均密度分别为（　　）A. B. C. D. 【答案】A7. 某同学进行原地单手拍球练习。已知篮球质量为0.6kg，当篮球从1.0m高处自由下落时，反弹起来的高度为0.80m，若要使该篮球反弹后能回到原来高度，并在球回到最高点时拍打一次球，每分钟拍球60次，不计空气阻力和拍球时的能量损失，篮球与地面碰撞前、后的速度大小之比不变，则该同学拍球的平均功率约为（　　）A. 1.2W B. 1.5W C. 2.0W D. 2.5W【答案】B8. 如图所示，斜轨道的下端与半径为的圆轨道平滑连接。现在使质量为的小球从斜轨道上端距地面的点由静止滑下，运动到圆形轨道的最高点处时，对轨道的压力大小等于小球的重力大小，取，则小球从运动到的过程中克服摩擦力所做的功为（　　）A. 0.2J B. 0.4J C. 0.6J D. 0.8J【答案】D9. 关于能量守恒定律与能源，下面说法正确的是（　　）A. 人骑自行车是将生物质能转化为机械能B. 电动自行车和燃油汽车将汽油的化学能转化为机械能C. 只要有能量转移和转化，就一定遵从能量守恒定律D. 生物质能属于可再生能源，风能属于不可再生能源【答案】AC10. 如图所示，竖直平面内有一个半径为R，固定的光滑四分之一圆弧轨道，质量为m的小球从圆弧上与圆心等高的顶端由静止自由滑下，以圆心所在的水平面为零势能面，忽略小球半径的影响，下列说法中正确的是（　　）A. 小球滑到轨道的底端时重力势能为B. 小球滑到轨道的底端时速度大小为C. 小球在最低点的机械能为零D. 小球在最低点时重力瞬时功率最大【答案】BC11. 2021年航天科技集团计划安排40余次宇航发射任务，如图所示，是地球赤道上还未发射的卫星，是2020年5月我国以“一箭三星”方式成功发射的“北斗三号工程”组网卫星，是地球同步卫星，下列说法正确的是（　　）
 A. 相同时间内北斗卫星和地球同步卫星转过弧长相等B. 北斗卫星的运行周期可能为13小时C. 地球同步卫星在6h内转动的圆心角是D. 地球同步卫星的向心加速度大于随地球自转的向心加速度【答案】BD12. 将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度—时间图象如图所示，则(　　)A. 上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9B. 上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1C. 物体所受重力和空气阻力之比为9∶1D. 物体所受的重力和空气阻力之比为10∶1【答案】AD二、实验题：本题共2小题，共15分。13. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度为g。光电门A、B与固定挡板相互间隔一定距离，均水平固定在铁架台上，它们的中心在同一个竖直线上。光电门A、B与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间。（1）用直尺和三角尺测得小钢球直径示数如图乙所示，则小钢球的直径___________mm；（2）让小球紧贴固定挡板，在两个光电门的正上方由静止释放，光电计时器记录了小小球经过光电门A和光电门B所用的时间、，再测出两光电门间的高度差h。如果能满足关系式“2gh”与“___________”（用对应物理量的符号表示）几乎相等，即能证明小球下落过程中机械能守恒。【答案】    ①. 4.7    ②. 14. 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm）的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为_____N。(2)撤去1中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为和。①用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力合___。
 ②合的大小为____N，合与拉力F的夹角的正切值为____。若合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。【答案】    ①. 4.0    ②. 见解析    ③. 4.0    ④. 0.05三、解答或论述题：本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15. 如图所示为一根弹簧的弹力-位移图线，在弹簧由伸长6cm到伸长3cm的过程中，求弹力做的功和弹性势能的变化量。【答案】0.9J；0.9J16. 为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求的运动员的最小加速度。
 【答案】(1)(2)17. 如图所示，一轻质刚性杆可绕点的水平转轴无摩擦地自由转动，杆的两端连着质量均为的、B两球（可视为质点），，，点正下方放置一质量为的小球，开始时、两球处于同一水平面，由静止释放两球，结果球转到最低点时恰好与球发生弹性碰撞（即碰撞过程没有机械能损失），碰后球反弹到最高点时立即制动，杆与竖直方向的夹角为，碰后球水平抛出，小球下落后垂直撞击倾角为的斜面，重力加速度大小为，（，）求：（1）当A球刚要与球相碰时，杆对A球拉力的大小：（2）相碰后球速度的大小和斜面倾角。【答案】（1）11N；（2）4m/s；18. 假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为kg。其中第一节、第二节带动力，它们的额定功率W（只有在第一节车厢达到额定功率但仍不够用时才启动第二节车厢动力系统），车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度大小。求：（1）该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大行驶速度﹔（2）若列车以1的加速度匀加速启动，当s时，试判断第二节车厢的动力系统是否工作，并求出第一节和第二节车厢之间拉力的大小。【答案】(1)41.7m/s；(2)