2021-2022学年宁夏银川市贺兰县景博中学高一（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年宁夏银川市贺兰县景博中学高一（下）第二次月考物理试卷（含答案解析），共20页。试卷主要包含了25倍C等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年宁夏银川市贺兰县景博中学高一（下）第二次月考物理试卷
1. 下列叙述符合物理学史事实的是(    )
A. 1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算并预测到海王星的存在
B. 著名的比萨斜塔实验证实了古希腊学者亚里士多德的观点
C. 1798年，英国物理学家牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量
D. 1619年，丹麦天文学家第谷经过几十年的观察，在《宇宙和谐》著作中发表了行星运动的周期定律
2. 如图，质量为1kg的小物块从倾角为30∘、长为2m的光滑固定斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，重力加速度取10m/s2，则它滑到斜面中点时具有的机械能和动能分别是(    )
A. 5J，5J B. 10J，15J C. 0，5J D. 0，10J
3. 能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。下列说法正确的是(    )


A. 因为能量守恒，所以能量可以随意使用
B. 不同形式的能量之间可以相互转化
C. 因为能量不会消失，所以不可能有能源危机
D. 能量可以被消灭，也可以被创生
4. 甲、乙两小球分别以v甲、v乙的初速度从同一高度的不同位置水平向右抛出，其运动轨迹如图所示。不计空气阻力，则(    )


A. v甲>v乙
B. v甲ωb B. 向心加速度的大小关系为aa>ab>ac
C. 线速度的大小关系为va=vb>vc D. 周期关系为Ta=Tc>Tb
12. 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则下列说法错误的是(    )


A. 小球到达c点的速度为gR B. 小球到达b点时对轨道的压力为5mg
C. 小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R D. 小球从c点落到d点所需时间为2Rg
13. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(    )
A. 图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒
B. 图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒
C. 图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能不守恒
D. 图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒
14. 一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方，小球在水平拉力F作用下，从最低点缓慢转过θ角，如图所示，重力加速度为g，则在此过程中(    )
A. 小球受到的合力做功为mgl(1−cosθ)
B. 拉力F的功为Flsinθ
C. 重力势能的变化等于mgl(1−cosθ)
D. 拉力F对小球做的功大于小球克服重力做的功

15. 一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，一质量为1.8kg的物体在外力作用下缓慢放在弹簧的上端，待物体稳定后撤去外力，物体静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是(    )


A. 弹簧的压缩量为3cm B. 弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大
C. 此过程中弹簧弹力对物体做的功为0.54J D. 物体静止时，弹簧的弹性势能为0.27J
16. 如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌子，当它落到距地面高为h的A点时，以地面为重力势能的零势能点，不计空气阻力，下列哪些说法是正确的(    )
A. 物体在A点具有的机械能是12mv2+mgH
B. 物体在A点具有的机械能是12mv2+mgh
C. 物体在A点具有的动能是12mv2+mg(H−h)
D. 物体在A点具有的动能是mg(H−h)

17. 从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。则(    )


A. 该物体的质量为2kg B. 空气阻力大小为2N
C. 物体落回地面时速度大小为43m/s D. 物体整个运动过程中克服阻力做功24J
18. 如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是(    )
A. 小球能够通过最高点时的最小速度为0
B. 小球能够通过最高点时的最小速度为gR
C. 如果小球在最高点时的速度大小为2gR，则此时小球对管道的外壁有作用力
D. 如果小球在最高点时的速度大小为gR2，则此时小球对管道的外壁有作用力

19. 如图所示，质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带AB之间的距离为L=5m，传送带一直以v=4m/s的速度顺指针匀速运动，重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是(    )


A. 物体从A运动到B的时间是1.5s
B. 物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做功为−6J
C. 物体从A运动到B的过程中，产生的热量为2J
D. 物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做的功为10J
20. 如图所示，图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，现有的器材为：带铁夹的铁架台、纸带、带铁夹的重物、电磁打点计时器、导线、开关及电源。请回答下列问题：

(1)除现有的器材外，在下列器材中还必须使用的器材有______。
A.秒表
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到一条理想的纸带，如图乙所示。则释放纸带前，纸带的______(选填“O”或“C”)端连接重物。
(3)在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到O的距离如图乙所示，并计算出重力势能变化量ΔEP和动能变化量ΔEk。由于摩擦等阻力的作用，一定存在ΔEP______ΔEk(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______。
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.精确测量出重物的质量
D.先释放重物，再接通电源
21. 在探究动能定理的实验(如图1)中，将小车放在一端有滑轮的长木板上，让纸带穿过打点计时器，一端固定在小车上。实验中平衡摩擦力后，小车的另一端用细线挂钩码，细线绕过固定在长木板上的定滑轮，线的拉力大小就等于钩码的重力，这样就可以研究拉力做功和小车动能的关系。已知所挂钩码的质量m=1.0×10−2kg，小车的质量m0=8.5×10−2kg(g取10m/s2)。

(1)若实验中打点纸带如图2所示，打点时间间隔为0.02s，每三个计时点取一个计数点，O点是打点起点，则打B点时，小车的速度vB=______m/s，小车的动能EkB=______J，从钩码开始下落至B点，拉力所做的功是______ J；(均保留3位有效数字)
(2)根据纸带算出相关各点的速度v，量出小车运动距离s，则以v22为纵轴，以s为横轴画出的图线(如图3)应是______，图线的斜率表示______。

22. 如图所示，用F=8.0N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
(1)物体加速度a的大小；
(2)经过3s水平拉力F所做的功；
(3)在3s末拉力的瞬时功率。

23. 跳台滑雪是冬奥会上最具观赏性的项目之一，如图所示，一总质量为60kg的运动员从高为6米的长直助滑道上的A点开始下滑，经过B点时速度v=10m/s，g取10m/s2，求：
(1)运动员经过B点时的动能；
(2)从A点到B点过程中，阻力对运动员做的功。


24. 一质量为m=2×103kg的汽车在水平直公路上由静止开始起动，已知汽车的额定功率P=120kw，汽车最终能达到的最大行驶速度为vmax=50m/s，假设汽车在运动过程中所受阻力大小恒定不变，求：
①若此汽车以额定功率起动，速度达到v=20m/s时，汽车的加速度大小；
②若此汽车以恒定的加速度a=0.8m/s2起动，它最多能维持多长时间的匀加速运动？
25. 如图所示，质量为m=0.4kg的小球从平台上水平抛出后，落在倾角θ=53∘的斜面顶端A点，并恰好无碰撞的沿斜面滑下，从斜面最低点B平滑进入半径R=0.5m的光滑圆形轨道BCD，通过与圆心O等高的D点后做竖直上抛运动，已知斜面AB的动摩擦因数μ=13，A点与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=6.4m。取g=10m/s2，sin53∘=0.8，cos53∘=0.6，求：
(1)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；
(2)小球第一次通过最低点C时对轨道的压力大小；
(3)小球第一次通过D点后再上升的高度。



答案和解析

1.【答案】A 
【解析】解：A、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算并预测到海王星的存在，故A正确；
B、著名的比萨斜塔实验证实了伽利略的观点，故B错误；
C、英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量，故C错误；
D、开普勒通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律，故D错误；
故选：A。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．

2.【答案】C 
【解析】解：物体的机械能等于动能和重力势能的总和，选初始位置为零势能点，则初始位置的机械能E=0，在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，所以物体滑到斜面中点时的机械能为0.重力势能EP=mgh=10×(−0.5)J=−5J.所以动能是5J，故C正确，ABD错误。
故选：C。
滑块在光滑斜面顶端由静止下滑，只有重力做功，机械能守恒．滑到斜面中点时的机械能等于在顶端时的机械能，根据EP=mgh求出重力势能．
解决本题的关键知道物体在运动的过程只有重力做功，机械能守恒．以及掌握重力势能的公式EP=mgh.

3.【答案】B 
【解析】解：AC、能量是守恒的，但在利用能量的过程中有能量耗散，耗散的能量不可再利用，符合自然界中一切与热现象有关的宏观过程都有方向性，是不可逆的；应节约能源，故AC错误；
B、自然界中的能量可以从一种形式转化为另一种形式，不同形式的能量间可以相互转化，故B正确；
D、能量不能被创生，也不能被消灭，故D错误；
故选：B。
热力学第二定律反映了自然界的宏观过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量可以利用的品质降低了。
本题关键是根据热力学第二定律进行分析，即能量虽然守恒，但热过程具有方向性，故能量存在耗散，能量可以利用的品质会降低了。

4.【答案】A 
【解析】解：两小球在空中都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有h=12gt2，由于两小球从同一高度水平抛出，可知两小球在空中运动时间相等，水平方向做匀速直线运动，则有
x=v0t，由于甲球的水平位移大于乙球的水平位移，故有v甲>v乙，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据平抛运动的规律，两小球高度相同可知运动时间相等，根据水平位移大小关系即可比较初速度大小。
本题考查平抛运动的性质，物体在空中的运动时间取决于竖直高度，水平位移取决于初速度及竖直高度。

5.【答案】B 
【解析】解：某人乘扶梯匀加速上升，由牛顿第二定律可知，水平台阶对人的支持力竖直向上，摩擦力的方向水平向右，因为扶梯的运动方向是斜向上的，在竖直方向上位移分量 向上，水平方向上位移分量向右，所以水平台阶对人的支持力做正功，水平台阶对人的摩擦力都也做正功，故B正确，ACD错误。
故选：B。
对扶梯上的人受力分析，明确各力的方向，再根据功的定义确定各力对人的做功情况。
本题考查牛顿第二定律、受力分析以及功的定义，要注意明确人一定受向右的摩擦力才能沿斜面向上加速运动。

6.【答案】C 
【解析】解：A、以最高点所在水平面为参考面，发球时排球的重力势能为−mg(H−h)，故A错误；
B、以发球点所在水平面为参考面，排球在最高点的重力势能为mg(H−h)，故B错误；
C、从发球到落地的过程中，排球下落的高度为h，重力做功mgh，则排球的重力势能减少了mgh，故C正确；
D、设排球在最高点水平方向的速度大小为v，以地面为参考平面，根据机械能守恒定律可知排球的机械能为E=mgH+12mv2，故D错误。
故选：C。
根据重力势能的计算公式求解重力势能的大小；根据功能关系分析重力势能的变化；根据机械能守恒定律分析机械能的大小。
本题主要是考查了机械能守恒定律和功能关系的知识；要知道机械能守恒定律的守恒条件是只有重力或弹力做功，知道机械能的大小与零势能面的选取有关。

7.【答案】C 
【解析】解：根据向心力公式F=mv2r得：
当绳长为L，小球的速度为V时，向心力F1=mV2L，
当绳长为L2，小球的速度为2V时，向心力F1=m(V2)2L2=8mV2L，
故F2=8F1
故选：C。
小球在水平面内做匀速圆周运动，绳子的拉力提供向心力，根据向心力公式直接列式即可求解．
本题主要考查了向心力公式的直接应用，难度不大，属于基础题．

8.【答案】A 
【解析】解：根据万有引力的计算公式有：F=GMm(R+h)2，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据万有引力定律公式，结合卫星和地球之间的距离，求出地球对卫星的万有引力大小．
解决本题的关键掌握万有引力定律的公式，注意r为卫星到地心的距离，不能误认为高度为轨道半径．

9.【答案】A 
【解析】解：A.从B到C过程中，根据题意可知，该过程弹性绳弹力小于游客的重力，游客受到的合力向下，游客速度一直增加，故A正确；
B.从B到C过程中，弹性绳的伸长量一直在增大，弹性绳的弹性势能一直在增大，故B错误；
C.从O到C过程中，游客先做自由落体运动，到B点时，游客开始受到弹性绳的弹力，但弹性绳的弹力小于游客的重力，游客继续向下做加速度减小的加速运动，到C点时速度最大，可知该过程重力势能减少，动能一直在增加，故C错误；
D.从B到C过程中，弹性绳的弹力小于游客的重力，加速度方向向下，加速度大小逐渐减小，在C点时，加速度为零，从C到D过程中，弹性绳的弹力大于游客的重力，加速度方向向上，加速度大小逐渐增大，故从B到D过程中，游客的加速度先减小后增大，故D错误；
故选：A。
重力做正功时重力势能减小；根据游客的受力情况判断游客的运动情况。根据功能关系分析能量的转化情况。
本题主要是考查功能关系的应用，关键是能清楚游客的受力情况和运动过程中能量的转化情况，知道重力势能变化与重力做功有关，动能的变化与合力做功有关，机械能的变化与除重力以外的力做功有关。

10.【答案】B 
【解析】解：A、轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，根据开普勒第三定律可知“嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期，故A错误；
B、在轨道Ⅰ上从A点开始变轨进入轨道Ⅱ，可知“嫦娥五号”做向心运动，在A点应该制动减速，故B正确；
C、在轨道Ⅱ上运动时，“嫦娥五号”在A点时的万有引力比在B点时的小，故在A点的加速度小于在B点的加速度，故C错误；
D、根据开普勒第二定律可知，“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程中，速度逐渐增大，故D错误；
故选：B。
根据开普勒第三定律可判定周期的大小；速度减小则做近心运动；根据万有引力等于合外力，结合牛顿第二定律比较加速度的大小；根据开普勒第二定律可确定速度大小。
本题主要考查了开普勒第二定律和开普勒第三定律以及万有引力定律的应用，解题的关键是掌握万有引力提供向心力这一理论。

11.【答案】D 
【解析】解：A、所以ωa=ωc，而rb