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1、育才学校2017-2018学年第二学期(实验班)第三次月考高一物理全卷满分100分,考试用时90分钟一、 选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)1.下面的实例中,系统机械能守恒的是()A.小球自由下落,落在竖直弹簧上,将弹簧压缩后又被弹簧弹起来B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升C.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块2.如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B,D间的距离为h,则下列说法正确的是A. A,B两点
2、间的距离为h/2 B. A,B两点间的距离为h/3C. C,D两点间的距离为 D. C,D两点间的距离为2h3.如图所示,在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动,沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是 ()A. 落在1小球在空中运动时间最短B. 落在3的小球在空中运动时间最短C. 三个小球运动到最高点时速度相等D.三个小球运动时相同时间内速度变化相同4.如图所示,从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度拋出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为,若把初速度变为2,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是(
3、)A. 夹角将变大B. 夹角与初速度大小无关C. 小球在空间的运动时间不变D. PQ间距是原来间距的3倍5.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为,则物体A实际运动的速度是( )A.v0sin B.C.v0cos D.6.如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,上部侧面A处开有小口,在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B,小球从小口A沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动,要使小球从B口处飞出,小球进入A口的最小速率0 为A. B. . C. D. 7.使物体脱离星球的引力束缚,不再绕星球运行,从星球表面
4、发射所需的最小速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2= v1 已知某星球的半径为地球半径4倍,质量为地球质量的2倍,地球半径为R,地球表面重力加速度为g不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为()A. B. C. D.8.质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V,若物体与球壳之间的摩擦因数为,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为C. 受到的摩擦力为mg D. 受到的合力方向斜向左上方9.质量为m的小物块,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为
5、h,如图所示如果以桌面为参考平面,那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )A. mgh,减少mg(Hh) B. mgh,增加mg(H+h)C. mgh,增加mg(Hh) D. mgh,减少mg(H+h)10.如图所示,一个物块在与水平方向成角的恒力F作用下沿水平面向右运动一段距离x,所用时间为t,在此过程中,恒力F对物块所做的功为()A. Fxcos/t B. Fxcos C. Fxsin/t D. Ftcos11.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,则下述说法正确
6、的是()A.0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B.t1t2时间内汽车牵引力做功为 mv22 mv12C.t1t2时间内的平均速度为 (v1+v2)D.在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t2t3时间内牵引力最小12. 如图所示,质量分别为m和2m的两个小球a和b,中间用长为L的轻质杆相连,在杆的中点O处有一光滑固定转动轴,把杆至于水平位置后释放,在b球顺时针摆动到最低位置的过程中()A.b球的重力势能减少,动能增加,b球机械能守恒B.a球、b球和地球组成的系统机械能守恒C.b球在最低点对杆的作用力为 mgD.b球到达最低点时的速度为 13. 半径为r和R(rR)的光滑半圆形槽,其
7、圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放,在下滑过程中两物体()A.机械能均逐渐减小B.经最低点时对轨道的压力大小相等C.两球在最低点加速度大小不等D.机械能总是相等的14.质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面,其运动的加速度大小为 g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体()A.重力势能增加了mghB.克服摩擦力做功 mghC.动能损失了mghD.机械能损失了 mgh15.一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示,其中0s1过程的图线为曲
8、线,s1s2过程的图线为直线根据该图象,下列判断正确的是()A.0s1过程中物体所受合力一定是变力,且不断减小B.s1s2过程中物体可能在做匀速直线运动C.s1s2过程中物体可能在做变加速直线运动D.0s1过程中物体的动能可能在不断增大二、实验题(本大题共2小题,共16分)16.在“研究平抛物体运动”的实验中(如图1),通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有_A选取的斜槽轨道要表面光滑B每次小球应从同一高度由静止释放C每次小球释放的初始位置可以任意选择D为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起
9、点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图3中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)(3)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A,B,C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm,y2为45.0cm, A、B两点水平间距x为60.0cm则平抛小球的初速度v0为_m/s,g取10m/s217.(1)(多选)如图1,某同学设计一个用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验:(1) 除了图中已画出的器材以外,下面所列各项器材哪些是必须的_。A交流电源 B直流电源 C天平和砝码 D刻度尺 E弹簧秤 F秒表(2
10、)实验中得到一条纸带,如图2所示根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则_(多选)A打点计时器打C点时重锤的动能为B重锤下落的加速度a的表达式为C打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg(s0+s1)(3)在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是_(填“大于”或“小于”)(重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小,试用(2)中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过
11、程中受到的平均阻力大小为_ 。三、解答题(本大题共3小题,共39分)18. (本小题12分)质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R( R为月球半径)的圆周运动。当它们运行到轨道的A点时,登月器被弹离, 航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向运动,随后登月器沿椭圆登上月球表面的B点,在月球表面逗留一段时间后,经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接。若物体只受月球引力的作用,月球表面的重力加速度用g月表示,已知科学研究表明,天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。求:(1)月球的第一宇宙速度是多少?(2)登月器与航天飞机一起在圆周
12、轨道上绕月球运行的周期是多少?(3)若登月器被弹射后,航天飞机的椭圆轨道长轴为8R,则为保证登月器能顺利返回A点,登月器可以在月球表面逗留的时间是多少?19. (本小题15分)2015年4月16日,中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线,如图所示。这种电车采用超级电容(一种可以直接以电能形式储存能量的设备,像蓄电池一样也有正、负两极)作为电能存储设备。这种超级电容安全环保,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十年。与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点,充电粧在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满,并可让车持续正常行驶5 km以上。在制动和下坡时,电车还可以把部分动能再转化为电能为超级电容
13、充电。若假设这种电车的质量(满载,含乘客)为m=15t;正常匀速行驶时,电车受到的平均阻力f为车重G的0.02倍;正常匀速行驶时的速度为v=10m/s。(取g=10N/kg)求:(1)这种电车正常匀速行驶时的功率P行。(2)若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km,正常匀速行驶时的效率为行=90%。试估算,每次充满电,电车从充电桩所获得的能量E。(3)若每次给这种电车充满电须耗时t=30s。试估算,充电桩为电车充电时的输出功率P出。(4)若按电价0.5元/kWh来计算,则每次充电需花费电费多少元?与之同样功能的燃油公交车百公里油耗约为36L,燃油价格按5.5元/L来计算,同样行驶5km需花费燃
14、油费多少元?20. (本小题12分)如图所示,质量m=50kg的运动员(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为=37,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=4.8m处的D点有一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内若运动员抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,最终恰能落在救生圈内(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)求:(1)运动员经过B点时速度的大小vB;(2)运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek;(3
15、)若初速度v0不一定,且使运动员最终仍能落在救生圈内,则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化试在下面坐标系中粗略作出xv0的图象,并标出图线与x轴的交点参考答案1.A【解析】A、小球在运动的过程中,小球只受到重力和弹簧的弹力的作用,所以系统的机械能守恒,故A正确B、由于物体匀速上升,对物体受力分析可知,物体必定受到除重力之外的力的作用,并且对物体做了正功,所以物体的机械能增加,故B错误C、跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降,所以运动员要受到空气阻力的作用,故人的机械能在减小,所以C错误D、飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上木块的过程中,子弹受到木块的阻力的作用,所以子弹的机械能减小,所以