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北京交大附中2020-2021学年第二学期3月月考练习高一物理命题人:审题人:高一物理组2021.3.17说明:本试卷共4页,共100分。考试时长90分钟。一、本题共10小题,在每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题意的。(每小题3分,共30分)1.功的单位是焦耳(J),焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系正确的是A.1J=1kg·m/s B.1J=1kg·m/s2C.1J=1kg·m2/s D.1J=1kg·m2/s2【答案】D2.下列各种情况中的物体机械能不守恒的是A. B.C. D.【答案】D3.下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是A.物体做变速运动,合外力一定不为零,动能一定变化B.若合外力对物体做功为零,则合外力一定为零C.物体的合外力做功,它的速度大小一定发生变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零【答案】C

4.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,它由空间段、地面段和用户段三部分组成。第三代北斗导航卫星计划由35颗卫星组成,如图1所示。其中有5颗地球静止轨道卫星(运行在地球同步轨道,离地高度约3.6×104km)、27颗中地球轨道卫星(运行在3个互成120°的轨道面上,离地高度约A.中地球轨道卫星的线速度最小B.倾斜同步轨道卫星能定点在北京上空图1C.图1D.倾斜同步轨道卫星的轨道半径大于地球静止轨道卫星的轨道半径【答案】C5.“天宫一号”目标飞行器于2011年9月29日发射升空,先后与神舟飞船进行6次交会对接,为中国载人航天发展做出了重大贡献。2018年4月,“天宫一号”完成其历史使命,离开运行轨道,进入大气层,最终其主体部分会在大气层中完全烧毁。在燃烧前,由于稀薄空气阻力的影响,“天宫一号”的运行半径逐渐减小。在此过程,下列关于“天宫一号”的说法,正确的是A.受到地球的万有引力逐渐减小 B.运行速率逐渐减小C.动能逐渐增大 D.机械能逐渐增大【答案】C6.自由下落的物体,其动能与位移的关系如图2所示,则图中直线的斜率表示该物体的A.质量 B.机械能图2C.重力大小 D图2【答案】C7.飞机以最大功率从静止开始沿水平跑道加速滑跑的过程中,关于飞机座椅给飞行员的作用力F的大小和方向的描述正确的是A.大小逐渐增大、方向不变 B.大小逐渐减小、方向改变C.大小不变、方向改变 D.大小逐渐减小、方向不变【答案】D

图38.如图3所示,一根弹簧原长为L,一端固定在墙上,另一端与物体接触但不连接,物体与地面间的动摩擦因数为μ,物体的质量为m,现用力推物体m使之压缩弹簧,放手后物体在弹力的作用下沿地面运动距离s而停止(此物体与弹簧已分离),则弹簧被压缩后具有的弹性势能是图3A.kL2 B.μmgs C.μmg(L+s【答案】B9.如图甲所示,质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为u=0.5,g取10m/s2A.物体先做加速运动,推力撤去才开始做减速运动B.运动过程中推力做功为200JC.物体在运动过程中加速度先变小后不变图4D.图4【答案】B10.如图5所示,在竖直平面内有一半径为R的3/4圆弧轨道,半径OA水平,OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,不计空气阻力,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知PA=2.5R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中:图5A.重力做功2.5mgR B图5C.克服摩擦力做功2mgR D.机械能减少1.5【答案】B二、本题共5个小题,在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是符合题意的。(每小题3分,共15分)11.卡文迪什利用如图6所示的扭秤实验装置测量了引力常量G,为了测量石英丝极微小的扭转角,该实验装置中采取“微小量放大”的主要措施是A.利用平面镜对光线的反射B.增大T型架横梁的长度图6C图6D.增大刻度尺与平面镜的距离【答案】AD

12.下列关于功和机械能的说法,正确的是A.在空气阻力不能忽略时,物体重力势能的减少量不等于重力对物体所做的功B.合力对物体所做的功等于物体动能的变化量C.物体的重力势能是物体与地球由于相互作用而具有的能,其大小与势能零点选取有关D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量【答案】BC13.质量为m的物体放在粗糙水平地面上,受到与水平面成θ角、大小均为F的力的作用,第一次是斜向上拉,第二次是斜向下推,物体沿地面运动,若两次运动相同的位移,则下列说法中正确的是A.力F第一次做的功大于第二次做的功B.力F第一次做的功等于第二次做的功图7C图7D.合力对物体第一次做的功等于第二次做的功【答案】BC14.如图8所示,小明同学在引体向上测试中,先静止悬挂在单杠上,然后用力将身体向上拉起,下列判断正确的是A.静止悬挂时,两手之间距离由图示位置增大,手臂的拉力增大B.静止悬挂在单杠上时,小明处于失重状态图8C图8D.将身体向上拉起时,单杠对人做正功【答案】AC

15.动车组列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动,当速度达到200km/h时便保持此速度做匀速直线运动。若列车所受机械阻力恒定,所受空气阻力与速度大小成正比。该运动过程中列车发动机的功率没有达到其额定值,则列车的牵引力F和功率P随时间t变化的关系图象可能正确的是A. B.C. D.【答案】AC

三、实验题(共14分)16.利用图9装置做“验证机械能守恒定律”的实验。①除电火花计时器、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________。(选填器材前的字母)A.大小合适的铁质重锤 B.体积较大的木质重锤图9C.刻度尺 D.游标卡尺 E.图9②图10是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量∣∆E③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差④在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________A.释放重锤前,使纸带保持竖直B.做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式v=2gh计算,其中D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度

⑤某同学通过正确的实验操作,在选取合适的纸带上标记计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力可以忽略,从理论上分析,合理的v2-hOOhv2AOhBOhCOhD图11v2v2v2【答案】①AC;②mghB,mhC-hA2四、计算题(共41分)17.从离地足够高处无初速度释放一小球,小球质量为0.2kg,不计空气阻力,g取10m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考平面(1)第2s末小球的重力势能;(2)3s内重力所做的功及重力势能的变化;(3)3s内重力对小球做功的平均功率。【答案】(1)40J;(2)做功90J,重力势能减少90J;(3)P18.粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m,有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时,然后沿水平面前进0.4m到达C点停止。设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5(g=10m/s2(1)物体到达B点时的速度大小;(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功。【答案】(1)2m/s;(2)0.5

19.人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力,使人类对宇宙的认识越来越丰富。⑴开普勒坚信哥白尼的“日心说”,在研究了导师第谷在20余年中坚持对天体进行系统观测得到的大量精确资料后,提出了开普勒三定律,为人们解决行星运动问题提供了依据,也为牛顿发现万有引力定律提供了基础。开普勒认为:所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。行星轨道半长轴的三次方与其公转周期的二次方的比值是一个常量。实际上行星的轨道与圆十分接近,在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。(1)请你以地球绕太阳公转为例,根据万有引力定律和牛顿运动定律推导出此

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