江西省南昌市第二中学2019-2020学年高一下学期第一次月考物理试题
南昌二中2019—2020学年度下学期第一次月考
高一物理试卷
时间：100分钟满分：110分
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的；8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）
1．下列对几种物理现象的解释中，正确的是()
A．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻
B．跳高时在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C．在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来
2．一个盒子静置于光滑水平面上，内置一静止的小物体，如图所
示。现给物体一初速度。此后，小物体与盒子的前后壁发生多
次碰撞，最后达到共同速度v=v0/3。据此可求得盒内小物体质量
与盒子质量之比为（）
A．1 ：2 B．2 ：1 C．4 ：1 D．1 ：4
3．甲球与乙球同向运动相碰，甲球的速度减少，乙球的速度增加了，则甲、乙两球质量之比是( )
A．B．C．D．
4.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的内侧壁高速行驶，做匀速
圆周运动．如图所示，虚线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为
h.下列说法中正确的是()
A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大
B．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大
C．h越高，摩托车做圆周运动的角速度将越大
D．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
5.关于行星运动的规律，下列说法符合史实和事实的是()
A．开普勒在大量数据的研究基础上，推导出了行星运动的规律
B．牛顿通过扭秤实验结合“理想模型”物理思想测得引力常量G
C．天王星是亚当斯和开普勒共同研究推算出来的，后人称其为“笔尖下发现的行星”
D．在地球表面可以发射一颗卫星，绕地球运行周期小于84分钟
6.如图甲所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点
时的速度大小为v ，此时绳子的拉力大小为F T ，拉力F T 与速度的平方v 2的关系如图乙所示，图象中的数据a 和b 包括重力加速度g 都为已知量，以下说法正确的是( )
A ．数据a 与小球的质量有关
B ．数据b 与圆周轨道半径无关
C ．比值b a
只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关 D ．利用数据a 、b 和g 不能求出小球的质量和圆周轨道半径
7.物体受到水平推力F 的作用在粗糙水平面上做直线运
动．通过力和速度传感器监测到推力F 、物体速度v 随
时间t 变化的规律分别如图甲、乙所示．取g ＝10 m/s 2，
则下列说法错误的是( )
A ．物体的质量m ＝0.5 kg
B ．物
体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40
C ．第2 s 内物体克服摩擦力做的功W ＝2 J
D ．前2 s 内推力F 做功的平均功率P －＝3 W
8．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示，甲、乙两个水平放置的轮盘靠摩擦传动，其中O 、O ′分别为两轮盘的轴心，已知r 甲∶r 乙＝3∶1，且在正常工作时两轮盘不打滑．今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A 、B ，两滑块与轮盘间的动摩擦因
数相等，两滑块到轴心O 、O ′的距离分别为R A 、R B ，且R A ＝2R B .若轮盘
乙由静止开始缓慢地转动，且转速逐渐增大，则下列叙述正确的是( )
A ．滑块相对轮盘开始滑动前,A 、
B 的角速度大小之比为ωA ∶ωB ＝1∶3
B ．滑块相对轮盘开始滑动前,A 、B 的向心加速度大小之比为a A ∶a B ＝1∶3
C ．转速增大后最终滑块A 先发生相对滑动
D ．转速增大后最终滑块B 先发生相对滑动
9.如图所示，某次发射远地圆轨道卫星时，先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ，
在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为R 1、周期为T 1、经过p 点的速度大
小为1V 、加速度大小为1a ；然后在P 点点火加速，进入椭圆形转移轨道Ⅱ，
在此轨道正常运行时，卫星的周期为T 2，经过p 点的速度大小为2V 、加速度
大小为2a ，经过Q 点速度大小为3V ；稳定运行数圈后达远地点Q 时再次点火加速，进入远地圆轨道Ⅲ在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为R 3、周期为T 3、经过Q 点速度大小为4V (轨道Ⅱ的近地点和远地点分别为轨道Ⅰ上的P 点、轨道Ⅲ上的Q 点)．已知R 3＝2R 1，则下列关系正确的是( )
A ．T 2＝33T 1
B ．T 2＝338T 3
C ．21a a =
D ．3412V V V V >>>
10.被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”载人返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，
标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础．已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t 小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s ，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，引力常量为G ，则( )
A ．航天器的轨道半径为θs
B ．航天器的环绕周期为2πt θ
C ．月球的质量为s 3
Gt 2θ D ．月球的密度为3θ24Gt
2 11.如图所示，质量为2m 的物体B 静止在光滑水平面上，物体B 的
左边固定有轻质弹簧，质量为m 的物体A 以速度v 向物体B 运动
并与弹簧发生作用，从物体A 接触弹簧开始到离开弹簧的过程中，
物体A 、B 始终沿同一直线运动，以初速度v 方向为正，则( )
A ．此过程中弹簧对物体
B 的冲量大小大于弹簧对物体A 的冲量大小
B ．弹簧的最大弹性势能为13
mv 2 C ．此过程弹簧对物体B 的冲量为23mv D ．物体A 离开弹簧后的速度为－13
v 12.如图所示，质量m ＝1 kg 的物体从高为h ＝0.2 m 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，物体和皮带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带AB 之
间的距离为L ＝5 m ，传送带一直以v ＝4 m/s 的速度匀速运动，则( )
A ．物体从A 运动到
B 的时间是1.5 s
B ．物体从A 运动到B 的过程中，摩擦力对物体做了2 J 功
C ．物体从A 运动到B 的过程中，产生2 J 热量
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了10 J 功
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
13．某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图1所示．
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)
(2)实验主要步骤如下：
①实验时，为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，在未连接橡皮筋前木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，启动电源，轻推小车，得到的纸带应该是________(填甲或乙)(如图2)
②小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程橡皮筋对小车做的功为W
③再分别改用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的
________(填写相应实验条件)，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…
④分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3….图3是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的________（AG或GK）部分进行测量
⑤作出W－v图象，则符合实际的图象是________．(如图4)
14.某同学用如图所示的装置通过研究重锤的自由落体运动来验证机械能
守恒定律．已知重力加速度为g.
(1)在实验得到的纸带中，我们选用如图所示的起点O与相邻点之间
距离约为2 mm的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F、
G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下
列表达式可以用在本实验中计算F点速度v F的是________．
A．v F＝g(nT) B．v F＝2gh n
C．v F＝h n＋1－h n－1
2T
D．v F
(2)若代入图中所测的数据，求得12v 2n
在误差范围内等于________(用已知量和图中测出的物理量表示)，即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，所求12v 2n
也一定会略________(选填“大于”或“小于”)后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果．
三、计算题 (共5小题，8+8+10+10+10=46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)
15.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低，如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R 的在水平面内的圆周运动。设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L 。
已知重力加速度为g 。要使车轮与路面之间的横向摩擦力
(即垂直于前进方向)等于零，则求：汽车转弯时的车速。
16.质量60 kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来；已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s ，安全带长5 m ，不计空气阻力影响，g 取10 m/s 2 。求：人向下减速过程中，安全带对人的平均作用力的大小。
17.宇航员在月球表面上以初速度v 竖直向上抛出一小球，测得小球经过时间t 落回原处，已知月球半径为R ，引力常量G ，求：
（1）月球的质量M ；
（2）环绕月球表面的卫星的运行周期T ．
18．如图所示，一质量
、长度的长方形木板静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量的小滑块A （可视为质点）．现对A 、B
同时施以适当的瞬时冲量，使A 向左运动，B 向右运动，二者的
实速度大小均为
，最后A 并没有滑离B 板．已知A 、B 之间的动摩擦因数，取重力加速度．求：
（1）A 、B 二者的共同速度．
（2）A 、B 相互作用中产生的热量．
19．某物理课外兴趣小组设计了如图所示装置，AB段为一竖直圆管，BC为一半径为R＝0.4 m 的半圆轨道，C端的下方有一质量为M＝2 kg的小车，车上有半径r＝0.2 m的半圆轨道，E为轨道最低点，左侧紧靠一固定障碍物，在直管的下方固定一锁定的处于压缩的轻质弹簧，弹簧上端放置一质量为m＝1 kg的小球(小球直径略小于圆管的直径，远远小于R、r)．小球到B端的距离为h1＝1.2 m，C、D间竖直距离为h2＝1 m．某时刻，解除弹簧的锁定，小球恰好能通过BC的最高点P，从C端射出后恰好从D端沿切线进入半圆轨道DEF，并能从F端飞出．若各个接触面都光滑，重力加速度取g＝10 m/s2，则：
(1)弹簧被释放前具有的弹性势能E p大小是多少？
(2)小球从F点飞出后能上升的最大高度是多少？
(3)小球下落返回到
．．．E点时对轨道的压力大小是多少？
南昌二中2019—2020学年度下学期开学初考试·答案
一．选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的；8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D
A B B A B D AD BCD BC BD AC
二．实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
13.(1)交流 (2)乙 伸长量都相同 GK D
14．(1)C (2)gh n 小于
三.计算题 (共5小题，8+8+10+10+10=46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)
15.答案 gRh d
解析 设路面的斜角为θ，作出汽车的受力图，如图。
根据牛顿第二定律，得mgtanθ＝m v 2
R
， 又由数学知识得到tanθ＝h d
， 联立解得v ＝gRh d
。
16.答案：1100N 17.【答案】（1）22vR Gt （2）22Rt v
π 【解析】解：（1）由竖直上抛规律可得：g=2v t 在月球表面有：mg=2mM G R
得：M=2
2vR Gt
（2）此卫星绕月球表面飞行，月球对它的万有引力提供向心力，有：
2
224mM G m R R T
π=
22Rt T v π=
18.【答案】（）（）
19. 【答案】(1)18 J(2)1 m(3)190 N
解:(1)由A到P过程中,小球机械能守恒,
由机械能守恒定律得:,
在P点,由牛顿第二定律得:,
计算得出:,
(2)P到E过程中,小球机械能守恒,由机械能守恒定律得:
,
计算得出:,
小球由E上升到最高点过程中,小球与车组成的系统在水平方向动量守恒,系统机械能守恒,以球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
,
由机械能守恒定律得:,
代入数据联立计算得出:;
(3)小球从第一次经过E点到再次返回到E点的过程中,小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,系统机械能守恒,
以小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:,
由机械能守恒定律得:,
计算得出,小球的速度大小:=-2m/s方向水平向左,
小车的速度大小:,方向水平向右;
小球与小车运动的方向相反,所以二者的相对速度:
则小球受到的支持力:
根据牛顿第三定律可以知道,小球对轨道的压力为答:(1)弹簧被释放前具有的弹性势能为;
(2)小球从F点飞出后能上升的最大高度为1m;
(3)小球下落返回到E点时,对轨道的压力大小是