2020-2021学年广西南宁三十六中高一（下）月考物理试卷（5月份）（含答案）

2020-2021学年广西南宁三十六中高一（下）月考物理试卷（5月份）

1. 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落到地面时的重力势能及整个下落过程中的重力势能变化分别是

A. mgh，减少了mgH B. mgh，减少了
C. ，减少了mgH D. ，减少

2. 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，则此时物体A实际运动的速度是

A.  B.  C.  D.

3. 如图，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为
    

A.  B.  C.  D.

4. 质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，最终以某一速度匀速直线运动。此过程中，车所受阻力大小恒为f，重力加速度为g，则

A. 汽车的速度最大值为 B. 汽车的速度最大值为
C. 汽车的牵引力大小不变 D. 汽车在做匀变速直线运动

5. 质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g取，则以下说法中正确的是

A. 物体与水平面间的动摩擦因数为
B. 物体与水平面间的动摩擦因数为
C. 物体滑行的总时间为4s
D. 物体滑行的总时间为

6. 如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度，R是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是
    

A. 的拉力 B. 的压力 C. 的拉力 D. 的压力

7. 从空中以的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动5s落地，不计空气阻力，取，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为

A. 300W B. 400W C. 500W D. 700W

8. 如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况，下列说法正确的是
    

A. 木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心
B. 由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力
C. 由于木块运动，所以受到滑动摩擦力
D. 由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力

9. 一个25kg的小孩从高度为的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为取，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是

A. 合外力做功50J B. 阻力做功500J C. 重力做功500J D. 支持力做功50J

10. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为，重力加速度为g，则座舱

A. 运动周期为 B. 线速度的大小为
C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg D. 所受合力的大小始终为

11. 如图所示，为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是

A. 三者的周期关系为
B. 三者向心加速度的大小关系为
C. 三者角速度的大小关系为
D. 三者线速度的大小关系为

12. 某兴趣小组遥控一辆玩具车，使其在水平路面上由静止启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，2s到14s保持额定功率运动，14s末停止遥控，让玩具车自由滑行，其图象如图所示．可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为，取，则

A. 玩具车所受阻力大小为2N
B. 玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9w
C. 玩具车在2到10秒内位移的大小为39m
D. 玩具车整个过程的位移为90m

13. 人造地球卫星可以看起来相对地面静止，就是我们常说的同步卫星。地球半径为R，质量为M，自转周期为T，同步卫星距离地面高度为h，运行速度为下列表达式正确的是

A.  B.
C.  D.

14. 某同学利用如图1所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
    回答下列问题：
    
    本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等．已知重力加速度大小为为求得，至少需要测量下列物理量中的______ 填正确答案序号
    A.小球的质量小球抛出点到落地点的水平距离s
    C.桌面到地面的高度弹簧的压缩量
    E.弹簧原长
    用所选取的测量量和已知量表示，得______.
    图2中的直线是实验测量得到的图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，图线的斜率会______ 填“增大”、“减小”或“不变”；如果m不变，h增加，图线的斜率会______填“增大”、“减小”或“不变”由图中给出的直线关系和的表达式可知，与的______次方成正比．
15. 某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系．
    ①实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的______ 填“左”或“右”端垫起适当的高度．
    ②实验中通过改变橡皮筋的______ 填“长度”或“条数”改变功的值．
    ③操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以______ 填“v”“”或“”为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线．

16. 如图所示，长为的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块即将发生滑动，此时停止转动木板，在整个过程中，求：
    取，，
    重力对小物块做的功
    木板对小物块做的功
    
    
    
    
    
    
     
17. 宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球以初速度水平抛出，水平射程为x。已知月球的半径为R，万有引力常量为不考虑月球自转的影响。求：
    月球表面的重力加速度大小；
    月球的质量M；
    飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的线速度大小v。
    
    
    
    
    
    
     
18. 如图，一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出，从粗糙圆弧ABC的A点的切线方向进入不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失且恰好沿圆弧通过最高点C，已知圆弧的半径，，试求：
    小球到达A点时的速度的大小；
    点与A点的竖直高度H；
    小球从圆弧A点运动到最高点C的过程中克服摩擦力所做的功W。

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】解：以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为，物体重力势能为：，
物体下落的高度差为，所以重力做功为：，重力势能减小，故ABC错误，D正确。
故选：D。
解决本题需要掌握：重力势能表达式中，h为物体相对零势能点的高度，因此重力势能大小和零势能点的选取有关；而重力做功和零势能的选取无关，只与物体的初末位置有关。
本题比较简单，直接考查了重力势能和重力做功大小的计算，正确理解公式中物理量的含义是正确应用公式的前提。
 

2.【答案】D
 

【解析】解：物块A实际运动的速度为合速度，将A的速度分解成沿绳子方向和垂直于绳子方向
据平行四边形定则可得：
解得：故D正确，ABC错误；
故选：D。
将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度。
解决本题的关键知道速度的合成与分解遵循平行四边形定则，注意会画出正确的速度的分解图。
 

3.【答案】A
 

【解析】解：根据功能关系可知，拉力所做的功等于MQ段系统重力势能的增加量；
对MQ分析，设Q点为零势能点，则可知，MQ段的重力势能为；

将Q点拉至M点时，重心离Q点的高度，故重力势能

因此可知拉力所做的功，故A正确，BCD错误。
故选：A。
由题意可知，发生变化的只有MQ段，分析开始和最后过程，明确重力势能的改变量，根据功能关系即可求得外力所做的功。
本题考查明确功能关系，注意掌握重力之外的其他力做功等于机械能的改变量，本题中因缓慢拉动，故动能不变，因此只需要分析重力势能即可。

4.【答案】A
 

【解析】解：AB、汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，根据可知
P一定时，F越小则v越大，由题意可知当汽车匀速运动时，，此时汽车速度最大，有，故A正确，B错误；
C、根据可知功率P不变时，汽车速度增大，牵引力减小，故C错误；
D、设汽车的加速度为a，根据牛顿第二定律有，，由C分析可知，汽车的牵引力在减小，故汽车的加速度在减小，汽车做的不是匀变速直线运动，故D错误。
故选：A。
根据，结合题意，可以判断汽车的牵引力和最大速度；利用牛顿第二定律，判断加速度，进而可以判断汽车的运动状态。
本题主要考查汽车的启动问题，在理解时要注意只有P一定时，速度增大则牵引力减小、另外要注意汽车的功率指的是牵引力的功率。
 

5.【答案】C
 

【解析】

【解答】
AB、由图象可知，，，位移，，初速度，由动能定理得：，解得：，，故AB错误；
CD、物体加速度，物体运动时间，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析】
运用动能定理把动能和位移的关系表示出来；把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求出未知物理量。
利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解；一般我们通过图象的特殊值和斜率进行求解。  

6.【答案】A
 

【解析】

【分析】
小球转至最高点时，小球受到的重力和杆对它的作用力的合力提供向心力；根据牛顿第二定律列出方程，即可求得杆对小球的作用力的大小，并判断出力的方向。
小球在最高点时，要注意绳子与杆的区别：绳子只能提供拉力；杆提供的了可能是拉力，也可能是支持力，假设法是常用的解法。
【解答】
在最高点，设杆对球的弹力向下，大小为F，根据牛顿第二定律得：
 
把代入解得：，说明假设正确，即可知道杆对球产生的是拉力，根据牛顿第三定律得知，球对杆的作用力是的拉力。
故选：A。  

7.【答案】C
 

【解析】解：物体做的是平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，
所以在物体落地的瞬间速度的大小为，
物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为。
故选：C。
物体做平抛运动，重力的瞬时功率只于重物的竖直方向的末速度有关，根据竖直方向的自由落体运动求得末速度的大小，由可以求得重力的瞬时功率。
本题求得是瞬时功率，所以只能用来求解，用公式求得是平均功率的大小。
 

8.【答案】A
 

【解析】

【分析】
物体绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，物体所受的向心力由静摩擦力提供。
静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，本题中静摩擦力指向圆心，说明物体相对圆盘有向外滑动的趋势！

【解答】
物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；
物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，静摩擦力提供向心力，向心力是合力，不能说成物体受到向心力；
故选：A。  

9.【答案】A
 

【解析】解：A、根据动能定理研究滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得：
，故A正确。
B、小孩由滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得过程中，小孩受重力、支持力、阻力，因为支持力与位移方向垂直，所以
支持力做功为0，由于功为标量，
重力做功，
，故B错误。
C、根据B选项分析知道重力做功750J，故C错误。
D、因为支持力与位移方向垂直，所以支持力做功为0，故D错误。
故选：A。
根据动能定理研究滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端求出合力的功．
根据合力功与分力功的关系求出分力功．
动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力的功．
要注意功是标量，要明确其正负的准确含义．
 

10.【答案】BD
 

【解析】解：A、根据角速度和周期的关系可知，周期，故A错误；
B、线速度大小，故B正确；
CD、座舱做匀速圆周运动，受到的合外力充当向心力，故合力大小；由于座舱的重力和摩天轮对座舱的作用力充当合外力，故摩天轮对座舱的作用力不等于mg，故C错误，D正确。
故选：BD。
座舱做匀速圆周运动，根据向心力的性质可确定其受力情况，再根据匀速圆周运动中线速度、角速度以及周期间的关系确定周期和线速度的大小。
本题考查匀速圆周运动的性质，要注意明确做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的，方向始终指向圆心，且大小恒定。
 

11.【答案】ACD
 

【解析】解：A、由题意AC周期相同，BC据万有引力提供向心力有可得卫星周期，所以有，故A正确；
B、AC周期相同，据可知，，BC根据万有引力提供向心力有可得，因为C的半径大，所以，故B错误；
C、AC周期相同有，BC据万有引力提供圆周运动向心力有可得，因为C的半径大，所以，故C正确；
D、AC周期相同角速度相同，据可知，，BC据万有引力提供向心力有可得，因为C的半径大，所以，故D正确。
故选：ACD。
本题中涉及到三个做圆周运动物体，AC转动的周期相等，BC同为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较。
题涉及到两种物理模型，即AC转动的周期相等，BC同为卫星，其动力学原理相同，要两两分开比较，最后再统一比较。
 

12.【答案】BC
 

【解析】解：A、小车在阻力作用下匀减速运动，匀减速直线运动的加速度大小：
由牛顿第二定律得：阻力为：故A错误．
B、匀速行驶时，牵引力等于阻力，则有：
由题知：2s末小车的实际功率达到额定功率，所以玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为故B正确．
C、设匀加速牵引力为F，则有：，
匀加速直线运动的加速度大小为：
则得：
则匀加速运动的最大速度为：
匀加速的位移
内，由动能定理得：
代入数据：
解得：故C正确．
D、内位移为：
玩具车整个过程的位移为：故D错误．
故选：BC
由图象的斜率求出车匀减速直线的加速度大小，结合牛顿第二定律求出阻力的大小．
玩具车在2s末以后实际功率达到额定功率．根据匀速直线运动时，功率等于额定功率，结合牵引力和速度的大小求出功率的大小．
根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力，从而得出匀加速直线运动的末速度，根据运动学公式求出匀加速直线运动的位移，结合动能定理，抓住功率不变求出内的位移，从而得出总位移．
本题考查了机车的启动问题，先做匀加速直线运动，达到额定功率后做变加速直线运动，最终做匀速直线运动，关闭遥控后做匀减速直线运动，结合动能定理、牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
 

13.【答案】AC
 

【解析】解：根据万有引力提供向心力

解得：
又
把h的值代入上式中得

故选：AC。
同步卫星和地球同步，其周期为地球自转的周期，根据万有引力提供向心力及万有引力和向心力的公式中的周期公式即可求解。
该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，公式中量比较多，计算要小心。属于基础题。
 

14.【答案】减小  增大  2
 

【解析】解：由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选
根据，知，，则小球的动能
对于确定的弹簧压缩量而言，增大小球的质量会减小小球被弹簧加速时的加速度，从而减小小球平抛的初速度和水平位移，即h不变m增加，相同的要对应更小的s，图线的斜率会减小．
根据能量守恒有：，又，则，可知Ep与的二次方成正比．
故答案为：，，减小，增大，
本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，从而得出结论．本题的难点在于需要知道弹簧弹性势能的表达式取弹簧因此为零势面，然后再根据即可得出结论．
本题考查验证机械能守恒定律的实验，要明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论即可．
 

15.【答案】左；条数；
 

【解析】解：由图可知，小车在橡皮筋拉力作用下向右运动，为使橡皮筋做功为合外力做功，需要进行平衡摩擦力操作，即需要适当垫高木板的左端．
实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功W的数值，因此只要改变橡皮筋的条数，即可改变做功的数值．
根据功能关系可知，作出W与的关系图象，若图象为过原点的一条直线，则说明功与成正比．
故答案为：左，条数，
小车在橡皮筋拉力作用下向右运动，在平衡摩擦力时需要将左端垫高．
橡皮筋规格相同，通过改变橡皮筋的条数来改变做功数值，避免了在求功时的具体计算．
根据功能关系可知，作出W与的关系图象，若图象为过原点的一条直线，则说明功与成正比．
明确了该实验的实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理．
 

16.【答案】解：重力对小物块做负功，有：
 
得： 
对小物块，由动能定理，有：
 
 
答：重力对小物块做的功为；
木板对小物块做的功为6J。
 

【解析】木板对物的作用力包括支持力与摩擦力，上升过程重力做负功，静摩擦力不做功，支持力做正功；物块动能没有改变，合外力做功为零
本题判断力做功时，是注意区分力是恒力还是变力，当力是恒定时，除可由力与力的方向位移求出功外，还可以由动能定理来确定；当力是变化时，则只能由动能定理来求出力所做的功。
 

17.【答案】解：设飞船质量为m，设小球落地时间为t，根据平抛运动规律
水平方向：
竖直方向：
解得：；
在月球表面忽略地球自转，万有引力等于重力，即：，
解得月球质量：；
万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，
解得：；
答：月球表面的重力加速度大小为；
月球的质量M为；
飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的线速度大小v为。
 

【解析】物体做平抛运动，根据分运动公式列式求解重力加速度；
在月球表面，不计月球自传时，重力等于万有引力，列式求解即可；
飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动，重力提供向心力，列式求解即可。
本题首先要通过平抛运动的知识求解月球表面的重力加速度，然后结合月球表面的重力等于万有引力、万有引力提供卫星圆周运动的向心力列式分析。
 

18.【答案】解：小球恰好从圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，则小球到A点的速度与水平方向的夹角为，所以：


由平抛运动的规律得：
代入数据解得：
物体刚好过C点，则有：
A到C的运动过程中，运用动能定理得：
联立并代入数据得：
小球到达A点时的速度的大小为；
点与A点的竖直高度H为；
小球从圆弧A点运动到最高点C的过程中克服摩擦力所做的功W为。
 

【解析】恰好从圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，说明到到A点的速度方向与水平方向的夹角为，这样可以求出初速度；
平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律求出P点与A点的水平距离和竖直距离；
物体刚好通过C点，由牛顿第二定律求的C点速度，从A到C的运动过程，运用动能定理求阻力做功；
本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目，除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外，求速度的问题，动能定理不失为一种好的方法。