2021-2022学年四川省凉山州宁南中学高一（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年四川省凉山州宁南中学高一（下）第二次月考物理试卷

1.  下列有关曲线运动的说法正确的是(    )

A. 速度发生变化的运动，一定是曲线运动
B. 曲线运动的速度方向与加速度的方向不可能共线
C. 曲线运动不可能是匀变速运动
D. 两个不共线的匀速直线运动的合运动可能是曲线运动

2.  如图所示，一小球在光滑的水平面上以向右运动，运动中要穿过一段有水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球过风带及过后的轨迹正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

3.  如图所示，物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是(    )

A. C点的速率小于B点的速率
B. A点的加速度比C点的加速度大
C. C点的速率大于B点的速率
D. 从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大

4.  如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是(    )

A. 物体B正向右作匀减速运动
B. 物体B正向右作加速运动
C. 地面对B的摩擦力减小
D. 斜绳与水平成时，

5.  如图所示，一辆轿车正通过一弯道半径为R的道路．道路左低右高，其水平宽度为s，右侧竖直高度为考虑到雨雪天气，此路段应限速在(    )

A.  B.  C.  D.

6.  如图所示，长度均为的两根轻绳，一端共同系住质量为的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为重力加速度现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力恰好为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为(    )

A.  B.  C. 15 N D.

7.  美国航天局与欧洲航天局合作，发射的火星探测器已经成功登录火星．荷兰企业家巴斯兰斯多普发起的“火星一号”计划打算将总共24人送上火星，创建一块长期殖民地．若已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星密度的是(    )

A. 在火星表面使一个小球作自由落体运动，测出落下的高度H和时间t
B. 火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动，测出运行周期T
C. 火里探测器在高空绕火星做匀速圆周运动，测出距火星表面的高度H和运行周期T
D. 观察火星绕太阳的匀速圆周运动，测出火星的直径D和运行周期T
 

8.  如图所示，甲、乙两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，对物体甲用力推，对物体乙用力拉，两种情况下，力与水平方向所成夹角相等，物体都做匀速运动，经过相同的位移，则和大小关系、对物体功和对物体做功关系应满足(    )

A.  B.  C.  D.

9.  如图所示，倾角为的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度为重力加速度向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是(    )

A. 重力势能增加 B. 动能增加
C. 机械能增加mgx D. 拉力做功为

10.  一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取，下列判断正确的是(    )

A. 拉力F的大小为4 N，且保持不变 B. 物体的质量m为2 kg
C. 内物体克服摩擦力做功24 J D. 内拉力做的功为156 J

11.  如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为的斜面AC，A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度、沿水平方向同时抛出，两球恰好在C点相碰不计空气阻力，已知，，下列说法正确的是(    )

A. 初速度、大小之比为3：4
B. 若仅增大，则两球不再相碰
C. 若大小变为原来的一半，则甲球恰能落在斜面的中点D
D. 若只抛出甲球并适当改变大小，则甲球可能垂直击中圆环BC

12.  如图所示，传送带保持的速度顺时针转动。现将一质量的小物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数，a、b间的距离，，设物体从a点运动到b点所经历的时间为t，该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q，下列说法正确的是(    )

A. ， B. ，
C. 传送带克服摩擦力做的功为1J D. 电动机因为放上物体多做的功为

13.  某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图甲所示的图象，由图象可知，弹簧原长______cm，求得弹簧的劲度系数______。
按如图乙的方式挂上钩码已知每个钩码重，使中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为______由此可推测图乙中所挂钩码的个数为______个。
 

14.  某同学在实验室用如图实58甲所示的装置来研究有关做功的问题．
如图甲所示，在保持条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，在控制小车质量不变的情况下进行实验．在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，已知交流电的频率为图乙是在、情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中3个相邻的计数点，相邻的计数点之间有4个没有标出，有关数据如图乙所示，则打B点时小车的动能______ J，从开始运动到打B点时，绳的拉力对小车做的功______保留2位有效数字，g取
在第问中，绳的拉力对小车做的功W大于小车获得的动能，请你举出导致这一结果的主要原因：______写出一种即可
 

15.  白鹤滩水电站是位于四川省宁南县与云南省巧家县交界的一座大型水电站，在大山间形成了许多条河，一条船要在最短时间内渡过宽为100m的河，已知河水的流速与船离河岸的距离x变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间t的关系如图乙所示.

船渡河的最短时间是多少？
船在河水中的最大速度是多少？

16.  目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5公里．假设有一辆超级电容车，质量，额定功率，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的倍，g取
超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？
若超级电容车从静止开始，保持以的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移．

17.  第24届冬季奥运会将子于2022年在北京和张家口举行，国人瞩目，万众期盼。跳台滑雪项目是冬奥会极具观赏性的项目之一。“跳台滑雪”可以简化为如图所示的模型，AO为助滑道，其中OC段是半径为R的一小段圆弧与AC段平滑对接；OB为着陆坡，其倾角为。质量为m的运动员从助滑道上的A点由静止自由下滑，然后从O点沿水平方向飞出，最后落在着陆坡上某点图中未画出。已知A点与O点的高度差为，重力加速度为g。运动员和滑雪板整体可看作一个质点，一切摩擦和空气阻力均可忽略。求运动员：
滑到O点时对滑道的压力大小；
从O点飞出到离着陆坡OB的距离最大的过程经历的时间和重力的功率。

18.  某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图所示，将一质量为m玩具汽车可以视为质点放在O点，用弹簧装置将其弹出每次弹出弹簧压缩量均相同，使其沿着光滑的半圆形轨道OMA和ANB运动，BC段是一长为的粗糙水平面，CD是倾角为的粗糙斜面，长度，DE段是一长为的粗糙水平面。圆弧OMA和ANB的的半径分别为，。滑块与BC，CD，DE间的动摩擦因数均为，不考虑在C点的能量损失取
若玩具汽车的质量，要使玩具汽车恰好不脱离圆弧轨道，压缩弹簧弹性势能为多少？
在满足第问的情况下，玩具汽车最后停在离C点什么位置？
MNO
若改变玩具小车质量，小车能不脱离圆轨道并停在DE段小车始终不能脱离直轨道，问小车质量要满足什么条件？

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：A、速度发生变化的运动，也可能是匀变速直线运动，不一定是曲线运动，故A错误；
B、曲线运动的速度方向与加速度的方向不可能共线，否则就不是曲线运动，故B正确；
C、曲线运动可能是匀变速运动，如平抛运动，故C错误；
D、两个不共线的匀速直线运动，加速度为0，故合运动仍然是直线运动，故D错误。
故选：B。
物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的。平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动。
曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面，难度不大，属于基础题。
 

2.【答案】B 

【解析】解：小球在光滑的水平面上以向右运动，给小球一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，结合运动轨迹偏向加速度的方向，而速度方向始终沿轨迹的切线方向，故B正确，ACD错误。
故选：B。
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；曲线运动中物体速度的方向应该是逐渐发生变化的，不可能出现折点．
解决本题的关键掌握曲线运动的处理方法，根据两个方向上的受力情况，分析其运动情况．
 

3.【答案】C 

【解析】解：AC、质点做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于，由动能定理可得，C点的速率比B点速率大，故A错误，C正确；
B、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过C点时的加速度与A点相同，故B错误；
D、若质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于，BC点的加速度方向与速度方向夹角小于，加速度与速度的夹角一直减小。故D错误；
故选：C。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。
 

4.【答案】D 

【解析】解：A、将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图，根据平行四边形定则有：，所以，减小，所以B的速度减小，但不是匀减速。故A、B错误。
C、在竖直方向上，对B有：，，减小，则支持力增大，根据，摩擦力增大。故C错误。
D、根据，斜绳与水平成时，故D正确。
故选：D。
将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，根据A、B的速度关系，确定出B的运动规律，根据，抓住B竖直方向上的合力为零，判断摩擦力的变化．
解决本题的关键知道B的实际速度是合速度，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，根据平行四边形定则求出两物体速度的关系．
 

5.【答案】B 

【解析】解：设路面的斜角为，作出汽车的受力图，如图。
根据牛顿第二定律，得
  
又由数学知识得到
  
联立解得 
故选：B。
轿车转弯时，恰好由路面的支持力与重力的合力提供向心力时，根据牛顿第二定律，结合数学知识求出此时的车速，即为所求值．
本题是生活中圆周运动的问题，关键是分析物体的受力情况，确定向心力的来源，运用向心力知识解答．
 

6.【答案】A 

【解析】解：小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有：，
当小球在最高点的速率为2v时，根据牛顿第二定律有：，
解得。
故选：A。
当两根绳的拉力恰好为零时，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律列出表达式，当速率为2v时，靠重力和两根绳拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律列出表达式，联立求出绳子的拉力．
解决本题的关键知道最高点的临界情况，抓住小球向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．
 

7.【答案】B 

【解析】解：A、根据H和t可以求得火星表面的重力加速度，据可得根据密度公式，仅知道重力加速度而不知火星的半径不能求出火星的密度，故A错误；
B、令火星半径为R，则根据万有引力提供圆周运动向心力有可得火星的质量，根据密度公式可知，故可以测出贴近表面飞行的卫星周期来求得火星的密度，故B正确；
C、根据万有引力提供圆周运动向心力，由于不知道火星的半径从而无法求得火星的密度，故C错误；
D、根据万有引力提供圆周运动向心力可以计算中心天体的质量，而火星绕太阳圆周运动不能求得火星的质量，故无法计算火星的密度，所以D错误．
故选：
求火星的密度就是要求出火星的质量和体积，求火星的质量可以根据万有引力提供圆周运动向心力及万有引力与重力相等来求，再根据密度公式求解火星的密度．
掌握万有引力提供圆周运动向心力和万有引力等于重力这两种计算中心天体质量的方法是解决问题的关键．
 

8.【答案】D 

【解析】解：对甲图中物体受力分析，受推力、重力、支持力和摩擦力，如图所示：

根据平衡条件，有x方向：；
y方向：；
其中：；
解得；
对乙图物体受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，如图所示：

根据平衡条件，有x方向：；
y方向：；
解得；
比较两式，得到；
由于位移相同，力与水平方向夹角相等，
根据恒力做功的表达式，
得到，，故，故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据共点力平衡比较拉力和推力的大小，再通过，比较做功的大小，从而即可求解。
解决本题的关键掌握功的公式，本题也可以通过动能定理求解，抓住动能不变，比较摩擦力做功从而比较出拉力做功的大小。
 

9.【答案】AC 

【解析】解：A、根据重力势能的增加量等于克服重力做功，可得重力势能增加为：，故A正确；
B、根据动能定理，可得动能增加为：，故B错误；
C、根据机械能的增加量等于动能的增加量与重力势能的增加量之和，可得：，故C正确；
D、根据除重力以外其他力做功等于机械能的增加量，可得拉力做功为：，故D错误。
故选：AC。
根据重力势能的增加量等于克服重力做功求解；根据动能定理求解；根据公式求解；根据除重力以外其他力做功等于机械能的增加量求解。
解决本题的关键要掌握常见的功能关系，知道重力势能变化与重力做功的关系、动能变化与合外力做功的关系，除重力以外其他力做功等于机械能的增加量。
 

10.【答案】BD 

【解析】解：A、在内物体做加速运动，内做匀速运动，由受力分析可知，拉力不恒定，故A错误；
B、在内，，故，在甲图中，
由牛顿第二定律可知

在2s末，
联立解得，，故B正确；
C、由图象可知在内通过的位移为，故摩擦力做功为，故C错误；
D、由动能定理可知

，故D正确；
故选：
先根据图象可知物体先做加速后做匀速故可知拉力情况；
分段分析，由牛顿第二定律求出质量；
由图象求出通过的位移，利用求出阻力做功，即利用动能定理求出拉力做功即可
本题关键根据速度时间图象得到物体的运动情况，根据运动学公式得到加速度，然后根据牛顿第二定律列式，联立方程组求解．
 

11.【答案】AD 

【解析】解：A、甲乙两球从等高处做平抛运动恰好在C点相碰，则时间相等，水平方向有

所以，故A正确；
B、两球相碰，则满足，若仅增大，显然存在t满足方程，所以两球会相碰，故B错误；
C、若大小变为原来的一半，在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半，但由于甲球会碰到斜面，下落高度减小时间减小，所以甲球的水平位移小于原来的一半，不会落在斜面的中点，故C错误；
D、若甲球垂直击中圆环BC，则落点时速度的反向延长线过圆心O，由几何关系有
，
以上方程为两个未知数两个方程可以求解和t，因此只抛出甲球并适当改变大小，则甲球可能垂直击中圆环BC，故D正确。

故选：AD。
两球均做平抛运动，将平抛运动分解为水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动进行分析，根据题中给出的条件即可列式求解。
本题主要是考查了平抛运动的规律应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性。
 

12.【答案】BC 

【解析】解：AB、物体与传送带相对滑动时，由牛顿第二定律可知：，解得：
物体加速后速度达到传送带速度所需的时间为
此过程中，物体的位移大小
物体与传送带速度相等后匀速运动的时间
物体从a运动到b的时间
物体相对于传送带滑动的位移
物体和传送带间因摩擦产生的热量，故A错误，B正确；
C、传送带克服摩擦力做功为，故C正确；
D、电动机多做的功等于传送带克服摩擦力做的功，即，故D错误。
故选：BC。
小物块刚放上传送带时，在滑动摩擦力的作用下向右匀加速运动，根据速度时间公式求出加速的时间，再根据位移时间关系公式求解出加速的最大位移；然后与传送带长度比较得到是否有匀速过程；关于热量可以用滑动摩擦力乘以相对路程求解；根据求得传送带克服摩擦力做功；电机多做的功等于传送带克服摩擦力所做的功即可判断。
本题关键是先确定物体在传送带上的运动情况，然后根据运动学公式和牛顿第二定律列式联立求解时间，对于热量可以用滑动摩擦力乘以相对路程求解．
 

13.【答案】 

【解析】解：当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为
由，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即。
由图可知，该刻度尺的读数为：
可知弹簧被压缩：
弹簧的弹力：
已知每个钩码重，可推测图b中所挂钩码的个数为3个。
故答案为：，200；，3。
该图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长。由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比。图线的斜率即为弹簧的劲度系数。
刻度尺的读数要估读一位，由胡克定律求出弹簧的弹力，然后推测钩码的个数。
要注意区分弹簧的原长，实际长度和伸长量x，并明确三者之间的关系。在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。
 

14.【答案】摩擦没有完全抵消；砂与砂桶的重力大于绳的拉力 

【解析】解：由平均速度表示中间时刻的瞬时速度可知，B点的速度为：，
小车的动能为：
绳子拉力对小车做功的大小为：
绳子拉力对象小车做功大于小车或的动能，可能的原因是摩擦力未平衡，或沙和沙桶的重力大于绳子的拉力．
故答案为：，；摩擦没有完全抵消；砂与砂桶的重力大于绳的拉力
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点时的速度，从而求出小车此时的动能．根据拉力的大小，结合移动的位移求出拉力做功的大小．
绳子对小车做功与小车获得的动能不等的原因有：摩擦力未平衡，或沙和沙桶的重力大于绳子的拉力．
本题考查探究功与速度变化的关系实验，解决本题的关键掌握纸带处理的方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道实验误差形成的原因，明确阻力作用所带来的影响．
 

15.【答案】解：船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直时渡河时间最短，即：；
船在河水中的最大速度为为：。
答：船渡河的最短时间是20s；
船在河水中的最大速度是。 

【解析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短。
当水流速最大时，船在河水中的速度最大，根据平行四边形定则分析。
解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性进行研究。
 

16.【答案】解：当汽车速度达到最大时汽车的牵引力与阻力平衡，即


得：
汽车做匀加速运动：

设汽车刚达到额定功率时的速度：

设汽车匀加速运动的时间t：
解得：
从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得：
代入数据解得：
答：超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是
若超级电容车从静止开始，保持以的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持40s
若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，此过程中超级电容车的位移为 

【解析】当汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，速度达到最大，由求的最大速度；
当汽车以恒定的加速度运动时，由牛顿第二定律求出牵引力，在牵引力下达到额定功率前，加速度将保持不变，由求出加速时的时间；
有动能定理求出位移；
本题主要考查了机车启动的两种方式，恒定功率启动和恒定加速度启动，掌握恒定功率启动时功率保持不变，牵引力随速度增大而减小，恒定加速度启动时牵引力不变，功率随速度增加而增加．
 

17.【答案】解：从A到O，根据动能定理可得：，解得
在O点，根据牛顿第二定律可得：，解得
根据牛顿第三定律可知对滑道的压力
运动员从O点做平抛运动，当速度方向与着陆坡平行时，此时到离着陆坡OB的距离最大
则
在竖直方向做自由落体运动，则，解得
重力的功率
答：滑到O点时对滑道的压力大小为2mg；
从O点飞出到离着陆坡OB的距离最大的过程经历的时间和重力的功率分别为和。 

【解析】从A到O根据动能定理求得到达O点的速度，在O点根据牛顿定律求得相互作用力；
从O点做平抛运动，速度方向与着陆坡平行时，此时到离着陆坡OB的距离最大，根据速度的合成与分解求得竖直方向的速度，即可求得运动时间和重力的功率。
本题考查了动能定理与平抛运动的综合运用，掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键，明确当速度方向与着陆坡平行时，此时到离着陆坡OB的距离最大。
 

18.【答案】解：以玩具汽车为研究对象，要使玩具汽车恰好不脱离圆弧轨道，则在最高点有：，
O到A根据功能关系知：
代入数据联立解得：；
假设玩具汽车运动到斜面上的某点速度为零，则有：
代入数据解得，所以假设成立；
从A点到停止运动，根据动能定理有：，
代入数据解得：；
若停在D点，根据动能定理有：，
解得：，
若停在E点，有：，
解得：；
所以小车质量要满足；
答：若玩具汽车的质量，要使玩具汽车恰好不脱离圆弧轨道，压缩弹簧弹性势能为40J；
在满足第问的情况下，玩具汽车最后停在离C点2m；
若改变玩具小车质量，小车能不脱离圆轨道并停在DE段小车始终不能脱离直轨道，小车质量要满足小车质量要满足； 

【解析】根据牛顿第二定律求出玩具汽车运动到A位置的速度，O到A根据功能关系列式求解压缩弹簧弹性势能
假设玩具汽车到达斜面某点时，速度为零，根据动能定理求解到达斜面速度为零时在斜面的位移，根据位移大小与斜面的长度分析汽车最后所停的位置，再由A到停止根据动能定理求解停止时的位置离C的距离；
根据动能定理分别对汽车从初位置到D点以及E点的过程中列方程，求出质量的极值，再分析其取值范围；
解决该题的关键是明确知道汽车恰好不脱离圆弧轨道所对应的临界条件，掌握用动能定理在多过程运动中求解路程和速度；