四川省德阳市什邡中学2022-2023学年高一物理下学期第二次月考试题（平实班）（Word版附解析）

什邡中学高2022级平实班第二学期第二次月考

物理试卷

总分：100分   考试时间：75分钟

第I卷选择题部分

一、单项选择题∶本题共7小题，每小题4分，共28分

1. 以下说法中正确的是（　　）

A. 曲线运动一定是加速度变化的运动

B. 平抛运动是匀变速曲线运动

C. 作用力做正功，反作用力一定做负功

D. 外力对物体做功，其机械能必不守恒

【答案】B

【解析】

【详解】A．曲线运动加速度可能不变，例如平抛运动，故A错误；

B．平抛运动轨迹为曲线，加速度为g不变，是匀变速曲线运动，故B正确；

C．作用力做正功，反作用力可能做负功，也可能不做功或者做正功，如两块条形磁铁静止放置同极相对开始运动，反作用力做正功，故C错误；

D．物体所受重力属于外力，重力对物体做功，不改变物体的机械能，故D错误。

故选B。

2. 一条小河宽90 m，水流速度8 m/s，一艘快艇在静水中的速度为6 m/s，用该快艇将人员送往对岸，则该快艇（    ）

A. 以最短位移渡河，位移大小为90 m

B. 渡河时间随河水流速加大而增长

C. 渡河的时间可能少于15 s

D. 以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为120 m

【答案】D

【解析】

【详解】由于水流速度大于船的静水速度，可知小船不能垂直河岸渡河，则最小位移不是90m，选项A错误；小船渡河的时间与水流速度无关，选项B错误；当船头方向垂直河岸方向时，小船过河时间最短，，则小船渡河的时间不能小于15s，选项C错误；以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为，故D正确；

3. 恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（　　）

A. 拉力F对物体的冲量大小为零

B. 拉力F对物体的冲量大小为Ft

C. 拉力F对物体的冲量大小是Ftcos θ

D. 支持力对物体的冲量大小为零

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．拉力F对物体的冲量大小为Ft，故AC错误，B正确；

D．根据共点力平衡条件可知支持力大小为

支持力对物体的冲量大小为

故D错误；

故选B。

4. 如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点．若小球初速变为v，其落点位于c，则 （ ）

A. v0< v <2v0 B. v=2v0

C. 2v0< v <3v0 D. v>3v0

【答案】A

【解析】

【详解】小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在c点，知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由于运动时间变长，则初速度小于2v0，故A正确，BCD错误．

5. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点(   )

A. 角速度大小关系是

B. 线速度大小关系是

C. 加速度之比是

D. 转速之比是

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，则有

根据

则有

小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，则有

根据

则有

所以角速度大小关系是

线速度大小关系是

根据

可知

根据

可知转速之比是

故选C。

6. 如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（　　）

A. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

B. b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度

C. c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c

D. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小

【答案】B

【解析】

【详解】A．因为b、c在同一轨道上运行，故其线速度大小、加速度大小均相等。又b、c轨道半径大于a的轨道半径，由

可得

知

vb＝vc<va

故A选项错误；

B．由

加速度

可知

ab＝ac<aa

故B选项正确。

C．当c加速时，c受到的万有引力，故它将做离心运动；当b减速时，b受到的万有引力，故它将做向心运动。所以无论如何c也追不上b，b也等不到c，故C选项错。

D．由

知对a卫星，当它的轨道半径缓慢减小时，线速度增大，故D选项错误。

故选B。

7. 如图所示，竖直面内的圆形管道半径R远大于横截面的半径，有一小球的直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动．小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其图象如图所示．则（    ）

A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为

C. 时，小球对管壁的弹力方向竖直向下 D. 时，小球受到的弹力大小是重力大小的三倍

【答案】D

【解析】

【详解】AB. 在最高点，若，则

若F=0，则v2=a

解得小球质量

当地的重力加速度大小

故AB错误；

C．若F=0，则v2=a，则时，小球所受的弹力方向向下，所以小球对管壁的弹力方向竖直向上，故C错误；

D．当v2=b时，根据

解得

当v2=2b时，根据

解得

故D正确。

故选D。

二、多选题（每小题6分，共18分）

8. 如图所示，质量为1kg的物体A在F=10N的力作用下，由静止开始沿光滑斜面做匀加速直线运动，已知斜面倾角为θ=37°，当物体A运动5m到达B点时（B点图中未画出，，g取10m/s2）下列说法正确的是（  ）

A. 物体动能增加了20J

B. 物体机械能增加了50J

C. 物体重力势能增加了30J

D. 物体到达B点时，F的瞬时功率为20W

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．根据动能定理，则物体动能增加了

选项A正确；

B．物体机械能增加了

选项B正确；

C．物体重力势能增加了

选项C正确；

D．物体到达B点时，根据

可得

F的瞬时功率为

选项D错误。

故选ABC。

9. 如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B物体的质量分别是2m、m，A与B、B与转台间的动摩擦因数均为μ，B通过轻绳与转轴O1O2相连，轻绳保持水平，A、B可视为质点，A、B到转轴的距离为r，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. A对B的摩擦力方向指向圆心 B. 转台的角速度一定满足

C. B对A的摩擦力大小一定等于 D. 当轻绳将开始要出现张力时，角速度ω=

【答案】D

【解析】

【详解】A．由受力分析可知，A做圆周运动的向心力只能由B对A的摩擦力提供，所以B对A的摩擦力方向指向圆心，由牛顿第三定律可知A对B的摩擦力方向背离圆心，故A错误；

B．A做圆周运动摩擦力只能由B对A的摩擦力提供，A所受的最大静摩擦力为

可得

解得

故B错误；

C．当时，B对A摩擦力小于，故C错误；

D．当绳子刚要出现张力时，转盘对B的静摩擦力达到最大，将A、B看成一个整体，由受力分析有

解得

故D正确。

故选D。

10. 如图所示，将长为3L的轻杆穿过光滑水平转轴O，两端分别固定质量为2m的球A和质量为3m的球B， A到O的距离为L，现使杆在竖直平面内转动，当球B运动到最高点时，球B恰好对杆无作用力，两球均视为质点。则球B在最高点时(   )

A. 球B的速度大小为

B. 球A的速度大小为

C. 水平转轴对杆的作用力为5mg

D. 球A对杆的作用力大小为3mg

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】AB．当B在最高点时，球B对杆无作用力，此时球B的重力提供做圆周运动所需的向心力则

解得

由于AB转动的角速度相同，故根据v=ωr可知

故A错误，B正确；

CD．对A球受力分析可知，由

解得

此时水平转轴对杆作用力为3mg，则水平转轴对杆的作用力为3mg，故C错误，D正确。

故选BD。

第II卷 非选择题部分

三、实验题（共16分）

11. 在做“研究平抛运动”的实验时：

（1）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_______。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须不同

C．每次必须由静止释放小球

D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将各点连接成折线

（2）实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的___________（请填写器材前的字母）。

A．秒表    B．重锤线    C．天平    D．测力计

【答案】    ①. AC    ②. B

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]A．通过调节使斜槽的末端保持水平，保证小球做平抛运动，选项A正确；

B．每次释放小球的位置必须相同，选项B错误；

C．每次必须由静止释放小球，选项C正确；

D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，将各点用平滑曲线连接，选项D错误；

故选AC。

（2）[2]实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的重锤线，不需要秒表、天平和测力计。故选B。

12. 某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，某次操作得到了如图乙所示的纸带，依次测出了各计数点到第一个计数点O的距离如图乙中所示。已知相邻两计数点的时间间隔为T，重锤的质量为，当地重力加速度。请回答下列问题：

(1)下列仪器中一定需要的是______

A．天平　　B．的低压直流电源　　C．刻度尺　　D．秒表

(2)打E点时重锤的速度表达式______。

(3)选取O到E的过程进行机械能守恒定律的验证，则需要验证的关系式为______。

(4)在验证机械能守恒时，发现重力势能的减少量大于动能的增加量，实际操作过程中没有任何错误，通过分析发现存在阻力。请根据该小组同学所画出的图象，如图所示。可求出实验过程中平均阻力大小为______。 （结果保留两位有效数字）

【答案】    ①. C    ②.     ③.     ④.

【解析】

【详解】(1)[1]在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，时间可以通过打点计时器打点个数求得，打点计时器使用的是的低压交流电源，选项C正确，ABD错误。

故选C。

(2)[2]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，有

(3)[3]选取O到E的过程进行机械能守恒定律的验证，则有

化简得需要验证的关系式为

(4)[4]据机械能守恒表达式得

故图象中斜率

解得

因当地重力加速度，根据牛顿第二定律有

解得实验过程中平均阻力大小为

四、计算题∶计算时要求写出必要的文字、公式、重要的步骤等。本大题共有3个小题，满分共38分。

13. 嫦娥探月工程已经发射嫦娥四号探测器，首次实现月球背面软着陆，已知引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度大小为g，嫦娥四号将在离月球中心距离为r的轨道上运行，其绕月周期为T，根据以上信息求：

（1）月球的第一宇宙速度；

（2）月球的平均密度。

【答案】（1）；（2）；

【解析】

【详解】（1）根据

解得月球的第一宇宙速度

（2）根据

可得月球的密度

或者

14. 如图所示，在水平桌面上A点处静止有一辆可视为质点、质量为m=0.2 kg的电动小车，以恒定的功率P=3 W启动并向右运动，当速度为v1=2m/s时加速度为a1=2.5 m/s2，出发后经过时间t=0.5 s小车运动到水平桌面的右侧边缘B点时刚好加速到最大速度vm，而后关闭电动小车的电源，小车从B点飞出，恰好沿切线方向从C点进入半径为R=0.5m的固定光滑圆弧轨道CD。已知OD竖直，圆弧CD的圆心角θ=53°，重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

(1)小车在水平桌面上运动过程中受到阻力大小；

(2)水平桌面上A、B两点间的距离；

(3)在D点轨道对小车支持力的大小。

【答案】(1)1.0 N；(2)0.6 m；(3)13.6 N

【解析】

【详解】(1)设小车在水平桌面上受到的阻力大小为f，当小车速度为v1=2 m/s时，牵引力为F1，则

P=F1v1

F1－f=ma1                      

解得

f=1.0 N                       

(2)设小车在B点时，小车的牵引力为F2，A、B两点间的距离为x，则

P=F2vm                       

F2=f                         

解得

vm=3 m/s

x=0.6 m                  

(3)设小车在C点时的速度大小设为vC，在D点的速度设为vD，在D点轨道对小车的支持力大小为N，则

vm=vCcosθ                      

有

vC=5 m/s

vD=m/s

解得

N=13.6 N

15. 如图所示，传送带A、B之间的距离为L=3.2m，与水平面间夹角θ=，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v=2m/s，在上端A点无初速放置一个质量为m=1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R=0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h=0.5m（g取10m/s2）。

(1)金属块经过D点时的速度；

(2)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。

【答案】(1)；(2)3J

【解析】

【详解】(1)对金属块在E点，有

代入数据解得

在从D到E过程中，由动能定理得

代入数据得

(2)金属块刚刚放上时，有

代入数据得

设经位移s1达到共同速度，有

代入数据解得

继续加速过程中，有

代入数据解得

则

由公式得

在从B到D过程中，由动能定理可知

解得