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2020-2021学年江西省上高二中高一下学期第五次月考试题 物理
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这是一份2020-2021学年江西省上高二中高一下学期第五次月考试题 物理，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（1--7题单选，8--10题多选.每小题4分，共40分）
1．如图所示，质量为m的小球用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，则（ ）
A．小球的线速度v突然变大
B．小球的向心加速度a突然变小
C．小球的角速度突然变大
D．悬线的张力突然变小
2．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间t的变化关系如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球在最高点时，轻杆对小球的作用力可能比小球在最低点时大
B．小球在最低点时，轻杆对小球的作用力恰好提供向心力
C．时刻小球通过最高点D．图乙中和的面积相等
3．无线通信早已进入大众的日常生活，可是海上或深山中由于无法建立基站而通信困难，利用三颗对称分布的地球同步卫星，基本上可使地球上除两极附近外的任意两点之间实现实时通信。正常情况下地球同步卫星的轨道距地球表面的高度为地球半径的5.6倍，若降低通信卫星的高度，只要任意两颗卫星之间的连线不通过地球而直接连接就能实现实时通信，即通信卫星距地面的高度等于地球半径时，通信卫星的周期最小，取，则通信卫星的最小周期约为（ ）
A．1hB．4hC．8hD．16h
4．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．运动员踢球时对足球做功mv2
B．足球上升过程重力做功mgh
C．运动员踢球时对足球做功mgh+mv2D．足球上升过程克服重力做功mgh+mv2
5．如图甲所示。质量m=1kg的木块（视为质点）被水平向左的力F圧在竖直墙上，木块初始位置离地面的高度H=4m，木块与墙面间的动摩擦因数μ=0.2，木块距离他面的高度h与力F间的关系如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。则木块下滑到地面前瞬间的速度大小为是（ ）
A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s
6．如图所示，竖直平面内有轨道I和Ⅱ。现用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿I和Ⅱ推至最高点A，克服摩擦力做功分别为Wf1、Wf2；动能增量分别为、，假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与I、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
7．如图，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小，用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．W=mgR，质点恰好可以到达Q点
B．W＞mgR，质点不能到达Q点
C．W=mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
D．W＜mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
8．一个人用力把一个质量为的物体，由静止向上提起1m时，物体的速度为2m/s，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．手对物体做的功为12JB．合外力对物体做的功为2J
C．合外力对物体做的功为12JD．物体克服重力做的功为10J
9．在万有引力定律建立的过程中，“月一地检验”证明了维持月球绕地球运动的力与地球对苹果的力是同一种力。完成“月-地检验”需要知道的物理量有（ ）
A．月球和地球的质量
B．引力常量G和月球公转周期
C．地球半径和“月一地”中心距离
D．月球公转周期和地球表面重力加速度g
10．如图，质量为m的物块上端连接一根轻弹簧，恰好静止在倾角为30°的固定斜面上。现在弹簧上端施加沿斜面向上的缓慢变大的拉力，弹簧伸长L时开始运动；当物块开始运动时保持拉力不变并将物块向上缓慢移动距离L，整个过程拉力做的功为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．物块缓慢运动时，拉力
B．物块缓慢运动时，弹簧弹力
C．整个过程克服摩擦力做的功为
D．弹簧的弹性势能增量为
三、实验题（每空2分，共16分）
11．(6分）某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系。
（1）下列叙述正确的是_______。
A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C．放小车的长木板应该尽量使其水平
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）实验中，某同学得到了一条如图乙所示的纸带。纸带上的点分布如图所示，A、D间的点距几乎是均匀的，E、J间的点距不均匀，下列说法正确的是（____）
A．纸带的左端与小车相连
B．纸带的右端与小车相连
C．利用E、J之间点的间距来计算小车的速度
D．利用A、D之间点的间距来计算小车的速度
（3）若根据多次实验得到的数据画出W与v的关系的图像，则符合实际的是图中的 ______。
A． B． C． D．
12（10分）．图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。
（1）除平板、小球、弧形斜槽、铅笔、图钉之外，还需要下列（______）两项器材
A．重锤线 B．秒表 C．坐标纸 D．天平
（2）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，以下操作要求中正确的是（______）
A．通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B．实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C．每次必须由静止释放小球，而释放小球的位置始终相同
D．将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取10m/s2）
（4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；小球经过B点的竖直分速度为_______m/s。（g取10m/s2）
四、解答题(9+10+12+13=44分)
13(9分）．某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握直管抡动砝码，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直。砝码继续在一水平面绕圆心O做匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为F，细直管下端和砝码之间的细线长度为L且与竖直方向的夹角为θ。
（1）求该星球表面重力加速度g的大小；
（2）求砝码在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动时的线速度大小；
（3）若某卫星在距该星球表面h高处做匀速圆周运动，求该卫星的线速度。
14．（10分）如图甲，小球用不可伸长的轻绳连接绕定点O在竖直面内圆周运动，小球经过最高点的速度大小为v，此时绳子拉力大小为F，拉力F与速度的平方的关系如图乙所示，图像中的数据a和b以及重力加速度g为已知量，求小球的质量和圆周轨道半径。
15．(12分）如图，质量m=0.5kg小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑竖直圆轨道ABC的A点的切线方向进入圆轨道，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知圆轨道的半径R=0.5m，OA连线与竖直方向成θ=53°，小球到达A点时的速度vA=5m/s，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6.求：
（1）小球做平抛运动的初速度v0；
（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；
（3）滑块经过B点时对轨道的压力。
16（13分）．如图甲所示，一质量为4kg的物体静止在水平地面上，让物体在水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数（g取）。求：
（1）水平推力F在前内做的功；
（2）物体的最大滑行距离；
（3）物体在运动过程中的最大速度。
2023届高一年级第五次月考物理试卷答题卡
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，第8-10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
二、实验题（每空2分，共16分）
11、（6分）
（1）（2）（3）
12、（10分）
（1）（2）（3）
（4）
三、计算题（本大题共4小题，9+10+12+13=44分）
13、（9分）
14、（10分）
15.（12分）
16.（13分）
2023届高一年级第五次月考物理试卷答案
1．C 2．D 3．B 4．C 5．C 6．A 7．D 8．ABD 9．CD 10．BD
11．D BD C 12．AC AC 1.4 1.5 2
13．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，所以
则
（2）由细线的拉力和重力的合力提供向心力，则得
解得
（3）在星球表面的物体有
又根据万有引力提供向心力得
联立解得
14．，
【详解】
若F=0，由图知
则有
解得
当时，则有
解得
15．(1)3m/s；(2)1.2m，0.8m；(3)34N，竖直向下
【详解】
(1)把小球到达A点时的速度vA=5m/s正交分解，可得
即小球做平抛运动的初速度。
(2)从P到A过程，竖直方向的位移为
小球做平抛运动的时间为
从P到A过程，水平方向的位移为
(3)滑块从A到B过程，据动能定理可得
在B点由牛顿第二定律可得
联立解得轨道的支持力为，由牛顿第三定律可知，滑块经过B点时对轨道的压力为34N，方向竖直向下。
16．（1）200J；（2）10m；（3）8m/s
【详解】
（1）由F-x图象可知推力对物体做的总功等于F-x图象与坐标轴围成的面积，则水平推力F在前4m内做的功为
（2）由动能定理得
代入数据得xmax=10m
（3）由图象可知，推力为
物体受到的滑动摩擦力
当物体所受合力为零时，物体的速度最大，即时物体受到最大
解得
图线与坐标轴围成图形的面积等于推力对物体做功，设物体的最大速度为，由图象可知，物体速度最大时，推力对物体做功
从物体开始运动到速度最大过程，对物体，由动能定理得
代入数据解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
一、选择题（1--7题单选，8--10题多选.每小题4分，共40分）
1．如图所示，质量为m的小球用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，则（ ）
A．小球的线速度v突然变大
B．小球的向心加速度a突然变小
C．小球的角速度突然变大
D．悬线的张力突然变小
2．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间t的变化关系如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球在最高点时，轻杆对小球的作用力可能比小球在最低点时大
B．小球在最低点时，轻杆对小球的作用力恰好提供向心力
C．时刻小球通过最高点D．图乙中和的面积相等
3．无线通信早已进入大众的日常生活，可是海上或深山中由于无法建立基站而通信困难，利用三颗对称分布的地球同步卫星，基本上可使地球上除两极附近外的任意两点之间实现实时通信。正常情况下地球同步卫星的轨道距地球表面的高度为地球半径的5.6倍，若降低通信卫星的高度，只要任意两颗卫星之间的连线不通过地球而直接连接就能实现实时通信，即通信卫星距地面的高度等于地球半径时，通信卫星的周期最小，取，则通信卫星的最小周期约为（ ）
A．1hB．4hC．8hD．16h
4．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．运动员踢球时对足球做功mv2
B．足球上升过程重力做功mgh
C．运动员踢球时对足球做功mgh+mv2D．足球上升过程克服重力做功mgh+mv2
5．如图甲所示。质量m=1kg的木块（视为质点）被水平向左的力F圧在竖直墙上，木块初始位置离地面的高度H=4m，木块与墙面间的动摩擦因数μ=0.2，木块距离他面的高度h与力F间的关系如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。则木块下滑到地面前瞬间的速度大小为是（ ）
A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s
6．如图所示，竖直平面内有轨道I和Ⅱ。现用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿I和Ⅱ推至最高点A，克服摩擦力做功分别为Wf1、Wf2；动能增量分别为、，假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与I、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
7．如图，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小，用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．W=mgR，质点恰好可以到达Q点
B．W＞mgR，质点不能到达Q点
C．W=mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
D．W＜mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
8．一个人用力把一个质量为的物体，由静止向上提起1m时，物体的速度为2m/s，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．手对物体做的功为12JB．合外力对物体做的功为2J
C．合外力对物体做的功为12JD．物体克服重力做的功为10J
9．在万有引力定律建立的过程中，“月一地检验”证明了维持月球绕地球运动的力与地球对苹果的力是同一种力。完成“月-地检验”需要知道的物理量有（ ）
A．月球和地球的质量
B．引力常量G和月球公转周期
C．地球半径和“月一地”中心距离
D．月球公转周期和地球表面重力加速度g
10．如图，质量为m的物块上端连接一根轻弹簧，恰好静止在倾角为30°的固定斜面上。现在弹簧上端施加沿斜面向上的缓慢变大的拉力，弹簧伸长L时开始运动；当物块开始运动时保持拉力不变并将物块向上缓慢移动距离L，整个过程拉力做的功为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．物块缓慢运动时，拉力
B．物块缓慢运动时，弹簧弹力
C．整个过程克服摩擦力做的功为
D．弹簧的弹性势能增量为
三、实验题（每空2分，共16分）
11．(6分）某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系。
（1）下列叙述正确的是_______。
A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C．放小车的长木板应该尽量使其水平
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）实验中，某同学得到了一条如图乙所示的纸带。纸带上的点分布如图所示，A、D间的点距几乎是均匀的，E、J间的点距不均匀，下列说法正确的是（____）
A．纸带的左端与小车相连
B．纸带的右端与小车相连
C．利用E、J之间点的间距来计算小车的速度
D．利用A、D之间点的间距来计算小车的速度
（3）若根据多次实验得到的数据画出W与v的关系的图像，则符合实际的是图中的 ______。
A． B． C． D．
12（10分）．图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。
（1）除平板、小球、弧形斜槽、铅笔、图钉之外，还需要下列（______）两项器材
A．重锤线 B．秒表 C．坐标纸 D．天平
（2）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，以下操作要求中正确的是（______）
A．通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B．实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C．每次必须由静止释放小球，而释放小球的位置始终相同
D．将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取10m/s2）
（4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；小球经过B点的竖直分速度为_______m/s。（g取10m/s2）
四、解答题(9+10+12+13=44分)
13(9分）．某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握直管抡动砝码，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直。砝码继续在一水平面绕圆心O做匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为F，细直管下端和砝码之间的细线长度为L且与竖直方向的夹角为θ。
（1）求该星球表面重力加速度g的大小；
（2）求砝码在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动时的线速度大小；
（3）若某卫星在距该星球表面h高处做匀速圆周运动，求该卫星的线速度。
14．（10分）如图甲，小球用不可伸长的轻绳连接绕定点O在竖直面内圆周运动，小球经过最高点的速度大小为v，此时绳子拉力大小为F，拉力F与速度的平方的关系如图乙所示，图像中的数据a和b以及重力加速度g为已知量，求小球的质量和圆周轨道半径。
15．(12分）如图，质量m=0.5kg小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑竖直圆轨道ABC的A点的切线方向进入圆轨道，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知圆轨道的半径R=0.5m，OA连线与竖直方向成θ=53°，小球到达A点时的速度vA=5m/s，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6.求：
（1）小球做平抛运动的初速度v0；
（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；
（3）滑块经过B点时对轨道的压力。
16（13分）．如图甲所示，一质量为4kg的物体静止在水平地面上，让物体在水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数（g取）。求：
（1）水平推力F在前内做的功；
（2）物体的最大滑行距离；
（3）物体在运动过程中的最大速度。
2023届高一年级第五次月考物理试卷答题卡
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，第8-10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
二、实验题（每空2分，共16分）
11、（6分）
（1）（2）（3）
12、（10分）
（1）（2）（3）
（4）
三、计算题（本大题共4小题，9+10+12+13=44分）
13、（9分）
14、（10分）
15.（12分）
16.（13分）
2023届高一年级第五次月考物理试卷答案
1．C 2．D 3．B 4．C 5．C 6．A 7．D 8．ABD 9．CD 10．BD
11．D BD C 12．AC AC 1.4 1.5 2
13．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，所以
则
（2）由细线的拉力和重力的合力提供向心力，则得
解得
（3）在星球表面的物体有
又根据万有引力提供向心力得
联立解得
14．，
【详解】
若F=0，由图知
则有
解得
当时，则有
解得
15．(1)3m/s；(2)1.2m，0.8m；(3)34N，竖直向下
【详解】
(1)把小球到达A点时的速度vA=5m/s正交分解，可得
即小球做平抛运动的初速度。
(2)从P到A过程，竖直方向的位移为
小球做平抛运动的时间为
从P到A过程，水平方向的位移为
(3)滑块从A到B过程，据动能定理可得
在B点由牛顿第二定律可得
联立解得轨道的支持力为，由牛顿第三定律可知，滑块经过B点时对轨道的压力为34N，方向竖直向下。
16．（1）200J；（2）10m；（3）8m/s
【详解】
（1）由F-x图象可知推力对物体做的总功等于F-x图象与坐标轴围成的面积，则水平推力F在前4m内做的功为
（2）由动能定理得
代入数据得xmax=10m
（3）由图象可知，推力为
物体受到的滑动摩擦力
当物体所受合力为零时，物体的速度最大，即时物体受到最大
解得
图线与坐标轴围成图形的面积等于推力对物体做功，设物体的最大速度为，由图象可知，物体速度最大时，推力对物体做功
从物体开始运动到速度最大过程，对物体，由动能定理得
代入数据解得
题号
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