安徽省安庆市第二中学2022-2023学年高一物理下学期5月月考试题（Word版附解析）

安庆二中2022-2023学年度第二学期月考高一物理试题一、单项选择题（本题6小题，每小题4分，共24分，每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.物体受到几个恒力作用而处于静止状态，若撤去其中一个恒力，则物体（　　）A.仍静止B.一定做匀加速直线运动C.做变加速曲线运动D.可能做匀速圆周运动【答案】B【解析】【详解】物体受到几个恒力的作用而处于静止状态，撤去其中一个恒力，则物体的合力与撤去的恒力等大反向，也为恒力，又由于物体初速度为零，则物体一定做匀加速直线运动，故B正确，ACD错误。故选B。2.对于万有引力定律的表达式，下面说法中不正确的是（　　）A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B.与受到的引力总是大小相等的，与、是否相等无关C.与受到的引力是一对平衡力D.与受到的引力是一对相互作用力【答案】C【解析】【详解】A．公式中G为引力常量，它是由卡文迪许通过扭称实验测得的，而不是人为规定的，故A正确；B．根据万有引力定律可知与受到的引力总是大小相等的，与、是否相等无关，故B正确；CD．与受到的引力是作用力与反作用力，故C错误，D正确。本题选不正确的，故选C。3.在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为以v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点B离O点的距离为（　　）A.B.0C.D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】如图所示最短时间为解得故选C。4.行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么它轨道半径r的三次方与运行周期T的平方的比为常量，设，则常量k的大小（　　）A.只与恒星的质量有关B.与恒星的质量以及行星的质量有关C.只与行星的质量有关D.与恒星的质量以及行星的速度有关【答案】A【解析】【详解】根据万有引力定律的牛顿第二定律，可得整理可得因此k只与恒星的质量有关与其它因素无关，A正确，BCD错误。故选A。 5.恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置瞬时功率为；以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面移动相同的距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置的瞬时功率为，则下列结论中正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】AB．根据题意，由做功公式可知，由于两次的力相同，位移相等，则做功相等，即故A错误，B正确；CD．由于第二次地面光滑，物体运动时加速度大，运动的时间短，根据可知根据可知，第二次末速度大，由于在末位置的瞬时功率为则有故CD错误。故选B。6.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当汽车匀速向左运动时，物体的受力和运动情况是（　　） A.绳的拉力等于的重力B.绳的拉力大于的重力C.绳的拉力小于的重力D.物体向上做匀速运动【答案】B【解析】【详解】根据题意，设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于的速度，如图所示根据平行四边形定则得由于汽车运动过程中，减小，则增大，物体向上做加速运动，由牛顿第二定律有可知，绳子的拉力大于物体的重力。故选B二、多项选择题（本题4小题，每小题5分，共20分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分）7.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（　　）A.因为它的速度方向时刻改变，因而它是变速运动B.因为它的速度大小不改变，因而它是匀速运动C.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态D.做匀速圆周运动的物体处于变速运动状态【答案】AD【解析】【详解】A．因为它的速度方向时刻改变，即速度发生变化，因而它是变速运动，故A正确；B．它速度大小不改变，但方向不断发生变化，因而它不是匀速运动，故B错误；C．做匀速圆周运动的物体所受合力不为零，不是处于平衡状态，故C错误； D．做匀速圆周运动的物体处于变速运动状态，故D正确。故选AD。8.一探月卫星绕月球做圆周运动，由天文观测可得，该卫星的运动周期为T，速率为v。引力常量为G，由以上条件能求出的是（　　）A.卫星的轨道半径B.月球的质量C.卫星质量D.卫星运动的加速度【答案】ABD【解析】【详解】A．根据卫星的轨道半径为故A正确；B．根据万有引力定律月球的质量故B正确；C．由于不知道卫星所受的万有引力，卫星的质量无法求得，故C错误；D．根据万有引力定律卫星运动的加速度 故D正确。故选ABD。9.水平圆盘上放置了A、B两个物体，如图所示。它们都在绕竖直轴匀速转动，B的质量是A质量的2倍，A、B到竖直轴的距离之比为，两物块与圆盘间动摩擦因数相同并与圆盘相对静止，那么物块A、B的（　　）A.角速度大小之比为B.线速度大小之比为C.向心力大小之比为D.向心加速度大小之比为【答案】BD【解析】【详解】A．根据匀速圆周运动规律可知，两物体与圆盘相对静止，则角速度相同。故A错误；B．根据可知A、B做圆周运动半径之比为，角速度相同，线速度之比也为。故B正确；C．向心力A、B质量之比为，半径之比为，角速度相同，向心力大小之比为。故C错误；D．向心加速度A、B做圆周运动半径之比为，角速度相同，则向心加速度大小之比为。故D正确。故选BD。10.如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端以速度抛出一个小球，落在斜面上某处点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为。若把初速度变为，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是（） A.夹角将保持不变B.夹角将变大C.小球在空中的运动时间是原来的4倍D.小球在空中的运动时间是原来的2倍【答案】AD【解析】【详解】AB．速度与水平方向的夹角的正切值为因为θ不变，则速度与水平方向的夹角不变，可知α不变，与初速度无关，故B错误，A正确；CD．由题意知斜面足够长，则当初速度变为v0时，小球不会落到地面。则有可得小球在空中运动的时间为因为初速度变为原来的2倍，则小球运动的时间变为原来的2倍，故C错误，D正确。故选AD。三、填空题（本题2小题，每空2分，共16分）11.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图（1）下列说法正确的是_____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可以不同 C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E．斜槽必须光滑（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____m/s（g=9.8m/s2）．（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长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；B点的竖直分速度为_____m/s，抛出点距A点的水平距离_____cm(g=10m/s2）．【答案】①.AC##CA②.1.6③.1.5④.2⑤.15【解析】【详解】（1）[1]A.为了保证小球的初速度水平，通过调节使斜槽的末端必须保持水平，故A正确；BCE.为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，但斜槽不一定需要光滑，故BE错误，C正确；D.记录小球位置用的铅笔不需要每次严格地等距离下降，故D错误。故选AC。（2）[2]O点为抛出点，在竖直方向有可得平抛运动的时间则小球平抛运动的初速度为（3）[3][4][5]在竖直方向上，根据可得照相机的闪光时间间隔为小球平抛运动的初速度为 B点的竖直分速度从开始到B点所用时间为抛出点距A点的水平距离为12.我校某兴趣小组为了验证向心力的表达式，用如图所示的装置进行验证；将一压力传感器（可直接显示压力的大小）固定在一桌面的边缘，将一半径为r的圆弧固定在传感器上，圆弧末端水平，然后将一光电计时器固定在圆弧末端O点：验证向心力的表达式的实验步骤：（1）将实验器材组装好后，还未放上小钢球时压力传感器的示数为F1，把一质量为m，直径为D（D远小于圆弧半径r）的小刚球放在圆弧上端某点释放，当小球通过圆弧末端O时压力传感器的示数为F，则向心力的大小的表达式为__________（用F、F1、m及重力加速度g表示），光电计时器的示数为△t，设此时速度的大小为v0，则__________。（2）用向心力的公式可计算出向心力的另一表达式，在实验误差允许范围内，当__________成立时（用F、F1、m、g、D、r及△t表示），即验证了向心力的表达式。【答案】①.②.③.【解析】【分析】【详解】（1）[1]压力传感器测出的压力与支持力是作用力与反作用力，设圆弧轨道的质量为M，则 小球通过最低点时，有而，联立可得[2]小球通过光电门的时间极短，则平均速度越为瞬时速度，有（2）[3]向心力的大小为实验误差允许范围内，若满足即验证了向心力的表达式。四、计算题（本题3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分）13.如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面；一个质量为m的小球（可视为质点）以某一速率从最低点A进入管内。小球通过最高点B时，对管壁上部的压力大小为mg。小球从最高点B飞出后，恰好落在水平地面上的C点处。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球从B点飞出时的速度大小；（2）C点与A点间的距离x。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球经过B点时，由牛顿第三定律可知管壁对小球的弹力大小等于重力，方向竖直向下。有 解得（2）设小球离开B点后做平抛运动的时间为t，则有，联立解得14.质量为m的人造地球卫星，在距地面h高处绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R，引力常量为G，求：（1）卫星的向心加速度大小；（2）卫星做圆周运动的线速度大小；（3）卫星做圆周运动的周期。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）人造地球卫星在绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力整理可得（2）由圆周运动中可知（3）在环绕模型中整理得 15.如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径R为1米的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为1=0.5，与餐桌之间的动摩擦因数为2=0.25，餐桌高也为R即1米。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（g取10m/s2）（1）为使物体不滑到餐桌上，求圆盘的角速度ω的最大值为多少？（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，求餐桌半径R1的最小值为多大？（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】解：（1）为使物体不从圆盘上滑出，则μ1mg≥mω2R解得ω≤==（2）设物体恰好从圆盘上甩出时的速度为，由（1）可知物体恰好从圆盘上甩出时圆盘的角速度为，则物体恰好不滑落到地面，滑到边缘速度减为0，有 滑过的位移餐桌最小半径R1==R=（3）若餐桌半径物体在餐桌上滑行的距离根据匀变速直线运动规律可得解得，物体离开桌边的水平速度物体在餐桌上运动时间设物体离开桌面平抛运动的时间t2，则解得总时间为