卷子答案网-一个不只有答案的网站东明县2022-2023学年高一下学期5月月考
物理试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第1卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第1卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题日要求(每小题3分)；第9~12题有多项符合题目要求(每小题4分)，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.下列说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体，加速度恒定
B.物体受到的合外力不为零，动能一定发生变化
C.汽车上坡时采用低速档是为了获得更大的牵引力
D.拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升，金属块机械能守恒
2.如图，运动员将质量为m的篮球从h高处投出，篮球进入离地面H高处的篮筐时速度为v，若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，对于篮球下列说法正确的是( )
A.进入篮筐时重力势能为mgH
B.在刚被投出时动能为
C.进入篮筐时机械能为
D.经过途中P点时的机械能为
3.火星有“火卫1”和“火卫2”两颗卫星，是美国天文学家霍尔在1877年8月火星大冲时发现的。其中“火卫1”的轨道离地高度为h，绕火星运行的周期为T，火星半径为R。引力常量为G，忽略自转影响的条件下，则火星的质量为( )
A. B. C. D.
4.我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎，通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向，大小为500N，暗盘半径r为0.4m，柱长为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆未端，磨盘转动一周的时间为5s(驴拉磨可以看成做匀速图周运动)，则( )
A.磨盘与磨杆处处线速度相等
B.磨杆末端的线速度大小为πm/s
C.磨盘边缘的向心加速度大小为0.64π
D.驴拉磨转动一周拉力的平均功率为
5.如图所示，质量为m的均匀金属链条，长为L，有一半在光滑的足够高的斜面上，另一半空直下垂在空中。已知斜面倾角为，顶端是一个很小的圆弧。从静止开始释放后整个链条滑动，当链条刚好全部滑出斜面时，重力势能的减少量为( )
A.mgL B.mgL C.mgL D.mgL
6.如图所示，一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.小球在最高点，杆对球的作用力不可能为0
B.小球在A处，杆对球的作用力一定沿杆的方向
C.从A到B过程中，重力做功的瞬时功率不变
D.小球在最低点，杆对球的拉力为
7.地震引起的海啸会给人们带来巨大的损失。某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为物体，让其在随位移均匀减小的水平推力(模拟海啸)作用下运动，推力F随位移变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力，则( )
A.运动过程中物体的最大加速度为15m/s2 B.物体在水平地面上运动的最大位移是50m
C.整个过程中摩擦力对物体做功1kJ D.在距出发点5.0m位置时物体的速度达到最大
8.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等，若不计一切阻力，在两重物开始一起运动的一小段时间内，下列说法正确的是( )
A.A向下运动，B向上运动
B.A的机械能减小，B的机械能增加，A、B系统的机械能守恒
C.A和B的速度大小始终相等
D.B重力的功率大小始终是A的2倍
9.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.小球下落时间为2s
B.小球释放点与落地点之间的水平距离4m
C.小球落地瞬间速度为20m/s
D.若小球质量，则小球落地时重力的瞬时功率为100W
10.如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则( )
A.固定位置A到B的竖直高度可能为2R
B.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关
C.滑块可能重新回到出发点A处
D.传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多
11.一汽车从静止开始匀加速启动，达到额定功率后，保持功率不变做变加速运动，最后再做匀速直线运动。下列分别是汽车运动过程中速度随时间变化、加速度随速度变化、牵引力随速度变化和功率随速度变化的图像，其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A点的圆环相连圆环从A点由静止开始下滑，经过B点弹簧水平且处于原长，到达C点的速度为零，若圆环在C点获得一竖直向上的速度v，上滑回到A点的速度为零。弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力则圆环( )
A.下滑过程中，弹簧的弹性势能一直增大
B.下滑过程中，经过B点时的速度最大
C.下滑过程中，圆环克服摩擦力做的功为
D.上滑过程中经过B点的速度大于下滑过程中经过B点的速度
第II卷
二、实验题:本题共2小题，共16分。
13.(6分)某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1，请回答以下问题：
①在该实验中，主要利用了_________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关；
A.理想实验法 B.微元法 C.控制变量法 D.等效替代法
②探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径_________(填“相同”或“不同”)的两个塔轮:同时应将质量相同的小球分别放在_________处；
A.挡板A与挡板B B.挡板A与挡板C C.挡板B与挡板C
③探究向心力与角速度之间的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为_________.
A.1:9 B. C. D.3:1
14.(10分)某班级同学利用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验，已知打点计时器打点的周期为T，当地重力加速度为g。
(1)在实验过程中，下列操作正确的有_________。
A.必须秤出重物的质量
B.释放重锤前，手捏住纸带上端，让重物靠近打点计时器并使纸带保持竖直
C.做实验时，先释放重物，再接通打点计时器的电源
(2)小华在实验过程中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的动能变化量=_________.
(3)很多实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是_________。
A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度
C.没有采用多次实验取平均值的方法 D.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
(4)小芳在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，计算出打相应计数点时重物的速度v，若描绘出的图像是一条过原点的倾斜直线，能否说明重物下落过程中机械能守恒_________(填“能”或“不能”)，并写出理由_____________________。
三、计算题:本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8分)在中国空间站“天和”核心舱圆满完成两次“中国空间站太空授课”的“神舟十三号”飞行乘组航天员，已于4月16日采用“快速返回”技术安全返回。已知空间站离地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，求:
(1)地球的平均密度；
(2)空间站的线速度大小。
16.(10分)如图所示的传动装置由三个轮盘A、B、C组成，主动轮A与从动轮B由皮带相连，B、C可绕同一固定轴OO′转动，A、B两轮的半径分别为r、2r。将一质量为m的物块放在C轮上，距C轮圆心的距离为r，当主动轮A从静止开始转动，转速达到某一数值n时，物块恰好发生滑动。已知物块与C的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)物块从静止开始到刚要滑动，静摩擦力对物块做的功；
(2)n值.
.
17、(10分)如图所示，一位初中生将一个质量为的实心球抛出，球离手时距地面高度的为h=1.8m，离手瞬间初速度约为，球到达最高点O时的速度约为，忽略空气阻力，取重力加速度。求:
(1)人对铅球做的功W；
(2)O离地面的高度H；
(3)球到达O点后的运动过程中，落地点与O点的水平距离s。
18.(16分)如图所示，质量、长的小车放在光滑地面上，右端与墙壁的距离、小车上表面与光滑的半圆轨道ABC的最低点A的切线相平。现有一质量的滑块(可视为质点)以的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上停止运动，滑块继续运动后从A点进入半圆轨道，滑块恰好从圆轨道最高点C抛出，且在C点对轨道压力为零。已知滑块与小车表面的动摩擦因数，不计空气阻力，g取10m/s2，求:
(1)滑块与小车达到共同速度的时间t；
(2)滑块从滑上小车到共速摩擦产生的热量Q；
(3)滑块进入半圆轨道A点时对轨道的压力；
(4)半圆轨道半径R的值.
东明县2022-2023学年高一下学期5月月考
物理答案
1.C
2.【答案】B
【解析】A.由题意可知篮球进入篮筐时，离零势能面的高度为H-h，则此时的重力势能为，故A错误；
B.设篮球刚被投出时的动能为E，由于不计空气阻力，所以篮球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，所增加的重力势能等于减小的动能，则有，解得刚被投出时篮球的动能，故B正确；CD.由于篮球被投出后只受重力，篮球的机械能守恒，又因为以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，则篮球的机械能等于刚被投出时的动能，故篮球进入篮筐时的机械能与在P点时的机械能均为，故C、D错误。
3.【答案】A
4.【答案】D
【解析】A.磨盘与磨杆处处角速度相等，但是由于它们做圆周运动的圆轨道半径不同，所以线速度不相等，A错误；
B.磨杆长度与磨盘半径相等，则磨杆末端转动一周，弧长.所以线速度大小，B错误；
C.磨盘边缘的向心加速度为，C错误；
D.驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，根据微元法可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长，所以拉力所做的功，根据平均功率的定义得，D正确。故选D。
5.【答案】A
【解析】设斜面的最高点所在的水平面为零势能参考面，开始时斜面上的那部分链条的重力势能为，竖直下垂的那部分链条的重力势能为，当链条刚好全部滑出斜面时，重力势能为，重力势能的减少量为
，故选A.
6.【答案】D
【详解】A.当小球在最高点速度刚好等于时，杆与球间的作用力为0，A错误；
B.小球做匀速圆周运动，在A处杆提供的力在竖直方向与重力平衡，在水平方向要充当向心力，因此杆对球的作用力一定不沿杆的方向，B错误；
C.从A到B过程中，重力方向的速度一直在变化，故重力做功的瞬时功率一直在改变，C错误；
D.小球在最低点，根据牛顿第二定律得，解得，D正确；故选D。
7.【答案】B
【解析】A.由牛顿第二定律有，可得当推力时，物体加速度最大，为45m/s2，A错误；BC，由F-x图像中图线与坐标轴所围的“面积”表示功可知，推力对物体做功为，由动能定理有，代入数据得，即物体在水平面上运动的最大位移是50m，整个过程中摩擦力对物体做功-1000JB正确，C错误；
D.由题图乙可得推力F随位移x变化的关系为(N)，物体速度最大时，加速度为零，有，解得即在距出发点9m位置时物体的速度达到最大，D错误。故选B。
8.【答案】D
【详解】A.设细线的拉力为T，由图可知，A受到两细线的拉力之和为2T，方向向上；B受到细线的拉力为T，方向向上；A、B所受重力大小相等，释放后，A向上运动，B向下运动，故A错误；
B.A向上运动，动能和重力势能都增加，即机械能增加，B向下运动，机械能减少，A和B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，故B错误；
C.若A上升的高度为h时，则连接动滑轮两侧的细线上升高度均为h，而细线的固定端静止不动，故细线的自由端下降的高度为2h，即B下降的位移为而A、B两物体运动时间相等，由知，B的加速度大小是A的两倍，由知，同一时刻B的速度大小是A的两倍，故C错误；D.重力的功率，A、B两物体重力相等，B的速度大小始终是A两倍，所以B重力的功率大小始终是A的2倍，故D正确。故选D。
9.【答案】ABD
【详解】A，小球在竖直方向做自由落体运动，可得代入数据可解得t=2s故A正确；
B.小球在水平方向做匀速直线运动，可得代入数据可解得，故B正确；
C.小球在竖直方向的分速度故小球落地速度，代入数据可解得，故C错误；
D.W，故D正确。
10.【答案】CD
【详解】A.若滑块恰能通过C点时有:
由A到C根据动能定理知:
联立解得:，则AB最低高度为:，故A错误；
B.设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，则有动能定理有；，知x与传送带速度无关，故B错误；
C.若回到D点速度大小不变，则滑块可重新回到出发点A点，故C正确；
D.滑块与传送带摩擦产生的热量，传送带速度越大，相对位移越大，产生热量越多，故D正确.
11.【答案】ACD
【解析】A.汽车从静止开始匀加速启动，所以速度图像是直线，之后，保持功率不变，随着速度的增大，根据可知其牵引力逐渐减小，根据牛顿第二定律，物体的加速度逐渐减小，故其图像的斜率逐渐减小，最终当牵引力与阻力相等时，汽车做匀速直线运动。A正确；
B.最终汽车匀速运动，其加速度为零。B错误；
C.匀加速时牵引力不变，加速度减小时牵引力减小，匀速时，牵引力与阻力相等。C正确；
D.匀加速时，牵引力不变，速度均匀增大，则功率均匀增大，达到额定功率后保持不变。D正确。故选ACD。
12.【答案】CD
【详解】A.下滑过程中，因为在B点时弹簧在原长，可知下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大，选项A错误；
B.下滑过程中，当合力为零时速度最大，此时弹力向上的分量与摩擦力之和等于圆环的重力因B点的弹力为零，摩擦力为零，则速度最大的位置不在B点，选项B错误；
C.下滑过程中由能量关系
上滑过程中，解得，选项C正确；
D.从B到A上滑过程中
从A到B下滑过程中，则，即上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度，选项D正确。
13.(6分)【答案】C，不同，BD
【解析】①探究向心力、质量、半径与角速度之间的关系采用的是控制变量法，故C正确，ABD错误。故选C。
②探究向心力与角速度之间的关系时，控制变量，要求半径相同；为保证半径相同，应将质量相同的小球分别放在挡板A与挡板C，故B正确，AC错误。故选B。
③两个小球所受的向心力的比值为1:9，根据公式可得角速度之比为，传动皮带线速度大小相等，由可知，塔轮的半径之比为3:1，故D正确，ABC错误。故选D。
14.(10分)【答案】B，，D，不能，见解析
【解析】(1)A.验证机械能守恒表达式左右两边质量可以约掉，所以不需要秤出重物的质量，故A错误；
B.为了减小摩擦阻力的影响和充分利用纸带，释放重锤前，手捏住纸带上端，让重物靠近打点计时器并使纸带保持竖直，故B正确；
C.做实验时，应先再接通打点计时器的电源，再释放重物，故C错误。故选B。
(2)根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有，从打O点到打B点的过程中，重物的动能变化量为。
(3)A.如果利用公式计算重物速度，已经认为重物下落加速度为重力加速度，即已经认为重物仅仅受到重力作用，则实验结果应该是重力势能的减少量完全等于动能的增加量，故A错误:
B.如果利用公式，计算重物速度，已经认为重物下落加速度为重力加速度，即已经认为重物仅仅受到重力作用，则实验结果应该是重力势能的减少量完全等于动能的增加量，故B错误；
C.实验中采用多次实验取平均值的方法是为了减小实验的偶然误差，不是重力势能的减少量略大于动能的增加量的原因，故C错误；
D.由于实验过程存在空气阻力和摩擦阻力的影响，有一部分重力势能转化为内能，因此导致实验结果显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，故D正确。故选D。
(4)若重物下落过程中受到恒定不变的阻力f，根据动能定理可得可得，可知图像的斜率为，可知若描绘出的图像是一条过原点的倾斜直线，不能说明重物下落过程中机械能守恒，只有当图像斜率近似等于2g时，才能说明重物下落过程中机械能守恒。
15.(8分)15.解:(1)对地球表面上的物体，有① (2分)
地球的平均密度为②
③ (1分)
由①②③联立解得 (1分)
(2)对空间站，由牛顿第二定律有④ (2分)
由①④ (2分)
16.(10分)16.解:(1)当物块受到的静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律可得 (2分)
由动能定理得，摩擦力做的功 (2分)
联立解行 (1分)
(2)A转动时有 (1分)
主动轮A与从动轮B由皮带相连，则有 (1分)
又，， (1分)
轮盘B、C共轴转动，物体的角速度等于轮盘C的角速度，则有 (1分)
联立解得 (1分)
17.(10分)解:(1)抛出时，由动能定理 (2分)
解得J (1分)
(2)当球到达最高点时，小球的水平速度为，
则竖直初速度为 (1分)
小球竖直上升的高度为
{或上升过程，由动能定理(2分)，得(1分)}
O点离地面的高度 (2分)
(2)球到达O点后做平抛运动，则由 (1分)
解得
则水平距离 (2分)
18.(16分)【详解】(1)根据牛顿第二定律，对滑块有
解得 (1分)
对小车有
解得 (1分)
经时间t滑块与小车达到共同速度，则 (1分)
联立解得，， (1分)
(2)在内，滑块位移 (1分)
木板位移 (1分)
故J (2分)
(3)滑块与小车达到共同速度时，滑块到小车右端距离为 (1分)
小车右端距离A点
滑块与小车以共同速度向右运动0.5m后，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上，小车速度瞬间为零，滑块以在小车上表面向右做匀减速运动，到达A点的速度为，
根据速度位移公式
解得 (1分)
滑块在A点时，由牛顿第二定律，
解得 (2分)
由牛顿三定律，滑块进入半圆轨道A点时对轨道的压力方向向下，大小180N。(1分)
(4)在C点，由牛顿第二定律 (1分)
滑块从A点到C点，由动能定理 (1分)
联立解得R=0.1m (1分)