2021-2022学年四川省成都市金堂实验中学高一（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年四川省成都市金堂实验中学高一（下）第二次月考物理试卷

1.  物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是(    )

A. 匀速圆周运动是线速度不变，方向时刻改变的运动，故“匀速”是指速率不变
B. 物体的向心加速度大小与线速度成正比
C. 物体的向心加速度越大，速率变化越快
D. 物体所受合力大小不变，方向始终指向圆心，故合力是恒力

2.  关于平抛运动，下列说法不正确的是(    )

A. 任意相等时间内速度变化量相同
B. 任意相等时间内水平方向的位移相等
C. 连续相邻相等时间内竖直方向的位移差是一个定值
D. 只要运动时间足够长，速度方向可能变为竖直向下

3.  如图所示，自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动。P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿。轮盘的半径大于飞轮的半径，下列说法中正确的是(    )

A. P点周期等于Q点周期 B. P点向心加速度大于Q点向心加速度
C. P点线速度大于Q点线速度 D. P点角速度小于Q点角速度

4.  一小船欲渡过一条河宽为200m的河，已知水流的速度为，船在静水中的速度为，则下列说法中正确的是(    )

A. 小船不能垂直过河
B. 小船过河的最短时间为25s
C. 小船以最短位移过河时，所需要的时间为50s
D. 若小船的船头始终正对河岸过河，水流速度变大，则小船过河的时间变长

5.  下列说法正确的是(    )

A. 在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体有关的常量
B. 伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量
C. 根据表达式可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
D. 两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
 

6.  如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进1m，已知F与水平方向的夹角，g取，则(    )

A. 推力F做的功为 B. 物体克服摩擦力做功为50J
C. 推力F的功率为 D. 物体与水平面间的动摩擦因数为

7.  一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量不相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则(    )

A. A球的线速度必小于B球的线速度
B. A球的角速度必小于B球的角速度
C. A球需要的向心力等于B球需要的向心力
D. A球对筒壁的压力可能等于B球对筒壁的压力

8.  如图所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为，则物体滑到最低点时受到的摩擦力是(    )

A.  B.  C.  D.

9.  关于曲线运动，下列说法正确的是(    )

A. 做曲线运动的物体所受合力一定不为零
B. 若物体所受合外力为恒力，则物体不可能作曲线运动
C. 两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
D. 两个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动

10.  小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一光滑圆钉如图所示。今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线竖直状态且与钉相碰时(    )

A. 悬线的拉力突然增大
B. 小球的向心加速度突然增大
C. 小球的向心加速度不变
D. 小球的速度突然增大

11.  如图所示，若你在斜坡顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜坡中点，第二次小球落到斜坡底端，从抛出到落至斜坡上忽略空气阻力，忽略身高则(    )

A. 两次小球运动时间之比：：4
B. 两次小球运动时间之比：：
C. 两次小球抛出时初速度之比：：
D. 两次小球抛出时初速度之比：：2

12.  放在粗糙水平地面上的滑块，受到随时间t变化的水平拉力如图甲所示作用，其运动的图象如图乙所示，重力加速度，则下列说法正确的是(    )

A. 第1s末滑块所受摩擦力的f的大小为4N B. 滑块与水平面间的动摩擦因数
C. 内，力F对滑块做功为48J D. 内，摩擦力对滑块做功为

13.  宇航员登陆到某星球，为了测定该星球表面的重力加速度，他们进行了“探究平抛运动规律”的实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，且已知平抛物体的初速度为。将相片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，A、B和C点的坐标分别为、和。则：
频闪照相机的频闪周期为______ s；
该星球表面重力加速度为______；
小球从抛出点到A点所用时间为______ s。

14.  如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，电磁打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
下列说法正确的______。
A.平衡摩擦力时必须将重物通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差，应使重物质量远大于小车质量
C.实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
D.电磁打点计时器应使用220v交流电源
E.如图所示器材和合适电源外还需天平、刻度尺
接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为在纸带上依次取A、B、C…若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为测得A、B、C…各点到O点的距离为、、…，如图2所示。
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功______，打B点时小车的速度______。
以为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出图象。假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图3中正确反映关系的是______。
 

15.  2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注。我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示。已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为，引力常量为试求：
月球的质量M；
月球的第一宇宙速度；
“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h。

16.  滑雪是一项非常刺激的运动项目，位于大邑县的西岭雪山有一大型滑雪场，如图所示，假设一位质量的滑雪运动员包括滑雪板和所有装备从高度的顶端无初速滑下。斜坡的倾角，滑雪板与雪面间的动摩擦因数则运动员滑至坡底的过程中不计空气阻力，取重力加速度，，求：
合力做的功；
下滑过程中重力的平均功率。

17.  2021年4月19日上海国际车展中，上汽通用五菱带来了宏光MINIEVCABRIO------宏光MINIEV的软顶敞篷版车型，这款新车立刻成为了整个展会的焦点。该汽车质量为，发动机的额定功率为，在水平公路上能够达到最大速度为，设汽车所受阻力恒定。
计算汽车所受阻力f的大小；
若汽车从静止开始以额定功率P加速度启动，已知汽车由静止启动到速度达到最大值所用的时间为，计算汽车整个启动过程中汽车位移x的大小。

18.  北京2022年冬奥会的成功举办掀起了全民冰雪运动热潮。图为某跳台滑雪赛道简化示意图，助滑坡AB的竖直高度为h，着陆坡BC连线与水平方向的夹角为。一质量为m的运动员包括装备从A点静止下滑，经B点以大小为的速度水平飞出，最终在D点着陆。运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：
从A到B的过程中，运动员克服阻力做的功；
、D之间的距离；
运动员着陆前瞬间的速度大小。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：A、匀速圆周运动是线速度大小不变，方向时刻改变的运动，故“匀速”是指速率不变，故A正确；
B、当物体做匀速圆周运动时，且半径不变，物体的向心加速度的大小与线速度大小的平方成正比，故B错误；
C、向心加速度的物理意义是描述物体速度方向变化快慢的物理量，其只改变速度的方向，不改变速度的大小，故C错误；
D、物体所受合力大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，故合力为变力，故D错误。
故选：A。
速度、向心力、加速度是矢量，有大小有方向，要保持不变，大小和方向都不变；在匀速圆周运动的过程中，速度的方向时刻改变，加速度、向心力的方向始终指向圆心，所以方向也是时刻改变。
解决本题的关键知道匀速圆周运动的过程中，速度的大小、向心力的大小、向心加速度的大小保持不变，但方向时刻改变。
 

2.【答案】D 

【解析】解：A、根据可知，平抛运动在任意相等时间内速度变化量相同，故A正确；
B、根据可知，任意相等时间内水平方向的位移相等，故B正确；
C、平抛运动在竖直方向是自由落体运动，根据匀变速直线运动的规律可知，在连续相邻相等时间内竖直方向的位移差是一个定值，故C正确；
D、平抛运动因为有水平方向的初速度，故落地速度与水平地面有一定夹角，故不可能竖直向下，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
根据平抛运动的规律结合匀变速直线运动的规律进行分析。
本题主要是考查了平抛运动的规律，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。
 

3.【答案】D 

【解析】解：ACD、点P和点Q是链条转动的两轮盘边缘上的两点，则，而，由可知，根据可知P点周期大于Q点的周期，故AC错误，D正确；
B、因为，而，向心加速度知，Q点向心加速度大于P向心加速度，故B错误。
故选：D。
链条转动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，再根据，，进行判断。
本题要注意把握两轮边缘上各点的线速度大小相等的特点。
 

4.【答案】C 

【解析】

【分析】
因为水流速度小于静水速度，当静水速的方向与河岸垂直，渡河时间最短．
速度的合成满足平行四边形定则．
解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，当合速度垂直河岸时，位移最短．
【解答】
A、水流的速度为，船在静水中的速度为，大于水速，因此可以垂直过河，故A错误；
B、当静水速的方向与河岸的方向垂直时，渡河时间最短为：，故B错误；
C、船要垂直河岸过河即合速度垂直河岸，小船过河的最短航程为200m，
合速度与分速度如图：
过河时间用合位移除以合速度：，过河所需要的时间为，故C正确；
D、若小船的船头始终正对河岸过河，水流速度变大，则小船过河的时间仍为40s，故D错误；
故选：C。  

5.【答案】A 

【解析】解：A、在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体质量有关的常量，故A正确；
B、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故B错误；
C、表达式适用于质点间引力的计算，当当r趋近于零时，物体不能看成质点，该不再成立，所以不能得到万有引力趋近于无穷大的结论，故B错误。
D、两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力，故D错误。
故选：A。
牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量。表达式适用于质点间引力的计算。两物体间的万有引力是一对作用力和反作用力。开普勒第三定律得出的表达式中，K是一个与中心天体有关的常量。
本题考查万有引力定律与开普勒第三定律的内容，要掌握万有引力定律的适用条件，搞清平衡力与相互作用力的区别，要注意引力常量G不是牛顿测出来的。
 

6.【答案】B 

【解析】解：AB、推力做功，故B正确，A错误；
C、推力F的功率为，故C错误；
D、根据受力分析力的平衡条件知，解得，故D错误。
故选：B。
根据和求解功和功率；根据力的平衡条件求解动摩擦因数。
本题考查功和功率的计算以及力的平衡条件的应用，掌握相关公式是解题的关键。
 

7.【答案】B 

【解析】解：A、以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示，由牛顿第二定律得：，
解得：，A的轨道半径大，则A的线速度较大．故A错误．
B、根据得：，A的轨道半径大，则角速度小．故B正确．
C、小球所受的向心力，因为两球的质量不等，则两球的向心力不等．故C错误．
D、由受力分析图可知，球受到的支持力为：，因为质量不等，所以两球对筒壁的压力不等．故D错误．
故选：
对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．
本题关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析．知道线速度、角速度、周期等物理量的关系．
 

8.【答案】B 

【解析】解：滑块经过碗底时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：

则碗底对球支持力为：
所以在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为：
故选：B。
滑块经过碗底时，由重力和碗底对球支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出碗底对球的支持力，再由摩擦力公式求解在过碗底时滑块受到摩擦力的大小．
本题运用牛顿第二定律研究圆周运动物体受力情况，关键确定向心力的来源，比较基本，不能失分．
 

9.【答案】AD 

【解析】解：A、根据曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体所受合力一定不为零。故A正确；
B、在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故 B错误；
C、两个匀速直线运动的合运动的加速度仍然为0，所以一定是匀速直线运动。故C错误；
D、当两个匀变速直线运动的合加速度与合初速度的方向不再同一条直线上上，物体做曲线运动。故D正确
故选：AD。
物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
 

10.【答案】AB 

【解析】解：D、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球动能不变，即小球速度不变，故D错误；
BC、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，但圆周运动的半径减小，根据向心加速度公式

可知向心加速度变大。故B正确；C错误；
A、根据牛顿第二定律，有
故绳子的拉力为

故有钉子时，绳子上的拉力变大。故A正确。
故选：AB。
小球碰到钉子后仍做圆周运动，据能量守恒可知线速度不变。由向心加速度公式分析向心加速度的变化，结合向心力的计算公式可知拉力变化情况。
本题关键要抓住细绳碰到钉子前后转动半径的变化，再由圆周运动的规律，比如向心力公式进行分析。
 

11.【答案】BC 

【解析】解：AB、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据，得因为两次小球下降的高度之比为1：2，则运动时间之比为  ：：故A错误，B正确。
CD、小球水平位移之比为1：2，由得：水平初速度之比为：：，故C正确，D错误。
故选：BC。
小球在空中做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度之比求出运动的时间之比。水平方向做匀速运动，且小球水平位移之比为1：2，从而求出初速度之比。
解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运用比例法求解比例关系。
 

12.【答案】ABC 

【解析】解：A、在内滑块保持静止不动，故受力平衡，那么摩擦力等于拉力，所以，第1s末滑块所受摩擦力的f的大小为4N，故A正确；
B、在内物块做匀加速直线运动，且摩擦力为滑动摩擦力，则有；
在内物块做匀速直线运动，故受力平衡，且摩擦力为滑动摩擦力，则有；所以，，，故；，故B正确；
C、在内滑块保持静止不动，拉力不做功；在内拉力不变，，且由图乙可知位移，故拉力做功，故C正确；
D、在内滑块保持静止不动，摩擦力不做功；在内摩擦力不变，，且由图乙可知位移，故摩擦力做功，故D错误；
故选：ABC。
由图乙得到滑块运动加速度，然后根据牛顿第二定律即可求得摩擦力、动摩擦因数；然后根据图乙得到滑块运动位移，然后由功的定义式分段求解．
经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解．
 

13.【答案】 

【解析】解：频闪照相机的频闪频率为：
；

根据可得，
；
点的竖直速度，
到达B点的时间
小球从抛出点到A点所用时间为
。
故答案为：；；。
用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，但A的位置并不一定是抛出点，所以处理时A位置的竖直方向有初速度，结合水平位移和水平速度可求出它们间的时间；
利用在相等的时间内位移之差是恒定的求解重力加速度；
根据中间时刻的瞬时速度等于此段位移的平均速度，可得小球到达B点的竖直速度，于是可得小球从抛出到B的时间，A、B两点时间间隔为T，即可求出抛出点到A点时间。
本题通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解，同时运用运动学公式分别对水平方向和竖直方向进行分析求解即可。
 

14.【答案】 

【解析】解：平衡摩擦力时必须将重物拿掉，使小车上拖动纸带运动，故A错误；
B.为减小系统误差，应使重物质量远小于小车质量，故B错误；
C.实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确
D.电磁打点计时器应使用交流电源，故D错误
E.如图所示器材和合适电源外还需天平、刻度尺，故E正确
故选：CE
拉力对小车做功
打B点的速度
已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，弹簧的弹性势能全部转化为小车的动能，故，故与W成正比，故A正确
故答案为：；；；
根据实验原理即可判断；
根据求得拉力做功，根据中间的瞬时速度利用平均速度代替即可求得；
弹簧的弹性势能全部转化为小车的动能，即可求得
本题考查动能定理的实验探究，这个实验的一个重点就是学会使用打点计时器计算速度，然后分析动能和重力势能的关系，多练习速度计算也是本题的一个基础。本实验中也要知道误差的来源，这样在分析图象问题时就容易得出原因。
 

15.【答案】解：月球表面处引力等于重力，
得
第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力
得
所以月球第一宇宙速度
卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力
得
卫星周期
轨道半径
解得
答：月球的质量为；
月球的第一宇宙速度为；
“嫦娥三号”卫星离月球表面高度为。 

【解析】在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，化简可得月球的质量。
根据万有引力提供向心力，可计算出近月卫星的速度，即月球的第一宇宙速度。
根据万有引力提供向心力，结合周期和轨道半径的关系，可计算出卫星的高度。
本题要掌握万有引力提供向心力和重力等于万有引力这两个重要的关系，要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式。
 

16.【答案】解：重力所做的功为
解得：
摩擦力所做的功为
解得： J
则合力做的功
得；
由
得
由
得：
下滑过程中重力的平均功率为：
解得：。
答：合外力做功为；
重力的平均功率是。 

【解析】由功的公式可分别求出各力的功，外力对物体所做的总功等于各力做功的代数和；
由牛顿第二定律求出加速度，由位移公式求出时间，再求重力的平均功率。
本题考查动能定理、重力做功的特点及功率公式等，要求正确理解重力做功的特点：只与初末位置的高度差有关，知道一般用来求平均功率。
 

17.【答案】解汽车的加速度为零时速度最大，则有：
由得阻力为：
在整个运动过程中，根据动能定理可得：，解得
答：汽车所受阻力f的大小为1400N；
汽车整个启动过程中汽车位移x的大小为135m。 

【解析】在额定功率下运动时，当牵引力等于阻力时速度达到最大，根据求得阻力；
在整个运动过程中，根据动能定理求得通过的位移。
解决本题的关键要明确汽车速度最大的条件：加速度为零，运用动能定理求得在额定功率下通过的位移。
 

18.【答案】解：从A到B的过程中，根据动能定理可得：
解得
从B到D，运动员做平抛运动，水平方向
竖直方向：
联立解得，
着陆前瞬间，
达到D点的速度为，解得
答：从A到B的过程中，运动员克服阻力做的功为；
、D之间的距离为；
运动员着陆前瞬间的速度大小为。 

【解析】从A到B，根据动能定理求得克服摩擦力做功；
、从B到D，运动员做平抛运动，根据运动学公式即可求得。
本题主要考查了动能定理和平抛运动，关键是正确的选取过程，抓住平抛运动的特点即可。