宁夏银川市贺兰县2022-2023学年高一下学期3月月考物理（A卷）含解析

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宁夏银川市贺兰县2022-2023学年高一下学期3月月考物理（A卷）（含解析）一、选择题（1---10单选，11---15多选，每题3分，共45分，选错或多选不得分，少选得2分）1.  赛车弯道超车如图，外侧的赛车在水平弯道上加速超越前面的赛车。若外侧的赛车沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。选项图中、、、分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力的四种方向。你认为正确的是(    )                        A.          B.          C.          D. 2．某同学在同一台阶边缘将一足球水平踢出两次，轨迹如图中虚线所示，忽略空气阻力，从踢出至落地瞬间的过程，下列关于足球的说法正确的是（  ）A．两次的初速度相等B．两次在空中的运动时间相等C．第二次的初速度小于第一次的初速度D．第二次在空中运动的时间大于第一次的时间3.做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m,则物体做匀速圆周运动时（    ）A.线速度的大小2m/s。             B.角速度的大小0.5rad/sC.周期为2πs。                   D.向心加速度大小为1m/s24.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为(   )A.15m/s                   B.20m/s        C.25m/s                   D.30m/s5．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲直播。如图所示，假设空间站与比空间站离地更高的卫星B在同一轨道平面上做匀速圆周运动，且环绕方向一致，空间站距地面高度为，卫星B轨道半径为，地球半径为R。引力常量为G，则卫星B与空间站的周期之比为（  ）A． B． C． D．6．2021年4月29日，我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为左右，地球同步卫星距地面的高度接近。则该核心舱的（  ）A．角速度比地球同步卫星的小              B．周期比地球同步卫星的长C．向心加速度比地球同步卫星的大          D．线速度比地球同步卫星的小7.如图所示，质量为m的物体相对静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，物体相对斜面静止，则下列说法正确的是（　　）A．重力对物体做正功 B．摩擦力对物体做负功C．合力对物体做功不为零                 D．支持力对物体不做功8.高台跳水被认为是世界上最难、最美的运动项目之一。运动员在十米跳台跳水比赛中，触水时重力的功率约为(  ) A．7 000 W     B．700 W       C．70 W     D．7 W9.从地面以ʋ0的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g,以地面为重力势能的参考平面。则当物体的重力势能和动能相等时离地的高度为（   ）A.B.C.D.10．（2021云南丽江） 如图所示，AB是半径为R的圆弧轨道，BC是长度为2R的水平直轨道。一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它沿轨道从顶端A由静止开始滑下，恰好运动到C处停止运动，那么物体在AB段克服摩擦力做的功为（  ） A. （2μ-1）mgR                B. （μ-1）mgRC. （1－μ）mgR                D. （1－2μ）mgR11.以下四个有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（  ）A. 如图a，汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于自身重力B. 如图b所示是一圆锥摆模型，增大θ，但保持圆锥摆的高度不变，则小球的角速度变大C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力与在B位置时所受支持力大小相等D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用12．在高中物理新教材必修第二册第五章的首页上有一张一个同学正在向篮筐中投篮球的图（如图甲），可以简化为如图乙所示。若图中投球点M与篮筐N在同一水平面上，P为篮球运动的最高点，不计空气阻力，下列说法正确的是（   ） A．篮球在M点的速度方向与水平方向的夹角大于在N点的速度方向与水平方向的夹角B．篮球在M点的动能与在N点的动能相等C．篮球从M点运动到P点的时间与篮球从P点运动到N点的时间相等D．篮球从M点运动到P点的过程中合外力做功与篮球从P点运动到N点的过程中合外力做功相同13.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v－t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则(  ) A.F∶Ff＝1∶3                                         B.F∶Ff＝4∶1C.W1∶W2＝1∶1                                     D.W1∶W2＝1∶314．排球课上某同学练习垫球，现将质量为m的排球，以v0竖直向上垫起，由于空气阻力作用，排球上升时加速度大小为g，某同学在原垫起点接住排球，排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定。关于排球的运动，下列说法正确的是(　 )A．整个过程阻力不做功B．整个过程克服阻力做mv02C．返回垫起点时重力的瞬时功率为mgv0D．返回垫起点时重力的瞬时功率为mgv015．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P。司机为合理进入限速区，减小油门使汽车功率立即减小到，并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车运动的v-t图象如图所示，t1时刻后，汽车做匀速运动。汽车因油耗而改变的质量可忽略。下列说法正确的是（  ）A．汽车所受阻力大小为B．在0～t1时间内，汽车的牵引力不断减小C．t1时刻后，汽车匀速运动的速度大小为D．在0～t1时间内，汽车行驶的位移大小为二．实验题（15分，每空2分）16．某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。 （1）某同学用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动______；A．水平方向做匀速运动 B．竖直方向做自由落体运动 C．无法确定平抛运动的规律（2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______。A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平   B．每次小球释放的初始位置可以任意选择C．每次小球应从同一高度由静止释放D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（3）图丙是某同学在实验中，得到的轨迹图，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标。取g=10m/s2。A到B的时间t=______s，小球做平抛运动的初速度v0=______m/s。17．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，下图甲为实验装置简图，电源交流电的频率为50Hz。（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小a＝       m/s2。（结果保留两位有效数字）（2）保持砂和小砂桶的总质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的倒数，数据如下表所示：实验次数12345678加速度a/m•s﹣21.901.721.491.251.000.750.500.30质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67质量倒数/kg﹣14.003.453.032.502.001.411.000.60试在丙中绘制出a﹣图线，并根据图线写出a与之间的关系式：            。 （3）若保持小车质量不变，改变砂和小砂桶的总质量，该同学根据实验数据作出了如图丁所示的加速度a随合力F的变化图线，则该图线不通过原点O的主要原因是：                                 。 三．计算题（写出必要的解题步骤及说明。共40分）18．（10分）如图所示，质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动的距离l＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2。求：（1）拉力F所做的功W1；（2）摩擦力Ff所做的功W2；（3）合外力对物体所做的总功W总。 19．（10分）如图1所示，一质量为15kg的孩子滑滑梯的情景，图2为滑梯的示意图，已知滑梯的高度hAC=3m，斜面AB的长度l=5m，斜面的滑动摩擦系数，现孩子（视为质点）从滑梯顶端A点，静止下滑，沿着斜面AB加速下滑到滑梯底端B处，求∶（1）滑滑梯过程中重力对孩子做功；（2）滑滑梯过程中重力的平均功率；（3）孩子滑到底端时，重力的功率。20.（10分）年月日，全国政协十三届二次会议第三次全体会议上，相关人士透露：未来十年左右，月球南极将出现中国主导、多国参与的月球科研站，中国人的足迹将踏上月球。假设你经过刻苦学习与训练后成为宇航员并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小为的速度抛出一个小球，小球经时间落到月球表面上的速度方向与月球表面间的夹角为，如图所示。已知月球的半径为，引力常量为。求：（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的质量和密度；
（3）绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期。21.（10分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C点的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间。参考答案1.【答案】C  【解析】本题考查物体做曲线运动的条件与特点。解决问题的关键是清楚做曲线运动的物体，运动的轨迹是曲线，物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，速度沿着轨迹的切线的方向。知道由于赛车的速度在增大，合力与速度的夹角还要小于。2．B【详解】BD．竖直方向由可知，高度相同，则运动时间相同，B正确，D错误；AC．由图可知，两球做平抛运动，落地时间相同，水平方向有，因为水平位移不同，所以初速度不同，水平位移越大，初速度越大，则第二次的初速度大于第一次的初速度，AC错误。故选B。3.B 解：（1）做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m,线速度为：v==m/s=10m/s,（2）角速度为：ω==0.5rad/s,（3）周期为：T==4πs,(4)向心加速度大小为:5m/s24.答案：B   解析：如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，即汽车只受重力作用，则有当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，即支持力为，则有     联立解得所以B正确；ACD错误；     故选B。5.【答案】A【详解】根据开普勒第三定律可知解得故A正确，BCD错误。             故选A。6.【答案】C【详解】核心舱和地球同步卫星都是受万有引力提供向心力而做匀速圆周运动，有可得而核心舱运行轨道距地面的高度为左右，地球同步卫星距地面的高度接近，有，故有，，，则核心舱角速度比地球同步卫星的大，周期比地球同步卫星的短，向心加速度比地球同步卫星的大，线速度比地球同步卫星的大，故ABD错误，C正确；         故选C。7.答案：B解析：重力竖直向下，位移水平向右，故重力对物体不做功，故A错误；合力为0，故合力对物体做功为零，故C错误；摩擦力沿斜面向上，与位移的夹角为钝角，故摩擦力对物体做负功，故B正确；支持力垂直于斜面向上，与位移的夹角为锐角，故支持力对物体做正功，故D错误。8.解析：选A 运动员入水前的运动过程可看成自由落体运动，故触水时的速度为：v＝＝10 m/s，运动员的质量约为：m＝50 kg，故触水时重力的瞬时功率为：P＝mgv≈7 000 W，故A正确。9.答案：C10.【答案】D 11.答案：CD解析：题图a中，汽车通过拱形桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，即，所以此时汽车对桥的压力小于自身重力，故A错误；题图b中，设小球的角速度为ω，圆锥摆高度为h，则根据牛顿第二定律有，所以当增大θ且h不变时，ω不变，故B错误；题图c中，与圆锥顶点连线和竖直方向的夹角大小相同，所以在A位置小球所受筒壁的支持力与在B位置时所受支持力大小相等，故C正确；题图d中，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和轨道支持力的合力不足以提供火车所需向心力，所以外轨和轮缘之间会存在挤压作用，故D正确。  12．BC【来源】河南省安阳市滑县2021-2022学年高一下学期期末测评试卷物理试题【详解】A．由题知投球点M与篮筐N在同一水平面上，则根据对称性可知，篮球在M点的速度方向与水平方向的夹角等于在N点的速度方向与水平方向的夹角，A错误；B．由题知投球点M与篮筐N在同一水平面上，则根据对称性可知，篮球在M点的速度与在N点的速度大小相等，则篮球在M点的动能与在N点的动能相等，B正确；C．由题知投球点M与篮筐N在同一水平面上，且P点为最高点，则篮球从M点运动到P点的时间与篮球从P点运动到N点的时间相等，C正确；D．篮球从M点运动到P点的过程中和从P点运动到N点的过程中合外力均为重力，但篮球从M点运动到P点的过程中重力做负功，篮球从P点运动到N点的过程中重力做正功，D错误。              故选BC。 13.【答案】 BC【解析】 全过程初、末状态的动能都为零，对全过程应用动能定理得W1－W2＝0①即W1＝W2，选项C正确；设汽车在0～1 s内和1～4 s内运动的位移大小分别为s1、s2，则W1＝Fs1②W2＝Ff(s1＋s2)③在v－t图像中，图像与时间轴包围的面积表示位移，由图像可知s2＝3s1④由②③④式解得F∶Ff＝4∶1，选项B正确。14.【答案】BD【解析】：　排球上升过程，根据牛顿第二定律，有mg＋Ff＝ma，代入数据，可得Ff＝mg，该过程排球的位移大小为x＝＝，则整个运动过程中，阻力做功为Wf＝－Ff·2x代入数据，可得Wf＝－mv02，所以整个过程克服阻力做功为＝mv02，故A错误，B正确；设返回垫起点时排球速度为v，整个过程中由动能定理，有Wf＝mv2－mv02，整理，可得v＝v0，所以返回垫起点时重力的瞬时功率为P＝mgv＝mgv0，故C错误；D正确。15.【答案】AC【详解】A．汽车以速度v0匀速行驶时牵引力大小等于阻力，所以汽车所受阻力大小为          故A正确；B．减小油门后，机车的功率保持不变，当速度减小时，根据P=Fv可知，在0～t1时间内，汽车的牵引力不断增大，故B错误；C．t1时刻后，汽车功率为，再次匀速运动时牵引力仍然等于，所以解得，t1时刻后，汽车匀速运动的速度大小       故C正确；D．0~t1时间内由动能定理可得解得            故D错误。16．     B     AC     0.1     2【详解】（1）小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，两小球落地时间相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。故选B。（2）A．斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故A正确；BC．为保证小球多次运动是同一轨迹，每次小球的释放点都应该相同，故B错误，C正确；D．小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，故D错误。故选AC。（3）在竖直方向有，则有（4）速度为17.【解答】解：（1）电源交流电的频率为50Hz，故t＝，相邻计数点间的时间间隔T＝2t＝2×0.02s＝0.04s根据逐差法可得a＝m/s2＝3.2m/s2（2）根据表格数据，通过描点，作出图线，如下图所示． 由图象可知，a﹣图象是一条过原点的倾斜的直线，所以a与成正比，根据图象运用数学知识求出物理量的关系式：a＝（3）由图可知，当绳子上有拉力时，物体的加速度却为零，由此可知实验之前该同学未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．故答案为：（1）3.2；（2）如上图所示，；（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分18.【答案】（1）16 J；（2）－8.4 J；（3）7.6J【详解】（1）根据功的定义可知拉力F所做的功代入数据得：（2）摩擦力Ff所做的功其中解得：（3）W总=W1+W2+WG+WN=7.6J19．（1）；（2）；（3）【详解】（1）滑滑梯过程中重力对孩子做功（2）孩子沿着斜面AB加速下滑的加速度根据得滑到滑梯底端B处的时间则滑滑梯过程中重力的平均功率（3）孩子滑到底端时的速度竖直方向的分速度则滑到底端时重力的功率20.【解析】（1）小球在月球上做平抛运动，设月球表面的重力加速度为，根据，所以月球表面的重力加速度为
（2）对月球表面的物体，万有引力等于重力，，月球的质量为，密度=
（3）当卫星的轨道半径等于月球半径时，周期最小，根据万有引力提供向心力，，解得。21.【答案】　(1)0.375　(2)2 m/s　(3)0.2 s【解析】　(1)滑块从A点到D点的过程中，根据动能定理有mg(2R－R)－μmgcos 37°·＝0－0解得μ＝tan 37°＝0.375。(2)若使滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有mg＋N＝由N≥0得vC≥＝2 m/s滑块从A点到C点的过程中，根据动能定理有－μmgcos 37°·＝mv－mv则v0＝≥2 m/s，故v0的最小值为2 m/s。(3)滑块离开C点后做平抛运动，有x＝vC′t，y＝gt2