2021-2022学年重庆市万州纯阳中学高一下学期5月月考物理试题（A卷）含解析

2021-2022学年重庆市万州纯阳中学高一下学期5月月考物理试题高一年级

满分：100分  时间：75分钟

一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 一匀速水平飞行的飞机，每隔一段相同的时间投下一颗炸弹，地面上的人员发现投下的炸弹落地前和飞机始终在同一竖直线上，如图所示。不计空气阻力，由此可说明的是（　　）

A. 平抛运动的物体竖直方向上做自由落体运动

B. 平抛运动的物体水平方向上做匀速运动

C. 平抛运动的物体在竖直方向上做匀速运动

D. 平抛运动的物体在水平方向上做匀加速运动

【答案】B

【解析】

【详解】炸弹投出后做平抛运动，水平方向上的运动和飞机运动相同，说明炸弹在水平方向上做匀速运动，即平抛运动的物体水平方向上做匀速运动，但不能说明竖直方向的运动规律。

故选B。

2. 如图，一小铁块在水平圆盘上随圆盘做匀速圆周运动，小铁块的受力情况是（　　）

A. 受重力和支持力

B. 受支持力和摩擦力

C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力

D. 受重力、支持力和摩擦力

【答案】D

【解析】

【详解】一小铁块在水平圆盘上随圆盘做匀速圆周运动，小铁块的受力情况是：受重力、支持力和摩擦力，摩擦力提供向心力。

故选D。

3. 如图所示，某质点做曲线运动， a、b、c、d、e是位于其运动轨迹上的几点，则质点速度方向最接近垂直的是（　　）

A. a点与b点 B. c点与d点 C. b点与e点 D. c点与e点

【答案】D

【解析】

【详解】物体做曲线运动速度方向沿该点的切线方向，如图所示

过点作切线可知，c点与e点速度方向最接近垂直，ABC错误，D正确。

故选D。

4. 如图所示，小明用力拉着木箱水平向右加速前进，下列说法正确的是（　　）

A. 小明对木箱的拉力做不做功 B. 木箱所受的重力做负功

C. 木箱所受的合力做正功 D. 地面对木箱的摩擦力不做功

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据功的定义

W=Fxcosθ

因cosθ>0，拉力做正功，故A错误；

B．重力的方向和物体的运动方向垂直，故重力不做功，故B错误；

C．木箱水平向右加速前进，说明动能在增加，由动能定理知合力在做正功，故C正确；

D．摩擦力与运动方向相反，做负功，故D错误。

故选C。

5. 物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功8J，物体克服力F2做功6J，则F1、F2的合力对物体做功为（　　）

A. 10J B. 14J C. -2J D. 2J

【答案】D

【解析】

【详解】力F1对物体做功8J，物体克服力F2做功6J，即-6J，两力的合力功它们之和，故

故选D。

6. 如图所示跳水运动员从跳台跳起到落下，以跳台的水平面为零势能面，该运动员的动能与重力势能是如何变化的（　　）

A 动能：一直减小；重力势能：一直增大

B. 动能：一直增大；重力势能：一直减小

C. 动能：先减小后增大；重力势能：先增大后减小

D. 动能：先增大后减小；重力势能：先减小后增大

【答案】C

【解析】

【详解】从跳台到最高点的过程中，运动员动能减小，重力势能增大；从最高点到接触水面的过程中，运动员动能增大，重力势能减小。综上所述可知C正确。

故选C。

7. 嫦娥工程划为三期，简称“绕、落、回”三步走，我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，经变轨成功落月。若该卫星在某次变轨前，在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动，其运行的周期为T。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则（　　）

A. “嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为

B. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为

C. 在月球上发射月球卫星的最小发射速度为

D. 月球的平均密度为

【答案】B

【解析】

【详解】A“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动，轨道半径

则它绕月球做匀速圆周运动的速度大小为

故A错误；

B．对于“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动过程，由万有引力提供向心力得

在月球表面，重力等于万有引力得

联立解得

故B正确；

C．由万有引力提供向心力得

与

联立解得在月球上发射月球卫星的最小发射速度为

故C错误；

D．由

得月球的质量为

则月球的密度

故D错误。

故选B。

二、多选题：本大题有3个小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 将一物体在离水平地面高为h处以大小为的初速度水平抛出，物体落地时的速度大小为v，水平射程为l，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则物体在空中飞行的时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据可得，物体空中飞行时间为

故A错误；

B．根据可得，物体空中飞行时间为

故B正确；

CD．物体落地时竖直方向分速度为

根据可得，物体空中飞行时间为

故C错误，D正确。

故选BD。

9. 长的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2m/s，取重力加速度，下列说法正确的是（　　）

A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N

B. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N

C. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N

D. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．小球通过最高点时，设杆对小球的拉力为，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

则杆给小球向上的支持力，大小为，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力为，故A错误B正确；

CD．小球通过最低点时，设杆对小球的拉力为，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

根据牛顿第三定律可知，小球对杆的拉力为，故D错误C正确。

故选BC。

10. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取，则（　　）

A. 汽车在前内的牵引力为

B. 汽车在前内的牵引力为

C. 汽车的额定功率为

D. 汽车在前内克服摩擦力做功

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据图象，可得前内加速度

由牛顿第二定律

解得

A．由上述分析A错误；

B．由上述分析B正确；

C．第五秒时到达额定功率

C错误；

D．前内的位移是

克服摩擦力做功

D正确．

故选BD。

三、实验题：共2个小题，15分。

11. 在“探究平抛运动的特点”的实验中：

（1）为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的______；

A.实心小铁球    B.空心小铁球    C.实心小木球    D.以上三种球都可以

（2）高一某班某同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间T拍一次照片）拍摄小球在空中的位置，如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度2mm，如果取g=10m/s2，那么：

①照相机的频闪周期T=______s；

②小球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s。

【答案】    ①. A    ②. 0.02    ③. 0.3

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]实心小铁球，所受空气阻力影响最小。

(2)①[2]小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，A点与B点，B点与C点水平距离相同，故时间间隔相等设为T，竖直方向自由落体运动，满足

解得

②[3] 小球做平抛运动的水平初速度大小是

解得

12. 探究向心力大小的表达式的实验装置如图所示。匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间的等分标记，可以计算出两个球所受向心力的比值。

（1）该实验中应用了_________________（选填“理想实验法”、“控制变量法”或“等效替代法”）。

（2）用两个质量相等的小球进行实验，调整皮带使左、右两轮的角速度相等，且右边小球的轨道半径为左边小球的2倍时，则左、右两小球的向心力之比为________。

（3）继续用两个质量相等的小球进行实验，使两轨道的半径相等，转动时发现左边标尺上露出的红白相间的等分格数为右边的4倍，则左、右两小球的角速度之比为_________。

【答案】    ①. 控制变量法    ②. 1：2    ③. 2：1

【解析】

【详解】（1）[1]该实验通过控制一些物理量不变，来研究其他物理量之间的关系，采用了控制变量法。

（2）[2]根据向心力公式有

用两个质量相等的小球进行实验，调整皮带使左、右两轮的角速度相等，且右边小球的轨道半径为左边小球的2倍时，则左、右两小球的向心力之比为1：2。

（3）[3] 发现左边标尺上露出的红白相间的等分格数为右边的4倍，则

根据

可得左、右两小球的角速度之比

四、解答题：本题共3小题，共42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。

13. 从距地面20m高的某点以15m/s的水平速度抛出一个质量为0.1kg的石子，空气阻力不计。g取。试求：

（1）石子落地时的水平位移大小

（2）石子落地时的速度

（3）石子落地前瞬间重力的功率。

【答案】（1）30m；（2）25m/s；（3）20W

【解析】

【详解】（1）石子做平抛运动，在竖直方向

代入数据解得

石子的水平位移

（2）落地时石子的竖直分速度

落地速度

与水平方向夹角的正切值

（3）落地时重力是瞬时功率

14. 一列火车总质量m=500t，机车发动机的额定功率，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.1倍，，求：

（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；

（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v=20m/s时，火车的瞬时加速度a大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）列车所受阻力为

最大速度时满足

解得

故火车在水平轨道上行驶的最大速度为100m/s。

（2）火车所受牵引力为

则有

解得

故火车瞬时加速度大小为4m/s2。

15. 如图，粗糙水平面上A、B两点，B点与竖直平面内的光滑半圆轨道相切，半圆轨道的半径为。一质量为的小物块以水平初速度从A点开始向右滑行，小物块到达B点时速度为，并以这个速率进入半圆轨道，且恰好能到达半圆轨道的最高点C。重力加速度大小，试求：

（1）小物块的初速度；

（2）小物块从A到B过程中克服摩擦力做的功；

（3）小物块到达与半圆轨道圆心等高处时对轨道的压力大小。

【答案】（1）10m/s；（2）37.5J；（3）30N

【解析】

【详解】（1）从B到C过程由动能定理

在C点

解得

（2）从A到B过程由动能定理

可得

（3）从B到D（与半圆轨道圆心等高处）由动能定理

在D点向心力

解得