2021_2022学年福建省三明第一中学高一（下）月考物理试卷（6月）（含答案解析）

2021~2022学年福建省三明第一中学高一（下）月考物理试卷（6月）

1.  将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。下列关于细条散开现象的分析中，正确的是(    )

A. 撕成细条后，由于所受重力减小，细条自然松散
B. 撕成细条后，由于空气浮力作用，使细条散开
C. 用手迅速捋细条时，由于感应起电，细条带同种电荷，相互排斥散开
D. 用手迅速捋细条时，由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开
 

2.  无人机从地面起飞上升，向前追踪拍摄运动会入场式表演，飞行过程中无人机水平方向的速度和竖直方向的速度与飞行时间t的关系图线如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 无人机在时间内做匀加速直线运动
B. 无人机在时间内做变加速直线运动
C. 无人机在时间内做匀速直线运动
D. 无人机在时间内做匀减速直线运动

3.  如图所示，河水的流速保持恒定，船在静水中的速度大小一定，当船头的指向分别沿着图中3个箭头方向时①方向指向上游方向，②方向与上游河岸成一锐角，③方向垂直河岸，下列说法正确的是(    )

A. ①方向小船一定向上游前进 B. ②方向小船一定沿图中虚线前进
C. ③方向小船一定沿图中虚线前进 D. ③方向小船过河时间最短

4.  A图是：质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动为细绳；B图是：质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动为轻质杆；C图是：质量为m的小球，在半径为R的竖直光滑圆轨道内侧做圆周运动；D图是：质量为m的小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动，则下列说法正确的是(    )

A. 四个图中，小球通过最高点的最小速度都是
B. 四个图中，小球通过最高点的最小速度都是0
C. 在D图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
D. 在D图中，小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

5.  如图所示，质量相同的两个小球，分别用长L和2L的细绳悬挂在天花板上。分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后由静止释放。当小球到达最低位置时(    )

A. 两球运动的线速度大小相等 B. 两球的向心加速度大小相等
C. 两球运动的角速度相等 D. 两球的机械能不相等

6.  2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道，轨道周期约为，被命名为“黎明星”，使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家，如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市未标出正上方，则下列说法正确的是(    )

A. “黎明星”做匀速圆周运动的速度大于
B. 同步卫星的轨道半径小于“黎明星”的轨道半径
C. 该时刻后“黎明星”经过能经过P城市正上方
D. 该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方

7.  如图所示，甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船周期约，丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是(    )

A. 它们运动的向心加速度大小关系是
B. 它们运动的线速度大小关系是
C. 他们运动的周期大小关系是
D. 卫星乙的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度

8.  如图甲所示是一简易打桩机。质量的重物在拉力的作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去拉力，重物上升到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。若以重物与钉子接触处为重力势能零点，重物上升过程中，其机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示，不计所有摩擦。则取(    )

A. 重物在过程中做匀速直线运动
B. 重物加速上升过程中的加速度为
C. 重物上升到1m高度处的速度为
D. 重物上升过程拉力的最大功率为12W

9.  有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(    )

A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 如图b所示是一圆锥摆，增大，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
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，则小球在A、B位置的角速度相同
D.  火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用

10.  2020年7月，我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，探测器在星箭分离后，进入地火转移轨道，如图所示，2021年5月在火星乌托邦平原着陆。则探测器(    )

A. 与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度
B. 每次经过P点时的加速度相等
C. 绕火星运行时在捕获轨道上的周期最大
D. 绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等

11.  一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其v--t图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，则下列说法正确的是(    )

A. 汽车在前5s内的牵引力为
B. 汽车速度为时的加速度为
C. 汽车的额定功率为10kW
D. 汽车的最大速度为

12.  图所示，长度为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是(    )

A. 摆动过程中A球机械能守恒
B. B球向左摆动所能达到的最大高度应高于A球开始运动的高度
C. A球到达最低点时速度为
D. A球到达最低点时，杆对A做功为

13.  两个完全相同的小金属球皆可视为点电荷，所带电荷量之比为4：8，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为，这两个小金属球带___________电荷填“同种”或者“异种”，如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为，则：为___________。

14.  宇宙中有质量分别为、的甲、乙两颗恒星，甲、乙之间的距离为L，它们离其它天体十分遥远不受其它天体的作用，它们绕连线上一点O以相同的角速度做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则

甲的轨道半径______；

它们的运转周期______。

15.  某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块水平放置木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽图甲中、……，槽间距离均为d。把覆盖复写纸的方格纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板、……插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中。

实验前必须调节斜槽末端___________，使小球离开斜槽做平抛运动的初速度是水平的。

方格纸每小方格的边长L，实验中小球在方格纸上依次打下的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为___________用d、L、g表示；

16.  用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带由静止开始自由下落。

下列操作步骤中正确的是___________。

A.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上

B.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态

C.先释放纸带，后接通电源

D.选取纸带时，应使第1、2两点间距接近2mm且点迹清晰

实验中，得到如图2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，已知当地重力加速度，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少___________J，动能的变化量___________J。计算结果保留两位有效数字

根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图线是下图中的___________。

17.  如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知，，，物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高不计空气阻力，重力加速度g取求：

小物块落地点距飞出点的水平距离s；
小物块落地时的动能；
小物块的初速度大小

18.  假设探测器到达火星，静止在火星表面上时，内部进行了竖直上抛运动实验，小球以速度竖直向上抛出，只在重力作用下经过时间返回竖直上抛过程，小球上升高度远小于火星半径，当探测器贴着火星表面做匀速圆周运动时，周期是T，万有引力常量为G，忽略火星的自转，把火星看成球体，求。

火星表面的重力加速度以及火星的密度；

火星的半径。

19.  如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径，OE长，AC长，圆轨道和AE光滑，滑块与AB、OE之间的动摩擦因数。滑块质量且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求

滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小；

当且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力大小及弹簧的弹性势能；

要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】塑料捆扎绳与手摩擦带电；塑料捆扎绳上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料绳会向四周散开，捋的次数越多，塑料绳带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大；故ABC错误，D正确。
故选D。
摩擦起电现象普遍存在，任何物体摩擦都可以起电；电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查摩擦起电现象和电荷间的相互作用规律在生活中的应用，难度不大。
 

2.【答案】A 

【解析】由图可知，无人机在时间内初速度为零，竖直方向和水平方向的加速度恒定，则合加速度恒定，故无人机在时间内做匀加速直线运动，故A正确，B错误；

无人机在时间内，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，加速度方向竖直向下且大小不变，速度方向与加速度方向不在同一条直线上，故时间内做匀减速曲线运动，故CD错误。

故选A。
根据图象的斜率可知无人机加速度的特点，结合加速度方向和速度方向判断无人机的运动情况。
本题在判断无人机在时间内的运动时，要注意初速度的方向和加速度方向的关系。

3.【答案】D 

【解析】解：A、由于不知道船的静水速与水速的大小关系，所以沿①方向小船不一定能向上游前进，故A错误；
B、设②方向静水速的方向偏向上游与河岸成，根据平行四边形定则，只有当时，小船才能沿虚线方向运动，故B错误；
C、由于存在水流速度，因此③方向小船一定不能沿图中虚线前进，故C错误；
D、依据当船头垂直河岸时，过河时间最短，因此③方向小船过河时间最短，故D正确。
故选：D。
要使小船到达正对岸，即合速度的方向与河岸垂直；当船头垂直河岸时，过河时间最短，从而即可判定。
解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则，以及知道当合速度的方向与河岸垂直，小船将垂直到达对岸，注意水流速度与船在静水速度大小关系是解题的关键。
 

4.【答案】C 

【解析】图中当重力完全充当向心力时，小球的速度最小，即

所以小球通过最高点的速度最小为，BD图中由于杆或者内轨的支持，所以通过最高点的速度为零，故AB错误；

C.在D图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，小球的向心力来源为外轨的支持力和重力沿半径方向的分力充当，故外轨对小球一定有作用力，故C正确；

D.小球在水平线ab以上管道中运动时，如果在最高点的速度，小球有做离心运动的趋势，所以外轨对小球有作用力，当时，小球有做近心运动的趋势，故内轨对小球有作用力，故D错误。

故选C。

5.【答案】B 

【解析】设细绳的长度为l
A.当小球到达最低位置时，根据机械能守恒有

解得

知两小球线速度不等，故A错误；

B.向心加速度

与l无关，所以两球的向心加速度相等，故B正确；

C.角速度

知两球的角速度不等，故C错误；

D.两球摆动过程中机械能守恒，在最高点时机械能相等，则在最低点时的机械能仍相等，故D错误。

故选B。

6.【答案】D 

【解析】A.为地球卫星的最大环绕速度，所以“黎明星”做匀速圆周运动的速度小于，A错误；

B.“黎明星”轨道周期约为，同步卫星的周期约为24h，根据开普勒第三定律

可得同步卫星的轨道半径大于“黎明星”的轨道半径，B错误；

C.该时刻后“黎明星”经过正好运行一个周期，因为地球的自转，P城市转过的角度为

则P城市转走了，“黎明星”没有经过P城市正上方，C错误；

D.该时刻后“黎明星”经过17天运动的周期数为

个个

此时P城市转过的角度为

此时P城市正好转回最初的位置，“黎明星”经过P城市的正上方，D正确。

故选D。

7.【答案】A 

【解析】根据万有引力提供向心力

可知

同步卫星丙的周期为24h，大于乙的周期，而丙的轨道半径大于乙的轨道半径，则

又因为甲和丙角速度相等，同轴转动，而丙半径大于甲，则

所以有

而周期比较中

故A正确，BC错误；

D.第一宇宙速度是绕地速度，是最大环绕速度，乙运动的圆周半径大于地球半径，因此乙的运行速度小于第一宇宙速度，故D错误。

故选A。

8.【答案】C 

【解析】A.撤去F后物体只受重力，机械能守恒，由图像可知时撤去外力，则物体在过程中做自由落体运动，A错误；

B.物体上升过程中，由功能关系得：

物体上升时，，则拉力

则加速度为

B错误；

C.由

解得1m处的速度为，C正确；

D.1m处功率最大，1m处的速度为，拉力为12N，由

可得

D错误。

故选C。

9.【答案】BD 

【解析】A.如图a，汽车通过拱桥的最高点时有向下的加速度，所以处于失重状态，故A错误；

B.如图b所示是一圆锥摆，物体做圆周运动时

解得：

故B正确；

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时所受力是相同的，由可知：运动半径不相等，则角速度不相等，故C错误；

D.火车转弯超过规定速度行驶时，火车有向外运动的趋势，所以外轨对火车轮缘会有挤压作用，故D正确。

故选BD。

10.【答案】BC 

【解析】A.探测器在星箭分离后，将要脱离地球束缚，此时的速度为第二宇宙速度，即与火箭分离时的速度大于第一宇宙速度，A错误；

B.每次经过P点时所受万有引力相等，加速度也相等，B正确；

C.绕火星运行时在捕获轨道上的半长轴最长，由开普勒第三定律可知其周期最大，C正确；

D.绕火星运行时在同一轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等，在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积不相等，D错误；

故选BC。

11.【答案】ABD 

【解析】A.前5s内匀速直线运动，根据图像，加速度

汽车所受阻力

根据牛顿第二定律

解得

故A正确；

汽车5s末达到额定功率，额定功率

汽车速度为时的牵引力为

根据牛顿第二定律

解得

故B正确，C错误；

D.当汽车的牵引力和阻力相等时，速度最大

故D正确。

故选ABD。

12.【答案】BD 

【解析】A.A、B组成的系统机械能守恒，摆动过程中轻杆对A球做功，因此A球的机械能不守恒，A错误；

C.由几何关系可知，摆动过程中A、B球的速度大小相等，A球到达最低点时，A、B球的速度大小均为v，根据机械能守恒可得

解得

C错误；

B.A球到达最低点时，B球向左摆动到A球开始运动的高度，此时A、B球的速度大小不为零，因此系统将继续摆动，最终B球向左摆动所能达到的最大高度高于A球开始运动的高度，B正确；

D.A球到达最低点的过程中，杆对A做功为W，根据动能定理得

解得

A球到达最低点时，杆对A做功为，D正确。

故选BD。

13.【答案】异种；8：1。 

【解析】解：因为两金属球相互吸引，因此两个小球带异种电荷。

根据库仑定律，接触前

接触后

可知

14.【答案】 ；。 

【解析】甲、乙两颗恒星靠相互的万有引力提供向心力，对两个天体，分别根据向心力公式得：
对甲：

对乙：

且

由以上三式解得：

根据以上分析，可得角速度为：

周期为：

15.【答案】 水平；。 

【解析】为保证小球做平抛运动，实验前必须调节斜槽末端水平，使小球离开斜槽做平抛运动的初速度是水平的。

依题意，由图乙可得

可得

则小球的初速度

16.【答案】；；；。 

【解析】打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故A错误；

B.为了减小阻力的影响，释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，故B正确；

C.实验时，应先接通电源再释放纸带，故C错误；

D.根据

知，选纸带时，应使第1、2两点间距接近2mm且点迹清晰，故D正确。

故选BD。

从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为

B点的瞬时速度为

则动能的增加量为

重物下落过程机械能守恒，有

即

则以为纵轴，以h为横轴画出的图线应该是过原点的倾斜直线。

故选B。

17.【答案】解：物块飞出桌面后做平抛运动，竖直方向有：，
代入数据解得：，
水平方向有：；
对物块从飞出桌面到落地过程，由动能定理得：
  ，
代入数据解得落地时的动能为
；
对滑块从开始运动到飞出桌面的过程，由动能定理得：
，
代入数据解得：；
答：
小物块落地点距飞出点的水平距离为；
小物块落地时的动能为；
小物块的初速度为。 

【解析】物块离开桌面后做平抛运动，根据竖直分位移公式求出运动时间，再由水平分位移公式求出水平距离s；
对于平抛过程，由动能定理可以求出落地时的动能；
对于物块在水平桌面上运动的过程，由动能定理可以求出物块的初速度。
对于平抛运动，要熟练运用运动的分解法研究，知道在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求水平距离。要掌握应用动能定理解题的方法与思路，灵活选取研究的过程．对于两问也可以应用牛顿定律、运动学公式求解。
 

18.【答案】解：设火星表面的重力加速度为，由竖直上抛运动的规律

解得

设探测器的质量为m，火星的质量为M、火星的半径为R，探测器贴着火星表面做匀速圆周运动时，其周期为T，由万有引力提供向心力得

可得

火星的密度

综合解得

忽略火星的自转，探测器在火星表面的重力等于所受的万有引力

结合

综合解得

【解析】见答案
 

19.【答案】解：滑块恰过F点的条件：

解得

滑块在斜面上摩擦受重力、支持力和摩擦力，其中仅重力和摩擦力做功从E到B，动能定理

代入数据可得

在E点做圆周运动，根据牛顿第二定律

解得

从O到E点，根据能量守恒定律：

解得

要使游戏成功，首先滑块不能脱离轨道，其次滑块需要恰好停留在B点，设滑块恰能过F点，从O点到F点，此情况由能量守恒定律可得

滑块恰能过F点，恰好能停留在B点，设此时B点离地高度为，从O点到B点能量守恒有

解得

由于滑块需要停留在B点，则需要

解得

即B点离地高度最高为

从O到B点

其中

【解析】见答案