2021-2022学年重庆市巫山县官渡中学高一（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年重庆市巫山县官渡中学高一（下）第二次月考物理试卷

1.  关于物体做曲线运动，下列说法正确的是(    )

A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下有可能做曲线运动
C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向在同一直线上
D. 物体在变力作用下不可能做直线运动

2.  如图所示，水平转台上放着一个纸箱A，当转台匀速转动时，纸箱相对转台静止。关于这种情况下纸箱A的受力情况，下列说法正确的是(    )

A. 受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
B. 受重力、台面的支持力和静摩擦力
C. 受重力和台面的支持力
D. 受重力、台面的支持力、向心力和滑动摩擦力

3.  如图所示，物体A和B的质量均为m，分别与跨过定滑轮的轻绳连接不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。现用水平变力F拉着物体A沿水平方向向右做匀速直线运动。则下列说法中正确的是(    )

A. 物体B做匀速直线运动 B. 物体B做加速直线运动
C. 绳子对物体B的拉力等于mg D. 绳子对物体B的拉力小于mg

4.  如图所示，虚线为飞机在竖直平面内飞行的一段轨迹，P是轨迹上的一点。某班同学在该平面内共画出了四种有向线段甲、乙、丙、丁，关于飞机运动情况描述，则其中正确的是(    )

A. 飞机在P点的合力可能沿着线段丁 B. 飞机在P点的速度沿着切线段丙
C. 飞机在此段虚线飞行过程中，加速度不变 D. 飞机内飞行员在P点处于失重状态

5.  如图，从地面上方某点，将一小球以的初速度沿水平方向抛出。小球经过1s落地。不计空气阻力，g取，则可求出(    )

A. 小球抛出时离地面的高度是5m
B. 小球落地时的速度方向与水平地面成角
C. 小球落地时的速度大小是
D. 小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5m

6.  2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行。若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是(    )

A. 核心舱的质量和绕地半径 B. 核心舱的质量和绕地周期
C. 核心舱的绕地角速度和绕地周期 D. 核心舱的绕地线速度和绕地半径

7.  如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止运动，那么摩擦力在AB段对物体做的功为(    )
 

A.  B.  C.  D.

8.  质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是(    )

A. 物体重力做的功为mgh B. 物体所受阻力做功为
C. 物体重力势能减少了mgh D. 物体所受阻力做功为

9.  用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示.则下列说法正确的是(    )

A. 小球通过最高点时，绳子张力可以为0
B. 小球通过最高点时的最小速度为0
C. 小球刚好通过最高点时的速度是
D. 小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反

10.  质量为、的甲、乙两物体间的万有引力，可运用万有引力定律计算，则下列说法正确的是(    )

A. 若，甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力
B. 甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等
C. 甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力
D. 若只将第三个物体放在甲、乙两物体之间，甲、乙之间的万有引力不变

11.  在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，重力加速度的大小g取，则：

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
小球由A运动到B所用的时间为______ s；
小球平抛的初速度为______ ；
小球经过B点时的速度大小为______ 。

12.  冲关节目是一种户外娱乐健康游戏，如图所示为参赛者遇到的一个关卡。一个半径为R的圆盘浮在水面上，圆盘表面保持水平且与水平跑道的高度差，M为圆盘边缘上一点。某时刻，参赛者从静止出发以加速度助跑后从P点水平向右跳出，初速度的方向与圆盘半径OM在同一竖直平面内。已知圆盘的圆心与P点之间的水平距离为，圆盘半径，重力加速度g取，不计空气阻力。
求参赛者从P点跳出至落至圆盘经历的时间t；
参赛者要能落在圆盘上，求最短的助跑距离；
若参赛者从P点跳出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，要使参赛者落到M点，求圆盘转动的角速度。

13.  在离地面80m高处无初速度地释放一小球，小球质量为，不计空气阻力，g取，取释放点所在水平面为参考平面。求：
在第2s末小球的重力势能。
在第3s内重力所做的功和重力势能的变化。

14.  滑雪俱乐部内的U形池轨道如图甲所示，图乙为示意图，由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离，假设一滑雪爱好者经过水平滑道B点时水平向右的速度，从B点匀减速运动到C点，所用的时间，从D点跃起时的速度，设滑雪者连同滑板的质量，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向。重力加速度，求
滑雪者在C点对圆弧轨道的压力大小；
滑雪者从D点跃起后在空中上升的最大高度；
滑雪者从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故A错误；
B、物体在变力作用下有可能做曲线运动，比如圆周运动，故B正确；
C、作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故C错误；
D、物体在变力作用下可能做直线运动，比如变加速直线运动，故D错误；
故选：
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．
 

2.【答案】B 

【解析】解：纸箱A随转台一起做匀速圆周运动，合力指向圆心，对纸箱受力分析可知，纸箱A受重力、支持力和静摩擦力，如图所示；重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力，故ACD错误，B正确；
故选：B。
对纸箱A进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对纸箱受力分析即可。
本题考查对向心力的理解，要注意明确静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反，表明物体相对于圆盘有向外滑动的趋势。
 

3.【答案】B 

【解析】解：AB、将A物体的速度进行分解如图所示，则有，当物体A沿水平方向向右做匀速直线运动时，
减小，不变，则逐渐增大，说明B物体向上做加速运动，故A错误，B正确；
CD、物体B加速上升，处于超重状态，则绳子对物体B的拉力大于其重力mg，故CD错误。
故选：B。
根据运动的合成与分解，将物体A的速度沿着绳和垂直于绳分解，沿着绳的速度即为B物体速度，再根据B物体处于加速上升可确定拉力大于B重力。
本题考查运动的合成与分解，解本题的关键是确定谁的运动是合运动，也是学生的易错点。
 

4.【答案】B 

【解析】解：AB、做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，所受合外力指向曲线的内侧，则飞机经过P点时瞬时速度的方向为丙所示，受力可能为甲或乙，故A错误，B正确；
C、根据轨迹可知飞机受到的力为变力，根据牛顿第二定律知加速度变化，故C错误；
D、取一小段圆弧视为圆周运动，根据知飞机内飞行员在P点处于超重状态，故D错误。
故选：B。
明确曲线运动的性质，知道曲线运动的方向沿曲线的切线方向，所受合外力指向曲线的内侧，由此分析即可。
本题考查对曲线运动的特点的理解，理解曲线运动的方向沿曲线的切线方向是解答的关键。
 

5.【答案】AD 

【解析】解：A、小球在竖直方向上做自由落体运动，根据得小球抛出时离地面的高度为：，故A正确；
B、小球落地时竖直方向上的速度：，设小球落地时速度与水平方向的夹角为，则，所以夹角不等于，故B错误；
C、小球落地的速度：，故C错误；
D、小球在水平方向上的位移：，故D正确。
故选：AD。
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，根据求出落地的高度，结合初速度和时间求出水平位移；求出落地时竖直方向上的分速度，通过平行四边形定则求出小球落地时的速度大小；根据平行四边形定则求出落地时的速度与水平方向的夹角。
解决本题的关键知道平抛运动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解
 

6.【答案】D 

【解析】解：设引力常量为G。
AB、根据万有引力提供向心力，则有：，解得，要计算地球的质量M，需要知道核心舱的轨道半径和周期，故AB错误；
C、根据万有引力提供向心力，则有：，解得：，由于轨道半径不知道，所以无法计算地球的质量，故C错误；
D、根据万有引力提供向心力，则有：，解得：，已知核心舱的绕地线速度和绕地半径，可以计算地球的质量，故D正确。
故选：D。
根据万有引力提供向心力，得到地球的质量与轨道半径、周期、角速度或线速度的关系进行分析。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力，结合向心力公式进行分析。
 

7.【答案】D 

【解析】

【分析】
已知物体与BC段轨道间的动摩擦因数，能求出物体在BC段运动时受到的摩擦力大小，由做功公式能求摩擦力在BC段对物体做的功，再对全程，由动能定理可求出摩擦力在AB段对物体做的功。
AB段摩擦力为变力，不能用功的公式求摩擦力做功，可以由动能定理求解。

【解答】
物体BC段受到的摩擦力大小为，通过的位移为R，故在BC段摩擦力对物体做功
物体由过程，由动能定理，有
 
可得摩擦力在AB段对物体做的功为：，故ABC错误，D正确。
故选：D。  

8.【答案】ACD 

【解析】解：由牛顿第二定律，可得：，
解得阻力大小为：
重力做功：
阻力做功：
即物体克服阻力做功为，故AD正确，B错误；
C.根据重力做功与重力势能变化的关系可知，重力做正功，物体重力势能减少了mgh，故C正确；
故选：ACD。
根据牛顿第二定律求出阻力的大小，再由功的公式求物体克服阻力所做的功。根据物体下落的高度，由求物体重力做的功，从而得到重力势能的减少量。
本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，重力做正功，重力势能减小；阻力做负功也叫克服阻力做功。
 

9.【答案】AC 

【解析】解：A、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力，此时拉力为零，故A正确；
BC、小球刚好能过最高点时满足的条件是小球受的重力提供向心力，即：

解得：
故B错误，C正确，
D、小球过最高点时受绳子拉力作用，方向与重力方向相同，故D错误；
故选：AC。
对小球在最高点位置时分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程即可解答．
圆周运动问题重在分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程，记住刚好能过最高点的临界情况．
 

10.【答案】BD 

【解析】解：ABC、甲对乙的万有引力与乙对甲的万有引力是一对作用力和反作用力，所以甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等，故B正确，AC错误；
D、若只将第三个物体放在甲乙两物体之间，甲乙之间的万有引力不变，故D正确。
故选：BD。
万有引力定律的条件是适用于两质点间的万有引力，自然界中任意两个物体都有万有引力，两物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力．
解决本题的关键知道万有引力定律适用的条件，知道平衡力与作用力、反作用力的区别．
 

11.【答案】；  ；  ； 

【解析】、安装斜槽，使其末端保持水平，让小球做平抛运动，故A正确；
B、每次小球释放的初始位置必须相同，才能保证小球每次以相同初速度平抛，才能有相同的运动轨迹，故B错误；
C、每次小球应从同一高度由静止释放，才能保证小球每次以相同初速度平抛，才能有相同的运动轨迹，故C正确；
D、为描出小球运动轨迹，描绘的点不可以用折线连接，必须是平滑的曲线，故D错误。
故选AC。
小球在竖直方向做自由落体运动，，解得，
小球平抛的初速度为：
水平分速度，竖直分速度为：
B点速度为。
 

12.【答案】解：参赛者做平抛运动，由
得，代入数据，解得
根据平抛水平方向得
助跑过程匀加速运动有  得
参赛者落到圆盘时间为，要想使参赛者落到M点，此时间内圆盘圆周运动转过角度为，有，得
答：参赛者从P点跳出至落至圆盘经历的时间为；
参赛者要能落在圆盘上，最短的助跑距离为8m；
若参赛者从P点跳出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，要使参赛者落到M点，圆盘转动的角速度。 

【解析】由平抛运动竖直方向做自由落体，求解时间，由运动学公式求解位移，由圆周运动角速度关系求解角速度。
本题考查圆周运动，学生需结合平抛运动综合解题。
 

13.【答案】解：以释放点所在水平面为参考平面，在第2 s末小球所处的高度为：
 
重力势能为：
，说明小球在参考平面的下方。
在第3 s末小球所处的高度为：
 
第3 s内重力做的功为：

由重力做功与重力势能改变的关系可知，小球的重力势能减少了50 J。
答：在第2s末小球的重力势能为；
在第3s内重力所做的功和重力势能的变化均为50J。 

【解析】求出小球第2s末的高度，根据重力势能表达式求小球的重力势能；
求出小球在第3s内的位移，根据重力做功的表达式求重力做的功，再根据重力做功与重力势能变化的关系求重力势能的变化。
本题关键在于掌握重力势能的表达式，知道重力做功与重力势能变化的关系，同时注意明确重力势能为标量，其正负不表示方向。
 

14.【答案】解：在BC段，根据匀变速直线运动平均速度推论知：，
代入数据解得：，
在C点，根据牛顿第二定律得：，
代入数据解得：，
根据牛顿第三定律得，滑雪者在C点对圆弧轨道的压力为2950N；
滑雪者从D点跃起上升到最高点的过程，运用动能定理得：，
代入数据解得：；
对C到D的过程运用动能定理得：，
代入数据解得：。
答：雪者在C点对圆弧轨道的压力大小为2950N；
滑雪者从D点跃起后在空中上升的最大高度为；
滑雪者从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功为1300J。 

【解析】根据匀变速直线运动平均速度推论求出C点的速度，结合牛顿第二定律求出滑雪者在C点所受的支持力，从而得出滑雪者对C点的压力大小；
滑雪者从D点跃起上升到最高点的过程，运用动能定理，求出上升的最大高度；
对C到D的过程运用动能定理，求出该过程中克服阻力做功的大小。
本题考查了动能定理、牛顿运动定律的综合运用，运用动能定理解题关键要选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，从而进行求解。