2022-2023学年四川省射洪中学高一下学期5月月考试题物理含答案

射洪中学高2022级高一（下）第二次学月考试

物理试题

考试时间：75分钟；满分：100分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息.

2．请将答案正确填写在答题卡上.

第I卷（选择题）

一、单选题(本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意)

1．关于物体运动情况的描述，以下说法正确的是（　　）

A．做曲线运动的物体，所受合外力一定变化     

B．做曲线运动的物体，速度方向一定变化

C．平抛运动不是匀变速曲线运动     

D．当物体速度为零时，加速度一定为零

2．如图示，半圆轨道固定在水平面上，一小球（小球可视为质点）从半圆轨道上B点沿切线斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为（    ）

A．         B．       C．            D．

3．下图中的四种情形，不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　）

A.甲：沿斜面匀速下滑的物体 

B．乙：上下振动的弹簧振子中的小球

C．丙：匀速升空的气球 

D．丁：在某一竖直面内来回摆动的小球

4．如图所示，A、B是质量相等的两个小球，A球从高度为h的固定光滑斜面顶端静止下滑，B球从半径为h的四分之一固定光滑圆弧顶端静止下滑。关于A、B两小球的运动，下列说法正确的是（　　）

A．运动到各自底端时速度变化量相同

B．运动到各自底端时合外力做的功不同

C．B球运动过程中重力的瞬时功率先增大后减小

D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等

5．如图所示，人用轻绳通过光滑轻质定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A，人以恒定速度向左匀速拉绳，某一时刻，定滑轮右侧绳与竖直杆的夹角为，左侧绳与水平面的夹角为，此时物块A的速度为，则人拉绳的速度为（    ）

A.     B．      C．     D．

6．下列有关运动的说法正确的是（　　）

A．图甲中A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用

B．图乙中质量为的小球到达最高点时对管壁的压力大小为，则此时小球的速度一定为

C．图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为

D．如图丁，长为L的细绳，一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点的正下方距O点处钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，绳子与钉子碰撞前后瞬间绳子拉力变为原来2倍。

7．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．机械能减少                B．物体所受阻力做功为

C．物体重力势能增加了mgh                D．物体所受合外力所做的功为

二、多选题(本题包含3小题，每小题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分)

8．如图所示，当装置绕竖直轴作匀速转动时，下列说法中正确的是（　　）

A．摆球运动周期为       

B．摆线中张力为

C．当张角为零时，转动角速度也为零 

D．若一定，转轴改为，则摆线张角增大

9．如图所示，不计空气阻力，取地面为参考平面，将质量为m的物体沿斜上方以速度v0抛出后，能达到的最大高度为h0，当它将要落到离地面高度为h的平台上时，下列判断正确的是（　　）

A．它的总机械能等于     B．它的总机械能为mgh0

C．它的动能为mg(h0-h)        D．它的动能为

10．如图，轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的板C相连，另一端与物体A相连。物体A置于光滑固定斜面上，斜面的倾角。A上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连且始终与斜面平行。开始时托住B，A静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B。已知物体A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，当地重力加速度为g，B始终未与地面接触。从释放B到B第一次下落至最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．刚释放物体B时，物体A受到细线的拉力大小为  

B．物体A到最高点时，A所受合力大小为

C．物体B下落至最低点时，A和弹簧组成系统的机械能最大  

D．物体A的最大速度为

第II卷（非选择题）

三、实验题(本题共2小题，共12分)

11．某实验小组用如图所示装置验证“动能定理”。请回答下列问题：

（1）纸带穿过打点计时器，调整长木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是___________；

（2）纸带穿过打点计时器，小车置于靠近打点计时器的位置，通过绕过定滑轮的细线与钩码相连：启动打点计时器，释放小车，小车在牵引力的作用下运动，得到的一条较为理想的纸带，其中O点为打点计时器打的第一点，A、B、C为连续的三个计数点，相邻两点的时间间隔TAB=TBC=0.02s，如图乙所示。

①以小车为研究对象，若用钩码的重力表示细线对小车的拉力，钩码的质量m和小车的质量M应满足的条件是___________。

②此次实验中，钩码的质量m=20g，小车的质量M=400g，根据纸带上提供的数据可知，从O到B的过程中，合力对小车做的功为W=___________J；小车动能的变化量为ΔEk=   （重力加速度g=10m/s2，结果保留3位有效数字），由此可以得出的结论是                。

12．用如图甲所示的实验装置做“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，使重物带动纸带从静止开始下落。

（1）关于本实验﹐下列说法正确的是______（填字母代号）。

A．应选择质量大、体积小的重物进行实验

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

（2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。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（O点与下一点的间距接近2 mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中，重物的重力势能变化量＝______，动能变化量=________。（用已知字母表示）

（3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式_______时，可验证机械能守恒。

四、解答题(3个小题，共42分。要求写出必要的公式、文字叙述)

13．(12分)近年来，中国的航天实力表演十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球“北极”距地面处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略，远小于该星球半径），经过时间落到地面。已知该星球半径为，引力常量为，星球自转可忽略,求：

（1）该星球的质量M；

（2）该星球的第一宇宙速度V；

（3） 若星球的自转周期为，该星球有一颗同步卫星，其距星球表面的高度为多少。

14．(12分)汽车发动机的额定功率为80kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍。若汽车在水平路面上，从静止开始保持1m/s2的加速度做匀加速直线运动，达到额定功率后又行驶了800m达到最大速度，（g取10 m/s2）试求：

（1）汽车在水平路面上能达到的最大速度？

（2）匀加速过程能持续多长时间？

（3）匀加速后的800m过程所用的时间？

15．(18分)为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为θ＝60°，长为L1＝2 m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2＝m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D，如图所示。现将一个小球从距A点高为h＝0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ＝。g取10 m/s2，求：

(1)小球初速度v0的大小；

(2)小球滑过C点时的速率vC；

(3)要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。

射洪中学高2022级高一（下）第二学月考试

物理试题参考答案

11．     平衡摩擦力 （1分）    （1分）     0.130（2分）     B（2分）

12．     AB（2分）     （1分）       （1分）   （2分）

13．（1）（4分）；（2）（4分）；（3）（4分）

解：（1）设该星球表面的重力加速度为，小球做自由落体运动，则有

............................................................................1分

解得                    ............................................................................1分

根据物体在星球受到的万有引力等于重力，则有

....................................................................1分

解得星球的质量为

.......................................................................1分

（2）星球的第一宇宙速度等于卫星在该星球表面轨道绕星球做匀速运动时的线速度，由万有引力提供向心力得

................................................................2分

解得                   ......................................................2分

（3）同步卫星的周期与该行星自转周期相同，均为，设同步卫星的质量为，由万有引力提供向心力得

......................................2分

联立解得同步卫星距行星表面的高度为

...........................................................2分

14．（1）40m/s；（2）20s；（3）35s

解：（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，最大速度为

.........................3分

（2）汽车从静止做匀加速直线运动，则当功率达到额定功率时，匀加速结束，根据牛顿第二定律得

......................................................................1分

解得                  ......................................................................1分

根据

..........................................................................1分

解得                  vt＝20m/s............................................................................1分

根据

vt＝at...................................................................................1分

解得                  t＝20s..................................................................................1分

（3）从匀加速结束开始一直运动到最大速度的过程中，根据动能定理得

................................................2分

解得                   ..............................................................................1分

15．(1)m/s；(2)3 m/s；(3)0＜R≤1.08 m

【详解】(1)小球做平抛运动到达A点，由平抛运动规律知竖直方向有

............................................................................2分

即

..........................................................................1分

因为在A点的速度恰好沿AB方向，

所以小球初速度

........................................................ ..2分

(2)从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得

........3分

解得                  ..........................................................................2分

(3)小球刚好能通过最高点时，由牛顿第二定律有

............................................................................1分

小球做圆周运动过程中，由动能定理有

........................................................2分

解得                 .....................................................................1分

当小球刚好能到达与圆心等高时有

...........................................................................1分

解得               .........................................................................1分

当圆轨道与AB相切时

..............................................................1分

即圆轨道的半径不能超过1.5 m，综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是

............................................................................1分