精品解析：安徽省安庆市第二中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题（解析版）

安庆二中2022-2023学年度第二学期月考

高一物理试题

一、单项选择题（本题6小题，每小题4分，共24分，每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）

1. 物体受到几个恒力作用而处于静止状态，若撤去其中一个恒力，则物体（　　）

A. 仍静止 B. 一定做匀加速直线运动

C. 做变加速曲线运动 D. 可能做匀速圆周运动

【答案】B

【解析】

【详解】物体受到几个恒力的作用而处于静止状态，撤去其中一个恒力，则物体的合力与撤去的恒力等大反向，也为恒力，又由于物体初速度为零，则物体一定做匀加速直线运动，故B正确，ACD错误。

故选B。

2. 对于万有引力定律的表达式，下面说法中不正确的是（　　）

A. 公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

B. 与受到的引力总是大小相等的，与、是否相等无关

C. 与受到的引力是一对平衡力

D. 与受到的引力是一对相互作用力

【答案】C

【解析】

【详解】A．公式中G为引力常量，它是由卡文迪许通过扭称实验测得的，而不是人为规定的，故A正确；

B．根据万有引力定律可知与受到的引力总是大小相等的，与、是否相等无关，故B正确；

CD．与受到的引力是作用力与反作用力，故C错误，D正确。

本题选不正确的，故选C。

3. 在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为以v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点B离O点的距离为（　　）

A.  B. 0 C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】如图所示

最短时间为

解得

故选C。

4. 行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么它轨道半径r的三次方与运行周期T的平方的比为常量，设，则常量k的大小（　　）

A. 只与恒星的质量有关 B. 与恒星的质量以及行星的质量有关

C. 只与行星的质量有关 D. 与恒星的质量以及行星的速度有关

【答案】A

【解析】

【详解】根据万有引力定律的牛顿第二定律，可得

整理可得

因此k只与恒星的质量有关与其它因素无关，A正确，BCD错误。

故选A。

5. 恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置瞬时功率为；以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面移动相同的距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置的瞬时功率为，则下列结论中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】AB．根据题意，由做功公式可知，由于两次的力相同，位移相等，则做功相等，即

故A错误，B正确；

CD．由于第二次地面光滑，物体运动时加速度大，运动的时间短，根据

可知

根据

可知，第二次末速度大，由于在末位置的瞬时功率为

则有

故CD错误。

故选B。

6. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当汽车匀速向左运动时，物体的受力和运动情况是（　　）

A. 绳的拉力等于的重力

B. 绳的拉力大于的重力

C. 绳的拉力小于的重力

D. 物体向上做匀速运动

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意，设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于的速度，如图所示

根据平行四边形定则得

由于汽车运动过程中，减小，则增大，物体向上做加速运动，由牛顿第二定律有

可知，绳子的拉力大于物体的重力。

故选B

二、多项选择题（本题4小题，每小题5分，共20分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分）

7. 某质点绕圆轨道做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（　　）

A. 因为它的速度方向时刻改变，因而它是变速运动

B. 因为它的速度大小不改变，因而它是匀速运动

C. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态

D. 做匀速圆周运动的物体处于变速运动状态

【答案】AD

【解析】

【详解】A．因为它的速度方向时刻改变，即速度发生变化，因而它是变速运动，故A正确；

B．它速度大小不改变，但方向不断发生变化，因而它不是匀速运动，故B错误；

C．做匀速圆周运动的物体所受合力不为零，不是处于平衡状态，故C错误；

D．做匀速圆周运动的物体处于变速运动状态，故D正确。

故选AD。

8. 一探月卫星绕月球做圆周运动，由天文观测可得，该卫星的运动周期为T，速率为v。引力常量为G，由以上条件能求出的是（　　）

A. 卫星的轨道半径 B. 月球的质量

C. 卫星质量 D. 卫星运动的加速度

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．根据

卫星的轨道半径为

故A正确；

B．根据万有引力定律

月球的质量

故B正确；

C．由于不知道卫星所受的万有引力，卫星的质量无法求得，故C错误；

D．根据万有引力定律

卫星运动的加速度

故D正确。

故选ABD。

9. 水平圆盘上放置了A、B两个物体，如图所示。它们都在绕竖直轴匀速转动，B的质量是A质量的2倍，A、B到竖直轴的距离之比为，两物块与圆盘间动摩擦因数相同并与圆盘相对静止，那么物块A、B的（　　）

A. 角速度大小之比为 B. 线速度大小之比为

C. 向心力大小之比为 D. 向心加速度大小之比为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据匀速圆周运动规律可知，两物体与圆盘相对静止，则角速度相同。故A错误；

B．根据

可知A、B做圆周运动半径之比为，角速度相同，线速度之比也为。故B正确；

C．向心力

A、B质量之比为，半径之比为，角速度相同，向心力大小之比为。故C错误；

D．向心加速度

A、B做圆周运动半径之比为，角速度相同，则向心加速度大小之比为。故D正确。

故选BD。

10. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端以速度抛出一个小球，落在斜面上某处点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为。若把初速度变为，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是（    ）

A. 夹角将保持不变 B. 夹角将变大

C. 小球在空中的运动时间是原来的4倍 D. 小球在空中的运动时间是原来的2倍

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．速度与水平方向的夹角的正切值为

因为θ不变，则速度与水平方向的夹角不变，可知α不变，与初速度无关，故B错误，A正确；

CD．由题意知斜面足够长，则当初速度变为v0时，小球不会落到地面。则有

可得小球在空中运动的时间为

因为初速度变为原来的2倍，则小球运动的时间变为原来的2倍，故C错误，D正确。

故选AD。

三、填空题（本题2小题，每空2分，共16分）

11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图

（1）下列说法正确的是_____

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E．斜槽必须光滑

（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____ m/s（g=9.8m/s2）．

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；B点的竖直分速度为_____m/s，抛出点距A点的水平距离_____cm(g=10m/s2）．

【答案】    ①. AC##CA    ②. 1.6    ③. 1.5    ④. 2    ⑤. 15

【解析】

【详解】（1）[1]A.为了保证小球的初速度水平，通过调节使斜槽的末端必须保持水平，故A正确；

BCE.为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，但斜槽不一定需要光滑，故BE错误，C正确；

D.记录小球位置用的铅笔不需要每次严格地等距离下降，故D错误。

故选AC。

（2）[2]O点为抛出点，在竖直方向有

可得平抛运动的时间

则小球平抛运动的初速度为

（3）[3][4][5]在竖直方向上，根据

可得照相机的闪光时间间隔为

小球平抛运动的初速度为

B点的竖直分速度

从开始到B点所用时间为

抛出点距A点的水平距离为

12. 我校某兴趣小组为了验证向心力的表达式，用如图所示的装置进行验证；将一压力传感器（可直接显示压力的大小）固定在一桌面的边缘，将一半径为r的圆弧固定在传感器上，圆弧末端水平，然后将一光电计时器固定在圆弧末端O点：验证向心力的表达式的实验步骤：

（1）将实验器材组装好后，还未放上小钢球时压力传感器的示数为F1，把一质量为m，直径为D（D远小于圆弧半径r）的小刚球放在圆弧上端某点释放，当小球通过圆弧末端O时压力传感器的示数为F，则向心力的大小的表达式为__________（用F、F1、m及重力加速度g表示），光电计时器的示数为△t，设此时速度的大小为v0，则__________。

（2）用向心力的公式可计算出向心力的另一表达式，在实验误差允许范围内，当__________成立时（用F、F1、m、g、D、r及△t表示），即验证了向心力的表达式。

【答案】    ①.     ②.     ③.

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]压力传感器测出的压力与支持力是作用力与反作用力，设圆弧轨道的质量为M，则

小球通过最低点时，有

而

，

联立可得

[2]小球通过光电门的时间极短，则平均速度越为瞬时速度，有

（2）[3]向心力的大小为

实验误差允许范围内，若满足

即验证了向心力的表达式。

四、计算题（本题3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分）

13. 如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面；一个质量为m的小球（可视为质点）以某一速率从最低点A进入管内。小球通过最高点B时，对管壁上部的压力大小为mg。小球从最高点B飞出后，恰好落在水平地面上的C点处。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小球从B点飞出时的速度大小；

（2）C点与A点间的距离x。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）小球经过B点时，由牛顿第三定律可知管壁对小球的弹力大小等于重力，方向竖直向下。有

解得

（2）设小球离开B点后做平抛运动的时间为t，则有

，

联立解得

14. 质量为m的人造地球卫星，在距地面h高处绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R，引力常量为G，求：

（1）卫星的向心加速度大小；

（2）卫星做圆周运动的线速度大小；

（3）卫星做圆周运动的周期。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）人造地球卫星在绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力

整理可得

（2）由圆周运动中可知

（3）在环绕模型中

整理得

15. 如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径R为1米的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为1=0.5，与餐桌之间的动摩擦因数为2=0.25，餐桌高也为R即1米。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（g取10m/s2）

（1）为使物体不滑到餐桌上，求圆盘的角速度ω的最大值为多少？

（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，求餐桌半径R1的最小值为多大？

（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】解：（1）为使物体不从圆盘上滑出，则

μ1mg≥mω2R

解得

ω≤==

（2）设物体恰好从圆盘上甩出时的速度为，由（1）可知物体恰好从圆盘上甩出时圆盘的角速度为，则

物体恰好不滑落到地面，滑到边缘速度减为0，有

滑过的位移

餐桌最小半径

R1==R=

（3）若餐桌半径

物体在餐桌上滑行的距离

根据匀变速直线运动规律可得

解得，物体离开桌边的水平速度

物体在餐桌上运动时间

设物体离开桌面平抛运动的时间t2，则

解得

总时间为