山西省太原市第五中學(xué)2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期5月月考試題（含解析）

1、山西省太原市第五中學(xué)2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期5月月考試題（含解析）一、選擇題：（1-8題為單項題，9-12題為多選題；每小題4分，共48分）1. 關(guān)于曲線運動和圓周運動，以下說法中正確的是（ ）A. 變速運動一定是曲線運動B. 勻速圓周運動是勻速運動C. 做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零D. 做圓周運動的物體受到的合外力方向一定指向圓心【答案】C【解析】試題分析：變速運動不一定是曲線運動，也可能是直線運動，選項A錯誤；勻速圓周運動的速度大小不變，方向不斷變化，故勻速圓周運動不是勻速運動，選項B錯誤；做曲線運動的物體速度不斷變化，故有加速度，所受的合外力一定不為零，選項C正確；

2、只有做勻速圓周運動的物體受到的合外力方向才一定指向圓心，選項D錯誤；故選C考點：曲線運動和圓周運動2.如圖所示，一物體在外力F作用下，從A到E做勻變速曲線運動，已知在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是（）A. 物體在A點處的速度最小B. 物體在B點處的速度最大C. 物體從A到D的運動過程中速率先減小后增大D. 物體從A到D的運動過程中外力F做功的功率一直增大【答案】C【解析】【詳解】AB.根據(jù)做功公式可知，質(zhì)點由A到B過程中，合外力做負功，由動能定理可得，A點的速度比B點速度大，質(zhì)點由B到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點的速度比B點速度大，所以質(zhì)點在B點的速度最小。

3、故AB錯誤；C.結(jié)合前面的分析可知，物體從A到D的運動過程中速率先減小后增大，故C正確；D.根據(jù)功率公式可知，物體從A到D運動過程中功率先減小后增大，故D錯誤。故選C。3.某輛汽車在同樣路況下以恒定的加速度或恒定的額定功率啟動，司機根據(jù)速度計記錄下各時刻汽車的速度，并描繪出了v-t圖線，如圖所示，圖乙中0t1時間內(nèi)的v-t圖線是直線，則關(guān)于汽車啟動過程的下列說法中正確的是（）A. 甲圖反映的是汽車以恒定加速度啟動的過程，乙圖反映的是汽車以恒定功率啟動的過程B. 甲圖中t2時刻的牽引力功率大于t1時刻的功率C. 乙圖中t2時刻的牽引力功率等于t1時刻的功率D. 甲圖中vm不等于乙圖中的vm【答案

4、】C【解析】【詳解】A 在v-t圖象中，斜率代表加速度，在甲圖中，斜率逐漸減小，加速度減小，根據(jù)F-f=ma，v=at及P=Fv可知，甲圖以恒定的功率啟動，而乙圖開始斜率不變，加速度不變，以恒定的加速度啟動，故A錯誤；B 甲圖始終以恒定功率啟動，在任意時刻牽引力的功率都等于額定功率，故B錯誤；C 乙圖恒定的加速度啟動，到達t1時刻，汽車達到額定功率，此后在額定功率下做變加速運動，故t2時刻的牽引力功率等于t1時刻的功率，故C正確；D 當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達到最大，甲乙兩圖受到阻力相同，最大功率相同，故達到的最大速度相同，故D錯誤。故選C。4.很多國家發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓

5、形軌道1運行，然后在Q點點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后在P點再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓形軌道3運行，如圖所示。已知軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點若只考慮地球?qū)πl(wèi)星的引力作用，則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，下列說法正確的是（）A. 若衛(wèi)星在1、2、3軌道上正常運行時的周期分別為T1、T2、T3，則有T1T2T3B. 衛(wèi)星沿軌道2由Q點運動到P點時引力做負功C. 根據(jù)公式v=r可知，衛(wèi)星在軌道3上的運行速度大于在軌道1上的運行速度D. 根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上任意位置的速度都小于在軌道1上的運行速度【答案】B【解析】【詳解】A由開普勒第三定律可得，可知軌道長半軸越大，周期越

6、大，所以周期關(guān)系應(yīng)為，故A錯誤；B衛(wèi)星由Q點運動到P點，地球引力做負功，勢能增加，動能減少，總機械能不變，故B正確；C根據(jù)可得可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度越小，所以衛(wèi)星在軌道3上的速度小于在軌道1上的速度，故C錯誤；D由軌道1運動到軌道2需要外力做正功，即在軌道2上的機械能大于在軌道1上的機械能，在Q點時重力勢能相等，所以在Q點軌道2上的衛(wèi)星動能大于軌道1上衛(wèi)星的動能，即在Q點衛(wèi)星在軌道2上的速度大于在軌道1上的運行速度，故D錯誤。故選B。5.在游樂園質(zhì)量為的人乘坐如圖所示的過山車，當(dāng)過山車從高度釋放之后，在豎直平面內(nèi)通過了一個光滑的圓周軌道（車的軌跡如圖所示的虛線），下列說法正確的是（）A

7、. 車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人一定會掉下去B. 人在最低點時對座位的壓力大于mgC. 人在最高點和最低點時的向心加速度大小相等D. 人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mg【答案】B【解析】【詳解】A當(dāng)人與保險帶間恰好沒有作用力時，由重力提供向心力得解得臨界速度為當(dāng)速度時，沒有保險帶，人也不會掉下來。選項A錯誤；B人在最低點時，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知，人處于超重狀態(tài)，人對座位的壓力大于mg，選項B正確；C在最高點和最低點速度大小不等，根據(jù)向心加速度公式可知，人在最高點和最低點時的向心加速度大小不相等，選項C錯誤；D當(dāng)人在最高點

8、的速度時人對座位就產(chǎn)生壓力。當(dāng)速度增大到時，壓力為3mg，選項D錯誤。故選B。6.一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面距地面高h，探照燈以角速度在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為時，云層底面上光點的移動速度是() A. hB. C. D. htan 【答案】C【解析】當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為時，云層底面上光點轉(zhuǎn)動的線速度為設(shè)云層底面上光點的移動速度為v，則有vcos=，解得云層底面上光點的移動速度v=，選項C正確7.如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物體在水平推力作用下開始運動，推力F的大小隨位移x變化的情況如圖乙所示，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為，g取1

9、0m/s2則（） A. 物體先做加速運動，推力撤去后才開始做減速運動B. 運動過程中推力做的功為200JC. 物體在運動過程中的加速度先變小后不變D. 因推力是變力，無法確定推力做的功【答案】B【解析】【詳解】AC滑動摩擦力當(dāng)推力大于20N時，物體做加速度減小的加速運動，當(dāng)推力減小到20N時，加速度為零；當(dāng)推力小于20N時，物體做加速度增大的減速運動，當(dāng)推力減小為零后，物體做勻減速運動直至停止，選項AC錯誤；BDF-x圖線與橫軸所圍圖形的面積表示推力做的功，則選項B正確，D錯誤。故選B。8.如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的

10、總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運動周期為T，則不正確的是（）A. A的加速度一定大于B的加速度B. L一定時，m越小，r越大C. L一定時，A的質(zhì)量減小m而B的質(zhì)量增加m，它們的向心力減小D. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量【答案】D【解析】【詳解】A雙星系統(tǒng)中兩顆恒星間距不變，是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)，因為所以A正確；BD 雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等，故有所以其中所以L一定時，m越小，r越大；因為所以B正確，D錯誤；C雙星的向心力由它們之間的萬有引力提供，有A的質(zhì)量mA小于B的質(zhì)量mB，L一定時，A的質(zhì)量減小m而B的質(zhì)量增加m，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，它們的質(zhì)量乘積減小，所以它

11、們的向心力減小，C正確。本題選不正確的，故選D。9.有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A. 如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B. 如圖b所示是一圓錐擺，增大，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C. 如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度大小不等，但所受筒壁的支持力大小相等D. 如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對輪緣會有擠壓作用【答案】BC【解析】【詳解】A汽車在最高點由牛頓第二定律有得則處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B如圖b所示是一圓錐擺，重力和拉力的合力提供向心力有得故增大，但保持圓錐的高不變，角速度不

12、變，故B正確；C對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律，有即兩球所受合力大小相同。兩小球所受合力提供圓周運動向心力有知，軌道半徑大的角速度小，故A球角速度小于B球角速度，在A、B兩位置所受筒壁的支持力為所以在A、B兩位置所受筒壁的支持力大小相等，故C正確；D火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，則所需向心力變大，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，在某次自由式滑雪比賽中，一運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，如圖所示，若斜面雪坡的傾角為，飛出時的速度大小為，不計空氣阻力，運動員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加

13、速度為g，則A. 如果不同，則該運動員落到雪坡時的速度方向也就不同B. 不論多大，該運動員落到雪坡時速度方向都是相同的C. 運動員落到雪坡時的速度大小是D. 運動員在空中經(jīng)歷的時間是【答案】BD【解析】【詳解】AB如果不同，則落地位置不同，但位移方向均沿斜面方向，即與水平方向的夾角為，所以根據(jù)可得速度方向與水平方向的夾角均為，故A錯誤，B正確；CD設(shè)在空中飛行時間為t，運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，則兩方向位移關(guān)系則有飛行的時間因此豎直方向的速度大小為落回雪坡時的速度大小故C錯誤，D正確；故選BD。11.質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細桿的點和點，如圖所示。當(dāng)輕桿

14、繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（ ）A. 繩的張力不可能為零B. 角速度越大，繩的張力越大C. 當(dāng)角速度時，繩將出現(xiàn)彈力D. 若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化【答案】AC【解析】【詳解】A小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B根據(jù)豎直方向上平衡得Fasin=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯誤。C當(dāng)b繩拉力為零時，有解得可知當(dāng)角速度 時，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷

15、，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AC。12.如圖所示，在水平圓盤上沿半徑方向放置用細線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個物塊（可視為質(zhì)點）。A和B距軸心O的距離分別為rAR，rB2R，且A、B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力都是fm，兩物塊A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動時，始終與圓盤保持相對靜止。則在圓盤轉(zhuǎn)動的角速度從0緩慢增大的過程中，下列說法正確的是（）A. B所受合力一直等于A所受合力B. A受到的摩擦力一直指向圓心C. B受到的摩擦力先增大后不變D. A、B兩物塊與圓盤保持相對靜止的最大角速度m 【答案】CD【解析】【詳解】當(dāng)圓盤角速度比較小時，由靜摩擦力提供向心力。兩個物塊的角速度相等，由可知半徑大的物塊

16、B所受的合力大，需要的向心力增加快，最先達到最大靜摩擦力，之后保持不變。當(dāng)B的摩擦力達到最大靜摩擦力之后，細線開始提供拉力，根據(jù) 可知隨著角速度增大，細線的拉力T增大，A的摩擦力將減小到零然后反向增大，當(dāng)A的摩擦力反向增大到最大，即時，解得 角速度再繼續(xù)增大，整體會發(fā)生滑動。由以上分析，可知AB錯誤，CD正確。故選CD。二、實驗題（每空2分，共10分）13.在做“探究平拋物體的運動”實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，你認為正確選項是（ ）A實驗所用的斜槽要盡量的光滑，以減小摩擦B通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水

17、平C每次釋放小球的位置必須相同D將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線E每次必須由靜止釋放小球F小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相碰撞G記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格地等距離下降(2)如圖是實驗中記錄小球的軌跡，圖中背景方格的邊長表示實際長度0.1m，如果取g=10m/s2，那么：由圖可知小球從a運動到b的時間_小球平拋運動的初速度為_小球在b點的速度大小為_小球從拋出點運動到c點時間為_【答案】 (1). BCEF (2). 0.1s (3). 2.0 m/s (4). 2.5 m/s (5). 0.25s【解析】【詳解】(1)1ACE因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放

18、小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，但斜槽不一定光滑，故A錯誤，CE正確；B通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故B正確；D將球經(jīng)過不同高度位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點連接起來，故D錯誤；F做平拋運動的物體在同一豎直面內(nèi)運動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故F正確；G因平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在相同時間里，位移越來越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故G錯誤。故選BCEF(2)2由圖可知，小球在豎直方向上各點間的距離差是個定值，說明相鄰兩點間的時間相等，在豎直方向上則3小球

19、平拋運動的初速度4b在豎直方向上的分速度小球經(jīng)過b點時的速度5從拋出到b點所用的時間為則小球從拋出點運動到c點時間為三、計算題（共42分）14.如圖所示，質(zhì)量為m=3kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為=，大小F=20N的拉力作用，物體移動的距離=5m物體與地面間的動摩擦因數(shù)=0.3，g取10m/s2。求：（sin=0.6，cos=0.8）(1)拉力F所做的功W1；(2)摩擦力Ff所做的功W2；【答案】(1)80J；(2)27J【解析】【詳解】(1)根據(jù)功的定義可知拉力的功(2)對物體受力分析可知地面對物體的支持力根據(jù)牛頓第三定律可知物體對地面的壓力為18N；所以滑動摩擦力故摩擦力

20、所做功15.在檢測某款電動車性能的某次實驗中，質(zhì)量為8102kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為15m/s。利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出圖像，如圖所示（圖中AB、BO均為直線）。假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒定，求此過程中： (1)電動車的額定功率；(2)電動車由靜止開始運動，速度達到10m/s時，加速度為多大。【答案】(1)6000W；(2)【解析】【詳解】(1)當(dāng)車達到最大速度時，車的牽引力其中表示地面對車的阻力，所以車的額定功率(2)車勻加速行駛過程中的加速度車剛達到額定功率時其速度之后它將做加速度減小變加速運動。故當(dāng)車的速度時，已處于變加速階段，但這一過程車的功率已達額定功率，所以設(shè)此時的牽引力為，有得設(shè)此時車的加速度為，有得16.假設(shè)某星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體由于星球自轉(zhuǎn)的影響，該星球表面的重力加速度會隨緯度的變化而變化已知星球表面兩極處的重力加速度大小為g0，在赤道處的重力加速度大小為g，星球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G，求：(1)該星球的半徑R；(2)該星球的第一宇宙速度v1；(3)該星球的密度【答案】（1） (1) （3） 【解析】【分析】質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在