【KS5U解析】江蘇省連云港市贛榆區(qū)智賢中學(xué)2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期5月月考物理試題 Word版含解析

1、2019-2020學(xué)年度第二學(xué)期高一年級(jí)物理月考試題一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對(duì)于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()a. b. c. d. 【答案】d【解析】【分析】找出畫筆豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對(duì)白板豎直方向向下做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解可知此時(shí)畫筆做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運(yùn)動(dòng)，同理可知

2、軌跡仍為曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項(xiàng)d正確，abc錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查的是運(yùn)動(dòng)的合成與分解，同時(shí)注意曲線運(yùn)動(dòng)的條件，質(zhì)點(diǎn)合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)2.牛頓在思考萬有引力定律時(shí)就曾想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大， 落點(diǎn)一次比一次遠(yuǎn)如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星如圖所示是牛頓設(shè)想的一顆衛(wèi)星，它沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是a. 地球的球心與橢圓的中心重合b. 衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率c. 衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度小于在近地點(diǎn)的加速度d. 衛(wèi)星與橢圓中心的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積【答案】c【解析】根據(jù)開普勒定律可

3、知，地球的球心應(yīng)與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)重合，故a錯(cuò)誤；衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)的速率要大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率，故b錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力定律，得，故衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度一定小于在近地點(diǎn)的加速度，故c正確；根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星與地球中心的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，而與橢圓中心的連線不能保證面積相同，故d錯(cuò)誤；故選c3.美國火星探測(cè)器“洞察”號(hào)于2018年11月27日成功登陸火星，已知火星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為32，火星與地球的質(zhì)量之比為110，火星與地球的半徑之比為12，則a. 火星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期小于1年b. “洞察”號(hào)減速下降登陸火星的過程中處于失重狀態(tài)c. 火星繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度比地

4、球小d. 地球和太陽連線與火星和太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等【答案】c【解析】【分析】研究火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式再去進(jìn)行比較根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度，再去進(jìn)行比較【詳解】a項(xiàng)：研究火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，得：，m為太陽的質(zhì)量，r為軌道半徑火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過t的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的周期長，即火星公轉(zhuǎn)的周期比地球的長即大于1年，故a錯(cuò)誤；b項(xiàng)：“洞察”號(hào)減速下降登陸火星的過程中具有向上的加速度，所以處于超重狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；c項(xiàng)：研究火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，得： m為

5、太陽的質(zhì)量，r為軌道半徑火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過a的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的向心加速度小，即火星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球公轉(zhuǎn)的向心加速度小，故c正確；d項(xiàng)：對(duì)同一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故d錯(cuò)誤故選c【點(diǎn)睛】要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來，在進(jìn)行比較向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用4.把質(zhì)量為m小球(可看做質(zhì)點(diǎn))放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球下按到a的位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置c點(diǎn)(圖丙)，途中經(jīng)過位置b時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知a、b的高度差為h1，

6、b、c的高度差為h2，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則()a. 小球從a上升到b位置的過程中，動(dòng)能增大b. 小球從a上升到c位置的過程中，機(jī)械能一直增大c. 小球在圖甲中位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mg(h2h1)d. 小球在圖甲中位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgh2【答案】c【解析】【詳解】a小球從a上升到b位置的過程中，先加速，當(dāng)彈簧的彈力為kx=mg時(shí)，合力為零，加速度減小到零，速度達(dá)到最大，之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，故小球從a上升到b的過程中，動(dòng)能先增大后減小，故a不符合題意；b小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從a到b過程中，彈簧彈性勢(shì)能減小，小球的機(jī)械能增加，離開b

7、繼續(xù)上升到c的過程小球機(jī)械能不變，故b不符合題意；cd根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球在圖甲中位置時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于小球由a到c位置時(shí)增加的重力勢(shì)能為mg(h2h1)，故c符合題意，d不符合題意。故選c。5.乘坐如圖所示游樂園的過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是（ ）a. 車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，若沒有保險(xiǎn)帶，人一定會(huì)掉下去b. 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mgc. 人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等d. 人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg【答案】d【解析】【詳解】a. 當(dāng)人與保險(xiǎn)帶間恰好沒有作用力，由重力提供向心

8、力時(shí)，則臨界速度為v0=，當(dāng)速度v時(shí)，沒有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來。故a錯(cuò)誤；b. 當(dāng)人在最高點(diǎn)的速度v，人對(duì)座位就產(chǎn)生壓力。以人為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+n=，得：n=mg，座位對(duì)人作用力與速度v有關(guān)，當(dāng)v時(shí)，nmg，則座位對(duì)人的壓力將大于mg，故b錯(cuò)誤；c. 人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)速度大小不等，根據(jù)向心加速度公式可知，人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小不相等，故c錯(cuò)誤；d. 人在最低點(diǎn)時(shí)，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(duì)座位的壓力大于mg，故d正確。故選：d。6.如圖所示，一個(gè)圓盤繞過圓心o且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，盤面上有一質(zhì)量為m的

9、物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說法正確的是（ ）a. 物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為m2rb. 物塊受重力、彈力、摩擦力、向心力作用，合力大小為m2rc. 物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為m2rd. 物塊只受重力、彈力作用，合力大小為零【答案】c【解析】【詳解】對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知物體受重力、圓盤對(duì)它的支持力及摩擦力作用。物體所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律有：選項(xiàng)abd錯(cuò)誤，c正確。故選c。二、多項(xiàng)選擇題7.如圖所示，物塊p置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)，圖中c方向沿半徑指向圓心，a方向與c方向垂直。當(dāng)轉(zhuǎn)盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下

10、列說法不正確的是（）a. 當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，p所受摩擦力方向?yàn)閎b. 當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，p不受轉(zhuǎn)盤摩擦力c. 當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，p所受摩擦力方向可能為ad. 當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，p所受摩擦力方向可能為d【答案】abc【解析】【詳解】a b圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故摩擦力方向指向圓心o點(diǎn)。則ab錯(cuò)誤，符合題意；c當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊p做加速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a方向的切向力，使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b，故c錯(cuò)誤，符合題意；d當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊p做減速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有

11、指向a相反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向d，故d正確，不符合題意。故選abc。8.歐洲天文學(xué)家4月6日宣布，人類首次發(fā)現(xiàn)一顆體積與地球不相上下的行星擁有大氣層該行星距離地球約39光年，質(zhì)量相當(dāng)于1.6個(gè)地球，半徑相當(dāng)于1.4個(gè)地球. 若已知引力常量、地球表面的重力加速度和地球半徑，可求出該行星的()a 質(zhì)量b. 表面的重力加速度c. 第一宇宙速度d. 同步衛(wèi)星的高度【答案】abc【解析】a項(xiàng)：對(duì)于地球：通過可求的地球的質(zhì)量m，又行星的質(zhì)量相當(dāng)于1.6個(gè)地球，所以可求出行星的質(zhì)量，故a正確；b項(xiàng)：由公式得， ，故b正確；c項(xiàng)：由公式，所以可求出行星的第一宇宙速度，故

12、c正確；d項(xiàng)：由于不能求出行星的同步衛(wèi)星的周期，所以不能求出同步衛(wèi)星的高度，故d錯(cuò)誤9.運(yùn)動(dòng)員在同位置一分別沿與地面成30和60的方向踢出一只橄欖球，兩次球落在同一地點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則橄欖球a. 兩次運(yùn)動(dòng)位移相等b. 沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)間長c. 在最高點(diǎn)時(shí)沿軌跡運(yùn)動(dòng)速度小d. 兩次最高點(diǎn)位置一定在同一直線上【答案】abd【解析】【詳解】a.兩次球從同一地點(diǎn)出發(fā)落在同一地點(diǎn)，則兩次運(yùn)動(dòng)位移相等，故a正確b.兩次球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)下落的時(shí)間為t，最大高度為h，則有：得：可知球沿軌跡下落的時(shí)間長，而上升與下落時(shí)間相等，所以沿軌跡運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間長，故b正確c.球水平

13、方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：得水平分速度：水平分位移x相等，球沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，則球沿軌跡的水平分速度小，在最高點(diǎn)時(shí)的速度小，故c錯(cuò)誤d.兩次球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，軌跡都拋物線，根據(jù)對(duì)稱性知，兩次最高點(diǎn)位置一定在同一豎直線上，故d正確10.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn)處于超重狀態(tài)b. 如圖b所示是一圓錐擺，增大，若保持圓錐的高不變，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(yùn)動(dòng)，則在a、b兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等d. 火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)火車輪緣會(huì)有擠壓作用【答案】b

14、d【解析】【詳解】a當(dāng)汽車在拱橋頂端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫π∮谥亓?，處于失重狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；b球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故b正確；c設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故c錯(cuò)誤；d火車拐彎時(shí)超過規(guī)定速度行駛時(shí)，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)對(duì)外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故d正確；故選bd。11.如圖所示，l為地月拉格朗日點(diǎn)，該點(diǎn)位于地球和月

15、球連線的延長線上，處于此處的某衛(wèi)星無需動(dòng)力維持即可與月球一起同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)已知該衛(wèi)星與月球的中心、地球中心的距離分別為r1、r2，月球公轉(zhuǎn)周期為t，萬有引力常量為g.則()a. 該衛(wèi)星的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期b. 該衛(wèi)星的加速度小于月球公轉(zhuǎn)的加速度c. 根據(jù)題述條件，不能求出月球的質(zhì)量d. 根據(jù)題述條件，可以求出地球的質(zhì)量【答案】ad【解析】【詳解】a.處于拉格朗日點(diǎn)的衛(wèi)星的軌道比地球同步衛(wèi)星的軌道高，根據(jù)，軌道半徑越大，周期越大故a正確b.因?yàn)樾l(wèi)星與月球一起同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，所以角速度相等，根據(jù)，衛(wèi)星的半徑大，所以衛(wèi)星的加速度就大故b錯(cuò)誤cd.設(shè)月球的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星

16、的質(zhì)量為，對(duì)月球由，對(duì)衛(wèi)星，可以解出和故c錯(cuò)誤，d正確三、實(shí)驗(yàn)題12.某探究小組險(xiǎn)證機(jī)械能守恒定律的裝置如圖所示，細(xì)線端拴一個(gè)球，另一端連接力傳感器，固定在天花板上，傳感器可記錄球在擺動(dòng)過程中細(xì)線拉力大小，用量角器量出釋放球時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角，用天平測(cè)出球的質(zhì)量為m重力加速度為g（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑如圖所示，讀數(shù)為_mm；（2）將球拉至圖示位置，細(xì)線與豎直方向夾角為，靜止釋放球，發(fā)現(xiàn)細(xì)線拉力在球擺動(dòng)過程中作周期性變化為求出球在最低點(diǎn)的速度大小，應(yīng)讀取拉力的_(選填“最大值”或“最小值)，其值為f（3）球從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_(用測(cè)定物理量的符號(hào)表示

17、)（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有_a細(xì)線要選擇伸縮性小的b球盡量選擇密度大的c不必測(cè)出球的質(zhì)量和細(xì)線的長度d可以直接用彈簧測(cè)力計(jì)代替力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【答案】 (1). 18.50 (2). 最大值 (3). (4). ab【解析】【分析】選取體積小，阻力小的鐵球；游標(biāo)卡尺的讀法，先確定分度數(shù)，從而確定精確度，進(jìn)行讀數(shù)；依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，及球在最低點(diǎn)，則繩子的拉力與重力的合力提供向心力，從而即可求解；【詳解】(1) 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；(2)小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可得：，由此可知，應(yīng)讀出小球在最低時(shí)繩的拉力即最大值；(3)由機(jī)械能守恒定律可得：，整理得：；(4

18、)a為了減小小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的變化，所以細(xì)線要選擇伸縮性小的，故a正確；b為了減小阻力的影響，球盡量選擇密度大的，體積小的，故b正確；c球從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為可知，應(yīng)測(cè)出小球的質(zhì)量，而不用測(cè)出細(xì)線的長度，故c錯(cuò)誤；d由于彈簧的彈力屬于漸變，所以小球擺到最低點(diǎn)瞬間，彈力的測(cè)量準(zhǔn)確，故d錯(cuò)誤故選ab【點(diǎn)睛】考查圓周運(yùn)動(dòng)的處理規(guī)律，掌握牛頓第二定律與向心力表達(dá)式內(nèi)容，理解驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理，知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，注意沒有估計(jì)值四、解答題13.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上的o點(diǎn)，另一端自由伸長到a點(diǎn)，oa之間的水平面光滑，固定曲面在b處與水平面平滑連接a

19、b之間的距離s=1 m質(zhì)量m=0.2 kg的小物塊開始時(shí)靜置于水平面上的b點(diǎn)，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4.現(xiàn)給物塊一個(gè)水平向左的初速度v0=5 m/s，g取10 m/s2.(1)求彈簧被壓縮到最短時(shí)所具有的彈性勢(shì)能ep；(2)求物塊返回b點(diǎn)時(shí)的速度大??；(3)若物塊能沖上曲面的最大高度h=0.2 m，求物塊沿曲面上滑過程所產(chǎn)生的熱量【答案】（1）1.7j， (2) ，(3) 0.5j.【解析】試題分析：（1）對(duì)滑塊，從向左經(jīng)過b到將彈簧壓到最短過程，根據(jù)動(dòng)能定理求解彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）對(duì)從向左經(jīng)過b開始到向右返回b過程，根據(jù)動(dòng)能定理求；（3）對(duì)從向右經(jīng)過b到最高點(diǎn)過程，根據(jù)能量守恒定律求解（1）從向左經(jīng)過b到將彈簧壓到最短過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：代入數(shù)據(jù)解得：（2）從向左經(jīng)過b開始到向右返回b過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：代入數(shù)據(jù)解得：（3）對(duì)從向右經(jīng)過b到最高點(diǎn)過程，根據(jù)能量守恒定律有：解得：14.如圖所示，煉鋼廠通常用滾筒來傳送軟鋼錠，使具有一定初速度的軟鋼錠通過滾筒滑上平臺(tái)質(zhì)量為m的軟鋼錠長為l，上表面光滑，下表面與平臺(tái)間是粗糙的現(xiàn)以水平向右的初速度滑上平臺(tái)，全部滑上平臺(tái)時(shí)的速度為d此時(shí)，在其右端無初速放上一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))隨后軟鋼錠滑過2l距離時(shí)速度為零，滑塊恰好到達(dá)平臺(tái)重力加速度取g，空氣阻力不計(jì)求：(1)滑塊獲得的最大加速度(不考慮與平