2021屆甘肅省白銀市會寧縣第四高三上學期第一次月考物理試題（解析版）

會寧2020-2021學年度第一學期高三第一次月考物理試卷一、選擇題（1—8題為單選題，每小題僅有一個選項正確，9—12為多選題，每題至少有一個正確答案，總分4×12=48分）1.關于物體的運動，下列說法正確的是（）A.做曲線運動的物體，其速度一定變化B.物體做曲線運動，其加速度一定變化C.物體受到合外力方向變化，一定做曲線運動D.物體做圓周運動時，向心力就是物體受到的合外力【答案】A【解析】【詳解】A．做曲線運動的物體，其速度方向一定變化，即速度一定變化，選項A正確；B．物體做曲線運動，其加速度不一定變化，例如平拋運動，選項B錯誤；C．物體受到的合外力方向變化，若合外力方向與速度方向共線，則物體做直線運動，選項C錯誤；D．只有當物體做勻速圓周運動時，向心力才等于物體受到的合外力，選項D錯誤。故選A。2.如圖所示為一質點在平直軌道上運動的v－t圖象．則下列說法正確的是()A.0～1s內與2～3s內質點的速度方向相反B.2～3s內與3～4s內質點的加速度方向不同C.0～1s內與3～4s內質點的位移不同D.0～2s內與0～4s內質點的平均速度相同【答案】C【解析】試題分析：速度的正負表示質點的運動方向；速度圖象的斜率等于質點的加速度；根據斜率的大小可判斷加速度的大小，由斜率的正負確定加速度的方向；速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移．在速度時間圖像的中，速度值的正負表示方向，從圖中可知0～1s內與2～3s內質點的速度都為正，所以速度方向相同，A錯誤；斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負表示加速度的方向，故從圖中可知2～3s內與3～4s內質點的加速度方向相同，B錯誤；速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移，則0～1s內位移為正，3～4s內質點的位移為負，位移不同，C正確；速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移，0～2s內與0～4s內質點的位移相同，但所用時間不同，則平均速度不相同，D錯誤．3.如圖所示，是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動裝置。P是輪盤的一個齒，Q是飛輪上的一個齒。下列說法中正確的是（）A.P、Q兩點角速度大小相等B.P、Q兩點向心加速度大小相等C.P、Q兩點線速度大小相等D.P點角速度大于Q點的角速度【答案】C【解析】【詳解】C．由于鏈條傳動，相同時間P、Q兩點轉過相同的齒數，因此P、Q兩點線速度大小相等，C正確；AD．根據兩點線速度相等，P的點半徑大，因此P點的角速度小于Q點的角速度，AD錯誤；B．根據兩點線速度相等，P點的半徑大，因此P點的向心加速度小于Q點的向心加速度，B錯誤。故選C。4.如圖所示，一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運動，對小物塊進行受力分析，下列說法正確的是()A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】B【解析】【詳解】小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論相符，故B正確；C.C項與上述分析結論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤；5.如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑滿足．v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤．B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤．C.由，可得，TA＜TB，故C正確．D.由于二者的質量關系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤．6.純電動汽車綠色環(huán)保，許多人駕駛純電動汽車出行。一輛純電動汽車功率為30kW，當行駛速度大小為20m/s時，牽引力的大小為（）A.600N B.1500N C.1.5N D.6×105N【答案】B【解析】【詳解】根據P=Fv可得牽引力故選B。7.如圖所示，一輛質量為m=800kg的小汽車駛上圓弧半徑R=40m的拱橋，g=10m/s2。若汽車到達橋頂時的速度v=10m/s，則小汽車對拱橋的壓力大?。ǎ〢.6×103N B.1×104N C.8×103N D.7.8×103N【答案】A【解析】【詳解】在最高點，設拱橋對小車的支持力為F，由牛頓第二定律可知解得由牛頓第三定律可知，小汽車對拱橋的壓力大小為6000N。故選A。8.如圖所示，質量為m的小球從桌面以上高h1處的A點下落到地面的B點，桌面高h2，重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A.以桌面為參考平面小球在B點重力勢能為mgh2B.以地面為參考平面小球在B點的重力勢能為mgh2C.小球從A點下落到B點重力勢能增大mg（h1＋h2）D.小球從A點下落到B點重力勢能減少mg（h1＋h2）【答案】D【解析】【詳解】A．以桌面為參考平面小球在B點的重力勢能為-mgh2，A錯誤；B．以地面為參考平面小球在B點重力勢能為0，B錯誤；CD．小球從A點下落到B點重力勢能減少mg（h1＋h2）C錯誤，D正確。故選D。9.細線的一端拴一個小球，固定線的另一端，使小球在水平面內做勻速圓周運動（）A.當轉速一定時，線越短越容易斷B.當角速度一定時，線越長越容易斷C.當線速度大小一定時，線越長越容易斷D.當周期一定時，線越長越容易斷【答案】BD【解析】【詳解】A．設轉速為n，由角速度及向心力公式可知故當轉速n一定時，線越短，所需的向心力越小，則繩越不容易斷，故A錯誤；B．由可知，當角速度一定時，線越長向心力越大，則繩越容易斷，故B正確；C．由可知，當線速度大小一定時，線越長向心力越小，繩越不容易斷，故C錯誤；D．由可知，當周期一定時，線越長向心力越大，繩越容易斷，故D正確。故選BD。10.如圖所示，斜面傾角為，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A.若小球以最小位移到達斜面，則t＝B.若小球垂直擊中斜面，則t＝C.若小球能擊中斜面中點，則t＝D.無論小球怎樣到達斜面，運動時間均為t＝【答案】AB【解析】【詳解】A.小球的位移與斜面垂直時，小球以最小位移到達斜面，分解小球的位移可得解得A正確；B．小球的速度與斜面垂直時，小球垂直擊中斜面，分解小球速度可得解得B正確；C．若小球能擊中斜面中點，分解位移，由幾何關系可得解得C錯誤；D．小球到達斜面的位置不一樣，在空中運動的時間也不一樣，D錯誤；故選AB。11.電影《流浪地球》深受觀眾喜愛，地球最后找到了新家園。這是一顆質量為太陽2倍的恒星，假設地球繞該恒星作勻速圓周運動，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍。則現在地球繞新的恒星與原來繞太陽運動相比，下列說法正確的是（）A.線速度大小不變B.萬有引力是原來的C.向心加速度是原來的2倍D.周期是原來的2倍【答案】AD【解析】【詳解】A．根據萬有引力充當向心力解得線速度由題知，新恒星的質量M是太陽的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A正確；B．根據萬有引力可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯誤；C．由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?，故C錯誤；D．由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。故選AD。12.如圖所示，某人將質量為m的石塊從離地面h高處以θ角斜向上拋出，初速度大小為v0。以拋出點為參考平面，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.石塊落地時的動能為B.石塊離手時的機械能為C.人對石塊做的功為D.人對石塊做的功為【答案】AC【解析】【詳解】A．不計空氣阻力，石塊的機械能守恒，以地面為參考平面，根據機械能守恒得石塊落地時動能為故A正確；B．不計空氣阻力，石塊的機械能守恒，以拋出點為參考平面，可得石塊離手時的機械能為故B錯誤；CD．由動能定理可知，拋出時人對石塊所做的功為故C正確，D錯誤。故選AC。二、實驗題（本題共2小題，每空3分，共18分）13.（1）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩．圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的力的示意圖．①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．②本實驗采用的科學方法是________．A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）某同學在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，兩力的合力用F表示，F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關于F1、F2與F、θ1和θ2關系正確的有________．A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2【答案】(1).(2).B(3).BC【解析】試題分析：理解本實驗的“等效”思想．明確“實驗值”和“實際值”的區(qū)別．根據平行四邊形定則作出合力，從而確定合力的大小和分力與合力的夾角．根據圖乙可知F是根據和為鄰邊作出理論值，而是實際操作畫出的，由于實驗存在誤差，理論值和實際值存在偏差，故一定沿AO方向（2）本實驗是根據合力與兩個分力的作用效果相同為原則的，所以采用了等效替代法，B正確；（3）據平行四邊形定則，作出兩個力的合力，如圖．從圖上可知，合力F=12N．根據余弦定理可知，即，根據大角對大邊，可知，故BC正確．14.如圖甲所示，為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。

（1）實驗中得到一條點跡清晰紙帶如圖乙所示。打P點時，重物的速度為零，A、B、C為另外3個連續(xù)點，測得它們到P點的距離分別為h1、h2、h3。已知打點計時器打點的周期為t，當地的重力加速度為g，重物質量為m。則從打P點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量△EP=______，在B點的動能Ek=______；（用題中符號表示）（2）實驗中發(fā)現重物增加的動能略小于減少的重力勢能，其主要原因是______。A．重物的質量過大B．重物的體積過小C．電源的電壓偏低D．重物及紙帶在下落時受到阻力【答案】(1).mgh2(2).(3).D【解析】【詳解】(1)［1］重物由P點運動到B點的過程中，重力勢能減少量△Ep=mgh2［2］根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度為則動能的增加量(2)［3］實驗中發(fā)現重物增加的動能略小于減少的重力勢能，主要原因是重物及紙帶在下落過程中受到阻力，使得減小的重力勢能部分轉化為內能，故選D。三、計算題，（本題共3小題，15題10分，16題12分，17題12分，共34分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。有數值計算的題，答案必須明確寫出數值和單位。15.某同學利用無人機玩“投彈”游戲。無人機以v0=2m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球。此時無人機到水平地面的距離h=20m,空氣阻力忽略不計，g取10m/s2。（1）計算小球在空中下落的時間。（2）計算小球釋放點與落地點之間的水平距離。【答案】（1）2s（2）4m【解析】【詳解】(1)小球離開無人機時，具有和無人機相同的水平速度，即v0=2m/s，水平向右，根據小球豎直方向做自由落體運動規(guī)律，得(2)根據小球水平方向做勻速直線運動，可知小球釋放點與落地點之間的水平距離。16.中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如圖所示為其中一顆北斗衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為T，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g，引力常量為G。求：(1)地球的質量M；(2)第一宇宙速度v1的表達式；(3)該北斗衛(wèi)星的軌道距離地面的高度h。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)設一物體的質量為m1，在地球表面附近，萬有引力等于重力解得地球質量(2)根據牛頓第二定律解得當時，則第一宇宙速度(3)設該北斗衛(wèi)星質量為m2，根據牛頓第二定律解得17.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內粗糙的半圓形導軌在B點銜接，導軌半徑R