2021-2022學(xué)年山西省太原市英才學(xué)校高中部高一（下）6月物理試題（解析版）

山西英才學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理6月月考試卷一、單選題（每小題3分，共30分）1.在國(guó)際單位制中，功的單位是（）A.焦耳 B.瓦特 C.馬力 D.卡路里【答案】A【解析】【詳解】在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳。故選A。2.關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，下列說法正確的是（）A.物體只有受到恒力作用，才能做曲線運(yùn)動(dòng)B.物體只要受到變力作用，就一定會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)C.物體所受合力為零時(shí)，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D.物體只有在所受的合力方向與速度方向垂直時(shí)，才能做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【分析】【詳解】物體受到的合外力與物體的速度不共線時(shí)就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，所以做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力不能為零，速度不能為零；合外力可以是恒力也可以是變力，合外力可以和速度方向成銳角、鈍角或直角。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3.下列說法正確的是（）A.功有正負(fù)，因此功是矢量B.彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧的形變量有關(guān)C.物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大D.物體的重力勢(shì)能從變化到，重力勢(shì)能變大了【答案】D【解析】【詳解】A．功有正負(fù)，但沒有方向，功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B．彈簧的彈性勢(shì)能不僅和形變量有關(guān)，還與彈簧勁度系數(shù)有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．若物體在零勢(shì)能面的上方，重力勢(shì)能為正值，物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大；若物體在零勢(shì)能面的下方，重力勢(shì)能為負(fù)值，物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能則越小，C錯(cuò)誤；D．重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能的變化量表示為重力勢(shì)能增大，D正確。故選D。4.殲-20是具備高隱身性、高態(tài)勢(shì)感知、高機(jī)動(dòng)性等能力的隱形第五代制空戰(zhàn)斗機(jī)。已知受過專門訓(xùn)練的空軍飛行員最多可承受的彈力大小為其自身受到的重力的9倍，否則會(huì)大腦貧血甚至昏厥。在某次對(duì)敵作戰(zhàn)（軍事演習(xí)）中為躲避敵方導(dǎo)彈，飛行員駕駛殲-15。在豎直平面上沿圓弧軌道展開俯沖拉起，若圓弧半徑為125m，取重力加速度大小則飛機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)的最大速度為（）A.250m/s B.125m/s C.111m/s D.100m/s【答案】D【解析】【詳解】若圓弧半徑為125m，取重力加速度大小，在最低點(diǎn)解得：100m/s故選D。5.做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向、合力的方向和運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，速度應(yīng)該沿著曲線的切線的方向，合力應(yīng)該指向曲線彎曲的一側(cè)。

故選B。

6.下列所描述的物體，在忽略空氣阻力時(shí)機(jī)械能守恒的是（）A.滑塊在水平拉力的作用下沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.物體用輕桿連接在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.物體沿豎直方向向下做加速度為5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)D.沿豎直向上的方向拋出的物體【答案】D【解析】【詳解】A．滑塊在水平拉力的作用下沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，則機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體用輕桿連接在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，則機(jī)械能不斷變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體沿豎直方向向下做加速度為5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于加速度小于g，可知一定受到阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．沿豎直向上的方向拋出的物體只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。故選D。7.一小球從空中某點(diǎn)以10m/s的初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與豎直方向成30°角，忽略空氣阻力，g=10m/s2則下列說法正確的是（）A.小球拋出點(diǎn)距地高度15mB.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sC.小球落地速度大小為10m/sD.小球落地點(diǎn)相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移大小為10m【答案】A【解析】【詳解】B．小球落地速度的豎直分速度為又則所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，落地速度為所以C錯(cuò)誤；A．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移公式，得所以A正確；D．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移公式，得所以D錯(cuò)誤。故選A。8.“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器環(huán)繞月球運(yùn)行的軌道半徑為r，如果軌道半徑r變大，下列說法中正確的是（）A.線速度變小 B.角速度變大C.向心加速度變大 D.周期變小【答案】A【解析】詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得由此可知，當(dāng)r變大時(shí)，v、ω、a都要變小，而周期T變大，故A正確、BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題要掌握萬(wàn)有引力提供向心力這個(gè)關(guān)系，要能根據(jù)題目的要求選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式。9.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著一光滑的直角桿，水平桿和豎直桿上分別穿著質(zhì)量mP=0.8kg和mQ=0.9kg的小球P和Q，兩球用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，小球Q由頂角位置O處?kù)o止釋放后，當(dāng)細(xì)繩與水平桿的夾角方向的夾角θ=37°時(shí)，小球P的速度為3m/s。已知兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則連接P和Q的繩長(zhǎng)為（）

A.1.0m B.1.5m C.2.0m D.2.5m【答案】C【解析】【詳解】將小球P和Q的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等。則有解得兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有繩長(zhǎng)為聯(lián)立解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說法正確的是（）A.小球在B點(diǎn)的動(dòng)能不為零B.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能【答案】AC【解析】【詳解】A．在小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能不為零，故A正確；B．彈簧在A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤；C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈力對(duì)小球做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功，故C正確；D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，增加的彈性勢(shì)能為零，則小球減少的重力勢(shì)能大于增加的彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、多選題（每小題4分，共20分）11.如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。小球下降階段下列說法中正確的是：（）A.在B位置小球動(dòng)能最大B.在C位置小球動(dòng)能最大C.從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少大于小球動(dòng)能的增加D.從A→D位置小球重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加【答案】BCD【解析】【詳解】AB．小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速運(yùn)動(dòng)；C到D，重力小于彈力，合力向上，小球減速運(yùn)動(dòng)，故在C點(diǎn)動(dòng)能最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒；從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能增加量和彈性勢(shì)能增加量之和，選項(xiàng)C正確；D．小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒；從A→D位置，動(dòng)能變化量為零，故小球重力勢(shì)能的減小等于彈性勢(shì)能的增加，D正確。故選BCD。12.某人將質(zhì)量為m重物由靜止舉高h(yuǎn)，獲得的速度為v，以地面為零勢(shì)能面，則下列說法中正確的是（）A.物體重力做功等于B.人對(duì)物體做的功等于C.重力和人對(duì)物體的功之和等于D.物體所受合外力對(duì)它做的功等于【答案】BD【解析】詳解】A．物體重力做功等于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可得人對(duì)物體做的功等于選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理，重力和人對(duì)物體的功之和等于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，物體所受合外力對(duì)它做的功等于，選項(xiàng)D正確。故選BD。13.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于點(diǎn)，用一豎直擋板靠著線的左側(cè)，在時(shí)刻擋板上邊緣沿與水平方向成角的斜面向右做初速度為零，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持擋板豎直，則在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A.橡皮做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)B.橡皮做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.橡皮的速度方向始終與水平方向成角D.在時(shí)刻，橡皮距離出發(fā)點(diǎn)的距離為【答案】BCD【解析】【詳解】AB．橡皮參與了斜向上方向上的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．如圖所示，根據(jù)速度的合成可知，橡皮的合速度是由與合成而得，由于這兩個(gè)速度大小相等，結(jié)合幾何知識(shí)可知，橡皮的速度方向始終與水平方向成角，故C正確；D．時(shí)間內(nèi)，斜向上的位移為，而豎直方向的位移也為，因此由矢量的合成法則可知，橡皮距離出發(fā)點(diǎn)的距離為，故D正確。故選BCD。14.一質(zhì)量為m的物體、在距地面高h(yuǎn)處以的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是（）A.物體的重力勢(shì)能減少B.物體的機(jī)械能減少C.物體的動(dòng)能增加D.物體的重力做的功為mgh【答案】BCD【解析】【詳解】AD．該過程中重力做正功，由做功公式可得，可知物體重力勢(shì)能減小，故D正確，A錯(cuò)誤；B．因加速度向下小于重力加速度，說明物體受到向上的阻力，設(shè)大小為F，由牛頓第二定律可得將代入可得設(shè)力F做功為，由做功公式可得拉力F做負(fù)功，物體的機(jī)械能減少，故B正確；C．設(shè)該過程中合力做功為，由動(dòng)能定理可知代入數(shù)值可得說明物體的動(dòng)能增加，故C正確。故選BCD。15.如圖，長(zhǎng)為的輕桿一端連著質(zhì)量為的小球，另一端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，初始時(shí)小球靜止于地面上?，F(xiàn)在桿中點(diǎn)處施加一大小不變，方向始終垂直桿的力F，輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)撤去F，則小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)。忽略一切摩擦，重力加速度，下列說法正確的是A.力F所做的功為B.力F的大小約為C.小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)球作用力為D.撤去F瞬間，小球的速度為【答案】ABD【解析】【詳解】A．小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)，小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度為0，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得WF-mgL=0-0解得WF=mgL=1×10×0.4J=4J故

A正確；B．施加的力始終垂直于桿，則解得故B正確；

C．小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)，小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度為0，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知：輕桿對(duì)球作用力為FN=mg=10N故C錯(cuò)誤；

D．在力F作用過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得WF?mgLsin30°＝mv2解得故D正確；

故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）16.甲乙兩同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受向心力大小。

(1)甲同學(xué)利用細(xì)繩系一小物體在空氣中甩動(dòng)，使物體在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，來感受向心力大小，則下列說法中正確的是__________A．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將增大(2)乙同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度的定量關(guān)系。圓柱體放置在水平光滑圓盤（圖中未畫出）上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力電傳感器測(cè)定的是向心力，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：①該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為__________A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法②改變線速度v，多次測(cè)量，該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出F-v2圖線__________；v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.902003.605.608.10③由作出的F-v2的圖線，可得出F和v2的關(guān)系式：__________，若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑r=0.4m，得圓柱體的質(zhì)量m=_______________kg。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.BD②.B③.④.F=0.90v2⑤.0.36【解析】【詳解】（1）[1]AB．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，角速度變大，根據(jù)向心力公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，據(jù)向心力公式可知，繩對(duì)手的拉力將變大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。（2）①[2]實(shí)驗(yàn)中研究向心力和速度的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，采用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法，故選B；②[3]在圖乙中作出F–v2圖線如圖所示；

③[4][5]根據(jù)向心力公式得則因?yàn)閞=0.4m，則m=0.36kg。17.如圖，點(diǎn)光源位于S點(diǎn)，緊靠著點(diǎn)光源的正前方有一個(gè)小球A，光照射A球時(shí)在豎直屏幕上形成影子P，現(xiàn)打開高速數(shù)碼相機(jī)，同時(shí)將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，小球的影像P在屏幕上移動(dòng)情況即被數(shù)碼相機(jī)用連拍功能攝下來，該高速數(shù)碼相機(jī)每秒拍攝10次，空氣阻力忽略不計(jì)．（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)過程中，水平方向做______運(yùn)動(dòng)，豎直方向做______運(yùn)動(dòng)．（2）小球的影像P在屏幕上移動(dòng)情況應(yīng)當(dāng)是圖乙中的______（選填“a”或“b”）．（3）已知圖甲中點(diǎn)光源S與屏幕間的距離L=1.0m，根據(jù)圖乙中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可知小球A水平拋出的初速度為______m/s．（g=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.勻速直線②.自由落體③.b④.4.9【解析】【詳解】（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)過程中，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）設(shè)經(jīng)過時(shí)間t照相機(jī)拍攝一次，從拋出開始經(jīng)時(shí)間t后到達(dá)C點(diǎn)，經(jīng)時(shí)間2t后經(jīng)過B點(diǎn)，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系有：…①，②，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，所以③，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以④，由①②③④得，即，所以小球的影像P在屏上移動(dòng)情況應(yīng)當(dāng)是等間距的，故選b．（3）由圖可知，PQ=0.1m，AP=1.0m，，根據(jù)幾何關(guān)系得，解得小球A水平拋出的初速度．四、解答題（共34分）18.質(zhì)量為m=10kg的物體放在水平面上，物體與水平面之間摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2，今用F=50N的水平恒力作用于物體，使物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=4s后撤去F。求：（1）力F所做的功W=？（2）t=8s時(shí)物體的動(dòng)能Ek=？（3）物體從開始運(yùn)動(dòng)直到最后靜止的整個(gè)過程中克服摩擦力做功Wf=？【答案】（1）400J；（2）0；（3）400J【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律有解得4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為力F所做的功（2）4s末物體的速度為撤去拉力，物體的加速度大小為設(shè)物體再經(jīng)過t2停止物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為5s，所以t=8s時(shí)物體的動(dòng)能為零。（3）對(duì)整個(gè)過程用動(dòng)能定理解得19.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t落地，落地時(shí)速度與水平地面間的夾角為α，已知該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度g′；(2)該星球的第一宇宙速度v；(3)人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期T?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)該星球表現(xiàn)的重力加速度為g′，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得水平方向豎直方向速度偏轉(zhuǎn)角的正切值所以（2）第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則解得（3）近地衛(wèi)星的周期最小，故有解得20.一質(zhì)量為，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為的汽車從靜止開始