【KS5U解析】江苏省连云港市赣榆区智贤中学2019-2020学年高一下学期5月月考物理试题 Word版含解析

1、2019-2020学年度第二学期高一年级物理月考试题一、单项选择题1.如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为()a. b. c. d. 【答案】d【解析】【分析】找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律，然后利用运动的合成与分解进行求解即可；【详解】由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于合力向右，则曲线向右弯曲，然后水平方向向右减速运动，同理可知

2、轨迹仍为曲线运动，由于合力向左，则曲线向左弯曲，故选项d正确，abc错误【点睛】本题考查的是运动的合成与分解，同时注意曲线运动的条件，质点合力的方向大约指向曲线的凹侧2.牛顿在思考万有引力定律时就曾想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大， 落点一次比一次远如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星如图所示是牛顿设想的一颗卫星，它沿椭圆轨道运动下列说法正确的是a. 地球的球心与椭圆的中心重合b. 卫星在近地点的速率小于在远地点的速率c. 卫星在远地点的加速度小于在近地点的加速度d. 卫星与椭圆中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积【答案】c【解析】根据开普勒定律可

3、知，地球的球心应与椭圆的一个焦点重合，故a错误；卫星在近地点时的速率要大于在远地点的速率，故b错误；根据万有引力定律，得，故卫星在远地点的加速度一定小于在近地点的加速度，故c正确；根据开普勒第二定律可知，卫星与地球中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积，而与椭圆中心的连线不能保证面积相同，故d错误；故选c3.美国火星探测器“洞察”号于2018年11月27日成功登陆火星，已知火星与地球绕太阳公转的轨道半径之比为32，火星与地球的质量之比为110，火星与地球的半径之比为12，则a. 火星绕太阳的公转周期小于1年b. “洞察”号减速下降登陆火星的过程中处于失重状态c. 火星绕太阳公转的向心加速度比地

4、球小d. 地球和太阳连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等【答案】c【解析】【分析】研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力，列出等式再去进行比较根据万有引力等于重力表示出重力加速度，再去进行比较【详解】a项：研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得：，m为太阳的质量，r为轨道半径火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过t的表达式发现公转轨道半径大的周期长，即火星公转的周期比地球的长即大于1年，故a错误；b项：“洞察”号减速下降登陆火星的过程中具有向上的加速度，所以处于超重状态，故b错误；c项：研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得： m为

5、太阳的质量，r为轨道半径火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过a的表达式发现公转轨道半径大的向心加速度小，即火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度小，故c正确；d项：对同一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，故d错误故选c【点睛】要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用4.把质量为m小球(可看做质点)放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到a的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置c点(图丙)，途中经过位置b时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知a、b的高度差为h1，

6、b、c的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则()a. 小球从a上升到b位置的过程中，动能增大b. 小球从a上升到c位置的过程中，机械能一直增大c. 小球在图甲中位置时，弹簧的弹性势能为mg(h2h1)d. 小球在图甲中位置时，弹簧的弹性势能为mgh2【答案】c【解析】【详解】a小球从a上升到b位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力为kx=mg时，合力为零，加速度减小到零，速度达到最大，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故小球从a上升到b的过程中，动能先增大后减小，故a不符合题意；b小球与弹簧组成的系统机械能守恒，从a到b过程中，弹簧弹性势能减小，小球的机械能增加，离开b

7、继续上升到c的过程小球机械能不变，故b不符合题意；cd根据系统机械能守恒可知，小球在图甲中位置时，弹簧的弹性势能等于小球由a到c位置时增加的重力势能为mg(h2h1)，故c符合题意，d不符合题意。故选c。5.乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动.下列说法正确的是（ ）a. 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去b. 人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgc. 人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等d. 人在最低点时对座位的压力大于mg【答案】d【解析】【详解】a. 当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心

8、力时，则临界速度为v0=，当速度v时，没有保险带，人也不会掉下来。故a错误；b. 当人在最高点的速度v，人对座位就产生压力。以人为研究对象，根据牛顿第二定律得：mg+n=，得：n=mg，座位对人作用力与速度v有关，当v时，nmg，则座位对人的压力将大于mg，故b错误；c. 人在最高点和最低点速度大小不等，根据向心加速度公式可知，人在最高点和最低点时的向心加速度大小不相等，故c错误；d. 人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg，故d正确。故选：d。6.如图所示，一个圆盘绕过圆心o且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为，盘面上有一质量为m的

9、物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（ ）a. 物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为m2rb. 物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为m2rc. 物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为m2rd. 物块只受重力、弹力作用，合力大小为零【答案】c【解析】【详解】对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。物体所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根据牛顿第二定律有：选项abd错误，c正确。故选c。二、多项选择题7.如图所示，物块p置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时，下

10、列说法不正确的是（）a. 当转盘匀速转动时，p所受摩擦力方向为bb. 当转盘匀速转动时，p不受转盘摩擦力c. 当转盘加速转动时，p所受摩擦力方向可能为ad. 当转盘减速转动时，p所受摩擦力方向可能为d【答案】abc【解析】【详解】a b圆盘匀速转动时，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圆周运动向心力，故摩擦力方向指向圆心o点。则ab错误，符合题意；c当转盘加速转动时，物块p做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，故c错误，符合题意；d当转盘减速转动时，物块p做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有

11、指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，故d正确，不符合题意。故选abc。8.欧洲天文学家4月6日宣布，人类首次发现一颗体积与地球不相上下的行星拥有大气层该行星距离地球约39光年，质量相当于1.6个地球，半径相当于1.4个地球. 若已知引力常量、地球表面的重力加速度和地球半径，可求出该行星的()a 质量b. 表面的重力加速度c. 第一宇宙速度d. 同步卫星的高度【答案】abc【解析】a项：对于地球：通过可求的地球的质量m，又行星的质量相当于1.6个地球，所以可求出行星的质量，故a正确；b项：由公式得， ，故b正确；c项：由公式，所以可求出行星的第一宇宙速度，故

12、c正确；d项：由于不能求出行星的同步卫星的周期，所以不能求出同步卫星的高度，故d错误9.运动员在同位置一分别沿与地面成30和60的方向踢出一只橄榄球，两次球落在同一地点，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则橄榄球a. 两次运动位移相等b. 沿轨迹运动时间长c. 在最高点时沿轨迹运动速度小d. 两次最高点位置一定在同一直线上【答案】abd【解析】【详解】a.两次球从同一地点出发落在同一地点，则两次运动位移相等，故a正确b.两次球都做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，设下落的时间为t，最大高度为h，则有：得：可知球沿轨迹下落的时间长，而上升与下落时间相等，所以沿轨迹运动的总时间长，故b正确c.球水平

13、方向做匀速直线运动，则有：得水平分速度：水平分位移x相等，球沿轨迹运动时间长，则球沿轨迹的水平分速度小，在最高点时的速度小，故c错误d.两次球都做斜抛运动，轨迹都抛物线，根据对称性知，两次最高点位置一定在同一竖直线上，故d正确10.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）a. 如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态b. 如图b所示是一圆锥摆，增大，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变c. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的a、b位置先后分别做匀速圆周运动，则在a、b两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等d. 火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用【答案】b

14、d【解析】【详解】a当汽车在拱桥顶端时，根据牛顿第二定律则有可得根据牛顿第三定律可得汽车通过拱桥的最高点处汽车对桥顶的压力小于重力，处于失重状态，故a错误；b球受到重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小为小球做圆周运动的半径为由牛顿第二定律得联立可得角速度知保持圆锥摆的高度不变，则角速度不变，故b正确；c设支持力与竖直方向的夹角为，则支持力的大小则有由牛顿第二定律得可得角速度由于，所以可得故c错误；d火车拐弯时超过规定速度行驶时，由于支持力和重力的合力不够提供向心力，会对外轨产生挤压，即外轨对轮缘会有挤压作用，故d正确；故选bd。11.如图所示，l为地月拉格朗日点，该点位于地球和月

15、球连线的延长线上，处于此处的某卫星无需动力维持即可与月球一起同步绕地球做圆周运动已知该卫星与月球的中心、地球中心的距离分别为r1、r2，月球公转周期为t，万有引力常量为g.则()a. 该卫星的周期大于地球同步卫星的周期b. 该卫星的加速度小于月球公转的加速度c. 根据题述条件，不能求出月球的质量d. 根据题述条件，可以求出地球的质量【答案】ad【解析】【详解】a.处于拉格朗日点的卫星的轨道比地球同步卫星的轨道高，根据，轨道半径越大，周期越大故a正确b.因为卫星与月球一起同步绕地球做圆周运动，所以角速度相等，根据，卫星的半径大，所以卫星的加速度就大故b错误cd.设月球的质量为，地球的质量为，卫星

16、的质量为，对月球由，对卫星，可以解出和故c错误，d正确三、实验题12.某探究小组险证机械能守恒定律的装置如图所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定在天花板上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m重力加速度为g（1）用游标卡尺测出小球直径如图所示，读数为_mm；（2）将球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为，静止释放球，发现细线拉力在球摆动过程中作周期性变化为求出球在最低点的速度大小，应读取拉力的_(选填“最大值”或“最小值)，其值为f（3）球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为_(用测定物理量的符号表示

17、)（4）关于该实验，下列说法中正确的有_a细线要选择伸缩性小的b球尽量选择密度大的c不必测出球的质量和细线的长度d可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验【答案】 (1). 18.50 (2). 最大值 (3). (4). ab【解析】【分析】选取体积小，阻力小的铁球；游标卡尺的读法，先确定分度数，从而确定精确度，进行读数；依据实验原理，结合减小的重力势能转化为动能，及球在最低点，则绳子的拉力与重力的合力提供向心力，从而即可求解；【详解】(1) 游标卡尺的读数为：；(2)小球在最低点由牛顿第二定律可得：，由此可知，应读出小球在最低时绳的拉力即最大值；(3)由机械能守恒定律可得：，整理得：；(4

18、)a为了减小小球做圆周运动的半径的变化，所以细线要选择伸缩性小的，故a正确；b为了减小阻力的影响，球尽量选择密度大的，体积小的，故b正确；c球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为可知，应测出小球的质量，而不用测出细线的长度，故c错误；d由于弹簧的弹力属于渐变，所以小球摆到最低点瞬间，弹力的测量准确，故d错误故选ab【点睛】考查圆周运动的处理规律，掌握牛顿第二定律与向心力表达式内容，理解验证机械能守恒定律的原理，知道游标卡尺的读数，注意没有估计值四、解答题13.如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上的o点，另一端自由伸长到a点，oa之间的水平面光滑，固定曲面在b处与水平面平滑连接a

19、b之间的距离s=1 m质量m=0.2 kg的小物块开始时静置于水平面上的b点，物块与水平面间的动摩擦因数=0.4.现给物块一个水平向左的初速度v0=5 m/s，g取10 m/s2.(1)求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能ep；(2)求物块返回b点时的速度大小；(3)若物块能冲上曲面的最大高度h=0.2 m，求物块沿曲面上滑过程所产生的热量【答案】（1）1.7j， (2) ，(3) 0.5j.【解析】试题分析：（1）对滑块，从向左经过b到将弹簧压到最短过程，根据动能定理求解弹簧的最大弹性势能；（2）对从向左经过b开始到向右返回b过程，根据动能定理求；（3）对从向右经过b到最高点过程，根据能量守恒定律求解（1）从向左经过b到将弹簧压到最短过程，根据动能定理有：代入数据解得：（2）从向左经过b开始到向右返回b过程，根据动能定理有：代入数据解得：（3）对从向右经过b到最高点过程，根据能量守恒定律有：解得：14.如图所示，炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭，使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台质量为m的软钢锭长为l，上表面光滑，下表面与平台间是粗糙的现以水平向右的初速度滑上平台，全部滑上平台时的速度为d此时，在其右端无初速放上一个质量为m的滑块(视为质点)随后软钢锭滑过2l距离时速度为零，滑块恰好到达平台重力加速度取g，空气阻力不计求：(1)滑块获得的最大加速度(不考虑与平