2022-2023学年湖南省长沙市重点中学高一下学期第一次月考物理试卷及答案解析

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖南省长沙市重点中学高一下学期第一次月考物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.如图所示，物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角α为30°时，物块静止不动；当木板的倾角α为45°时，物块匀加速下滑，在这两种情况下，物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为()A.0.5 B.33 C.62.甲乙两个可看做质点的物体在同一条直线上运动，甲在乙前方x0=15m处同时出发并开始计时，它们的速度—时间图像如图所示，则A.t=4s时，甲、乙两物体相距最近

B.t=4s时，甲、乙两物体相遇

C.前6s3.“套圈游戏”深受大家的喜爱，游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出，落地时套中的物体即为“胜利品”。某同学在一次“套圈”游戏中，从P点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边，如图。为了套中该物体，该同学做了如下调整，则下列方式中一定套不中的是(忽略空气阻力)(

)A

从P点正上方以原速度水平抛出

B.从PC.从P点增大速度水平抛出

D.从PA.A B.B C.C D.D4.长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点。当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动。关于小球的运动下列说法正确的是    A.小球过最高点时的最小速度为零

B.小球开始运动时绳对小球的拉力为mv02L

C.小球过最高点时速度大小一定为5.如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平为Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．以f1、f2、f3分别表示a与bA.f1=5N，f2=0，f3=5N B.f1=5N，f26.一艘小船在静水中的速度是5m/s，一条河宽为60m，河水流速是4A.小船渡过这条河的最短时间是15s B.小船在这条河中运动的最小速度是3m/s

C.小船渡过这条河的最小位移是607.如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦和绳子质量，某时刻细线与水平面的夹角为θ时，下列说法正确的是(

)A.此过程中物体A在匀速上升 B.此时物体A的速度大小为vcosθ

C.此时物体A的速度大小为vsin8.曲线运动在生活中随处可见，关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是(

)A.若物体做圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变

B.若物体做平抛运动，则速度方向最终竖直向下

C.斜抛运动是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同

D.斜抛运动是变加速曲线运动，物体在某一点的速度方向，可能与它受到的合力方向相反二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图所示，两个皮带轮的转轴分别是O1和O2，设转动时皮带不打滑，则皮带轮上边缘A、B和轮O1上点C三点的线速度、角速度、周期、加速度大小关系正确的是(

)A.vA=vB，ωA>ωB B.vC>vB10.如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是(

)A.甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过gR

B.乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大

C.丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

D.丁图中，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、11.如图所示，甲乙两乘客质量相同，甲乘坐台阶式自动扶梯上楼，乙乘坐履带式自动扶梯上楼，两种扶梯倾角相同，启动时加速度相同且不变，在电梯启动的过程中，下列说法正确的是(

)A.扶梯对乙的作用力竖直向上

B.甲乘客受到的支持力小于乙乘客受到的支持力

C.甲乘客受到的摩擦力小于乙乘客受到的摩擦力

D.甲乘客在电梯启动过程中处于超重状态12.如图所示，一质点从倾角为θ的斜面顶端以水平初速度v0抛出，斜面足够长，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)A.质点抛出后，经时间v0tanθg离斜面最远

B.质点抛出后，经时间v0t三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）13.在用图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。(1)除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有______(选填选项前的字母A.220V、50Hz的交流电源

B.直流电源

C(2)为了使细线对小车的拉力近似的等于小车所受的合外力，以下操作正确的是A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B.在平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上C.在平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上(3)得到了如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，小车加速度的大小a=______m/s(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力，已知两位同学利用实验数据做出的a一F图像如图中的1、①出现图线1的原因是______；②出现图线2的原因是______14.在研究平抛运动规律的实验中，图1用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止开始下落，可观察到两小球同时落地。实验中B球做______(选填“自由落体”或“匀速直线”)运动；改变装置距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地，说明A球在竖直方向的分运动是______(选填“自由落体”或“匀速直线”)运动。图2将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板M(1)下列实验条件必须满足的有A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的

位置无初速度释放钢球(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______(选填“需要”或者“不需要”)b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图3所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则钢球平抛的初速度大小为(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中哪一项是不可行的是A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）15.质量为5kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示．求：

(1)t=816.如图所示，一小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53∘的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下(即到达斜面顶端时速度方向与斜面平行)，顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度(1)小球到达斜面顶端所需的时间(2)小球水平抛出的初速度(3)小球在斜面运动的加速度(4)小球从斜面顶端到斜面底端所用的时间17.如图所示，半径R=0.4m，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，并通过最高点C后沿水平方向抛出。小球A通过最高点C时的速度v1=4m/s，小球B通过最高点(1)求小球A从(2)求A、(3)如果小球通过C点时对管壁刚好无压力，则小球过C

答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】木板的倾角不同而物块所受摩擦力的大小却恰好相同，则可得它们一个静摩擦力，另一个是滑动摩擦力．由静止可列出平衡方程，求出静摩擦力大小与重力的关系；再由运动可由滑动摩擦力的公式，求出滑动摩擦大小与重力的关系，从而算出物块与木板间的动摩擦因数。

求摩擦力的大小时，先区别是静摩擦还是滑动摩擦，然后再选择求大小的方法．若是静摩擦力则利用平衡来求出静摩擦力的大小，若是滑动摩擦力则是利用滑动摩擦力与正压力成正比来计算出大小。

【解答】当木板倾角是30°时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin30°，

当木板倾角是45°时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于μmgcos45°，

2.【答案】D

【解析】【详解】AB.速度—时间图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，x0∼x由于30表明在4s前，甲乙已经相遇一次，即t=4C.速度—时间图像中，图线与时间轴所围几何图形的

面积表示位移，根据图像可知，前6s内，乙的位移大于甲的位移，CD.根据图像，甲乙的加速度大小分别为a1=10−根据上述，第一次相遇时有x解得时间为2s或6t可知，t=2s时，甲、乙两物体第一次相遇，t故选D。

3.【答案】D

【解析】【详解】A.设圆圈平抛运动下落的高度为h，水平位移为x，初速度为

v0h解得下落时间为t水平位移为x圆圈落到了物体左边，说明圆圈的水平位移偏小，若从P点正上方以原速度水平抛出，h增大，由上式知，水平位移增大，可能套住物体，故A不符合题意；B.若P点正前方以原速度水平抛出，则水平位移不变，落地点右移，可能套住物体，故B不符合题意；C.若P点位置不变，增大速度水平抛出，

v0

增大，由上式知，水平位移增大，可能套住物体，故CD.若P点正下方，减小速度水平抛出，h和

v0

都减小，由上式知，水平位移减小，圆圈还落到物体左边，故D故选D。

4.【答案】D

【解析】【分析】

在最高点，绳子拉力为零时，小球的速度最小，根据牛顿第二定律求出最小速度，在最低点，根据绳子拉力和重力的合力提供向心力求出绳子拉力的大小，在与圆心等高处，通过径向的合力提供向心力，确定小球做圆周运动向心力的来源。

解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，即通过径向的合力提供向心力，在最高点和最低点，靠重力和拉力的合力提供向心力，在与圆心等高处，靠拉力提供向心力。

【解答】A.根据mg=mv2L得，小球通过最高点的最小速度v=gL，故A错误；

B.在最低点，根据牛顿第二定律得，F−mg=mv02L，解得绳子对小球的拉力F=mg+mv0

5.【答案】C

【解析】解：以a为研究对象，根据平衡条件得到：b对a的静摩擦力大小f1=0，否则a水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡．以ab整体为研究对象，根据平衡条件得到：f2=Fb=5N.再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：f3=Fc−Fb=10N−5N=5N，方向水平向左．所以6.【答案】C

【解析】A、当静水速度的方向与河岸垂直时，渡河时间最短为：t=dv船=605s=12s，故A错误；

B、依据速度的合成法则，船在这条河中运动的最小速度是1m/s，故B错误；

CD、当船的合速度垂直河岸时，渡河的位移最小，由于船在静水中速度大于水流速度，那么最小位移，即为河宽7.【答案】B

【解析】解：ABC、小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示：

根据平行四边形定则，物体A的速度vA=vcosθ，小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，故B正确，AC错误；

D、对A根据牛顿第二定律有：T−GA=mAa，知绳子的拉力大于A的重力，故D错误。8.【答案】C

【解析】【分析】曲线运动的条件：物体受到的合力与速度方向不在一条直线上，合力可以是恒力(比如说平抛运动)，也可以是变力(比如说圆周运动)。

平抛运动、斜抛运动都是特殊的曲线运动，加速度是重力加速度，属于匀变速曲线运动，要掌握这些运动的特点。【解答】A.若物体做匀速圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变，若物体做变速圆周运动，合力的大小和方向一定变化，A错误；B.若物体做平抛运动，水平方向为匀速运动，即始终有水平速度，故最终速度不可能竖直向下，B错误；C.斜抛运动的加速度是重力加速度，是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同，C正确；D.斜抛运动是匀变速曲线运动，物体在某一点的速度方向一定沿切线方向，重力方向竖直向下，速度方向不可能与它受到的合力方向相反，D错误。故选C。

9.【答案】AD【解析】【详解】由图中可知A、B两点在同一皮带上运动，线速度相等，即v根据a=v2r可知aA=2a又因为B、C两点同轴转动，角速度相等，即ω根据a=rω2有aB=2a又根据T可知2故选AD。

10.【答案】BD【解析】【分析】

分析每种模型的受力情况，根据合力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可．

此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意受力分析找到向心力，从而根据公式判定运动情况，如果能记住相应的规律，做选择题可以直接应用，从而大大的提高做题的速度，所以要求同学们要加强相关知识的记忆．

【解答】

A、甲图中，汽车过凹形桥最低点时，N−mg=mv2R，可知v≥0，可知，速度与选项中速度无关，故A错误；

B、乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水处于超重状态，此时水对桶底的压力最大，故B正确；

C、丙图中，火车转弯等于规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力提供向心力，内外轨对内轮缘都没有挤压作用，火车转弯超过规定速度行驶时，重力与支持力的合力不足以提供向心力，火车有向外运动的趋势，故外轨对外轮缘会有挤压作用，故C错误；

D、丁图中，根据受力分析知该球在A11.【答案】CD【解析】A.对乙乘客受力分析可知，其合力沿扶梯向上，重力竖直向下，根据力的三角形法则易知扶梯对乙的作用力斜向右上方且与扶梯有一定夹角。故A错误；BD.对甲乘客受力分析可知，竖直方向受自动扶梯的支持力和自身重力，其加速度具有竖直向上的分量，所以甲乘客受到的支持力大于自身重力，即甲乘客在电梯启动过程中处于超重状态。对乙乘客受力分析可知，其重力的垂直于扶梯方向的分力与他所受支持力大小相等，即乙乘客受到的支持力小于其自身重力，依题意两乘客质量相等。所以甲乘客受到的支持力大于乙乘客受到的支持力。故B错误；C.对甲乘客，有f对乙乘客，有f联立解得f即甲乘客受到的摩擦力小于乙乘客受到的摩擦力。故C正确。故选CD。

12.【答案】AD【解析】解：AC、当质点的速度与斜面方向平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则，此时速度v=v0cosθ；竖直分速度vy=v0tanθ，vy=gt；解得t=v0tanθg；故A正确，C错误；

B、质点落回斜面上时，合位移与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则，有ta13.【答案】

①. AC

②. AB【解析】

【解析】【详解】(1)[1]AB.电火花计时器需要C.打点的纸带，需要测量点间的距离，必须使用刻度尺，C正确；D.有电火花计时器计时，秒表不需要，D错误。故选AC。(2)[B.在平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，因为纸带在运动中也受到摩擦力，B正确；C.在平衡摩擦力时，是用小车在倾斜的木板上的下滑力来平衡摩擦力的，不应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上，C错误。故选