2021-2022学年湖北省黄冈市罗田县第一中学高一（下）3月月考物理试题（解析版）

罗田一中2022年高一年级三月月考物理试题第Ⅰ卷（选择题，共44分）一、本题共11小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.关于运动物体的轨迹与所受合外力的关系，下列叙述正确的是（）A.曲线运动一定是匀变速运动B.做曲线运动的物体速度方向在不同时刻一定不相同C.做曲线运动的物体，所受合外力可能为零D.做曲线运动物体速度方向和加速度方向一定不相同【1题答案】【答案】D【解析】【详解】A．曲线运动的方向改变，则一定是变速运动。故A错误；B．做曲线运动的物体速度方向在不同时刻可能相同，如物体做完整的圆周运动。故B错误；C．曲线运动是变速运动，则做曲线运动的物体，所受合外力一定不为零。故C错误；D．根据曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体的速度方向和加速度方向一定不相同。故D正确。故选D。2.以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个小球，空气的阻力可以忽略，重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（）A.小球抛出后1s末的速度大小为10m/s B.小球抛出后2s末的速度大小为10m/sC.小球抛出后1s内的位移为0 D.小球抛出后2s内的位移为5m【2题答案】【答案】B【解析】【详解】A．由小球抛出后1s末的速度大小为A错误；B．1s物体达到最高点，由上升阶段和下落阶段具有对称性，故2s末物体回到出发点，速度大小为10m/s，B正确；C．小球抛出后1s达到最高点，位移不为0，C错误；D．由上升阶段和下落阶段具有对称性，故2s末物体回到出发点，位移大小为0，D错误。故选B。3.我国探月工程中相继发射了“嫦娥一

号”和“嫦娥二号”两颗卫星，其中“嫦娥一

号”卫星在离月球表面200km高度的极月圆轨道绕月球飞行。“嫦娥二号”卫星环绕月球飞行的轨道高度为100

km。与“嫦娥一号

”相比”，“嫦娥二号”的（）。A.加速度较小 B.速度较小 C.角速度较小 D.周期较短【3题答案】【答案】D【解析】【详解】A．在环绕月球飞行的轨道上，根据万有引力等于合力可得整理可得，加速度为可知，轨道半径越小，即轨道高度越小，加速度越大。因此“嫦娥二号”的加速度较大，故A错误；B．在环绕月球飞行的轨道上，根据万有引力等于向心力可得整理可得，速度为可知，轨道半径越小，即轨道高度越小，速度越大。因此“嫦娥二号”的速度较大，故B错误；C．在环绕月球飞行的轨道上，根据万有引力等于向心力可得整理可得，角速度为可知，轨道半径越小，即轨道高度越小，角速度越大。因此“嫦娥二号”的角速度较大，故C错误；D．在环绕月球飞行的轨道上，根据万有引力等于向心力可得整理可得，周期可知，轨道半径越小，即轨道高度越小，周期越短。因此“嫦娥二号”的周期较短，故D正确。故选D。4.某质点运动的v-t图象为正弦曲线，如图所示。已知t=0时刻，质点的位移为0，从图中可以判断（）A.在0~t1时间内质点的加速度增大，速度增大 B.在t1~t3时间内质点的加速度方向发生了改变C.在t2时刻质点的位移最大 D.在t4时刻质点的位移最大【4题答案】【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，在0~t1时间内质点的速度增大，图线上各点的切线斜率减小即质点的加速度减小。故A错误；B．同理，在t1~t3时间内图线上各点切线斜率均小于零，即质点的加速度方向没有发生改变。故B错误；CD．图线与坐标轴所围面积表示质点的位移，由图可知，在t2时刻质点的位移最大，t4时刻质点的位移为零。故C正确D错误。故选C。5.下列关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中，正确的是（）A.如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用万有引力常量，就可以算出人造地球卫星的质量B.两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期都一定相同C.原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要使后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者的速率增大一些即可D.一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小【5题答案】【答案】B【解析】【详解】A．设地球的质量为M，卫星的质量m，轨道半径和周期分别为r和T，则有解得即根据人造地球卫星的轨道半径、周期和万有引力常量，可以算出地球的质量，计算不出人造地球卫星的质量，A错误；B．根据解得周期可见，卫星的速率与质量、形状无关，当它们的绕行速率v相等时，半径r相等，周期T相同，B正确；C．原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，速率相同，后一卫星速率增大时，做离心运动，半径将增大，不可能与前一卫星碰撞，C错误；D．根据解得宇宙飞船的速率与其质量无关，宇航员从舱内慢慢走出，飞船的质量减小，但速率不变，D错误。故选B。6.将质量m=0.2kg的小球以水平速度v0=3m/s抛出，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A.抛出后0.4s内重力对小球的功1J B.抛出后0.4s时重力的功率10WC.抛出后0.4s内重力的平均功率5W D.抛出后0.4s内小球速度变化量4m/s，方向竖直向下【6题答案】【答案】D【解析】【详解】A．依题意，小球做平抛运动，抛出后0.4s内下落的高度为重力对小球的功联立，可得故A错误；B．抛出后0.4s时，小球的竖直分速度为此时重力的功率可表示为联立，可得故B错误；C．抛出后0.4s内重力的平均功率为联立，可得故C错误；D．抛出后0.4s内小球速度变化量为解得故D正确。故选D。7.如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛出，最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a、b、c，已知落点a最低，落点c最高。下列判断正确的是（）A.落点b、c比较，小球落在b点飞行时间最短B.落在c点的小球向右水平抛出初速度v0最小C.落在a、b两点的小球飞行时间均与初速v0成正比D.落在a、b两点的小球，b的瞬时速度方向与v0的夹角大一些【7题答案】【答案】C【解析】【详解】A．从图中可以发现b点的位置最低，即此时在竖直方向上下落得距离最大，由可知，时间所以此时小球落在b点飞行时间最长，A错误；B．c点水平方向抛得最远，则水平方向速度不是最小，B错误；C．设第一个斜面的倾角为，则即得落在a、b两点的小球飞行时间均与初速v0成正比，C正确；D．由于斜面倾角是一个定值，则任意一点瞬时速度与水平方向的正切值是一个定值，即落在a、b两点的小球，b的瞬时速度方向与v0的夹角相等，D错误。故选C。8.如图所示，倾斜放置的传送带顺时针方向转动，现将木块A无初速地放在传送带上，下列分析正确的是（）A.木块A一定向上运动B.木块A可能静止不动C.若放置木块A前，传送带逆时针方向转动，A一定向下运动D.若放置木块A前，传送带逆时针方向转动，A可能静止不动【8题答案】【答案】BC【解析】【详解】AB．在顺时针转动的传送带上，物体受重力、支持力及向上的摩擦力；若三力的合力为零，则物体有可能处于静止状态，A错误B正确；CD．若传送带逆时针转动，则物体受到的摩擦力一定向下，物体受到的合力向下，故木块一定向下运动，D错误C正确。故选BC。9.如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是（）A.a处为拉力，b处为拉力 B.a处为拉力，b处为推力C.a处为拉力，b处力为0 D.a处为推力，b处为推力【9题答案】【答案】ABC【解析】【详解】小球做圆周运动，合力提供向心力，在最低点a处，小球受到重力和杆的弹力，由于合力提供向心力，即合力的方向要竖直向上，则杆只能为竖直向上的拉力。在最高点b处小球同样受到重力和杆的弹力，假设弹力向下，根据牛顿第二定律可得可知，若，则F恰好为零；若，则，即F为方向竖直向下的拉力；若，则，即F为方向竖直向上的推力。故选ABC。10.半径为r和R（r＜R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体（）A.机械能均逐渐减小B.经最低点时动能相等C.在最低点对轨道的压力相等D.在最低点的机械能相等【10题答案】【答案】CD【解析】【详解】A：圆形槽光滑，两小球在下滑过程中，均只有重力做功，机械能守恒．故A项错误．B：对左侧小球的下滑过程，据机械能守恒定律可得；同理，对右侧小球的下滑过程，可得．因为，则．故B项错误．C：设左侧小球在最低点时，轨道对小球的支持力为；对左侧小球在最低点时受力分析，据牛顿第二定律可得，解得：．同理可得，右侧小球在最低点时，轨道对小球的支持力为．据牛顿第三定律可得，在最低点两球对轨道的压力相等．故C项正确．D：取任一高度处为参考平面，两球在最高点无初速释放时的机械能相等；下滑过程中，两球的机械能守恒，则两球在最低点的机械能相等．故D项正确．11.如图所示，为码头拖船作业的示意图，质量为m的汽车在平直路面上运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与定滑轮之间的轻绳始终水平。当牵引轮船的轻绳与水平方向的夹角为θ时，轮船的加速度大小为a，绳的拉力对船做功的功率为P，汽车受到的阻力大小为f，轮船的速度大小为v，则下列说法正确的是（）A.此时汽车的加速度为a车=acosθ B.此时绳的拉力T=PvcosθC.此时汽车的速度为v车=vcosθ D.此时汽车牵引力的功率P车=P+（f+macosθ）vcosθ【11题答案】【答案】ACD【解析】【详解】A．船和车在沿绳方向的加速度大小相同，将船的加速度分解成沿绳和垂直于绳，则汽车的加速度a车=acosθ故A正确；B．对船，由瞬时功率的公式可得解得绳的拉力大小为故B错误；C．船和车在沿绳方向的速度大小相同，将船的速度分解成沿绳和垂直于绳，则汽车的速度v车=故C正确；D．对车受力分析，由牛顿第二定律可得汽车的功率P车=联立解得：此时汽车牵引力的功率P车=P+(f+macosθ)vcosθ故D正确。故选ACD。第Ⅱ卷（非选择题，共56分）二、本题包括2小题，共17分。解答时只需把答案填在答题卷上相应位置，不必写出演算步骤12.某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点，如图所示（轨迹已擦去），已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间____________（填“相等”或“不相等”）；（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从a→b，b→c，c→d的竖直方向位移差，求出小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间是________________；（3）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=_____________；（4）从抛出点到b点所经历的时间是__________________.【12题答案】【答案】①.相等②.0.05s③.1m/s④.0.075s【解析】【详解】（1）[1]．根据水平距离相等，在水平方向做匀速运动，可知所经历的时间相等；（2）[2]．竖直方向有，可得（3）[3]．小球平抛运动的初速度（4）[4]．b点的竖直速度为由得．13.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：（1）用公式时对纸带上起点的要求是___________，为达此目的，所选择的纸带第1，2两点间距应接近___________。

（2）若实验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带如下图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度υB=___________，重锤动能EkB=___________，从开始下落起至Ｂ点，重锤的重力势能减少量是___________，因此可以得出的结论是___________。（g=10m/s2）【13题答案】【答案】①.纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的②.2mm③.0.59m/s④.0.174J⑤.0.176J⑥.在重力的作用下，物体的动能和势能相互转化，但总的机械能守恒【解析】【详解】（1）[1][2]用公式时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，即对纸带上起点的要求是纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的；打点计时器打点时间间隔为0.02s；重物若从速度为零开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm；（2）[3][4][5]利用匀变速直线运动的推论重锤的动能从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量[6]由以上数据可知，在误差允许范围内，在重力的作用下，物体的动能和势能相互转化，但总的机械能守恒。三、本题包括3小题，共39分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14.如图所示，水平圆盘上距盘圆心为r处静置一质量为m的小物块，圆盘由静止缓慢加速转动，已知小物块与圆盘间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，求：(1)小物块刚好要发生滑动时圆盘角速度；(2)从开始转动到小物块刚要滑动的过程中，摩擦力对小物块做的功。【14题答案】【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)小物块刚好要发生滑动，最大静摩擦力提供向心力解得(2)从开始转动到小物块刚要滑动由动能定理解得15.假设有一辆超级电容车，质量，额定功率，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，取，问：（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若超级电容车从静止开始，保持以的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时