2021-2022学年四川省广安市邻水实验学校高一（下）第三次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年四川省广安市邻水实验学校高一（下）第三次月考物理试卷

1.  下列说法正确的是(    )

A. 第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
B. 物体做平抛运动，其速度随时间变化是均匀的
C. 物体做曲线运动，其加速度一定保持不变
D. 物体在竖直面内做匀速圆周运动，其重力的功率保持不变

2.  某同学在研究运动的合成时做了如图所示的活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法正确的是(    )
 

A. 笔尖做匀速直线运动
B. 笔尖做匀变速直线运动
C. 笔尖做匀变速曲线运动
D. 笔尖的速度方向与水平方向的夹角逐渐变大

3.  如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是(    )

A. 物体上升到最高点时的重力势能为
B. 物体落到海平面时的重力势能为
C. 物体在海平面上的动能为
D. 物体在海平面上的机械能为

4.  如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是(    )

A. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
C. “水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力
D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

5.  如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为(    )

A.  B.  C.  D.

6.  如图所示，质量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的、点，绳长、的关系为，将轻绳水平拉直，并将小球A、B由静止开始同时释放，取释放的水平位置为零势能的参考面，则下列说法错误的是(    )

A. 在下落过程中，当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能
B. 两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能相等
C. A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能小
D. A、B两小球只要在相同的高度，它们所具有的重力势能就相等

7.  如图所示，一条长的轻质细绳一端固定在O点，另一端连一质量的小球可视为质点，将细绳拉直至与竖直方向成由静止释放小球，已知小球第一次摆动到最低点时速度为取，则(    )

A. 小球摆动到最低点时细绳对小球的拉力大小为18N
B. 小球摆动到最低点时，重力对小球做功的功率为60W
C. 小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中损失的机械能为1J
D. 小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为9J

8.  如图所示，“嫦娥一号”发射后绕地球椭圆轨道运行，多次调整后进入奔月轨道，接近月球后绕月球椭圆轨道运行，调整后进入月球表面轨道。已知a是某一地球椭圆轨道的远地点，b和c是不同月球椭圆轨道的远月点，a点到地球中心的距离等于b点到月球中心的距离。则“嫦娥一号”(    )

A. 在a点速度小于地球第一宇宙速度 B. 在a点和在b点的加速度大小相等
C. 在b点的机械能小于在c点的机械能 D. 在奔月轨道上所受的万有引力一直减小

9.  如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为3r和r，从动轮的半在为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列说法正确的是(    )

A. A、B、C三点的线速度大小之比：：：3：3
B. A、B、C三点的线速度大小之比：：：1：1
C. A、B、C三点的角速度之比：：：2：1
D. A、B、C三点的角速度之比：：：1：2

10.  如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f。设木块滑行距离为s时开始匀速前进，下列说法正确的是(    )

A. 木块动能的增加量等于fs B. 子弹损失的动能等于fs
C. 子弹与木块总机械能的损失等于fs D. 子弹与木块总机械能的损失等于fd

11.  如图所示，固定的光滑长斜面的倾角，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量均为m，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度为g，，，在小车从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是(    )
 

A. 弹簧的劲度系数为
B. 绳的拉力对B做功为
C. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，B的速率为
D. 若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为

12.  在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将的货物放在传送带上的A端，经过到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度2，则可知(    )
 

A. 货物与传送带间的动摩擦因数为
B. A、B两点的距离为
C. 货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为8J
D. 货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为

13.  用如图1所示实验装置验证、组成的系统机械能守恒。打点计时器连接频率为50Hz交流电，从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点图中未标出，计数点间的距离如图2所示。已知，，则：


纸带上打下记数点5时的速度______。
从打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量______J，系统势能的减少量______取当地的重力加速度，结果均保留三位有效数字。
若某同学作出图象如图3，则由图象可得当地的重力加速度______。

14.  如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知，，，物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高，不计空气阻力，重力加速度取，求：
小物块落地点距飞出点的水平距离s；
小物块落地时的动能；
小物块的初速度大小。

15.  如图所示，倾角为的粗糙斜面AB底端与光滑半圆轨道BC平滑连接，O为轨道圆心，圆轨道半径，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，一质量为m的滑块从斜面上的A点由静止开始下滑，A、C两点等高，滑块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度为。求：
求滑块到达半圆轨道上与O点等高的D点时，对轨道的压力大小；
要使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度的最小值。

16.  如图所示，在水平面上放置一个质量的长木板A，可视为质点的物块B放在木板A的最左端，其质量。已知A、B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，开始时A、B均处于静止状态。某时刻B突然获得水平向右的初速度，g取²。
计算物块B获得速度后，开始向右运动时A、B加速度的大小；
若物块B恰好不从A的右端滑出，计算此过程中AB接触面因摩擦产生的热量：
在情形下，当物块B运动到木板A的右端时，立即在A上施加一个水平向右的拉力图中未画出，计算物块B在木板A上运动的总时间。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律，故A错误；
B.平抛运动，物体仅受重力作用，加速度不变，物体做匀变速运动，故速度随时间变化是均匀的，故B正确；
C.物体加速度方向与速度方向不在同一直线上，物体将做曲线运动，加速度不一定保持不变，故C错误；
D.物体在竖直面内做匀速圆周运动，物体的速率不变，但速度与竖直方向的夹角却一直在变化，故速度竖直方向的分速度一直在变化，重力的功率也一直在变化，故D错误；
故选：B。
开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律，平抛运动，物体仅受重力作用，加速度不变，根据曲线运动的特点分析判断；根据重力的功率计算公式解答。
本题考查平抛运动，物体做曲线运动的条件及开普勒定律，解题关键掌握基本知识点的掌握。
 

2.【答案】C 

【解析】

【分析】

笔尖参加了两个分运动，水平方向水平向右匀加速直线移动，竖直方向向上做匀速直线运动，将分运动的速度合成可以得到合运动速度大小和方向的变化规律，进一步判断轨迹．
本题关键由分运动速度合成出合速度后，得到合速度方向的变化规律，再结合轨迹讨论即可，并掌握类平抛运动处理方法．

【解答】

根据题意：左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，可知，笔尖做类平抛运动，故AB错误，故C正确；
D.根据速度的合成可知，与笔尖的合速度的方向与加速度方向夹角逐渐变小的曲线运动，故D错误．
故选
 

3.【答案】B 

【解析】解：A、物体做斜抛运动，由于在最高点物体仍然有动能，所以物体上升到最高点的重力势能小于，故A错误。
B、以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为，故B正确。
C、由动能定理得：，解得，物体在海平面上的动能，故C错误。
D、整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为，所以物体在海平面时的机械能也为，故D错误。
故选：B。
整个过程不计空气阻力，只有重力对物体做功，则物体的机械能守恒，应用机械能守恒和功能关系解答即可。
该题应用了功能关系解决重力势能的变化与重力做功的关系，注意斜抛运动最高点速度不等于零，重力势能的变化与零势能面的选取无关。
 

4.【答案】C 

【解析】解：A、汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度向心加速度，处于超重状态，故A错误；
B、在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B错误；
C、演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，，解得在最低点，，解得，故，在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力，故C正确；
D、衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误；
故选：C。
利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱水原理即可，如防止车轮边缘与铁轨间的挤压，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供。
本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，知道圆周运动向心力的来源，会根据加速度的方向确定超失重。
 

5.【答案】A 

【解析】解：根据平行四边形定则知，小球通过B点时竖直方向上的分速度。
则运动的时间。
则AB间的水平距离故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
根据小球恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，说明小球的末速度应该沿着B点切线方向，再由圆的半径和角度的关系，可以求出B点切线的方向，即平抛末速度的方向，从而可以求得竖直方向分速度，进而求出运动的时间，根据水平方向上的运动规律求出AB间的水平距离．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
 

6.【答案】B 

【解析】解：两小球的初位置相同，当两小球落到同一水平线L上时，高度相同，实验具有相同的重力势能，故A正确。
B.重力势能的减小量，等于重力对物体做的功，两小球分别落到最低点的过程中，重力做的功不同，减少的重力势能不相等，故B错误。
C.重力势能是标量，由于，取释放的水平位置为零势能的参考面，则，即，所以A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能小，故C正确。
D.相同重力的物体，选取相同的参考平面，当小球在相同的高度，重力势能就相同，故D正确。
本题选择说法错误的选项，故答案为：B。
重力势能是标量，其大小决定于物体所受的重力和所处的高度，而物体的高度与参考平面的选择有关，在参考平面上物体的势能为零。
本题主要考查的重力势能的定义、参考平面以及重力势能的大小。
 

7.【答案】C 

【解析】解：A、根据牛顿第二定律：得：，故A错误；
B、由知，故重力功率为零，B错误
C、得：，损失的机械能为1J，故C正确；
D、重力做功，故D错误。
故选：C。
若将小球从B点由静止释放，当它返回到A位置时，由牛顿第二定律求细线的拉力，由求重力功率．先由求重力做功，再动能定理求到达最低点过程中阻力做功得到机械能的损失．
本题考查动能定理和牛顿第二定律综合应用的能力，动能定理和向心力的关联点是最低点的速度，不难
 

8.【答案】A 

【解析】解：A、第一宇宙速度等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的环绕速度。在椭圆上a点速度小于通过a点的圆轨道速度，而通过a点圆轨道的速度小于贴近地面卫星的环绕速度，故在a点速度小于地球第一宇宙速度，故A正确；
B、根据牛顿第二定律可得，解得，由于a点到地球中心的距离等于b点到月球中心的距离，而地球的质量大于月球的质量，故在a点加速度大于在b点的加速度，故B错误；
C、在环月轨道切点处卫星向前喷气做向心运动才能转移到近月轨道，所以在b点的机械能大于在c点的机械能，故C错误；
D、“嫦娥一号”在奔月轨道上开始地球的万有引力大于月球的万有引力，随着距离地球的距离增加，地球对“嫦娥一号”的万有引力减小、月球对“嫦娥一号”的万有引力增加，当二者相等时，“嫦娥一号”所受的万有引力为零，随后月球对“嫦娥一号”的万有引力大于地球对“嫦娥一号”的万有引力，合力增大，所以“嫦娥一号”所受的万有引力先减小后增大，故D错误。
故选：A。
第一宇宙速度等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的环绕速度；根据牛顿第二定律分析加速度大小；根据变轨原理分析机械能；“嫦娥一号”在奔月轨道上受到地球的万有引力和月球的万有引力，根据合力的变化情况确定万有引力大小的变化。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力结合向心力公式进行分析，掌握变轨原理。
 

9.【答案】BC 

【解析】解：AB、根据，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以：：：1，B、C线速度相等，所以：：：1：1，故A错误，B正确；
CD、B点和C点具有相同大小的线速度，根据，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以：：：1。
A点和B点具有相同的角速度，则得：：：：2：故C正确，D错误；
故选：BC。
靠传送带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴转动的各点，角速度相等。B点和C点具有相同的线速度，A点和B点具有相同的角速度。根据，求出三点的角速度之比和线速度之比。
解决本题的关键掌握靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度相等。要根据相等的条件，灵活选择公式的形式。
 

10.【答案】AD 

【解析】解：CD、在整个过程中，系统克服阻力做功为fd，根据功能关系可知，产生的内能为fd，系统损失的机械能为fd，故C错误，D正确。
B、子弹相对地的位移为，木块对子弹的阻力f做功为，根据动能定理，子弹损失的动能等于克服阻力做的功，为，故B错误；
A、对木块，子弹对木块的作用力做功为fs，根据动能定理得知，木块增加的动能为fs，故A正确；
故选：AD。
子弹射入木块的过程中，木块对子弹的阻力f做功为，子弹对木块的作用力做功为fs，根据动能定理，分别以木块和子弹为研究对象，分析子弹和木块的动能变化量，最后得到系统机械能的减小量。
本题关键是明确能量转化和转移情况，要能结合动能定理列式求解。运用动能定理时，要注意位移的参照物。
 

11.【答案】BD 

【解析】

【分析】
求出初状态弹簧压缩量、末状态弹簧的伸长量，根据几何关系求解劲度系数；根据功能关系可得拉力对B做的功；根据运动的合成与分解求解求出小车位移太小时B的速率，根据功能关系可得拉力对B做的功。
本题主要是考查动能定理、功能关系以及速度的合成与分解，弄清楚物块A和B 的受力情况以及小车的运动情况，根据功能关系结合速度的合成与分解进行分析是关键。

【解答】
A、设初状态弹簧的压缩量为，对物块B，由平衡条件得：，解得：；
当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板，设此时弹簧的伸长量为，对A由平衡条件得：，解得：；
根据几何关系可得：，
解得弹簧的劲度系数：，故A错误；
B、根据，弹性势能不变，则小车在位移大小内，根据功能关系可得拉力对B做的功为：，故B正确；
C、小车位移太小为时滑轮右侧轻绳与竖直方向的夹角为，如图所示，

根据几何关系可得：，解得：，
小车速度沿轻绳方向和与轻绳垂直方向分解，则B的速率为：，故C错误；
D、若小车从图示位置以的速度向右匀速运动，小车在位移大小内，拉力对B做的功为，根据功能关系可得拉力对B做的功为：，故D正确。
故选：BD。  

12.【答案】AD 

【解析】解：A、由图象可知，货物在传送带上做匀加速直线运动，加速度大小为：22，
货物的速度达到与传送带速度相等前，根据牛顿第二定律得：1，即：1
货物的速度达到与传送带速度相等后，货物继续做匀加速直线运动，加速度大小为：22
根据牛顿第二定律得：2，即：2，
联立解得：，，故A正确；
B、物块由A到B的间距对应图象与时间轴所围图形的“面积”，为：，故B错误；
C、根据功能关系，由B中可知：，做加速度为a的匀加速直线运动，由图象知位移为：x1，物体受摩擦力方向向下，摩擦力做正功为：Wf11，
同理做加速度为的匀加速直线运动，由图象知位移为：x2
物体受摩擦力方向向上，摩擦力做负功为：Wf22，
所以整个过程，传送带对货物做功为：，故C错误；
D、根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对路程，
做加速度为a的匀加速直线运动，皮带位移x皮1，相对位移为：1皮11
同理做加速度为的匀加速直线运动，皮带位移x皮2，相对位移为：22皮2
故两者之间的总相对路程为：12，
货物与传送带摩擦产生的热量为：，故D正确。
故选：AD。

 

13.【答案】
；
 

【解析】解：计数点5的瞬时速度。
系统动能的增加量，
系统重力势能的减小量。
根据系统机械能守恒得：，解得：，则图线的斜率，代入数据解得。
故答案为：；，；
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度。
根据计数点5的瞬时速度求出系统动能的增加量，根据下降的高度求出系统重力势能的减小量。
根据系统机械能守恒得出的表达式，结合图线的斜率求出当地的重力加速度。
本题考查了系统机械能守恒定律得验证，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求出重力势能的减小量。
对于图线问题，关键通过物理规律得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率或截距进行求解。
 

14.【答案】解：物块飞出桌面后做平抛运动，
竖直方向：，解得：，
水平方向：；
对物块从飞出桌面到落地，
由动能定理得：，
落地动能；
对滑块从开始运动到飞出桌面，
由动能定理得：，
解得：；
答：小物块落地点距飞出点的水平距离为。
小物块落地时的动能为。
小物块的初速度为。 

【解析】物块离开桌面后做平抛运动，由匀速与匀变速运动规律可以求出水平距离。
由动能定理可以求出落地动能。
由动能定理可以求出物块的初速度。
要掌握应用动能定理解题的方法与思路；两问也可以应用牛顿定律、运动学公式求解。
 

15.【答案】解：滑块从A到D的过程，由动能定理得：
在D点，由向心力公式得：
联立解得：
根据牛顿第三定律知，滑块到达D点时，对轨道的压力大小为0。
滑块恰好到达C点时，由重力提供向心力，有：
滑块从A到C的过程，由动能定理得：
解得：
答：滑块到达半圆轨道上与O点等高的D点时，对轨道的压力大小是0。
要使滑块能到达C点，滑块从A点沿斜面滑下时的初速度的最小值是。 

【解析】先根据动能定理求出滑块到达D点时的速度，再根据向心力公式求出轨道对滑块的支持力，从而得到滑块对轨道的压力大小。
滑块恰好到达C点时，由重力提供向心力，由此求出滑块到达C点的最小速度，再由动能定理求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度的最小值；
本题考查动能定理与向心力、平抛运动的综合运用，要注意挖掘隐含的临界条件，熟练运用动能定理研究物体的运动。
 

16.【答案】解：物块B开始向右运动时，B受到A对它向左的摩擦力，对B，根据牛顿第二定律得：
解得B的加速度大小为：，方向向左；
以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
解得长木板A的加速度大小为：，方向向右；
开始运动后，B做匀减速运动，A做匀加速运动，当两者速度相等时，B恰好滑到A的右端。
设此时它们的共同速度为v，经历的时间为，设A的长度为L，
由匀变速直线运动的速度-时间公式得：
由位移关系有
代入数据解得：，，
AB接触面因摩擦产生的热量：
在A上施加拉力F后，A继续向右加速，A的速度将大于B，B受到的摩擦力反向，也改为向右加速。
对A，由牛顿第二定律：
代入数据解得：，方向向右；
假设A和B发生相对运动，则对B根据内能的第二定律可得：
解得B的加速度大小仍为，方向向右；
由于，所以A和B发生相对运动，假设成立；
设经过时间，物块B从左端离开A。
由位移关系有：
解得：
物块B在木板A上运动的总时间
答：开始向右运动时A、B加速度的大小分别是、；
此过程中AB接触面因摩擦产生的热量是36J：
物块B在木板A上运动的总时间是4s。 

【解析】分析B和A的受力情况，根据牛顿第二定律求解物块B和A的加速度大小；
物块B恰好不从A的右端滑出，B恰好滑到A的右端时两者速度相等，结合位移-时间关系求解木板A的长度L，然后求出AB接触面因摩擦产生的热量；
在A上施加拉力F后，A继续向右加速，A的速度将大于B，B受到的摩擦力反向，也改为向右加速，根据牛顿第二定律求解加速度，然后求出物块B在木板A上运动的总时间。
本题考查了受力分析与牛顿第二定律的综合运用，关键理清放上物块后木板和物块的运动情况，抓住受力分析，结合牛顿第二定律结合解答。