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

山西英才學校2021-2022學年高一物理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】在國際單位制中，功的單位是焦耳。故選A。2.關于做曲線運動的條件，下列說法正確的是（）A.物體只有受到恒力作用，才能做曲線運動B.物體只要受到變力作用，就一定會做曲線運動C.物體所受合力為零時，不可能做曲線運動D.物體只有在所受的合力方向與速度方向垂直時，才能做曲線運動【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就會做曲線運動，所以做曲線運動時，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錯誤。故選C。3.下列說法正確的是（）A.功有正負，因此功是矢量B.彈簧的彈性勢能只跟彈簧的形變量有關C.物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大D.物體的重力勢能從變化到，重力勢能變大了【答案】D【解析】【詳解】A．功有正負，但沒有方向，功是標量，A錯誤；B．彈簧的彈性勢能不僅和形變量有關，還與彈簧勁度系數(shù)有關，B錯誤；C．若物體在零勢能面的上方，重力勢能為正值，物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；若物體在零勢能面的下方，重力勢能為負值，物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能則越小，C錯誤；D．重力勢能是標量，重力勢能的變化量表示為重力勢能增大，D正確。故選D。4.殲-20是具備高隱身性、高態(tài)勢感知、高機動性等能力的隱形第五代制空戰(zhàn)斗機。已知受過專門訓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，否則會大腦貧血甚至昏厥。在某次對敵作戰(zhàn)（軍事演習）中為躲避敵方導彈，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在最低點時的最大速度為（）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，在最低點解得：100m/s故選D。5.做曲線運動物體的速度方向、合力的方向和運動軌跡如圖所示，其中正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)點做曲線運動的條件，速度應該沿著曲線的切線的方向，合力應該指向曲線彎曲的一側(cè)。

故選B。

6.下列所描述的物體，在忽略空氣阻力時機械能守恒的是（）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動B.物體用輕桿連接在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動C.物體沿豎直方向向下做加速度為5m/s2的勻加速運動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動時，動能增加，重力勢能不變，則機械能增加，選項A錯誤；B．物體用輕桿連接在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動時，動能不變，重力勢能不斷變化，則機械能不斷變化，選項B錯誤；C．物體沿豎直方向向下做加速度為5m/s2的勻加速運動時，由于加速度小于g，可知一定受到阻力作用，則機械能減小，選項C錯誤；D．沿豎直向上的方向拋出的物體只有重力做功，機械能守恒，選項D正確。故選D。7.一小球從空中某點以10m/s的初速度水平拋出，落地時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.小球拋出點距地高度15mB.小球在空中運動的時間為2sC.小球落地速度大小為10m/sD.小球落地點相對于拋出點的水平位移大小為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錯誤；C．根據(jù)題意可知，落地速度為所以C錯誤；A．根據(jù)平拋運動的豎直位移公式，得所以A正確；D．根據(jù)平拋運動的水平位移公式，得所以D錯誤。故選A。8.“嫦娥三號”探測器環(huán)繞月球運行的軌道半徑為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)萬有引力提供向心力解得由此可知，當r變大時，v、ω、a都要變小，而周期T變大，故A正確、BCD錯誤。故選A?！军c睛】本題要掌握萬有引力提供向心力這個關系，要能根據(jù)題目的要求選擇恰當?shù)南蛐牧Φ谋磉_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，兩球用不可伸長的輕繩相連，開始時細繩水平伸直，小球Q由頂角位置O處靜止釋放后，當細繩與水平桿的夾角方向的夾角θ=37°時，小球P的速度為3m/s。已知兩球均可視為質(zhì)點，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則連接P和Q的繩長為（）

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)機械能守恒，則有繩長為聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤。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。小球由A點靜止釋放后，沿固定豎直桿運動到B點。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧的彈性勢能相等。下列說法正確的是（）A.小球在B點的動能不為零B.在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大C.在小球從A點運動到B點的過程中，小球增加的動能等于重力對小球做的功D.在小球從A點運動到B點的過程中，小球減少的重力勢能等于其增加的彈性勢能【答案】AC【解析】【詳解】A．在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒。因A、B兩點彈簧的彈性勢能相等，小球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以在B點的動能不為零，故A正確；B．彈簧在A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大，故B錯誤；C．在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈力對小球做功為零，根據(jù)動能定理知小球增加的動能等于重力對小球做的功，故C正確；D.在小球從A點運動到B點的過程中，增加的彈性勢能為零，則小球減少的重力勢能大于增加的彈性勢能，故D錯誤。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位置小球動能最大B.在C位置小球動能最大C.從A→C位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加D.從A→D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加【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，小球加速運動；C到D，重力小于彈力，合力向上，小球減速運動，故在C點動能最大，選項A錯誤，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)機械能守恒；從A→C位置小球重力勢能的減少等于動能增加量和彈性勢能增加量之和，選項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)機械能守恒；從A→D位置，動能變化量為零，故小球重力勢能的減小等于彈性勢能的增加，D正確。故選BCD。12.某人將質(zhì)量為m重物由靜止舉高h，獲得的速度為v，以地面為零勢能面，則下列說法中正確的是（）A.物體重力做功等于B.人對物體做的功等于C.重力和人對物體的功之和等于D.物體所受合外力對它做的功等于【答案】BD【解析】詳解】A．物體重力做功等于，選項A錯誤；B．由動能定理可得人對物體做的功等于選項B正確；C．根據(jù)動能定理，重力和人對物體的功之和等于，選項C錯誤；D．根據(jù)動能定理，物體所受合外力對它做的功等于，選項D正確。故選BD。13.如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于點，用一豎直擋板靠著線的左側(cè)，在時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動，運動中始終保持擋板豎直，則在運動過程中，下列說法正確的是（）A.橡皮做加速度增加的加速直線運動B.橡皮做勻加速直線運動C.橡皮的速度方向始終與水平方向成角D.在時刻，橡皮距離出發(fā)點的距離為【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動和豎直方向上初速度為零的勻加速直線運動，兩個運動的合運動仍然是勻加速直線運動，故A錯誤，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，由于這兩個速度大小相等，結(jié)合幾何知識可知，橡皮的速度方向始終與水平方向成角，故C正確；D．時間內(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.物體的重力勢能減少B.物體的機械能減少C.物體的動能增加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，可知物體重力勢能減小，故D正確，A錯誤；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，設大小為F，由牛頓第二定律可得將代入可得設力F做功為，由做功公式可得拉力F做負功，物體的機械能減少，故B正確；C．設該過程中合力做功為，由動能定理可知代入數(shù)值可得說明物體的動能增加，故C正確。故選BCD。15.如圖，長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，初始時小球靜止于地面上?，F(xiàn)在桿中點處施加一大小不變，方向始終垂直桿的力F，輕桿轉(zhuǎn)動時撤去F，則小球恰好能到達最高點。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.小球到達最高點時，輕桿對球作用力為D.撤去F瞬間，小球的速度為【答案】ABD【解析】【詳解】A．小球恰好能到達最高點，小球到達最高點的速度為0，在整個運動過程中，根據(jù)動能定理可得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．小球恰好能到達最高點，小球到達最高點的速度為0，根據(jù)共點力平衡可知：輕桿對球作用力為FN=mg=10N故C錯誤；

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

故選ABD。三、實驗題（每空2分，共16分）16.甲乙兩同學探究做圓周運動的物體所受向心力大小。

(1)甲同學利用細繩系一小物體在空氣中甩動，使物體在水平面內(nèi)做圓周運動，來感受向心力大小，則下列說法中正確的是__________A．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力將不變B．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力將增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大(2)乙同學利用如圖甲所示的實驗裝置，探究做圓周運動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）上做勻速圓周運動，力電傳感器測定的是向心力，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度，該同學通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：①該同學采用的實驗方法為__________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，多次測量，該同學測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示，請在圖乙中作出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的關系式：__________，若圓柱體運動半徑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、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，角速度變大，根據(jù)向心力公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；CD．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，據(jù)向心力公式可知，繩對手的拉力將變大，故C錯誤，D正確；故選BD。（2）①[2]實驗中研究向心力和速度的關系，保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，采用的實驗方法為控制變量法，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)向心力公式得則因為r=0.4m，則m=0.36kg。17.如圖，點光源位于S點，緊靠著點光源的正前方有一個小球A，光照射A球時在豎直屏幕上形成影子P，現(xiàn)打開高速數(shù)碼相機，同時將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，小球的影像P在屏幕上移動情況即被數(shù)碼相機用連拍功能攝下來，該高速數(shù)碼相機每秒拍攝10次，空氣阻力忽略不計．（1）小球在空中運動過程中，水平方向做______運動，豎直方向做______運動．（2）小球的影像P在屏幕上移動情況應當是圖乙中的______（選填“a”或“b”）．（3）已知圖甲中點光源S與屏幕間的距離L=1.0m，根據(jù)圖乙中的相關數(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）小球在空中運動過程中，水平方向上做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．（2）設經(jīng)過時間t照相機拍攝一次，從拋出開始經(jīng)時間t后到達C點，經(jīng)時間2t后經(jīng)過B點，如圖所示：根據(jù)幾何關系有：…①，②，水平方向做勻速運動，所以③，豎直方向做自由落體運動，所以④，由①②③④得，即，所以小球的影像P在屏上移動情況應當是等間距的，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動，經(jīng)t=4s后撤去F。求：（1）力F所做的功W=？（2）t=8s時物體的動能Ek=？（3）物體從開始運動直到最后靜止的整個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)運動的位移為力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物體再經(jīng)過t2停止物體運動的總時間為5s，所以t=8s時物體的動能為零。（3）對整個過程用動能定理解得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拋出一個小球，經(jīng)時間t落地，落地時速度與水平地面間的夾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為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動的最小周期T?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設該星球表現(xiàn)的重力加速度為g′，根據(jù)平拋運動規(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)動機額定功率為的汽車從靜止開始