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高一月考（物理）
※ 本试卷共三部分，请先完成前15个题，且保证基础题满分30分，再做附加题，基本题失分，附加题不得分
一．选择题（每题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，共40分。）
1．（基础）物体做曲线运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．速度确定变化 B．加速度确定变化
C．合力确定不为零 D．合力方向与速度方向确定不在同始终线上
2．（基础）绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其轨道半径越大，则它运行的（ ）
A．速度越小，周期越小 B．速度越小，周期越大
C．速度越大，周期越小 D．速度越大，周期越大物体以v0的速度水平抛出，当竖直
3．（基础）某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（ ）
A．手对物体做功12J B．合外力做功2J
C．合外力做功12J D．物体克服重力做功2J分位移与水平分位移大
4．（基础）在下列所描述的运动过程中，若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽视不计，则机械能保持守恒的是 （ ）
A．小孩沿滑梯匀速滑下 B．电梯中的货物随电梯一起匀速下降
C．放射过程中的火箭加速上升 D．被投掷出的铅球在空中运动如图所示光滑管形圆轨
5．物体以v0的速度水平抛出，当竖直分位移与水平分位移大小相等时，以下说法不正确的是（ ）
A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度的大小为
C．运动时间为 D．运动位移的大小为
6．如图所示，内壁光滑的圆台形容器固定不动，其轴线沿竖直方向。使一小球先后在M和N两处紧贴着容器内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则小球（ ）
M
N
A. 在M处的线速度确定大于在N处的线速度
B. 在 M处的角速度确定小于在N处的角速度
C. 在M处的运动周期确定等于在N处的运动周期
D. 在M处对筒壁的压力确定大于在N处对筒壁的压力
7．质量为m的物体由静止开头下落，下落加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力势能削减了mgh B．物体动能增加了mgh
C．物体克服阻力所做的功为 D．物体机械能削减了
8．一个质量为m的物体，以某一速度v0从A点冲上倾角α＝30°的斜面，其运动的加速度为3g/4，该物体沿斜面上升的最大高度为h，则下列说法正确的是( )
A．物体开头运动时重力的功率为
B．物体在上升过程中摩擦力的功率为
C．物体在上升过程中动能损失了
D．物体在上升过程中机械能损失
9．光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点。一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动，恰能通过最高点，则 ( )
v0
D
C
B
A
R
A．R越大，v0越大
B．R越大，小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大
C．m越大，v0越大
D．m与R同时增大，初动能Ek0增大
10．飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持。轨道维持就是通过把握飞船上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道上稳定运行。假如不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会渐渐降低，在这种状况下，飞船的动能、重力势能和机械能变化的关系应当是
A．动能、重力势能和机械能渐渐减小
B．重力势能渐渐减小，动能渐渐增大， 机械能不变
C．重力势能渐渐增大，动能渐渐减小， 机械能不变
D．重力势能渐渐减小，动能渐渐增大， 机械能渐渐减小
二．填空题（共2小题，每空3分，共21分，把答案填写在题中的横线上，不要求写解答过程）
11．(6分)在争辩平抛物体的运动试验中，用10次/秒的频闪照相机对正在做平抛运动的小球进行拍摄，如图是所得照片的一部分。已知照片背景是每格边长为5cm的正方形格子。由图知：
小球做平抛运动的初速度=______m/s
小球做平抛运动的加速度=______m/s2
12．在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的试验中，
（1）（基础）下列器材中不必要的一项是（ ）（只需填字母代号）．（3分）
A．重物 B．纸带 C．天平 D．50Hz低压沟通电源 E．毫米刻度尺
（2）关于本试验的误差，说法不正确的一项是（ ）（3分）
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清楚且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．本试验产生误差的主要缘由是由于重物在下落过程中不行避开地受到阻力的作用
（3）(9分)如图所示为试验得到的一条点迹清楚的纸带，把第一个点记做O，另选连续的4 个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm．依据以上数据重物由O点运动到B点，重力势能的削减量等于 J，动能的增加量等于 J．（已知所用重物的质量为1.00kg，当地重力加速度g=9.80m/s2，结果取3位有效数字．）由此可以得出结论：__________________________.
三、本题共3个小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最终答案的不能得分。有数值计算的题，答案必需明确写出数值和单位。
13．（10分）地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同，均为T。
（1）（基础）求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小；
（2）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球同步通信卫星的轨道半径
14．（14分）一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直大路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开头先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：
（1）（基础）汽车的最大行驶速度；
（2）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
15．（15分）如图所示，一质量为m = 2 kg的滑块从半径为R = 0.2 m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A点和圆弧对应的圆心O点等高，圆弧的底端B与水平传送带平滑相接。已知传送带匀速运行速度为v0 = 4 m/s，B点到传送带右端C点的距离为L = 2 m。当滑块滑到传送带的右端C时，其速度恰好与传送带的速度相同。（g = 10 m/s2）
求： （1）（基础）滑块到达底端B时对轨道的压力；
（2）滑块与传送带间的动摩擦因数μ；
（3）此过程中因摩擦而产生的热量Q；
附加题 1.（2022•全国新课标Ⅱ,4分）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开头经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．WF2＞4 WF1，Wf2＞2 Wf1 B．WF2＞4WF1，Wf2=2 Wf1
C．WF2＜4 WF1，Wf2= 2 Wf1 D．WF2＜4WF1，Wf2＜2 Wf1
2.（16分）如图，光滑水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于桌面右边缘D点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其外形为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R，用质量m=1.0kg的物块将弹簧压缩到B点后由静止释放，弹簧恢复原长时物块恰从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2，求：
M
N
A
B
D
R
P
R
450
（1）物块离开D点时的速度vD ；
（2）DP间的水平距离；
（3）弹簧在B点时具有的弹性势能；
（4）分析推断物块能否沿圆轨道到达M点。 （写出解析过程）
高一月考（物理）答案
一．选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ACD
B
AB
D
A
AB
AC
B
AD
D
二．填空题（本题共2小题，每空3分，共21分）
11. （1）2.5m/s （2）10m/s2
12. 12.（1）C （2）A （3）6.86 ；6.85； 在误差允许范围内，机械能守恒
三、本题共3个小题，共39分。
13．（10分）（1）地球同步卫星绕地球运行的角速度大小ω=2π/T ……………（3分）
（2）设地球质量为M，卫星质量为m，引力常量为G，地球同步通信卫星的轨道半径为r，则依据万有引力定律和牛顿其次定律有 ……………（3分）
对于质量为m0的物体放在地球表面上，依据万有引力定律有 …（2分）
联立上述两式可解得 ……………………………………（2分）
14．解：（1）汽车的最大行驶速度 ……………（2分）
（2）当汽车的速度为32m/s时的牵引力F= ………………（2分）
由牛顿其次定律得：F-f=ma ………………（2分）
（3）汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间 ………………（2分）
达到额定功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m,这一过程阻力不变，
由动能定理： …………………（3分）
解得 …………………（1分）
总时间 …………………（2分）
15．【解析】（1）滑块由A到B的过程中，由动能定理得： ① ………（2分）
物体在B点，由牛顿其次定律得： ② ………（2分）
由①②两式得：FB = 60 N ………（1分）
由牛顿第三定律得滑块到达底端B时对轨道的压力大小为60 N．方向竖直向下 ………（1分）
(2)方法一：滑块在从B到C运动过程中：由牛顿其次定律得： ③ ………（2分）
由运动学公式得： ④…………（1分）
由①③④三式得：μ = 0.3 ⑤ ……………（1分）
方法二：滑块在从A到C整个运动过程中，由动能定理得：
解得：μ = 0.3
(3)滑块在从B到C运动过程中，设运动时间为t
由运动学公式得： ⑥ ……………（1分）
产生的热量：Q = μmg(v0t – L ) ⑦ ……………（3分）
由①③⑤⑥⑦得：Q = 4 J ……………（1分）
附加题1.C（4分）
2.解：（1）由P点沿圆轨道切线落入圆轨道，知速度与水平方向的夹角为45°
物块在P点竖直方向上的分速度为vyp，有vyp2=2gR，代入数据vyp=4m/s
tan45°=vyp/vx=1，所以vD=vx=4m/s．故物块离开D点的速度为4m/s．…………（4分）
（2）平抛运动的时间t=vyp/g=0.4s
所以DP间的水平距离x=vDt=4×0.4m=1.6m． ……………（2分）
（3）依据能量守恒得，EP= =8J．故弹簧在B点具有的弹性势能为8J．……（4分）
（4）设物块到达M点的临界速度为v0，有mg=mv02/R得：v0=2m/s．
要想到达M点，则应有到达M 点的实际速度vM≥v0
DM段由动能定理得：
所以物块不能到达圆轨道的M点． ……………（6分）
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