湖南省長(zhǎng)沙市第二十五中學(xué)2021年高一物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.小球的線速度方向時(shí)刻在變化，但總在圓周切線方向上B.小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度可以等于0C.小球線速度的大小總大于或等于D.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，軌道可能對(duì)小球產(chǎn)生向下的壓力，也可能沒(méi)有作用力參考答案：B2.如圖所示，小球原來(lái)緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個(gè)彈離的過(guò)程中

（

）

A．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變

B．小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能，等于彈簧減少的彈性勢(shì)能

C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功

D．小球的最大動(dòng)能大于彈簧的最大彈性勢(shì)能參考答案：B3.（單選）如圖所示，一個(gè)人推磨，其推磨桿的力的大小始終為F，與磨桿始終垂直，作用點(diǎn)到軸心的距離為r,磨繞軸轉(zhuǎn)動(dòng).則在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中推力F做的功為A.0

B.2πrF

C.2Fr

D.-2πrF參考答案：B4.如圖，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。A、C點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D點(diǎn)是與圓心O同一水平線上的點(diǎn)。小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體M在地面上靜止不動(dòng)，則物體M對(duì)地面的壓力F和地面對(duì)M的摩擦力有關(guān)說(shuō)法正確的是

A．小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)＞Mg，M與地面無(wú)摩擦B．小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)＝Mg，摩擦力方向向右C．小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)＝(M＋m)g，M與地面無(wú)摩擦D．小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)＝(M＋m)g，摩擦力方向向左參考答案：B5.同步衛(wèi)星離地心距離為，運(yùn)行速率為，向心加速度為，軌道所在處的重力加速度為。地球的半徑為R，第一宇宙速度為，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為，地球表面的重力加速度為g。則下列結(jié)果不正確的是（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電路中的電流強(qiáng)度為0.2A，則1min內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面定向移動(dòng)的自由電子數(shù)為

參考答案：7．5×1019

7.兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，求兩星的總質(zhì)量

．參考答案：【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】雙星系統(tǒng)中，兩顆星球繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且兩者始終與圓心共線，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度，即角速度相等，則周期也相等．但兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不相等．【解答】解：設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2，都繞連線上O點(diǎn)作周期為T(mén)的圓周運(yùn)動(dòng)，星球1和星球2到O的距離分別為l1和l2．由萬(wàn)有引力定律提供向心力：對(duì)

M1：…①對(duì)M2：…②由幾何關(guān)系知：l1+l2=R…③三式聯(lián)立解得：M總=M1+M2=．故答案為：8.在“探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，借助專用實(shí)驗(yàn)中，借助專用實(shí)驗(yàn)裝置，保持m、ω、r任意兩個(gè)量不變，研究小球做圓運(yùn)動(dòng)所需的向心力F與其中一個(gè)量之間的關(guān)系，這種實(shí)驗(yàn)方法叫做

法．要研究向心力與半徑的關(guān)系，應(yīng)采用下列三個(gè)圖中的圖

；要研究向心力與角速度之間的關(guān)系，應(yīng)采用下列三個(gè)圖中的圖．參考答案：控制變量，丙，乙．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】要探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制一些變量，研究向心力與另外一個(gè)物理量的關(guān)系．【解答】解：保持m、ω、r任意兩個(gè)量不變，研究小球做圓運(yùn)動(dòng)所需的向心力F與其中一個(gè)量之間的關(guān)系，這種實(shí)驗(yàn)方法叫做控制變量法．要研究向心力與半徑的關(guān)系，要保持小球的質(zhì)量和角速度不變，改變半徑，可知采用圖丙．要研究向心力與角速度之間的關(guān)系，要保持半徑和小球的質(zhì)量不變，改變角速度，可知采用圖乙．故答案為：控制變量，丙，乙．9.（4分）如圖所示，三個(gè)大小均為10N的力剛好提起重20N的物體，其中F3豎直向上，那么F1、F2與F3之間的夾角應(yīng)分別為_(kāi)________、_________。參考答案：60°；60°10.如圖，在探究向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，為了探究物體質(zhì)量、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、角速度與向心力的關(guān)系，運(yùn)用的試驗(yàn)方法是

法；現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度大小的關(guān)系，做法正確的是：在小球運(yùn)動(dòng)半徑

（填“相等”或“不相等”）的情況下，用質(zhì)量

（填“相同”或“不相同”）的鋼球做實(shí)驗(yàn)。參考答案：控制變量法;

相等

相同11.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了如圖所示的一條紙帶。已知相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0．02s，紙帶旁邊是一把最小刻度為1mm的直尺，試計(jì)算拖著紙帶做直線運(yùn)動(dòng)的物體在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度______________。參考答案：12.（5分）質(zhì)量為m的物塊在水平力F的作用下，靜止在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。若物塊在水平推力F作用下沿豎直墻面加速下滑，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。參考答案：mg；μF13.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，制

定驗(yàn)證方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)搜集數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，評(píng)估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下：

A．有同學(xué)在學(xué)了摩擦力后，想到自己騎車時(shí)，感覺(jué)到空氣對(duì)他有阻力。B．該同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。

C．他和同學(xué)計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象，用超聲波測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離及速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)。

D．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測(cè)量了單只“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對(duì)應(yīng)的位移一時(shí)間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測(cè)出它們的速度一時(shí)間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示（圖線1是一只紙杯，圖線5是五只紙杯）。同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)。

回答下列提問(wèn)：（1）與上述過(guò)程中B、D步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是

、

。（2）圖（a）中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做

直線運(yùn)動(dòng)，表中X處的值為

m（3）圖（b）中各條圖具有共同特點(diǎn)，“小紙杯”在下落的開(kāi)始階段做

直線運(yùn)動(dòng)，最后“小紙杯”做

直線運(yùn)動(dòng)（填“勻速”、“加速”或“減速”）。x/m

v/m/s

（4）比較圖（b）中的圖線1和5，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一只紙杯與五只疊在一起的紙杯勻速下落后速度不一樣，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此歸納出物體運(yùn)動(dòng)速度越大，所受空氣阻力越

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)習(xí)小組在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中．其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是：A．在水平放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個(gè)繩套，通過(guò)細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(彈簧測(cè)力計(jì)與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2.B．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′和記下細(xì)繩的方向．請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏：A中是______________________________________________．B中是______________________________________________．參考答案：A、未記下兩條細(xì)繩的方向；B、未說(shuō)明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O。本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果．所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示，步驟A中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟B中未說(shuō)明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O。15.探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、…(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、…所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W、…B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算參考答案：D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌傾角為θ，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的的方向豎直向下勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源．電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，將質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒由靜止釋放，求導(dǎo)體棒在釋放瞬間的加速度的大小．參考答案：17.在傾斜角為θ的長(zhǎng)斜面上，一帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，滑塊(連同風(fēng)帆)的質(zhì)量為m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、風(fēng)帆受到向后的空氣阻力與滑塊下滑的速度v大小成正比，即f＝kv.滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑的v－t圖象如圖所示，圖中的傾斜直線是t＝0時(shí)刻速度圖線的切線．(1)由圖象求滑塊下滑的最大加速度和最大速度的大小；(2)若m＝2kg，θ＝37°，g＝10m/s2，求出μ和k的值．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：(1)最大加速度

3m/s2和最大速度2m/s(2)μ=3/8和k=3N.s/m18.如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面體，物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2．參考答案：解：（1）物體A上滑的過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma代入數(shù)據(jù)得：a=6m/s2設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間B物體擊中A物體，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at代入數(shù)據(jù)得：t=1s．