2022巴彦淖尔临河区三中高一下学期第一次月考物理试题

临河三中2021~2022学年下学期第一次月考

高一（物理）试卷

试卷总分：100分     考试时间：70分钟

注意事项：1.答卷前，务必将自己的姓名准考证号等填写在试卷和答题卡上，并正确粘贴条形码。

2.选择题答案用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。非选择题用0.5毫米黑色字迹笔将答案写在答题卡指定位置。在试卷上答题无效。

3.考试结束后，只交答题卡，试卷自己保留，以备讲评使用。

第Ⅰ卷（共48分）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A. 物体做曲线运动，其速度可能不变

B. 物体做曲线运动时其加速度可能为零

C. 物体做曲线运动时它所受合外力一定不为零

D. 当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上时，物体可能做直线运动

【1题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．物体做曲线运动时，速度沿切线方向，时刻在改变，所以速度必定在改变，故A错误；

BCD．做曲线运动的条件是加速度（合外力）和初速度不在同一直线上，所以加速度（合外力）一定不为零，故C正确，BD错误。

故选C。

2. 小船渡河时，船相对静水的速度，水流速度，河宽，则小船（　　）

A. 过河最短时间小于 B. 过河最短位移大于

C. 过河时间最短时位移是 D. 过河位移最短时时间是

【2题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．船头垂直于河岸航行时所用时间最短

过河最短时间等于，故A错误；

B．设船头于河岸夹角为θ ,此时船的合速度的方向与河岸垂直,所以最短位移等于河的宽度，为100m ，所以过河最短位移等于，故B错误；

C．过河时间最短时，船头垂直于河岸航行，船向下游走，位移大于，故C错误；

D．设船头于河岸夹角为θ ,此时船的合速度的方向与河岸垂直,所以最短位移等于河的宽度，为100m,此时有

渡河时间

故D正确。

故选D。

3. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为θ时，下面说法正确的是（　　）

A. 物体A匀速上升 B. 物体A的速度大小为vcosθ

C. 物体A的速度大小为 D. 绳子对物体A的拉力小于物体A的重力

【3题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示

根据平行四边形定则，物体A的速度

小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，故B正确，AC错误；

D．对A根据牛顿第二定律有

可知绳子的拉力大于A的重力，故D错误；

故选B。

4. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，他们的边缘有三个点 A、B、C，关于这三点的线速度、角速度、周期和向心加速度的关系正确的是（　　）

A. vA vB B.    C.  D. aA aB

【4题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】ACD．由图可知

A、B属于链条传动，则

根据

可知

根据

可知

故ACD错误；

B．B、C属于同轴转动，则

根据

可知

故B正确。

故选B。

5. 一物体在某一匀速圆周运动中，下列物理量恒定不变的是（　　）

A. 线速度 B. 转速 C. 向心力 D. 向心加速度

【5题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的，周期、转速是标量，是不变化的，故B正确，ACD错误。

故选B。

6. 某射箭运动员在练习射箭时，箭水平射出的位置到靶的水平距离为18m，到靶心的竖直高度为0.45m。忽略空气阻力，将箭看作质点，重力加速度为10m/s2。如果箭射中靶心，则箭射出的速度大小为（   ）

A. 30m/s B. 40m/s C. 50m/s D. 60m/s

【6题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】箭射出后做平抛运动，在竖直方向有

t = = 0.3s

在水平方向有

x = v0t

代入数据有

v0 = 60m/s

故选D。

7. 下列关于离心运动的叙述中不正确的是（　　）

A. 离心运动是由于合力不足以提供向心力而引起的

B. 离心运动的轨迹一定是直线

C. 洗衣机脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的

D. 汽车转弯时速度过大，会因离心运动造成交通事故

【7题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．离心运动是由于沿半径方向的合力完全消失或不足以提供向心力而引起的，故A正确，不符合题意；

B．合力消失时，物体的离心运动是匀速直线运动，合力不为零但不足以提供向心力时，运动轨迹时曲线，故B错误，符合题意；

C．洗衣机的脱水筒高速转动时，水受到的附着力不足以提供向心力，水做离心运动，所以脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的，故C正确，不符合题意；

D．汽车转弯时速度过大，最大静摩擦力不足以提供向心力，汽车做离心运动，会因离心运动造成交通事故，故D正确，不符合题意。

故选B。

8. 如图所示为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，已知摆球的质量为m，摆线与竖直方向的角度为θ，摆线长为L。下列说法中正确的是（　　）

A. 摆球受重力、拉力和向心力的作用 B. 摆线对摆球的拉力提供向心力

C. 向心力大小为mgtanθ D. 线速度大小为

【8题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．向心力是效果力，是由其他力提供的，不能说受到向心力的作用，故A错误；

B．摆线对摆球的拉力的水平分力提供向心力，故B错误；

C．对摆球，根据竖直方向平衡条件有

水平方向有

向心力大小为

故C正确；

D．根据

解得

故D错误。

故选C。

二。多项选择题。（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的。全选对得4分，对而不全得2分，有错选得0分）

9. 如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，则（　　）

A. 小球在空中飞行时间为

B. 小球落到斜面上时的速度大小为

C. 小球的位移方向垂直于AC

D. CD与DA的比值为

【9题答案】

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

AB．如图所示，在垂直斜面位置由平抛运动规律可知

， ，

解得

所以A错误；B正确；

C．根据平抛运动的推论，位移与水平方向的夹角的正切值为速度与水平方向夹角的正切值的一半，所以当速度垂直斜面时，位移方向不可能垂直斜面，则C错误；

D．根据平抛运动规律有

由几何关系可得

，

联立可得

所以D正确；

故选BD。

10. 如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球过最高点的最小速度是

B. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以为零

C. 小球过最高点时，杆对球作用力一定随速度增大而增大

D. 小球过最高点时，当速度，杆对球的作用力一定随速度增大而减小

【10题答案】

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．由于杆能支撑小球，所以小球通过最高点的最小速度为零。故A错误；

B．当小球到达最高点弹力为零时，重力提供向心力，有

解得

即当速度时，杆子所受的弹力为零。故B正确；

CD．小球在最高点，若时，则有

得

杆子杆对球的作用力随着速度的增大而减小；若

时，则有

杆子杆对球的作用力随着速度增大而增大。故C错误，D正确。

故选BD。

11. 光滑的水平桌面上有一个直角坐标系xOy。质量m =0.2 kg的物体从t=0时刻由坐标原点O沿桌面运动，它在x方向和y方向的分速度vx和vy，随时间变化的图线如图所示。以下说法中正确的是（　　）

A. 物体所受合力的大小是0.2 N，指向x轴负方向

B. t=2s末，物体的位置坐标是（6 m，8 m）

C. t=2s末，物体的速度与x轴正方向成60°角

D. t=0时刻，物体速度的大小是4m/s

【11题答案】

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】A．在x方向做匀减速运动，在y方向做匀速运动，则合外力方向沿x轴负方向，合外力大小为

选项A正确；

B．t=2s末，物体在x方向的位移为

在y方向的位移为

则位置坐标是（6 m，8 m）选项B正确；

C．t=2s末，物体的速度与x轴正方向成

则速度与x轴正方向成的角不是 60°，选项C错误；

D．t=0时刻，物体速度的大小是

选项D错误。

故选AB。

12. 如图所示，一同学做飞镖游戏，悬挂在竖直墙面上半径的圆盘绕垂直圆盘过圆心的水平轴匀速转动．当点转动到圆周的最高点时，一飞镖（看作质点）对着点正上方以初速度水平抛出．飞镖抛出点距圆盘的水平距离为，与圆盘上边缘高度差．若飞镖击中圆盘直径上的点则该同学取得游戏的胜利，要取得游戏的胜利（取），下列关系式正确的是（    ）

A. 初速度为或

B. 圆盘匀速转动的角速度为（、2、3…）

C. 飞镖击中圆盘的速度方向或（为速度与竖直方向的夹角）

D. 飞镖击中点时的速率

【12题答案】

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A点正好在最低点或最高点被击中，设时间为，平抛的水平位移为，则，A点在最高点时，则：，联立有：，；A点在最低点时，则：，联立得：，，故A项正确．

B.A在最高点时，飞镖飞行时间和圆盘转动的周期满足：，由得：，A点在最低点时，飞每飞行时间和圆盘转动的周期满足，，由得：，故B项错误；

C.A点在最高点时：，，竖直方向：，飞镖击中圆盘的速度方向；A点在最低点时，则：，，，飞镖击中圆盘的速度方向，故C项正确．

D.A点在最高点时飞镖击中圆盘的速度大小为：，A点在最低点时飞镖击中圆盘的速度大小为：，故D项正确．

第Ⅱ卷（共52分）

三、实验题：（本题共2道题，每空3分，共15分）。

13. 某学习小组的同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明____________。

（2）乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到两小球在水平面上的某位置相撞。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明____________________。

【13题答案】

【答案】    ①. 平抛运动的竖直方向为自由落体运动    ②. 平抛运动的水平方向为匀速直线运动

【解析】

【详解】（1）[1]通过对照实验，说明两球的运动具有等时性，由此说明做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。

（2）[2]两球在光滑水平板上相遇，水平方向运动情况相同，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。

14. 图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下。图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据。

（1）实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是________。

（2）根据图乙中数据，算出此平抛运动的初速度v0＝_______m/s。

（3）如下图所示，在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则到达b点时的瞬时速度大小为vb=_________m/s。（g=10m/s2，计算结果均保留两位有效数字）

【14题答案】

【答案】    ①. 保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同    ②. 1.6    ③. 0.71

【解析】

【详解】（1）[1]实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同。

（2）[2]设图上两个点之间的时间间隔为T，在竖直方向上有

解得

所以

（3）[3]设相邻两个位置间的时间间隔为T′，则

解得

小球在b点的水平分速度和竖直分速度大小分别为

合速度大小为

四。计算题。（本题共三题，共37分）

15. 如图所示，质量的汽车以一定的速率驶过凸形桥面的顶部，桥面的圆弧半径为10m。g取10m/s2。

(1)若汽车以8m/s的速率驶过凸形桥面的顶部，求汽车对桥面的压力大小；

(2)若汽车通过拱桥最高点时刚好腾空飞起，求汽车此时的速率；

【15题答案】

【答案】(1)7.2×103N；(2)

【解析】

【详解】(1)汽车以8m/s的速率驶过凸形桥面的顶部时，设桥面的支持力为，则有

代入数据得

根据牛顿第三定律，汽车对桥面压力大小为；

(2)汽车驶过凸形桥面的顶部，刚脱离桥面的速率为，则有

代入数据得

16. 如图所示，小茗同学利用专业级别的无人机玩“投弹”游戏。该无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球，小球释放点到水平地面的距离，不计空气阻力。求：

(1)小球落地瞬间的速度v的大小；

(2)小球释放点与落地点之间水平距离x。

【16题答案】

【答案】(1)50m/s；(2)120m

【解析】

【详解】(1)小球做平抛运动，在竖直方向则有

解得

小球落地瞬间的竖直分速度大小为

根据速度的合成可得小球落地瞬间的速度的大小

(2)小球在水平方向做匀速直线运动在，则有

17. 杂技表演中有一个“水流星”的节目：在一只水杯中装上水，然后让水杯在竖直平面内做圆周运动，水不会洒出来。如图所示为水流星运动的示意图，一细绳与水杯相连，杯中装有水，水杯与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m=0.5 kg，水的重心到转轴的距离L=40 cm。（g=10 m/s2）

（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；

（2）若在最高点水桶的速率v=4 m/s，求桶底对水的压力大小

【17题答案】

【答案】（1）2m/s；（2）15N

【解析】

【分析】

【详解】（1）根据

 解得   

（2）根据

解得