2021-2022学年山西省吕梁市孝义市高一（下）第一次月考物理试卷(含答案解析)

2021-2022学年山西省吕梁市孝义市高一（下）第一次月考物理试卷

1.  2021年12月8日，海南舰首次亮相登陆作战考核，该舰舰长超过230米，最大航速可以达到25节，满载的排水量在万吨左右，在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位，下列说法正确的是(    )

A. 舰长超过230米，米是国际单位制中力学三个基本物理量之一
B. 最大的航速可以达到25节，物理学中所有的物理量都有单位
C. 25海里每小时是速度单位，速度的单位都是导出单位
D. 排水量在万吨左右，吨、千克是国际单位制中的导出单位

2.  如图所示，一蹦极爱好者正进行蹦极。从爱好者跳出高台直至最后在空中静止下来的整个运动过程中，下列说法正确的是(    )

A. 爱好者在加速下落过程中，其惯性增大
B. 爱好者离开高台瞬间，其速度和加速度都为零
C. 爱好者第一次下落到最低点时，其处于超重状态
D. 爱好者第一次从最低点向上运动的过程中，绳对爱好者的拉力大于爱好者对绳的拉力

3.  如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则A、B、C三点的线速度大小之比为(    )

A. 1：1：2 B. 1：2：2 C. 1：2：1 D. 2：2：1

4.  不可伸长的轻绳一端系有一小球，另一端圈定在光滑的转轴O上，现给球一初速度，使球和轻绳一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力。关于球过最高点时轻绳对小球的作用力，说法正确的是(    )

A. 可能是拉力，也可能是推力 B. 一定是拉力
C. 一定等于0 D. 可能是拉力，也可能等于0

5.  如图所示，水平转台绕过O点竖直轴匀速转动，质量为m的小滑块可当作质点放在转台上随转台转动，P到中心O的距离为r，当转速为n时，P即将相对转台滑动，则转台对P的最大静摩擦力为(    )

A.  B.  C.  D.

6.  一滑雪运动员不借助雪杖，以的速度由坡底冲上一足够长的斜坡，当他返回坡底时测得速度大小为。已知上坡和下坡两个阶段运动员均沿同一直线做匀变速直线运动，则运动员上坡和下坡所用的时间之比为(    )

A. 5：4 B. 4：5 C. 2：3 D. 3：2

7.  如图所示，一滑板在沿斜面向下的外力F作用下沿倾角的光滑斜面下滑，在下滑的过程中，滑板支架上连接小球的轻绳恰好水平，已知滑板含支架和小球的质量均为，重力加速度g取，则外力F的大小为(    )

A. 8N B. 12N C. 15N D. 17N

8.  如图，在倾角为的光滑斜面顶端M处，将质点a以大小为的初速度水平向左抛出，经时间t，质点a恰好落在斜面底端N处。现使另一质点b自M处沿斜面下滑，经过时间t也滑到N处，则质点b的初速度大小应为(    )

A.  B.  C.  D.

9.  运动员以一定的初速度将冰壶沿水平冰而推出，冰壶在最后1s由于摩擦阻力的作用，速度随时间变化的图像如图所示，空气阻力不计，重力加速度为g，根据图象能求出的物理量是(    )

A. 冰壶在最后1s内位移的大小 B. 冰壶滑动时加速度的大小
C. 冰壶滑动时所受摩擦力 D. 冰壶与冰面间的动摩擦因数

10.  如图所示，光滑水平面上，一物体正沿Pa方向做匀速直线运动，某时刻突然加上水平力F，则以下说正确的是(    )

A. 若拉力F为图示方向的恒力，则物体可能沿图中Pc轨迹运动
B. 若拉力F为图示方向的恒力，则物体可能沿图中Pb轨迹运动
C. 若拉力F的大小不变，则物体可能沿图中圆形轨迹运动
D. 由于受到拉力作用，物体运动的速率一定发生变化

11.  一艘汽艇要横渡一条两河岸平行、宽为200m的河流，水流的速度大小恒为下列说法正确的是(    )

A. 若汽艇想要垂直到达河对岸，船头方向应垂直于河对岸
B. 若汽艇以相对静水匀速向河对面行驶，最短的渡河时间为40s
C. 若汽艇船头垂直于河岸从静止开始匀加速向河对面行驶，其行驶轨迹是一条曲线
D. 若汽艇船头垂直于河岸以匀速向河对面行驶，汽艇最终到达出发点下游125m处

12.  如图1所示，一轻绳穿过光滑的圆环，在水平拉力大小未知的作用下圆环处于静止状态，1是轻绳的倾斜部分，与竖直方向的夹角为，2是水平部分；如图2所示，小球被两根轻绳拴住，在水平拉力大小未知的作用下处于静止状态，轻绳3与竖直方向的夹角为，轻绳4水平．已知小球与圆环的质量均为m，重力加速度为g，，，下列说法正确的是(    )
 

A. 图1中细绳的倾斜部分1与水平部分2的拉力大小一定相等
B. 图2中细绳的倾斜部分3与水平部分4的拉力大小一定相等
C. 水平拉力
D. 水平拉力的最小值为

13.  “探究加速度与质量、力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。

在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，请选出你认为这样做的目的是______填字母代号。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.为达到在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为保证小车最终能够实现匀速直线运动
实验中______选填“需要”或“不需要”满足所挂钩码质量远小于小车质量。
实验小组根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是______。
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力

14.  如图甲所示是小球做平抛运动的实验装置图，如图乙所示是小球做平抛运动时被拍下的频闪照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm，回答下列问题：

小球的初速度大小______；
计算得出重力加速度______；
拍摄第二张频闪照片时，小球在竖直方向的分速度为______

15.  如图所示，轻绳的一端连接一个金属小球，另一端固定于天花板A点，形成一个圆锥摆。若圆锥摆的频率是，重力加速度g取，求圆心O到A点的距离h。

16.  在冰雪覆盖大地的冬季，打雪仗是许多人喜爱的娱乐活动．假设在水平的雪地上，某人从距雪地高处水平抛出一个雪球，雪球的落地点与抛出点的水平距离为不计空气阻力，重力加速度取，求：
雪球平抛时的初速度；
雪球落地时的速度大小及方向；
雪球抛出内发生的位移大小．

17.  如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后，经过又恰好与倾角的斜面上的C点垂直相碰，已知半圆形管道的半径为，小球可看作质点且其质量为，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
小球做平抛运动的水平分速度和C与B点的水平距离x；
小球经过管道B点时，受到管道的作用力的大小及方向。

18.  如图所示，质量分别为、的A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑的水平面上．从开始，推力和拉力分别作用于A、B上，、随时间t的变化规律为、；经过一段时间，A、B刚好分开．此时，作用在A上的推力随时间t的变化规律不变，作用在B上的拉力立即撤出，换上与水平方向的夹角为斜向上的恒力F，且B与地面之间的弹力为0，当B沿着地面继续向前再运动一段时间时，A的加速度刚好为已知重力加速度g取，，，求：

、B未分离之前的加速度大小和第一段时间；
换上恒力F瞬间B物体的加速度大小和第二段时间；
第二段时间内B物体的位移．

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：A、新闻中涉及长230米中，米是国际单位制中力学三个基本物理量单位之一，不是基本物理量之一，故A错误；
B、在国际单位制中，力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间，单位是物理量的组成部分，但并不是所有的物理量都有单位，如动摩擦因数就没有单位，故B错误；
C、速度的单位是，是一个导出单位，故C正确；
D、排水量吨，吨是质量的一个单位，但不是国际单位制中的单位，千克是国际单位制中的基本单位，故D错误；
故选：C。
国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量和时间，米是是国际单位制中力学三个基本物理量单位之一；
不是所有物理量都有单位；
根据速度的单位判断；
吨是质量的一个单位，但不是国际单位制中的单位。
明确国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量和时间，知道并不是所有物理量都有单位，根据单位运算能推出导出单位是由哪些基本单位构成。
 

2.【答案】C 

【解析】解：A、惯性的大小只与质量有关，质量不变，惯性大小不变，选项A错误；
B、爱好者离开高台瞬间，速度为零，加速度不为零，故B错误；
C、爱好者第一次下落最低点时，绳的拉力大于重力，具有向上的加速度，处于超重状态，故C正确；
D、爱好者第一次从最低点向上运动的过程中，绳对爱好者的拉力与爱好者对绳的拉力是一对相互作用力，大小相等，故D错误；
故选：C。
物体的惯性只与物体的质量有关系，与运动状态无关；
爱好者离开高台瞬间，速度为零，由于受重力作用，故加速度不为零；
下落最低点时，绳的拉力大于重力，具有向上的加速度，处于超重状态；
绳对爱好者的拉力与爱好者对绳的拉力是一对相互作用力，大小相等。
明确物体的惯性只与物体的质量有关系，与运动状态无关，知道什么是超重，能正确分析相互作用力。
 

3.【答案】D 

【解析】解：点A和点B属于同缘传送，具有相同的线速度大小，即；A、C两点属于同轴转动，角速度大小相等，即；所以：：1。
再根据，A、C两点的线速度之比为2：1；所以：：：2：1，故ABC错误，D正确。
故选：D。
靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，A、C共轴转动，则角速度相等。根据，可得出角速度和线速度的关系。
解决本题的关键掌靠摩擦传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度，基础题目。
 

4.【答案】D 

【解析】解：小球做竖直面上的圆周运动，在最高点时的向心力大小与速度有关。
特殊情况下，，小球只受重力；
当，小球受重力和拉力；
当，小球将会落下，不会做完整的圆周运动。
故轻绳对小球的力可能是拉力或为零，故D正确ABC错误。
故选：D。
小球通过最高点时，受重力和杆的弹力作用，绳的弹力和重力和合力提供向心力，根据临界条件进行分析，从而确定可能的情况。
本题关键在于明确绳子的特点，知道绳子只能对小球提供拉力，同时注意临界条件的正确应用。
 

5.【答案】C 

【解析】解：当转速是n时，物体受到的向心力，此时摩擦力达最大静摩擦力，故最大静摩擦力为，故C正确，ABD错误。
故选：C。
物体转动时静摩擦力提供向心力，当P即将相对转台滑动时摩擦力达最大静摩擦力，根据向心力公式即可求出最大静摩擦力。
本题考查向心力的性质，要注意明确此类问题中静摩擦力提供向心力。
 

6.【答案】B 

【解析】解：设运动员沿坡道运动的位移为x，上坡时所用时间为，下坡时所用时间为，则根据运动学公式有


联立代入数据解得：：5
故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据运动学公式，结合题意可以求出运动员上坡和下坡所用的时间之比。
在处理匀变速直线运动问题时，要注意熟记匀变速直线运动的基本公式和常用推论，要注意公式和推论的适用条件。
 

7.【答案】C 

【解析】解：小车和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。对整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得：在沿斜面方向上有 
对小球进行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，如图所示，其合力一定沿斜面向下，且大小 

对小球，根据牛顿第二定律有，得
代入上式可得：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
小车和小球一起沿斜面匀加速下滑，二者有相同的加速度，可以当作整体，根据牛顿第二定律列式。再对小球，利用牛顿第二定律列式，联立求解。
本题中小球受到两个力，比较少，运用合成法进行处理。要灵活选择研究对象，做好受力分析，才能准确利用牛顿第二定律求解。在求拉力F时运用整体法进行分析比较简洁。
 

8.【答案】B 

【解析】解：设，则
根据平抛运动在水平方向为匀速直线运动可得运动时间：
质点b自M处沿斜面下滑的加速度，
根据位移-时间关系可得：
即，
将代入上式，解得：，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据平抛运动在水平方向为匀速直线运动可得运动时间，根据牛顿第二定律得到质点b自M处沿斜面下滑的加速度，根据位移-时间关系列方程求解。
本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
 

9.【答案】ABD 

【解析】解：A、速度图象的“面积”大小等于木块的位移，所以根据图象可以求出木块的位移。故A正确。
B、图线的斜率表示加速度，故B正确。
D、根据牛顿第二定律得：，得，a能求出，则木块与桌面的动摩擦因数也能求出。故D正确。
C、木块摩擦力，木块的质量未知，所以f无法求出。故C错误。
故选：ABD。
根据速度图象的“面积”可求出位移，根据牛顿第二定律求出木块与桌面的动摩擦因数。
本题考查理解速度图象的意义，以及运用牛顿第二定律求解的能力。物体在水平面上运动时，若仅受摩擦力作用，加速度大小为，是常用的结论。
 

10.【答案】BC 

【解析】解：若拉力F为图示方向的恒力，则物体将以v为初速度在水平面内做类平抛运动，物体可能沿图中Pb轨迹运动，但是不可能沿图中Pc轨迹运动，故A错误，B正确；
若拉力F的大小不变，若满足为图中圆的半径，则物体会沿图中圆形轨迹运动，此时物体运动的速率不发生变化，故C正确，D错误。
故选：BC。
若拉力F为图示方向的恒力，物体将以v为初速度在水平面内做类平抛运动；拉力F的大小不变，若满足方程为图中圆的半径，物体会沿图中圆形轨迹做匀速圆周运动。
本题考查物体做曲线运动的条件，结合力与运动的关系，判断物体的运动特征。
 

11.【答案】CD 

【解析】解：A、若汽艇想要垂直到达河对岸，船头方向应向上游与河岸成一定夹角，故A错误；
B、若汽艇以相对静水匀速向河对面行驶，当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间，故B错误；
C、若汽艇船头垂直于河岸从静止开始匀加速向河对面行驶，水流速度不变，则合速度与加速度不共线，其行驶轨迹是一条曲线，故C正确；
D、若汽艇船头垂直于河岸以匀速向河对面行驶，运动时间，汽艇最终到达出发点下游处，故D正确。
故选：CD。
小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速，而实际速度为两分运动的合运动，当静水速的方向与河岸垂直，渡河时间最短；曲线运动的条件：初速度与加速度不共线。
解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速。以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短。
 

12.【答案】ACD 

【解析】解：以圆环为研究对象，受力情况如图甲所示；
同一条细绳拉力大小相等，设为T，
竖直方向根据平衡条件可得：
水平方向根据平衡条件可得：
联立解得：；
当细绳4的拉力为零时，水平拉力的最小，此时小球的受力情况如图乙所示；
根据平衡条件可得：。
故ACD正确，B错误；
故选：ACD。
以圆环为研究对象进行受力分析，分别从竖直方向、水平方向根据平衡条件列方程解答；甲绳的倾斜部分1与水平部分2的合力大小等于与重力mg的合力大小，根据平行四边形法则求解合力；当细绳4的拉力为零时，水平拉力的最小，根据平衡条件求解的最小值。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
 

13.【答案】B 不需要  B 

【解析】解：整定滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，显然是为了使拉小车的力，等于小车q受到的合力，当然前提是在平衡好小车受到摩擦力的，故B正确，AC错误。
故选：B。
小车所受拉力可以由力传感器测出，不需要满足钩码质量远小于小车质量；
由图示图象可知，拉力为零时小车已经产生加速度，说明小车受到的合力大于细线的拉力，
这是由于平衡摩擦力时木板倾角过大、平衡摩擦力过大造成的，故B正确，AC错误；
故选：B；
故答案为：；不需要；
由受力分析和实验装置的特点分析，细线与板面平行，可以保证拉力的大小方向不变化，更重要的是使小车的合力用接拉表示；
小车所受拉力可以由力传感器测出，不需要满足钩码质量远小于小车质量。
实验前要平衡摩擦力，分析图示图线答题。
本题考查了实验注意事项与实验数据处理，分析清楚图示实验装置、理解实验原理是解题的前提，掌握基础知识即可解题。
 

14.【答案】 

【解析】解：水平方向匀速运动，有：，其中，，
代入解得：
在竖直方向上有：，其中，
解得：
小球在2点的竖直速度：
故答案为：、10、2
正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动进行分析；
解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解。
对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题。
 

15.【答案】解：角速度
由几何关系可知，转动半径，如图所示

由牛顿第二定律可知：，
即
解得：
解得圆心O到A点的距离

答：圆心O到A点的距离为。 

【解析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解。
向心力是物体做圆周运动所需要的力，由指向圆心的合力提供，搞清向心力的来源是解决本题的关键。
 

16.【答案】解：根据得，，
平抛运动的初速度
雪球落地时竖直分速度，雪球落地时的速度大小，与水平方向的夹角为
雪球抛出内吗，水平位移，竖直位移，发生的位移大小
答：雪球平抛时的初速度为；
雪球落地时的速度大小为，与水平方向的夹角为；
雪球抛出内发生的位移大小为 

【解析】根据高度求出小球在空中运动的时间，根据水平位移和时间求出物体平抛运动的初速度；
根据求解竖直分速度的大小，根据运动的合成求解合速度大小和方向；
根据和求解分位移，然后根据平行四边形定则求解合位移。
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，基础题．
 

17.【答案】解：小球恰好垂直于倾角为的斜面相碰到，根据平抛运动的规律和运动合成的可知：
则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得：，
则B点与C点的水平距离为：。
根据牛顿运动定律，小球在B点时轨道对球的作用力方向向下，则：
代入数据解得：负号表示球对轨道对球的作用力方向竖直向上。
答：小球做平抛运动的水平分速度为，C与B点的水平距离为；
小球经过管道B点时，受到管道的作用力的大小为1N，方向竖直向上。 

【解析】小球恰好垂直于倾角为的斜面相碰到，说明小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，代入公式即可；
小球经过圆弧轨道的B点时，做圆周运动，所受轨道作用力与重力一起提供向心力。
该题考查竖直平面内的圆周运动与平抛运动，小球恰好垂直于倾角为的斜面相碰到是解题的关键，要正确理解它的含义。
 

18.【答案】解：、B未分离之前加速度相同，设为a，对AB整体，由牛顿第二定律得：
 
即
解得
对B，由牛顿第二定律得：
解得A对B的作用力
当时，有
解得第一段时间：
换上恒力F瞬间，对B物体，由牛顿第二定律得
竖直方向有
水平方向有 
联立解得B的加速度大小：
第二段A的加速度大小：
当时，有
解得：
末AB整体的速度为
第二段时间内B物体的位移为
解得
答：、B未分离之前的加速度大小为，第一段时间为5s。
换上恒力F瞬间B物体的加速度大小为，第二段时间为15s。
第二段时间内B物体的位移为。 

【解析】、B未分离之前加速度相同，对AB整体，利用牛顿第二定律求加速度大小。对B，由牛顿第二定律求出A对B的作用力表达式，当A、B分离时，AB间作用力为零，由此求第一段时间；
换上恒力F瞬间，由牛顿第二定律求B物体的加速度大小。由牛顿第二定律求出A的加速度与时间的关系式，当A的加速度刚好为0时，求第二段时间；
先由速度-时间公式求出第一段时间时AB整体的速度，再由位移-时间公式求第二段时间内B物体的位移。
本题是连接体问题，能灵活运用整体法与隔离法处理多个对象的连接体问题。要知道连接体脱离的临界条件满足相互间的作用力为零。