2021-2022学年山东省东营市河口一中高一（下）月考物理试卷（4月份）（含答案解析）

2021-2022学年山东省东营市河口一中高一（下）月考物理试卷（4月份）

1.  物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪个量是相等的(    )

A. 速度的增量 B. 平均速度 C. 位移 D. 平均速率

2.  一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是(    )
 

A. 若小船在x方向上始终匀速，则在y方向上先加速后减速
B. 若小船在x方向上始终匀速，则在y方向上先减速后加速
C. 若小船在y方向上始终匀速，则在x方向上先减速后加速
D. 若小船在y方向上始终匀速，则在x方向上一直加速

3.  一个物体在相互垂直的恒力和作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去，则物体以后的运动情况是(    )

A. 物体做匀变速曲线运动 B. 物体做变加速曲线运动
C. 物体沿的方向做匀加速直线运动 D. 物体做直线运动

4.  一箱土豆在转盘上随转盘以角速度做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为可视为质点，它到转轴的距离为R，则其他土豆对该土豆的作用力为(    )

A. mg B.
C.  D.

5.  如图所示，两带孔物体A、B的质量分别是和，套在光滑水平杆上用线相连，当水平杆绕轴匀速转动时，A、B两物体恰相对于杆静止，若，下列说法中正确的是(    )

A. 物体A和B的向心加速度相同
B. 物体A和B受到的向心力大小相等、方向相反
C.
D.

6.  在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品.已知管状模型内壁半径为R，则管状模型转动的最低角速度为(    )

A.  B.  C.  D.

7.  一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则(    )

A. 小球过最高点时，杆所受弹力不可以为零
B. 小球过最高点时的最小速度是
C. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力
D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反

8.  某物体在地面上受到地球对它的万有引力F，为使此物体受到的引力减小到，应把此物体置于距地面的高度为指地球半径(    )

A. R B. 2R C. 4R D.

9.  关于匀速圆周运动和变速圆周运动，下列说法中正确的是(    )

A. 匀速圆周运动受到的合力是恒力，而变速圆周运动受到的合力是变力
B. 匀速圆周运动受到的合力就是向心力，而变速圆周运动受到的合力不等于向心力
C. 匀速圆周运动的加速度指向圆心，而变速圆周运动的加速度一定不总指向圆心
D. 匀速圆周运动和变速圆周运动的加速度都指向圆心

10.  如图所示，质量相同的A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为；B沿光滑斜面运动，落地点为。和在同一水平面内，不计空气阻力，则下列说法中错误的是(    )

A. A、B的运动时间相同 B. A、B沿x轴方向的位移相同
C. A、B落地时的速度相同 D. A、B落地时的速度方向不同

11.  牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿(    )

A. 接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B. 根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即的结论
C. 根据和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出
D. 根据大量实验数据得出了比例系数G的大小

12.  1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星的公转周期为年，已知地球和高锟星都绕太阳做匀速圆周运动，则(    )

A. 高锟星公转的线速度大于地球公转的线速度
B. 高锟星公转的角速度大于地球公转的角速度
C. 高锟星公转的轨道半径大于地球公转的轨道半径
D. 高锟星公转的向心加速度小于地球公转的向心加速度

13.  实验装置如图，硬纸圆盘在电动机的带动下匀速转动。在转盘的旁边垂直安装一个电火花计时器，为了避免在转盘连续转动过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，还要缓慢地将电火花计时器向着转盘中心移动.关闭电动机之后，取下电火花计时器，研究转盘上留下的痕迹，得到的测量值。
要得到角速度的测量值还缺少一种必要的测量工具，它是______。
A.秒表
B.毫米刻度尺
C.圆规
D.量角器
在圆盘上取n个点进行研究，对应的圆心角为，电火花计时器打点时间间隔为t，请写出角速度的表达式。
由于电火花计时器缓慢地向着硬纸盘的圆心移动，导致在硬纸盘上打下的点的分布曲线不是一个正圆周，而是类似一种螺旋线，这对测量结果有影响吗？

14.  图为甲、乙两球做圆周运动时向心加速度随半径变化的图象，其中甲的图线为双曲线。由图象可知，甲球运动时，线速度大小______，角速度______；乙球运动时，线速度的大小______，角速度______均填“变化”或“不变”。

15.  选做如图所示，长度为的绳，拴着一质量的小球在竖直面内做圆周运动，小球半径不计，已知绳子能够承受的最大张力为74N，圆心离地面高度，运动过程中绳子始终处于绷紧状态求：
分析绳子在何处最易断，求出绳子断时小球的线速度；
绳子断后小球平抛运动的时间及落地点与抛出点的水平距离．

16.  用长的绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”。求：
最高点水不流出的最小速度为多少？
若过最高点时速度为，此时水对桶底的压力多大？

17.  已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。
若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。

18.  “神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空．由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示．在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为求：
飞船在A点的向心加速度大小；
远地点B距地面的高度．

19.  如图，AB为斜面，倾角为，小球从A点以初速度水平抛出，恰好落到B点。求：
间的距离；
物体在空中的飞行时间；
从抛出开始经过多长时间小球与斜面间的距离最大？

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：平抛运动的加速度不变，根据，可知在相等时间内速度的增量大小方向都相同，故A正确，BCD错误。
故选：A。
平抛运动是匀变速曲线运动，加速度不变，根据，可知在相等时间内速度的增量是否相同．
解决本题的关键知道平抛运动是匀变速曲线运动，在相等时间内，速度的增量相等．
 

2.【答案】B 

【解析】解：A、B、若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故A错误，B正确．
C、D、若y方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则x方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来x方向的水平间距后增加的越来越慢，说明水平速度减小，所以物体速度先增大后减小，故CD错误．
故选：
图象为平面直角坐标系，在xOy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离，如果纵坐标增加快，说明y方向运动快，如果横坐标增加快，说明x方向运动快．
该题通过读图来考查运动的合成与分解，注意此题是平面直角坐标系，与速度时间图象和位移时间图象不同，所以图象问题一定要看清坐标轴的物理意义．
 

3.【答案】A 

【解析】解：一个物体在相互垂直的恒力和作用下，由静止开始沿两力的合力方向上做匀加速直线运动。
经过一段时间后，突然将撤去，则物体所受合力变为方向与此时的速度不共线，所以做曲线运动，由于合力的大小与方向不变，所以做匀变速曲线运动。因此A正确，BCD均错误；
故选：A。
质点做直线运动还是曲线运动，就看合力的方向与速度的方向是否在同一条直线上，在同一条直线上，就做直线运动，不在一条直线上，质点就做曲线运动．
本题即考查了物体做曲线运动的条件，还考查了学生对匀变速运动的理解，把这两部分内容理解透彻就不会出错了．判定直线运动与曲线运动的方法，同时做曲线运动条件是加速度与速度不共线，而不是加速度变化．
 

4.【答案】C 

【解析】解：该土豆做匀速圆周运动，对其受力分析如图

该土豆受到其他土豆对该土豆的作用力和重力作用，设其他土豆对该土豆的作用力大小为F，其方向与竖直方向夹角为，则有
竖直方向
水平方向
整理可得
故ABD错误，C正确。
故选：C。
先对该土豆受力分析，找出向心力来源，再根据各力关系求出其他土豆对该土豆的作用力。
在对做匀速圆周运动的物体受力分析时，要注意向心力是效果力，在对做圆周运动物体受力分析时不分析向心力。
 

5.【答案】B 

【解析】解：由于A，B物体的角速度相同，由和，知物体A和B的向心加速度不相同，故A错误；
B.绳的拉力提供两物体的向心力，故物体A和B受到的向心力大小相等、方向向反，故B正确；
由，由于，则：，故CD错误；
故选：B。
根据向心加速度公式判断AB的向心加速度大小；绳的拉力提供两物体的向心力，根据向心力公式分析AB质量大小。
本题考查了牛顿第二定律与圆周运动的综合，要明确小球做匀速转动时，靠合力提供向心力。
 

6.【答案】A 

【解析】解：经过最高点的铁水要紧压模型内壁，临界情况是重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
解得：
管状模型转动的最小角速度，故A正确BCD错误，
故选：A。
经过最高点的铁水要紧压模型内壁，否则，铁水会脱离模型内壁，故临界情况是重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解管状模型转动的线速度；然后结合求解管状模型转动的最小角速度。
本题关键是明确铁水恰后不脱离模型内壁的临界情况时重力恰好提供向心力，然后结合牛顿第二定律和列式求解，不难。
 

7.【答案】C 

【解析】解：A、当小球在最高点的速度时，靠重力提供向心力，杆子的弹力为零，故A错误；
B、小球过最高点的最小速度为0，故B错误。
C、在最高点，根据牛顿第二定律可知，当小球的速度小于时，，知杆对球的作用力一定与重力方向相反，重力一定大于杆对球的作用力，故C正确；
D、在最高点，根据牛顿第二定律可知，当小球的速度大于时，，知杆对球的作用力一定与重力方向相同，重力一定可以大于杆对球的作用力，也可以小于杆对球的作用力，故D错误。
故选：C。
小球在最高点，杆子可以表现为拉力，可能表现为支持力，作用力可以为零，最高点的最小速度为零。在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律分析杆的作用力和重力的关系。
本题考查了杆模型，知道在最高点，杆可以表现为拉力，可以表现为支持力。知道杆模型和绳模型的区别，绳模型最高点的最小速度为，杆模型最高点的最小速度为零。
 

8.【答案】A 

【解析】解：根据万有引力定律表达式得：，其中r为物体到地球中心的距离。
某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F，此时，
若此物体受到的引力减小为，根据得出此时物体到地球中心的距离为：，
所以物体距离地面的高度应为R。
故A正确、BCD错误。
故选：A。
根据万有引力定律的内容万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比解决问题．
要注意万有引力定律表达式里的r为物体到地球中心的距离．能够应用控制变量法研究问题．
 

9.【答案】C 

【解析】解：A、匀速圆周运动受到的合力提供向心力，方向时刻变化，是变力。变速圆周运动受到的合力大小和方向都在变化，是变力。故A错误。
B、匀速圆周运动受到的合力就是向心力，而变速圆周运动受到的合力不一定等于向心力，故B错误。
CD、因为匀速圆周运动受到的合力就是向心力，而变速圆周运动受到的合力不一定等于向心力，则由牛顿第二定律知匀速圆周运动的加速度指向圆心，而变速圆周运动的加速度不一定指向圆心，故C正确，D错误。
故选：C。
匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动向心力指向圆心，但合外力不一定指向圆心．
解决本题的关键知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度一定指向圆心，但变速圆周运动的合外力和加速度不一定指向圆心．
 

10.【答案】ABC 

【解析】解：A、对于A质点做平抛运动，运动的时间为：；
对于B质点做类平抛运动，沿斜面向下方向做匀加速运动，加速度为：
根据，解得：，可知，故A错误；
B、沿x轴方向上的位移为：，，，可知，故B错误；
CD、两质点落地时速度方向不同，则速度不同，故C错误，D正确。
本题选择错误的，故选：ABC。
A做平抛运动，B做类平抛运动，结合下落的高度求出运动的时间，进行比较．通过初速度和运动的时间比较沿x轴方向上的位移；根据速度方向不同判断速度是否相同。
解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，通过水平方向和沿斜面向下方向的规律进行分析求解；速度是一个矢量，如果方向不同，则速度不同。
 

11.【答案】ABC 

【解析】解：ABD、题干要求“在创建万有引力定律的过程中”，牛顿接受了平方反比猜想，和物体受地球的引力与其质量成正比，即的结论；然后进行月地检验，进一步得出该规律适用与月地系统；而提出万有引力定律后100多年，后来卡文迪许利用扭称测量出万有引力常量G的大小，后来根据大量实验数据不断的测定比例系数G的大小，即D选项是在建立万有引力定律后才进行的探索，故AB正确，D错误；
C、根据和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出，故C正确。
故选：ABC。
解答本题需掌握：关于是什么原因使行星绕着太阳运动的问题，伽利略、开普勒和法国数学家笛卡尔都提出过自己的解释，在创建万有引力定律的过程中，牛顿时期的科学家，如胡克、哈雷等人对这一问题的认识更进一步。胡克等人认为，行星绕太阳运动是因为受到太阳对它的引力，甚至证明了如果行星运动的轨道是圆形的，它所受到的引力的大小与行星到太阳的距离的二次方成反比；
由牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反并且总是在同一条直线上，而且力的性质相同；
卡文迪许测量出万有引力常量。
本题关键要熟悉万有引力定律的发现过程中的相关物理学史，可以通过阅读教材掌握物理学史。
 

12.【答案】CD 

【解析】解：由万有引力提供向心力，得：，则得：，，，
可知，轨道半径越大，线速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小。
地球公转周期为1年，“高锟星”的周期大于地球的公转周期，所以有“高锟星”的轨道半径较大，线速度、角速度、向心加速度均较小，故CD正确，AB错误。
故选：CD。
根据万有引力提供向心力，列式得到行星的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，即可分析解答．
本题关键掌握万有引力提供向心力，分析各量与轨道半径的关系进行解答．
 

13.【答案】D 

【解析】解：根据角速度定义式，可知只要测量对应时间的圆心角就可以计算角速度，故测量工具是量角器。故D正确，ABC错误。
故选：D。
个点的时间间隔为，代入角速度公式可得；
由于圆盘上所有点的角速度都相同，故打下的点不是正圆对测量结果不影响。
答：由于圆盘上所有点的角速度都相同，故打下的点不是正圆对测量结果不影响。
根据圆周运动角速度的定义式判断用量角器测量圆心角和计算角速度与圆心角和时间的关系，同轴转动，圆盘上所有点的角速度都相同，对测量结果不影响。
理解和熟悉圆周运动的各个物理量，以及他们之间的关系，同轴转动轮上的所有点的角速度、周期、转速都相同。
 

14.【答案】不变  变化  变化  不变 

【解析】解：由图可知，甲球向心加速度a与半径r成反比，则由向心加速度公式，可知甲球的线速度大小不变，根据，半径r变化，所以甲球的角速度变化；
由图可知，乙向心加速度a与半径r成正比，则由向心加速度公式，可知乙球运动的角速度不变；根据，半径r变化，所以乙球的线速度变化。
故答案为：不变、变化、变化、不变。
根据加速度的不同表达形式结合图象进行分析，由控制变量法得出正确结论。
根据图象找出甲、乙物体的加速度和半径的不同关系是解决本题的关键，再根据向心加速度的公式分析即可。
 

15.【答案】解：小球在最低点时，绳子的拉力和重力的合力提供向心力，绳子最容易断．
根据牛顿第二定律得，
解得
小球平抛运动的高度
根据得，

答：绳子在最低点最易断，绳子断时小球的线速度为
小球平抛运动的时间为1s，落地点与抛出点的水平距离为 

【解析】小球在最低点最容易断，绳子断时，绳子的拉力恰好是74N，对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得线速度的大小；
绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离，以及平抛运动的时间．
本题综合考查了平抛运动和圆周运动，关键掌握平抛运动的规律以及做做圆周运动向心力的来源．
 

16.【答案】解：水桶运动到最高点时，设速度为v时水恰好不流出，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：
 
得：
对水研究，在最高点时由水的重力和桶底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：
 
则得：
由牛顿第三定律得水对桶底的压力为。
答：
在最高点水不流出的最小速率为。
水在最高点速率时，水对桶底的压力大小为。 

【解析】水桶运动到最高点时，水恰好不流出时，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率；
水在最高点速率时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，求出水对桶的压力大小。
本题关键在于分析水的受力情况，确定其向心力的来源，应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘。
 

17.【答案】解：在地表附近根据万有引力等于重力可得：
设卫星的质量为，根据万有引力提供向心力可得：
解得：
答：卫星的运行周期为。 

【解析】万有引力提供卫星的向心力，和万有引力等于重力求解即可；
本题考查了万有引力定律在天体运动中的应用，掌握万有引力与重力的关系和万有引力提供卫星圆周运动向心力。
 

18.【答案】解：飞船在A所受的万有引力
根据黄金代换式
则
飞船在圆轨道上运动的周期
根据

联立三式解得：
答：飞船在A点的向心加速度大小为
远地点B距地面的高度为 

【解析】求出飞船在A点的万有引力，根据牛顿第二定律结合万有引力等于重力求出A点的加速度．
根据飞船的周期，通过万有引力提供向心力求出轨道半径，从而求出远地点B距地面的高度．
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两大理论，并能熟练运用．
 

19.【答案】解：设小球的飞行时间为t，
则水平方向位移：
竖直方向位移：
解得：，
设小球抛出时间后与斜面间距离最大，此时小球的速度与斜面平行。
根据平行四边形定则有，
解得：
答：间的距离为；
物体在空中的飞行时间为；
从抛出开始经过小球与斜面间的距离最大。 

【解析】根据水平位移和竖直位移的关系，结合运动学公式求出物体运动的时间以及AB的距离。
当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，结合平行四边形定则求出此时的竖直分速度，根据速度时间公式求出运动的时间。
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，抓住竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间是关键。