2021-2022学年浙江省台州市玉环市玉城中学高一（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年浙江省台州市玉环市玉城中学高一（下）第一次月考物理试卷

1.  下列单位中，属于国际基本单位的是(    )

A.  B.  C. N D. kg

2.  下列物理量属于矢量的是(    )

A. 速率 B. 时间 C. 路程 D. 力

3.  下列有关物理学史的表述正确的是(    )

A. 牛顿最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持运动的原因
B. 开普勒提出了行星运动的三大定律
C. 亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重无关
D. 伽利略利用实验直接得出自由落体运动是匀加速直线运动

4.  如图所示是动车运行过程中3号车厢显示屏上相关的信息，下列有关说法正确的是(    )

A. “”指的是动车运动的速率
B. 由图中的信息可以推断动车运动1h路程一定是126km
C. 由图中的信息可以推断动车运动1h位移一定是126km
D. 动车进站停靠时可以看成质点

5.  某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，通过光电门时球心位于光电门两透光孔的连线上，小球的直径为，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为s，g取2，则小球开始下落的位置与光电门的距离为(    )

A.  B.  C. 1m D.

6.  如图所示，红蜡块能在竖直放置并装满水的玻璃管中匀速上升，若红蜡块从A点开始，沿玻璃管匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动且玻璃管到CD处时红蜡块恰在D点，则下列说法不正确的是(    )

A. 若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹为直线P
B. 若玻璃管匀加速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线R
C. 若玻璃管匀加速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线Q
D. 若玻璃管匀减速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线R
 

7.  关于三个宇宙速度，下列说法正确的是(    )

A. 第一宇宙速度大小为
B. 绕地球运行的同步卫星的环绕速度必定大于第一宇宙速度
C. 第二宇宙速度为，是绕地飞行器最大的环绕速度
D. 在地面附近发射的飞行器速度等于或大于第三宇宙速度时，飞行器就能逃出太阳系了
 

8.  如图所示，是某一滑板运动员离开圆形滑道斜向上运动瞬间的照片。则下列有关表述正确的是(    )

A. 离开滑道前的瞬间，滑道对运动员的作用力大于运动员对滑道的作用力
B. 离开滑道前的瞬间，运动员的重力与滑道对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员离开滑道后到达最高点时的速度一定为零
D. 运动员离开滑道向上运动过程中处于失重状态

9.  沙尘暴在我国北方的春天里是并不少见的天气现象。除了给人们的生活带来不便，还会严重影响空气质量，造成环境污染。目前，利用卫星遥感技术监测沙尘暴是最有效的手段。假设该风云卫星的质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力为(    )

A.  B.  C.  D.

10.  伦敦眼是一个摩天轮，是英国伦敦标志性建筑。直径约为136米，共有32个乘坐舱，每个乘坐舱可载客约16名，转动一圈大概需要30分钟。坐在其中的游客随乘坐舱的转动可视为匀速圆周运动，对此有以下说法，其中正确的是(    )

A. 游客受到乘坐舱的作用力大小为游客的重力
B. 游客做的是线速度约为
C. 游客做的是一种匀变速运动
D. 游客所处的乘坐舱运动到摩天轮最低位置时，游客处于失重状态

11.  如图甲所示是“探究向心力大小”实验时的照片，图乙是传动部分示意图，左侧自上而下三轮的半径分别为、、3r，右侧自上而下三轮的半径分别为，，r，现皮带安装在两侧第二个轮上，A、B是左侧第二个轮边缘上的两点，C是右侧最上面轮边缘上的点(    )
 

A. 本实验采用了等效替代的科学方法
B. 图甲中两球质量相同，此时可探究“向心力大小与运动半径的关系”
C. 图乙中A、B两点的线速度相同
D. 图乙中A、C两点向心加速度大小之比为2：5

12.  如图所示为游乐园中空中转椅的理论示意图，长度不同的两根细绳悬挂于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在不同的水平面内做圆锥摆运动，则对于A、B两个圆锥摆周期的说法正确的是(    )

A. A的周期大 B. B的周期大
C. A、B的周期一样大 D. A、B的周期无法比较

13.   如图所示，斜面AB、BC与水平面间的夹角均为，长度相等且为5m，小球第一次从A点正上方距A点8m的O处以v0速度水平向右抛出，经时间t恰好落在B点，第二次小球仍从O处以2v0速度水平向右抛出，g取2。则(    )

A. 第一次抛落在B点时速度与水平方向的夹角为
B.

第二次下落时间为t
C. 第二次下落时间为2t
D. 第二次落点与A点的水平距离为6m

14.  下列有关描述中正确的是(    )

A. 曲线运动一定是变速运动
B. 平抛运动物体的速度变化率是不断变化的
C. 两个不在同一直线的匀变速直线运动的合运动可能是直线运动
D. 匀速圆周运动物体的加速度可以不指向圆心
 

15.  2020年3月9日19时55分在西昌卫星发射中心，我国利用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗三号地球同步轨道卫星，图为北斗三号卫星。2020年6月11日2时31分在太原卫星发射中心，我国利用长征二号丙运载火箭，成功发射海洋一号D星，海洋一号D星离地高度约800km。月球是地球唯一的天然卫星，环绕周期为天。三颗卫星绕地球的运动均看做匀速圆周运动。关于这三颗卫星，下列说法正确的是(    )

A. 北斗三号卫星的环绕周期大于海洋一号D星的环绕周期
B. 月球环绕地球的向心加速度最小
C. 北斗三号卫星环绕地球的线速度大于海洋一号
D. 月球环绕地球的角速度大于北斗三号环绕地球的角速度

16.  一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正确的是(    )

A. 第1 s末外力的瞬时功率是6W
B. 第2 s末外力的瞬时功率为4W
C. 内外力的平均功率是4 W
D. 内外力的平均功率是6 W

17.  某同学做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验。采用如图甲所示的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。

该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材，其中不必要的器材是______ 填代号。
A.交流电源
B.天平含配套砝码
C.秒表
D.刻度尺
实验前他做了以下两项准备：
①调整垫片的位置，使小车在不受牵引时能拖动纸带在木板上做匀速直线运动。这样做是为了消除摩擦力的影响，使实验过程中小车所受合外力F等于______ 。
②挑选合适的槽码，使小车质量M远大于槽码质量m。这样做是为了使小车匀加速运动时，小车所受牵引力近似等于______ 。
图乙所示为某同学挑选的一条纸带，以此记录小车的运动情况、已知打点计时器打点的时间间隔，测得A点到B、C点的距离分别为、，则在打下点迹B时，小车运动的速度______ ；小车做匀加速直线运动的加速度______ 。结果均保留三位有效数字

18.  如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。

在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉，坐标纸之外，下列器材中还需要的是______。
A.秒表
B.刻度尺
C.天平
D.重垂线
关于实验过程中的一些做法，不合理的是______。
A.安装斜槽轨道，使其末段保持水平
B.调整木板，使之与小球下落的竖直面平行
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球初速度的大小______重力加速度g取。

19.  如图所示，质量为25kg的小孩静止坐在秋千板上时，小孩离拴绳子的横梁。如果秋千板摆到最低点时，速度为，忽略小孩重心高度的影响取求：
此时小孩运动的角速度大小；
此时小孩的向心力的大小；
此时小孩对秋千的压力大小。

20.  一颗质量为的小石子可视为质点从某高处静止释放，自由下落进入深为的水池中。小石子在空中下落所用时间为。小石子入水后在水的粘滞力和浮力的作用下，加速度变为自由落体时的倍，但方向不变。忽略小石子在空气中运动时的阻力，重力加速度g取，试求小石子：
释放点距水面的高度h；
落到水面时的速率；
落到水池底时的速率以及在水中运动的时间。

21.  如图甲所示，是某一游戏的情景图，可以简化为图乙所示的装置，由水平轨道AB、竖直圆轨道最低处B略错开，影响不计、水平轨道BE及圆形飞镖靶组成。已知圆轨道半径，飞镖靶靶心为O，半径，与水平面的夹角，靶最低点F与轨道BE末端E的水平距离，飞镖的质量，在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，。

要确保飞镖能沿圆轨道BDC通过最高点C，则C处的速度应满足什么条件？
若飞镖经过圆轨道与圆心等高的D点时速度大小为，求此时飞镖对轨道的压力；
若飞镖离开水平轨道后，刚好能垂直击中靶心，求飞镖在E处的速度大小；
若水平轨道ABE与F所在水平面的高度差，求飞镖要击中靶上F所在的直径上的位置，飞镖在E处的速度范围。结果可用根式表示

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：A、是速度的单位，是根据公式推导出来的，是导出单位，故A错误．
B、是加速度的单位，是根据公式推导出来的，是导出单位，故B错误．
C、N是力的单位，是由公式推导出来的，是导出单位，故C错误．
D、kg是国际基本单位，故D正确．
故选：
在国际单位制中，力学基本单位有：m、kg、s，其他力学单位都是导出单位．
解决本题的关键是掌握力学基本单位，知道导出单位是如何推导出来的．
 

2.【答案】D 

【解析】标量是只有大小没有方向、运算遵循代数加减法则的物理量，速率、时间和路程都只有大小、没有方向，都是标量，故ABC错误；
D.矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量，所以力是矢量，故D正确。
故选：D。
 

3.【答案】B 

【解析】

【分析】
本题考查物理学史知识，能记住物理学家的贡献是解题的关键。
根据物理学家的贡献逐一分析即可判断。
【解答】
A.伽利略最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持运动的原因，故A错误；
B.开普勒提出了行星运动的三大定律，故B正确；
C.伽利略认为物体下落的快慢与它的轻重无关，故C错误；
D.伽利略研究铜球在较小倾角斜面上的运动，发现铜球做匀加速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，他对大倾角斜面进行合理的外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动，故D错误。
故选B。  

4.【答案】A 

【解析】A.“”指的是动车运动的瞬时速度大小，故A正确；
动车运动1h，运动可能是变速运动，速率可能发生改变，所以动车运动1h路程不一定是126km，位移不一定是126km，故BC错误；
D.动车进站停靠时，车的长度不能忽略，所以不可以看成质点，故D错误。
故选：A。


 

5.【答案】D 

【解析】，在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，则；
小球做自由落体运动，下落的高度，故ABC错误，D正确。
故选：D。
 

6.【答案】B 

【解析】解：A、若玻璃管匀速运动，两分运动均为匀速直线运动，合运动为匀速直线运动，故蜡块的轨迹为直线P，故A正确；
BC、若玻璃管匀加速运动，合力的方向水平向右，轨迹会向受力方向弯曲，故蜡块的轨迹可能为曲线Q，故B错误，C正确；
D、若玻璃管匀减速运动，合力的方向水平向左，轨迹会向受力方向弯曲，故蜡块的轨迹可能为曲线R，故D正确；
本题要求选错误的，故选：B。
 

7.【答案】D 

【解析】解：A、依据第一宇宙速度是飞行器沿地球表面附近做匀速圆周运动时的速度，因此第一宇宙速度是飞行器做圆周运动的最大运行速度，也是飞行器绕地球飞行的最小发射速度，其值为，故A错误；
B、根据，知轨道半径越大，速度越小，第一宇宙速度等于近地卫星的速度，轨道半径等于地球的半径，所以第一宇宙速度大于地球同步卫星的环绕速度，故B错误；
C、第二宇宙速度为，当飞行器的速度大于等于第二宇宙速度时飞行器脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，则第二宇宙速度是永远离开地球的最小速度，故C错误；
D、当飞行器的速度大于等于第三宇宙速度速度时物体将脱离太阳的束缚，故D正确。
 

8.【答案】D 

【解析】

【分析】
本题考查了作用力与反作用力、平衡力、斜抛运动和超失重。根据作用力和反作用力的特点解答；离开滑道前的瞬间，运动员做圆周运动，受到重力和支持力，其合力提供向心力；斜抛运动到达最高点速度不为0；根据加速度的方向判断。
【解答】
A、离开滑道前的瞬间，滑道对运动员的作用力与运动员对滑道的作用力为作用力和反作用力，故大小相等，故A错误；
B、离开滑道前的瞬间，运动员做圆周运动，对运动员分析，受到重力和支持力，其合力提供向心力，故此时运动员的重力不等于滑道对运动员的支持力，不是平衡力，故B错误；
C、离开圆形滑道斜向上运动，做斜抛运动，到达最高点具有水平方向的速度，故C错误；
D、运动员离开滑道向上运动过程中，运动员的加速度向下，故处于失重状态，故D正确。  

9.【答案】D 

【解析】解：对卫星，根据万有引力表达式得：
，故D正确，ABC错误。
 

10.【答案】B 

【解析】解：A、游客做匀速圆周运动，加速度不为零，游客受到乘坐舱的作用力大小不等于游客的重力，故A错误；
B、，线速度，故B正确；
C、游客做匀速圆周运动，向心加速度始终指向圆心，做变加速运动，故C错误；
D、游客所处的乘坐舱运动到摩天轮最低位置时，向心加速度方向竖直向上，游客处于超重状态，故D错误.
 

11.【答案】D 

【解析】

【分析】
本题考查同轴传动角速度相等，皮带传动线速度相等的特点，本题中，A的线速度与C下面轮的线速度相等， C的角速度与C下面轮的角速度相等然后根据向心加速度的定义进行解题；
【解答】
A、本实验采用了控制变量的科学方法，故A错误；
B、图甲中两球质量相同，运动半径相同，此时可探究“向心力大小与角速度的关系”，故B错误；
C、图乙中A、B两点的线速度大小相同，方向不同，故C错误；
D、设图乙中皮带边缘线速度大小为v，A点向心加速度，C点加速度，联立解得：：：5，故D正确。  

12.【答案】A 

【解析】解：A、设细绳与竖直方向的夹角为，绳长为L，小球受到的重力和绳子的拉力提供向心力，则，解得，为球到悬点在竖直方向的距离，由图可知A球的大于B球的，故A球的周期较大，故A正确，BCD错误。
 

13.【答案】B 

【解析】AB=BC，则B点的高度为h=AB，ACAB，O在A点正上方8m处，则O和B在竖直方向的高度差为4m，O和B在竖直方向的位移有，解得，到达B点的竖直方向的速度为，AB的水平位移为3m，则v0t，解得第一次抛出的水平速度为；设第一次抛落在B点时速度与水平方向的夹角为，则，故第一次抛落在B点时速度与水平方向的夹角不为，A错误；
第二次小球仍从O处以2v0速度水平向右抛出，假设可以落在BC上，且落点距A点的水平距离为xm，则
vv0，在空中飞行的时间为t1，落点的高度为h1x，则小球下落的高度为h2h1，由平抛运动规律有h2，代入数据解得x，故假设不成立，小球没有落在BC上，则小球的下落高度为8m，由平抛运动规律有，解得t2，故有，所以第二次小球做平抛运动的水平距离为xv0t2，B正确，CD错误。
故选：B。
 

14.【答案】AC 

【解析】

【分析】
本题考查了曲线运动的概念和性质以及平抛运动与匀速圆周运动。曲线运动速度方向时刻发生改变；平抛运动物体的速度变化率即为其加速度；当合初速度方向与合加速度方向在一条直线上时，两个不在同一直线的匀变速直线运动的合运动是直线运动；匀速圆周运动物体的加速度总是指向圆心。
【解答】
A.曲线运动速度方向时刻发生改变，故曲线运动一定是变速运动，故A正确；
B.平抛运动物体的加速度为重力加速度，恒定不变，则速度变化率不变，故B错误；
C.两个不在同一直线的匀变速直线运动的合运动，若合初速度方向与合加速度方向在一条直线上，则物体做直线运动，故C正确；
D.物体做匀速圆周运动时，加速度只改变速度方向，不改变速度大小，加速度方向一定指向圆心，故D错误。
故选：AC。  

15.【答案】AB 

【解析】解：A、根据公式可得，环绕周期为，由题意可知，北斗三号卫星的环绕半径大于海洋一号D星的环绕半径，则北斗三号卫星的环绕周期大于海洋一号D星的环绕周期，故A正确；
B、月球的轨道半径最大，根据公式可知，向心加速度大小为，则月球环绕地球的向心加速度最小，故B正确；
C、根据公式可得，环绕地球的线速度，则可知，北斗三号卫星环绕地球的线速度小于海洋一号，故C错误；
D、根据公式可得，环绕地球的角速度，则可知月球环绕地球的角速度小于北斗三号环绕地球的角速度，故D错误。
故选：AB。
卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力公式应用牛顿第二定律求出卫星的周期、向心加速度、线速度、角速度，然后分析答题。
本题难点在于不知道同步卫星的高度从而无法使用天体运动规律。在知道同步卫星周期为1天的情况下，可以根据万有引力定律计算得到同步卫星高度，也可以查阅相关资料得到同步卫星高度，所有同步卫星高度都是一样的，所以查阅得到的数值可以直接记忆应用。
 

16.【答案】BC 

【解析】解：由动量定理
代入数据求得1s末、2s末速度分别为：、
A、第1秒末外力的瞬时功率：故A错误；
B、第2s末外力的瞬时功率：故B正确；
C、D、由动能定理可知内合力做功为：，故内外力的平均功率是：，故C正确，D错误
故选：BC
本题可由动量定理求得1s末及2s末的速度，再由动能定理可求得合力的功；由功率公式求得功率；
本题也可由动力学公式求解出1s末及2s末的速度，再由动能定理求解；不过在过程上就稍微繁琐了点。
 

17.【答案】；①细绳对小车的拉力、②槽码的重力mg；、 

【解析】解：探究加速度与物体受力、物体质量关系的实验中，测量质量时要用到天平、要用刻度尺测量纸带上的点间距，交流电源是打点计时器的必要电源，而秒表没用，故ABD错误，C正确；
故选：C
实验前的两项准备：①平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力。
②挑选槽码的质量m，使，满足上述条件后，细绳拉力才近似等于槽码的重力mg；
由题图可以知道，ABC相邻两计数点的时间间隔为：
根据时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度来求，有：
由逐差公式求加速度为：。
 

18.【答案】；； 

【解析】在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉，坐标纸之外，还需要刻度尺和重垂线，故选BD；
安装斜槽轨道，使其末段保持水平，故A正确；
B.调整木板，使之与小球下落的竖直面平行，故B正确；
C.每次小球应从同一位置由静止释放，从而使得到达最低点时的速度相等，故C正确；
D.用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹，故D错误。
本题选择不合理选项，故选
，，
根据水平方向：，
竖直方向：，
代入数据解得
。
 

19.【答案】解：根据公式可得，小孩运动的角速度大小为
，
根据公式可得，小孩的向心力大小
，
对小孩分析受到重力和支持力，根据牛顿第二定律可得
，
解得；
答：此时小孩运动的角速度大小为，
此时小孩的向心力的大小90N，
此时小孩对秋千的压力大小340N。 

【解析】根据公式可得角速度大小，
根据向心力公式求得向心力大小；
对小孩受力分析，根据牛顿第二定律求得支持力，可知小孩对秋千的压力大小。
本题是实际生活中的圆周运动问题，分析物体的受力情况，确定向心力的来源是关键。
 

20.【答案】解：释放点距水面的高度为：
小石头在接触水面前做自由落体运动，则接触水面时的速度
由题意可知：在水中的加速度为
所以小石子到池底的速率v满足：
即
小石头在水中做匀加速直线运动，则在水中的时间满足：
即。 

【解析】由速度-位移公式求释放点距水面的高度；
小石子自由下落h，由速度-位移公式求落到水面时速度的大小；
进入水中做匀减速运动，先判断加速度，分段由运动学公式求时间，从而得到从开始下落到返回水面所需时间t。
本题主要考查匀变速直线运动规律的应用，注意灵活运用位移公式、速度-时间公式和速度-位移公式。
 

21.【答案】解：飞镖能沿圆轨道通过BDC的最高点C，应有：
解得：
飞镖经过圆轨道与圆心等高的D点时，有：
解得：
根据牛顿第三定律，此时飞镖对轨道的压力大小为，方向水平向右。
飞镖离开水平轨道后，能垂直击中靶心时的初速度为，则此时竖直分速度
由几何关系得：
而
联立解得：
为使飞镖击中靶上的F所在直径的位置应满足，
最小速度时：，解得
最大速度时：，解得
飞镖在E处的速度范围为。 

【解析】在圆周最高点，重力提供向心力可求最高点的速度；
弹力提供向心力可求得弹力；
由平抛的末速度方向求飞镖的初速度；
由平抛的水平竖直位移求飞镖在E点的速度范围。
本题考查圆周运动和平抛运动的相应规律，比如速度方向、已知位移求平抛的初速度、难点在于平抛落在靶的直径上，要注意的是是横或竖的直径。