2021-2022学年河南省焦作市武陟中学高一（下）月考物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年河南省焦作市武陟中学高一（下）月考物理试卷（含答案解析），共13页。
2021-2022学年河南省焦作市武陟中学高一（下）月考物理试卷1.  物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是(    )A. 速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化
B. 速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化
C. 速度的大小和方向都在不断地发生变化
D. 加速度的大小和方向都不发生变化2.  如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间、的大小关系为(    )A.  B.  C.  D. 无法确定3.  如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向间夹角为，已知BC高h，不计空气的阻力。由以上条件可知(    )A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为
B. 甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2
C. A、B两点的高度差为
D. A、B两点的水平距离为h4.  一个物体以速度水平抛出，落地时速度的大小为，不计空气的阻力，重力加速度为g，则物体在空中飞行的时间为(    )A.  B.  C.  D. 5.  由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是，水离开喷口时的速度大小为，方向与水平面夹角为，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是重力加速度g取(    )A.  B.
C.  D. 6.  光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视图如图所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球从进入轨道直到到达螺旋形中央区的时间内，关于小球运动的角速度和向心加速度大小变化的说法正确的是(    )A. 增大、减小 B. 减小、增大 C. 增大、增大 D. 减小、减小7.  下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法，正确的是(    )A. 甲、乙两物体线速度相等，角速度一定也相等
B. 甲、乙两物体角速度相等，线速度一定也相等
C. 甲、乙两物体周期相等，角速度一定也相等
D. 甲、乙两物体周期相等，线速度一定也相等
 8.  如图所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A点和B点分别在两轮边缘，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若不打滑，则它们的线速度之比：：为(    )A. 1：3：3 B. 1：3：1 C. 3：3：1 D. 3：1：39.  如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为、、若甲齿轮的角速度为，则丙齿轮的角速度为(    )
 A.  B.  C.  D. 10.  在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转，则关于物体运动情况的叙述中正确的是(    )
 A. 物体做加速度为的匀变速曲线运动
B. 物体做速度大小不变的曲线运动
C. 物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大
D. 物体做速度越来越大的曲线运动11.  如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同． 空气阻力不计，则(    )A. B的加速度比A的大 B. B的飞行时间比A的长
C. B在最高点的速度比A在最高点的大 D. B在落地时的速度比A在落地时的大12.  如图所示，AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为；从A点以水平速度2v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为不计空气阻力，则：不可能为(    )A. 1：2 B. 1：3 C. 1：4 D. 1：513.  如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则(    )A. b和c的飞行时间相同 B. a的飞行时间比b的长
C. b的初速度比c的大 D. a的水平速度比b的小14.  如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化，由图象可以知道(    )A. 甲球运动时，线速度大小发生改变
B. 甲球运动时，角速度大小保持不变
C. 乙球运动时，线速度大小保持不变
D. 乙球运动时，角速度大小保持不变
 15.  究性学习小组进行如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为，此时R的速度大小为______。R在上升过程中运动轨迹的示意图是______。视为质点
 16.  平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动。如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一只小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面，这个实验______
A.不能说明上述规律中的任何一条
B.能同时说明上述两条规律
C.只能说明上述规律中的第①条
D.只能说明上述规律中的第②条
在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，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，则小球平抛的初速度的计算式为______用L、g表示，其值是______。小球在b点的速率为______。取三位有效数字17.  如图所示，水平传送带的速度为，它的右端与等高的光滑水平平台相接触．一工作可看成质点轻轻放手传送带的左端，工件与传送带间的动摩擦因数，经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出，恰好落在小车左端，已知平台与小车的高度差，小车左端距平台右端的水平距离为，取，求：
工件水平抛出的初速度是多少？
传送带的长度L是多少？
18.  目前，滑板运动受到青少年的喜爱．如图所示某滑板运动员恰好从B点进入半径为的圆弧，该圆弧轨道在C点与水平轨道相接，运动员滑到C点时的速度大小为求他到达C点前瞬间的加速度和C点后的瞬时加速度不计各种阻力19.  如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体匀速圆周运动的向心加速度。
答案和解析 1.【答案】B 【解析】解：A、匀速圆周运动的速度的大小就不变，而方向在不断地变化，所以A正确．
B、如果速度的方向不变，那就成了直线运动，不可能是曲线运动，所以B选项错误．
C、一般的曲线运动速度的大小和方向是都在变化的，如平抛运动，所以C正确．
D、平抛运动也是曲线运动，它的加速度的大小和方向就都不变化，所以D正确．
本题选错误的，故选：
根据物体做曲线运动的特点，速度一定在变化但大小不一定变，速度和加速度是否也变化不能决定物体是否做曲线运动．
本题主要是对质点做曲线运动的特点的考查，还要注意匀速圆周运动和平抛运动的各自的特点，知道这些本题基本上就可以解决了．
 2.【答案】C 【解析】 解：设游速为v，水速为，，
则甲整个过程所用时间：，
乙为了沿OB运动，速度合成如图：
则乙整个过程所用时间：，

，
选C正确，选项A、B、D错误。
故选：C。
甲、乙两同学实际的速度是静水中的游速与水流速度的合速度，设游速为v，水速为根据速度合成可知：甲游到A点的速度为，游回的速度为；乙来回的速度都为明确了各自的合速度后，再用匀速直线运动规律求出时间进行比较。
本题考查运动的合成主要是速度的合成和匀速运动规律，运用速度合成的矢量平行四边形法则求出各自的合速度是关键。
 3.【答案】D 【解析】解：A、由可得乙球到达C点的速度大小，则甲球到达C点的速度大小也是
根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度，故A错误；
B、对甲有：，对乙球有：，则，，则甲、乙小球到达C点所用时间之比为1：，故B错误；
C、A、C两点的高度差，则A、B的高度差，故C错误；
D、A、B的水平距离，故D正确。
故选：D。
B球做自由落体运动，根据下落的高度求出B球经过C点时的速度大小。抓住两小球先后经过C点时速度大小相等，结合平行四边形定则求出甲小球做平抛运动的初速度大小，由甲小球的竖直分速度求甲小球运动的时间，由速度公式求出乙小球运动的时间，从而得出甲、乙两球运动时间之比。根据速度位移公式求出AC的高度差，从而得出AB的高度差，结合初速度和时间求出A、B两点的水平距离。
解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和平行四边形定则灵活处理。
 4.【答案】C 【解析】解：落地时竖直分速度。
根据得，物体在空中飞行的时间故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
根据平时四边形定则求出落地时竖直方向上的分速度，结合速度时间公式求出物体在空中飞行的时间．
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，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解．
 5.【答案】A 【解析】解：水在竖直方向上的分速度。
则空中水柱的高度。
则。
则空中水柱的水量故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
将水的运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动．
解决本题的关键掌握处理斜抛运动的方法，理清斜抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解．
 6.【答案】C 【解析】解：轨道对小球的支持力与速度方向垂直，则轨道对小球的支持力不做功，根据动能定理，合力不做功，则动能不变，即小球的线速度大小不变；
根据，线速度大小不变，转动半径减小，故角速度变大；
根据，线速度不变转动半径减小，故向心加速度增加；故C选项正确；
故选：C。
当作用力与速度方向垂直，该力不做功，根据动能定理判断小球线速度大小的变化，根据判断角速度的变化．
本题关键是能够根据动能定理、线速度与角速度关系公式、向心加速度公式列式判断，基础题．
 7.【答案】C 【解析】解：A、线速度相等，根据知，角速度不一定相等，还与半径有关．故A错误．
B、角速度相等，根据知，线速度不一定相等，还与半径有关．故B错误．
C、若周期相等，根据，知角速度相等．故C正确．
D、周期相等，根据，知线速度大小不一定相等，还与半径有关．故D错误．
故选
线速度，周期，根据这些公式判断线速度、角速度是否相等．
解决本题的关键掌握线速度、角速度、周期的关系，知道
 8.【答案】C 【解析】【分析】
共轴转动上的点角速度相等，两轮子边缘上的点线速度大小相等，根据，求出它们的线速度之比：：。
解决本题的关键知道线速度和角速度的关系，以及知道共轴转动角速度相等，传动不打滑，轮子边缘上的点线速度大小相等。
【解答】
大轮半径是小轮半径的3倍，C点离大轮轴距离等于小轮半径，A、C两点共轴转动，角速度相等，由得，线速度之比为3：1，而A、B的线速度大小相等，所以三点的线速度大小之比为3：3：1，故C正确，ABD错误。
故选C。  9.【答案】A 【解析】解：靠近齿轮接触，两轮边缘上各点线速度大小相等，可知甲、丙两轮边缘上各点线速度大小相等。
由得：
则丙齿轮的角速度为：故A正确，BCD错误
故选：A。
靠近齿轮接触，两轮边缘上各点线速度大小相等，根据计算从动轮的角速度。
本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合线速度与角速度关系公式列式分析。
 10.【答案】AD 【解析】解：ABC、将与速度反方向的2N的作用力水平旋转时，该力与其余力的力的合力夹角为，这时物体的合力大小为：，方向与速度的夹角为，物体将做匀变速曲线运动，加速度，故A正确，BC错误；
D、根据平行四边形法则，合速度越来越大，故物体做速度越来越大的曲线运动，故D正确。
故选：AD。
物体原来做匀速直线运动，2N的力与其余力的合力大小相等，方向相反；根据平行四边形定则求得物体的合力大小为，方向与速度的夹角为，然后应用牛顿第二定律求得物体的加速度；根据物体的受力情况分析物体的运动情况。
本题考查根据受力情况分析物体运动情况的能力；对于物体的平衡，有一个重要推论要理解记牢：物体在几个力作用下平衡时，一个力与其余力的合力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
 11.【答案】CD 【解析】解：A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g。故A错误。
B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由知下落时间相等，则两球运动的时间相等。故B错误。
C、，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度，由是初速度与水平方向的夹角得知，A球的初速度小于B球的初速度，两球水平方向的分初速度为，由于B球的初速度与水平方向的夹角小，所以B球水平分初速度较大，而两球水平方向都做匀速直线运动，故B在最高点的速度比A在最高点的大。故C正确。
D、根据速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，运动过程中两球的机械能都守恒，则知B在落地时的速度比A在落地时的大。故D正确。
故选：CD。
由题知，两球均做斜抛运动，运用运动的分解法可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系．两球在最高点的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系．
本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于竖直上抛的分速度，可根据运动学公式和对称性进行研究．
 12.【答案】D 【解析】解：本题可分三种情况进行讨论：
①若两次小球都落在BC水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同，水平距离之比等于水平初速度之比为1：2，故A选项是可能的；
②若两次小球都落在斜面AB上，设斜面倾角为，则有在沿斜面垂直的方向上注意这只是一个分运动，小球作自由落体运动，设运动的时间分别为和，则：
第一次：
第二次：
解得
所以
③若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在1：2到1：4之间．故A、B、C是可能的，D不可能的．
本题选择不可能的，故选：
因为不知道小球的具体落地点，所以可分三种情况进行讨论：①两次小球都落在水平面BC上；②两次小球都落在斜面AB上；③第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上．再根据平抛运动的规律即可求解．
本题不知道小球的具体落地点，所以要分三种情况进行讨论，然后根据平抛运动相关知识解题，对同学们分析问题的能力要求较高，很多同学不能考虑全面，难度偏大．
 13.【答案】AC 【解析】解：A、根据知，b、c的高度相同，则b和c的飞行时间相同，a的高度小于b的高度，则a的飞行时间小于b的飞行时间，故A正确，B错误．
C、b、c的运动时间相等，b的水平位移大，根据知，b的初速度大，故C正确．
D、a的飞行时间短，根据知，a的水平位移大，则a的水平速度大于b的水平速度，故D错误．
故选：
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度．
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，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
 14.【答案】D 【解析】解：AB、甲球的向心加速度与半径成反比，根据向心加速度公式，知其线速度大小不变，角速度大小改变，故AB错误。
CD、乙球的向心加速度与半径成正比，根据向心加速度公式，知其线速度大小改变，角速度大小不变，故C错误，D正确。
故选：D。
根据向心加速度的公式知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比．根据图象的形状进行分析．
解决本题的关键知道向心加速度的公式，运用控制变量法理解：线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比．
 15.【答案】 【解析】解：小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：
，
所以有：，
在x轴水平方向做匀速直线运动，有：
，
解得：，
所以R的速度大小为：

因匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，根据运动的合成与分解，所以运动轨迹是直线，即A正确，BCD错误；
故答案为：；。
小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的匀速直线运动。知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求，再由速度合成求此时的速度大小。由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹。
分析好小圆柱体的两个分运动，由运动的合成与分解求其合速度；讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动，由合外力的方向判断曲线弯曲的方向。
 16.【答案】   【解析】解：由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故D正确，ABC错误；
图中a、b、c、d位置对应水平位移相等，说明、、所用时间相同，根据匀变速直线运动的特点，则有，而水平方向上，联立得；小球在b点的竖直分速度等于a、c两点间竖直方向平均速度，联立得，小球在b点的合速度；
故答案为：D；；；。
由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动；根据竖直方向和水平方向运动学公式进行求解速度和加速。
本题考查了平抛运动实验中依据实验现象得出实验结论，考查了速度和加速度的计算，学生需掌握相关计算，做到熟练应用。
 17.【答案】解：小物块从平台右端水平抛出后，做平抛运动．
水平方向：
 竖直方向：
得：
由于，小于水平传送带的速度，故可知小物块在传送带上一直做匀加速运动．小物块在传送带上所受摩擦力：
由牛顿第二定律可知：
由运动学关系可知：
得：
答：工件水平抛出的初速度是
传送带的长度L是 【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的高度和水平位移求出工件水平抛出的初速度．
因为工件平抛运动的初速度小于水平传送带的速度，知工件一直做匀加速直线运动，结合匀变速直线运动的速度位移公式求出传送带的长度．
解决本题的关键理清小物块的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
 18.【答案】解：运动员经圆弧滑到C点时做圆周运动．由公式得，
，方向竖直向上．
运动员滑到C点后进入水平轨道做匀速直线运动．加速度
答：他到达C点前瞬间的加速度，方向竖直向上，他到达C点后瞬间的加速度为0 【解析】他到达C点前，根据公式求解加速度．运动员滑到C点后进入水平轨道做匀速直线运动，加速度为0
本题关键要掌握向心加速度的公式，知道匀速直线运动的特点：加速度为
 19.【答案】解：设乙下落到A点的时间为t，则对乙满足，得；
这段时间内甲运动了，即；
又由于，由①②得：
答：甲物体匀速圆周运动的向心加速度为 【解析】根据自由落体运动求出时间，根据等时性求解周期，根据向心加速度定义公式求出向心加速度．
本题关键根据等时性求出运动的周期，然后根据求解向心加速度．