2021-2022學(xué)年江西省宜春市第三中學(xué)高一（下）第一次月考物理試題含解析-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

宜春三中2021-2022學(xué)年度第二學(xué)期高一年級(jí)第一次月考物理試卷一、單選擇題：每小題4分，共28分。1. 下列說(shuō)法正確的是（　　）A. 豎直上拋的物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)有可能處于超重狀態(tài)B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻加速曲線運(yùn)動(dòng)C. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量總是相同的D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的力的合力不可能保持不變【答案】AC【解析】【詳解】A．豎直上拋的物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)受到的空氣浮力大于物體重力時(shí)，物體的加速度方向向上，有可能處于超重狀態(tài)，A正確；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向總是指向圓心，時(shí)刻在變化，是一種加速大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，由?v=g??t，可知任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量總是相同，C正確；D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的力的合力可能保持不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。2. 2020年新冠疫情突然來(lái)襲，無(wú)人機(jī)成戰(zhàn)“疫”利器。無(wú)人機(jī)在某次作業(yè)過(guò)程中在空中盤旋，可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為m，以恒定速率v在空中水平盤旋，如圖所示，圓心為O，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，關(guān)于空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力方向和大小的說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 豎直向上，F＝mgB. 豎直向上，F＝mC. 斜向右上方，F＝mD. 斜向右上方，F＝m【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，飛機(jī)需要的向心力F合＝飛機(jī)受重力、空氣的作用力，根據(jù)平行四邊形定則，如圖，則空氣對(duì)飛機(jī)的作用力F＝＝故選D。3. 一長(zhǎng)為l的輕桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力恰好為零，重力加速度為g，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)，桿對(duì)小球的作用力為（　?。?/span>A. 0 B. 2mg C. 3mg D. 6mg【答案】B【解析】【詳解】小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力恰好為零小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)，桿對(duì)小球的作用力解得故B正確。故選B。4. 如圖，沿東西方向（以水平向右為東）直線行駛的列車頂部用細(xì)線懸掛一小球A，質(zhì)量為m的物塊B始終相對(duì)列車靜止在桌面上。某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角，且A相對(duì)列車靜止，重力加速度為g，則此刻（??）A. 列車可能向東減速運(yùn)動(dòng)B. 列車可能向西加速運(yùn)動(dòng)C. B受摩擦力大小mgtanθ，方向向西D. B受摩擦力大小為mgtanθ，方向向東【答案】D【解析】【詳解】AB．以小球A為研究對(duì)象，分析受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得可得方向向東，列車的速度方向可能向東，也可能向西，則列車可能向東做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向西做減速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．再對(duì)物體B研究，由牛頓第二定律得方向向東，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D5. 物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其沿坐標(biāo)軸方向的兩個(gè)分速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示則對(duì)該物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的描述正確的是（　　）A. 物體在0~3s做直線運(yùn)動(dòng)B. 物體在3~4s做直線運(yùn)動(dòng)C. 物體在3~4s做曲線運(yùn)動(dòng)D. 物體在0~3s做變加速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】AD．由圖示圖像可知，在0~3s內(nèi)物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，物體的加速度恒定不變，物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，故AD錯(cuò)誤；BC．由圖示圖像可知，在3~4s內(nèi)物體在x軸上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度與x軸夾角加速度與x軸夾角合加速度的方向與合速度方向在同一直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】本題考查了判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分析清楚物體沿x軸與y軸的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)，知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件即可正確解題。6. 小球從A點(diǎn)以水平初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平地面上，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平位移和豎直位移相等時(shí)，小球的瞬時(shí)速度大小為（　　）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】設(shè)小球平拋經(jīng)時(shí)間t，水平位移和豎直位移相等，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有解得此時(shí)豎直分速度為則此時(shí)小球速度為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。7. 如圖所示為足球球門，球門寬為一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角（圖中P點(diǎn)）。球員頂球點(diǎn)的高度為h，足球做平拋運(yùn)動(dòng)（足球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力），則（　　）A. 足球位移的大小B. 足球初速度的大小C. 足球末速度的大小D. 足球初速度的方向與球門線夾角的正切值【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由幾何知識(shí)知，足球在水平方向的位移大小為所以足球的總位移為故A錯(cuò)誤；B．足球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以足球的初速度的大小為故B正確；C．足球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中重力做功，由動(dòng)能定理得結(jié)合以上選項(xiàng)的公式解得故C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系可得足球初速度的方向與球門線夾角的正切值為故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題：全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。共16分。8. 利用如圖所示的裝置可以探究影響向心力大小的因素。將小球放置在橫臂的擋板處，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩小球隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)小球的壓力提供了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，可顯示兩小球所受向心力的大小情況。已知長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。若將甲、乙兩個(gè)相同小球分別置于擋板A和擋板C處，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，穩(wěn)定后兩小球所需向心力大小之比，則以下說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
A. 兩小球的角速度之比B. 兩小球的角速度之比C. 傳動(dòng)皮帶所連接的左、右兩塔輪半徑之比為D. 傳動(dòng)皮帶所連接的左、右兩塔輪半徑之比為【答案】BC【解析】【詳解】AB．對(duì)兩個(gè)小球列向心力方程聯(lián)立可得故B正確，A錯(cuò)誤；CD．兩塔輪為皮帶傳動(dòng)裝置，二者角速度相同，即又因?yàn)?/span>所以所以C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與物塊A拴接，物塊A、B、C、D緊挨在一起放在光滑水平面上，在水平向左的外力F的作用下整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，物塊A、B、C、D的質(zhì)量分別為m、2m、3m、4m，突然撤去外力F瞬間，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
A. 彈簧的壓縮量為 B. A的加速度大小為C. B對(duì)A的作用力大小為 D. B對(duì)C的作用力大小為【答案】BC【解析】分析】【詳解】A．根據(jù)胡克定律可知，彈簧的壓縮量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．突然撤去外力F瞬間，整體的加速度都相同，則A的加速度大小為選項(xiàng)B正確；C．對(duì)BCD的整體，則A對(duì)B的作用力大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，B對(duì)A的作用力大小為選項(xiàng)C正確；D．對(duì)CD整體，由牛頓定律可得，B對(duì)C的作用力大小為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10. 如圖所示，以速度v0=3m/s從O點(diǎn)水平拋出的小球，抵達(dá)光滑固定的斜面上端P處時(shí)，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知斜面傾角為53°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小比平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的大B. O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為0.8mC. 撤去斜面，小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出，落地時(shí)間將變大D. 撤去斜面，小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出，落地時(shí)間將變小【答案】BD【解析】【詳解】A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為g=10m/s2，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)解得所以小球在斜面上的加速度小于小球做平拋的加速度，故A錯(cuò)誤；B．由速度偏轉(zhuǎn)角為53°可知解得又解得故B選項(xiàng)正確；CD．由于小球在斜面上的加速度為則小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在豎直方向的加速度為由此可知，有斜面時(shí)，小球在豎直方向上的加速度小于重力加速度，所以撤去斜面后，小球的下落時(shí)間變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11. 設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一個(gè)非常有創(chuàng)意的募捐箱，如圖甲所示，把硬幣從投幣口放入，接著在募捐箱上類似于漏斗形的部位（如圖乙所示，O點(diǎn)為漏斗形口的圓心）滑動(dòng)很多圈之后從中間的小孔掉入募捐箱。如果硬幣在不同位置的運(yùn)動(dòng)都可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦阻力忽略不計(jì)，則某一枚硬幣在a、b兩處時(shí)（　　）
A. 線速度大小 B. 加速度大小C. 角速度大小 D. 向心力大小【答案】CD【解析】【詳解】A．硬幣從a到b的過(guò)程中，只有重力對(duì)硬幣做正功，其他外力對(duì)硬幣不做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知線速度大小，故A錯(cuò)誤；C．由于rb＜ra且，則根據(jù)可知故C正確；BD．設(shè)募捐箱內(nèi)壁曲面的切線與水平方向的夾角為θ，則根據(jù)牛頓第二定律和力的合成與分解可得因?yàn)?/span>θa＜θb，所以，，故B錯(cuò)誤，D正確。故選CD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。12. 某學(xué)校物理興趣小組用如圖1所示的裝置研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)，用描繪的運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)定小球的初速度。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。（1）在實(shí)驗(yàn)中，安裝斜槽軌道，使其末端保持______；每次小球應(yīng)從______由靜止釋放；（2）小丁同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，如圖2所示，小方格的邊長(zhǎng)為L。若小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡中的幾個(gè)位置如圖2中的a、b、c所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為______；（3）另一同學(xué)繪出了運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示，只記下了過(guò)拋出點(diǎn)O的豎直線y，測(cè)量數(shù)據(jù)m、n和h如圖3所示，則小球平拋的初速度為______。【答案】 ①. 水平 ②. 同一高度 ③. ④. 【解析】【詳解】（1）[1]安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)。[2]每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放，以保證到達(dá)底端的速度相等。（2）[3]水平方向豎直方向解得（3）[4]由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，從O點(diǎn)到M點(diǎn)從O點(diǎn)到N點(diǎn)聯(lián)立解得13. 圖甲為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）在保持小車的___________不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖乙所示的a-F關(guān)系圖線。（2）分析發(fā)現(xiàn)圖線在縱軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)?/span>___________。（3）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．實(shí)驗(yàn)的次數(shù)太多B．小車與軌道之間存在摩擦C．鉤碼的總質(zhì)量接近或大于小車的總質(zhì)量（4）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序，在多次實(shí)驗(yàn)中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為___________。（重力加速度為g）【答案】 ①. 總質(zhì)量 ②. 平衡摩擦力過(guò)度，軌道左側(cè)墊起高度太大 ③. C ④. 【解析】【詳解】（1）[1]利用控制變量法探究加速度和力關(guān)系，所以需要保持小車的總質(zhì)量不改變；（2）[2]小車在不受繩子拉力的作用下已經(jīng)有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度，重力的分力大于滑動(dòng)摩擦力，即軌道左側(cè)墊起高度太大。（3）[3]設(shè)小車的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，由實(shí)驗(yàn)原理得加速度為而實(shí)際上可見(jiàn)段明顯偏離直線是由于沒(méi)有滿足遠(yuǎn)大于造成的，AB錯(cuò)誤，C正確。故選C。（4）[4]根據(jù)上述變形當(dāng)時(shí)，則14. 如圖所示，一光滑的半徑為R的圓形軌道放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?，則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)？【答案】2R【解析】【詳解】小球在B點(diǎn)飛出時(shí)，對(duì)軌道壓力為零，由解得:小球從B點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)：根據(jù)解得水平方向的位移大小15. 如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°，重力加速度大小為g。（1）若ω＝ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為0，求ω0；（2）當(dāng)ω＝ω0時(shí)，小物塊仍與罐壁相對(duì)靜止，求小物塊受到的摩擦力的大小和小物體對(duì)陶罐的壓力大小。【答案】（1）；（2），【解析】【詳解】（1）小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，當(dāng)物塊受到的摩擦力恰好等于零時(shí)，物塊受到的重力與罐壁的支持力的合力提供向心力，如圖所示，則有解得（2）當(dāng)ω＝ω0時(shí)，小物塊仍與罐壁相對(duì)靜止，物塊受到摩擦力沿陶罐壁的切線方向向下，設(shè)摩擦力大小為Ff，罐壁的支持力為，如圖所示對(duì)物塊，在水平方向有在豎直方向有代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得摩擦力大小為罐壁的支持力大小為由牛頓第三定律可得，小物體對(duì)陶罐的壓力大小為。16. 如圖所示，O為豎直面內(nèi)圓周的圓心，半徑R=3m，P和Q為同一條豎直線與圓周的交點(diǎn)，O到PQ的距離為。在O點(diǎn)第一次把小球水平向右拋出，恰經(jīng)過(guò)圓周上的Р點(diǎn)?，F(xiàn)在第二次在O點(diǎn)把小球水平向右拋出，同時(shí)對(duì)小球施加一個(gè)豎直方向的恒力，小球經(jīng)過(guò)圓周上的Q點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)Q時(shí)的水平速度為第一次平拋初速度的2倍。已知小球質(zhì)量為0.5kg，重力加速度為g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）第一次小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間（2）小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）求第二次施加的恒力大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)幾何知識(shí)，O、P的豎直高度為根據(jù) 解得（2）小球平拋的初速度為小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的豎直分量為小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為（3）小球第二次做類平拋運(yùn)動(dòng)，其初速度為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為豎直方向的加速度為解得根據(jù)牛頓第二定律得解得

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