山东省高密市第五中学2020_2021学年高一物理下学期4月月考试题.docx

山东省高密市第五中学2020-2021学年高一物理下学期4月月考试题总分100分 考试时间90分钟一单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1“神舟九号”飞船于2012年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟九号”靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟九号”所受合力的方向可能是（）ABCD2物体在xOy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度分量随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示，则物体在0t0时间内（）A做匀变速运动B做非匀变速运动C运动的轨迹不可能如图丙所示D运动的轨迹可能如图丁所示3如图所示，在水平地面上O点的正上方有A、B两点，已知，现分别从A、B两点以20m/s和10m/s的水平速度同时抛出甲、乙两球，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A两球都在空中时，它们之间的竖直距离保持不变B两球都在空中时，它们之间的水平距离保持不变C两球有可能同时落地D如果h取某一合适的值，甲、乙两球有可能落到水平地面上的同一点4做曲线运动的物体，一定发生变化的物理量是（）A速率B速度C合力D加速度5如图所示，一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转，角速度为，半径R，有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动，他想用枪击中盘中心的目标O，子弹发射速度为v，则（）A枪应瞄准O点射击B枪应向PO左方偏过角射击，C枪应向PO左方偏过角射击，D枪应向PO左方偏过角射击，6如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是（）A老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B老鹰受重力和空气对它的作用力C老鹰受重力和向心力的作用D老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用7一石英钟的秒针、分针和时针长度是2：2：1，它们的转动皆可以看做匀速转动，（）A秒针、分针和时针转一圈的时间之比1：60：1440B分针和时针针尖转动的线速度之比为12：1C秒针和时针转动的角速度之比720：1D分针和时针转动的向心加速度之比144：18中国体操世界冠军邹凯在43届世界体操锦标赛中获得单杠冠军。如图所示是邹凯在单臂旋转过程中的动作，已知运动员的质量为m，重心到手支撑点的距离为L，运动员在竖直面内做圆周运动且刚好能通过最高点，下列说法正确的是（）A运动员在最高点时速度为B运动员在最高点时向心力为mgC若运动员在最低点速度变大，则他对单杠的作用力可能减小D若运动员在最高点速度变大，则他对单杠的作用力可能增大，也可能减小二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9汽艇以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河宽500m，河水流速是1m/s，则（）A汽艇驶到对岸的时间为100s B汽艇在对岸下游100m处靠岸C汽艇驶到对岸过程中的合速度大小为2m/sD汽艇若保持与河岸成角（cos=）向上游行驶可到达正对岸10校运动会铅球比赛中，某同学以初速度v0=4m/s将铅推出，初速度与水平方向成，推出点所在位置离水平地面1.6m高，重力加速度为10m/s2，忽略空气阻力的影响，从推出到落地过程中，下列说法中正确的是（）A铅球在空中运动时间为0.8sB铅球上升时间与下降时间相等C铅球到达最高点时速度为2m/sD铅球落地瞬间的速度方向与地面成11如图所示，一个球绕中心轴线以角速度做匀速圆周运动，则（）Aa，b两点的线速度相同 Ba，b两点的角速度相同C若，则a，b两点的线速度之比D若，则a，b两点的向心加速度之比12半径为R = 1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示。若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（ ）A8rad/s B12rad/sC16rad/s D20rad/s三、非选择题：本题共6小题，共60分。13(6分)向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的_。A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D演绎法图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与_的关系；A钢球质量mB运动半径rC角速度图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1:9，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为_。A1:3B3:1C1:9D9:114(8分)在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹：(1)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_；(2)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm。则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。15(8分)从高h20m处水平抛出一个物体，落地时的水平位移为30m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。(1)物体在空中运动的时间；(2)物体抛出时的水平初速度；(3)物体落地时的速度大小。16(8分)质量为m=2kg的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立x0y坐标系，t=0时，物体位于坐标系的原点O。物体在x轴和y轴方向上的分速度vx、vy随时间t变化的图象如图甲、乙所示。求：（1）t=3.0s时，物体受到的合力的大小和方向；（2）t=8.0s时，物体速度的大小和方向；（3）t=8.0s时，物体的位置（用位置坐标x、y表示）17(14分)如图所示在倾角为a=30光滑斜面上，有一根长为L=0.8m的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m=0.2kg的小球，沿斜面做圆周运动（g取10m/s2），试计算：（1）小球通过最高点A的最小速度；（2）若细绳抗拉力为FTmax=10N，小球在最低点B的最大速度是多少：18如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，运动到B点，并恰能无碰撞地平行于BC斜面继续运动，BC斜面是光滑的，经C点进入光滑平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为m，A、B两点高度差h，BC斜面高2h，倾角=，悬挂弧筐的轻绳长为3h，小球看成质点，轻质筐的重量忽略不计，弧形轻质筐的大小远小于悬线长度，重力加速度为g，试求：(1)B点与抛出点A的水平距离x以及小球到达B点的速度；(2)小球运动至C点的速度vc大小(3)小球进入轻质筐后瞬间，悬线拉力F的大小。 高一物理月考试题参考答案1C【详解】飞船由M到N，所受合力方向指向轨迹的凹向，且速率减小，则F的方向与速度夹角大于90°，可知选项C正确，ABD错误。故选C。2A【详解】AB由图知：物体在x轴方向做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；在y轴方向做匀减速直线运动，加速度恒定，合力恒定，所以物体所受的合力恒定，一定做匀变速运动。故A正确，B错误。CD曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上，而且指向轨迹弯曲的内侧。由上分析可知，物体的合力沿-y轴方向，而与初速度不在同一直线上，则物体做曲线运动，根据合力指向轨迹的内侧可知，丙图是可能的。故CD错误。故选A。3A【详解】A根据可知任意相等时间内它们下落的距离相等，所以两球都在空中时，它们之间的竖直距离保持不变，故A正确；B两球都在空中时，它们之间的水平距离保持随着时间的增大而增大，故B错误；C根据可知，B的高度比A高，所以B运动的时间比A长，A先落地，故C错误；D水平方向做匀速运动，所以代入数据得与h无关，不可能落到水平地面上的同一点，故D错误；故选A。4B【详解】A匀速圆周运动是曲线运动，它的速度大小是不变的，即速率是不变的，故A错误；B物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故B正确；CD平抛运动也是曲线运动，但是它的合力为重力，加速度是重力加速度，都是不变的，故CD错误。故选B。5D【详解】子弹沿圆盘切线方向上的速度为子弹沿枪口方向上的速度为v，如图所示根据平行四边形定则，有所以v的方向应瞄准PO的左方偏过角射击。故选D。6B【详解】老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，则老鹰受到的重力和空气对它的作用力的合力提供向心力，向心力是效果力，不是老鹰受到的，故B正确，ACD错误。故选B。7C【详解】A秒针、分针和时针转一圈的时间分别为1分钟、1小时、12小时，所以故A错误；B由结合，秒针、分针和时针长度是2：2：1，知分针和时针针尖转动的线速度之比为故B错误；C由得秒针和时针转动的角速度之比故C正确；D由结合，秒针、分针和时针长度是2：2：1，知分针和时针转动的向心加速度之比故D错误。故选C。8D【详解】A B运动员在竖直面内做圆周运动且刚好能通过最高点，此时运动员的重力和单杠对他的支持力平衡，则在最高点时速度为0，向心力为0，故AB错误；C运动员在最低点时，向心力，即解得单杠对他的作用力可知，当运动员在最低点速度变大时，单杠对他的作用力增大，根据牛顿第三定律可知，他对单杠的作用力增大，故C错误；D若运动员在最高点，恰好由重力提供向心力，即解得此时运动员的速度当时，有速度v增大，减小；当时，有即速度v增大，增大，故D正确。故选D。9ABD【详解】A汽艇以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，汽艇驶到对岸的时间为故A正确；B沿水流方向汽艇的位移则汽艇在对岸下游100m处靠岸，故B正确；C由平行四边形定则可知，汽艇驶到对岸过程中的合速度大小为故C错误；D汽艇要达到河对岸即合速度方向沿垂直河岸，则有故D正确。故选ABD。10AD【详解】AB铅球向上运动的时间为铅球从抛出点到最高点竖直的高度为最高点到地面的距离为从最高点到地面的时间为则铅球在空中运动时间为0.8s，且上升的时间小于下落的时间，故A正确，B错误；C铅球到达最高点时速度为故C错误；D铅球落地瞬间竖直方向的速度为速度方向与地面夹角的正切为则故D正确。故选AD。11BC【详解】AB共轴转动的各点角速度相等，故两点的角速度相等，但运动半径不等，所以线速度不等，故A错误，B正确；CD设球的半径为R，当时，的转动半径的半径为R，根据可知根据可知故C正确，D错误。故选BC。12AC【详解】小球做平抛运动的时间t = = s = 0.25s小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等，设圆盘的转动周期为T，则有t = nT = n·(n = 1，2，3，)解得 = 8nrad/s(n = 1，2，3，)当n = 1时， = 8rad/s；当n = 2时， = 16rad/s。故选AC。13C C B 【详解】1在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的控制变量法，故选C；2图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度的关系，故选C；3根据F=m2r可知若两个钢球质量m和运动半径r相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1:9，可知两轮的角速度之比为1:3，根据v=R可知，因为变速轮塔1和变速轮塔2是皮带传动，边缘线速度相等，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为3:1，故选B。14c 2.0 4.0 【详解】(1)1小球做平抛运动根据 可得可知yx2的图线为一条过原点的倾斜直线，故C正确，ABD错误；故选C。(2)2结合图像根据代入数据得；根据代入数据解得；则小球平抛运动的初速度为3C点的竖直分速度为C点水平方向的速度为v0，则 C点的速度为15(1)2s；(2)15m/s；(3)25m/s【详解】(1)物体在空中运动的时间(2)物体抛出时的水平初速度 (3)物体落地时的速度大小16（1）1N，沿y轴正方向；（2）5m/s；与x轴间的夹角为arctan；（3）（24m，16m）【详解】（1）由图甲所示图象可知，物体在x轴上做匀速直线运动，水平方向上受到合外力为0N，物体在竖直方向上做匀加速直线运动，加速度为图像的斜率，为0.5m/s2，根据牛顿第二定律得：Fy=may=2×0.5=1N则物体受到的合力大小是1N，沿y轴正方向（2）由图象可得，在t=8s时，物体在水平方向上的速度为3m/s，物体在竖直方向的速度为4m/s，则物体的合速度为v=5m/s合速度与x轴间的夹角为arctan（3）t=8.0s时，物体在水平方向上做匀速运动，走过的位移为x=vxt=3×8=24（m）物体在水平方向上做匀变速运动，在y轴方向上走过的位移为y=×0.5×82=16m则物体最终的位置为（24m，16m）17（1）2m/s（2）6m/s【分析】对小球进行受力分析，在最高点绳子拉力恰好为零时，速度取最小值，在最低点，合力提供向心力，根据向心力公式即可求解【详解】（1）小球通过最高点时，最小速度设为vA，此时，小球重力沿斜面的力充当向心力：代入数据解得：vA=2m/s（2）小球过最低点时，拉力向上，重力分力向下. 由牛顿第二定律： 代入数据解得：vB=6m/s18(1)2h，；(2)；(3)【详解】(1)小球至B点时速度方向与水平方向夹角为，设小球抛出的初速度为v0，A点至B点时间为t，解得，(2)设小球至B点时速度为vB，在斜面上运动的加速度为a，则有，解得(3)小球进入轻筐后做圆周运动，则有解得