吉林述余市第二实验学校2020_2021学年高一物理下学期第一次月考试题b.docx

吉林省扶余市第二实验学校2020-2021学年高一物理下学期第一次月考试题（B）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题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)1如图，执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。将“歼20”简化为质点“O”，用G表示它受到的重力，F表示除重力外其他作用力的等效力，则下图中能正确表示此过程中战机受力情况的是( ) 2小明、小美、园园和小红去划船，碰到一条宽90 m的小河，他们在静水中划船的速度为3 m/s，现在他们观察到河水的流速为5 m/s，关于渡河的运动，他们有各自的看法，其中正确的是( )A小红说：要想到达正对岸就得船头正对河岸划船B小美说：不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸C小明说：渡过这条河的最短距离是90 mD园园说：以最短位移渡河时，需要用时30 s3现在城市多路口交汇的地方，车流量非常大，为了应对，设置了环岛交通设施，需要通过路口的车辆都要按照逆时针方向行进，有效减少了交通事故发生。假设环岛路为圆形，外车道半径为7.2 m，内车道半径为5.0 m，汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，g取10 m/s2，当汽车匀速率通过环形路段时，则汽车的运动( ) A一定受到恒定的合外力作用B受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用C最大速度不能超过20 m/sD最大速度不能超过24 m/s4如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值）。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则A、B两球( ) A在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C不可能运动到最高处相碰D一定不能相碰5如图所示为一简易机械装置，质量相等的两物块A和B，通过铰链和连杆相连，物块A与竖直墙壁接触，物块B放在水平面上，沿水平方向对物块B施加向左的外力F，使物块A缓慢匀速上升，直到连杆与竖直方向的夹角为30°。不计铰链及物块与接触面间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A物块B的速度保持不变B物块B对地面的压力逐渐增大C物块A对墙面的压力逐渐增大D当连杆与竖直方向的夹角为30°时，突然撤去外力F，物块A的加速度为g6物块静止放在一个长L1 m的水平传送带上，传送带的速度v02 m/s，物块与传送带间的动摩擦因数0.25。物块由传送带传送垂直落在了倾角37°的斜面上，g取10 m/s2。下列说法正确的是( ) A物块在传送带上运动了0.8 sB物块由初始到落到斜面上的时间为1.17 sC下落高度H0.32 mD物块在传送带上做匀加速直线运动7如图所示，OO为竖直固定转轴，足够长的光滑轻杆用铰链固定于转轴O点，杆与竖直方向的夹角为。轻质弹簧套在杆上，下端固定于O点，上端系住小球A（A套在杆上），弹簧原长为l。现使杆随转轴OO转动，角速度从零开始缓慢增大，下列说法正确的是( ) A杆对小球的弹力不变B弹簧对小球的弹力减小C弹簧对小球的弹力增大D当时，弹簧对小球的弹力大小恰好为零8如图所示，水平杆固定在竖直杆上，二者互相垂直，水平杆上O、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，OAOBAB，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直面内，若转动过程AB、OB两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是( ) AOB绳的拉力范围为0mgBOB绳的拉力范围为mgmgCAB绳的拉力范围为0mgDAB绳的拉力范围为0mg9如图所示，在水平地面上的一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定的速度匀速向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍能落在滑板上原来的位置。要使整个表演成功，则下列说法正确的是( ) A滑行过程中，运动员对滑板的作用力和滑板对运动员的作用力大小相等B滑行过程中，运动员对滑板的作用力和运动员的重力大小相等C起跳过程中，运动员对滑板的作用力和运动员的重力大小相等D起跳过程中，滑板对运动员的作用力方向向上偏前10如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块，B、C处物块的质量相等为m，A处物块的质量为2m；A、B到轴O的距离均为r，C到轴O的距离为2r。转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C三处的物块都没有发生滑动现象。下列说法中正确的是( ) AC处物块的向心加速度最大BB处物块受到的静摩擦力最小C当转速增大时，最先滑动起来的是A处的物块D当转速继续增大时，最后滑动起来的是C处的物块11如图所示，某同学将一块橡皮用光滑细线悬挂于O点，用一枝铅笔贴着细线中点的左侧以速度v水平向右匀速移动。则在铅笔移动到图中虚线位置的过程中，下列说法正确的是( ) A细线绕O点转动的角速度变小B细线绕O点转动的角速度不断增大C橡皮的运动轨迹为曲线D橡皮处于超重状态12如图，不计空气阻力，从 O 点水平抛出的小球抵达光滑斜面上端 P 处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面 PQ 做匀加速直线运动，下列说法正确的是( ) A撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地水平方向位移将变小B撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地时间将变短C撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地时间将变大D小球在斜面运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重力二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(6分)如图甲所示为某公司新研发的投篮机器人。已知机器人的投篮位置点O与篮筐中心点A等高，且O、A的水平距离为L，当机器人从点O斜向上抛出篮球时，刚好沿如图乙所示轨迹击中A点，轨迹的最高点与抛出点O的竖直距离为H。已知重力加速度为g，不计空气阻力，篮球可视为质点，则篮球在空中运动的时间为_，篮球从O点抛出时的速度大小为_。（用题中所给的字母L、H和g表示） 14(8分) 在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后，在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，忽略空气阻力，取g10 m/s2，则：(1)最高点与着地点间的高度差约为_m。(2)汽车在最高点时的速度约为_m/s。(3)某记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到的汽车在经过最高点以后的三幅运动照片，如图所示，相邻两次曝光时间间隔相等，已知汽车长度为L，则_。 A从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小B从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度C从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小，汽车曾经到达的最大高度（此时汽车刚落地）D根据实验测得的数据从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小15(6分)如图所示，光滑水平桌面上的O处有一光滑的圆孔，一根轻绳一端系一质量为m的小球，另一端穿过小孔拴一质量为M的木块。当m以某一角速度在桌面上做匀速圆周运动时，木块M恰能静止不动，这时小球做圆周运动的半径为r，求此时小球做匀速圆周运动的角速度。 16(8分)如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37°，运动员的质量m50 kg。不计空气阻力，sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2。求： (1)A点与O点的距离L；(2)运动员离开O点时的速度大小。 17(8分)汽车试车场中有一个检测汽车在极限状态下的车速的试车道，试车道呈锥面(漏斗状)，侧面图如图所示。测试的汽车质量m1 t，车道转弯半径r150 m，路面倾斜角45°，路面与车胎的动摩擦因数0.25，设路面与车胎的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2。求： (1)若汽车恰好不受路面摩擦力，则其速度应为多大？(2)汽车在该车道上所能允许的最小车速。 18(16分)如图甲所示是某款名为“风火轮”的玩具，其装置结构示意图如图乙虚线框内所示。整个装置放置于水平桌面上，小车（可视为质点）从A点水平弹射出，沿直线轨道AB通过阻挡门（阻挡门的位置可在AB间调节）后经回旋弯道的最低点B点选入竖真回旋弯道，再通过直线轨道BC从C点水平飞出，轨道各部分平滑连接，小车进入得分区域MN则挑战成功。已知A、B之间的距离L180 cm，圆形回旋弯半径R10 cm，B、C之间的距离L240 cm，C、O之间的高度差H80 cm，水平距离OMMN30 cm。小车与直线轨道各部分之间的摩擦因数均为0.5，其他阻力均忽略。小车质量m50 g，经过B点的速度vB与经过弯道最高点的速度满足关系。(1)若小车从C点飞出后恰好到达N点，求小车在C点的速度大小；(2)若小车恰好能够过回旋弯道的最高点，通过计算分析小车能否进入得分区域；(3)若小车经过阻挡门前后瞬间的速度大小之此为2，当小车以v04 m/s的初速度弹出时，阻挡门距离A点多远距离时，小车能够进入得分区域。 2020-2021学年下学期高一第一次月考备考精编金卷物 理（B）答 案一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题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)1【答案】A【解析】执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲，则所受的合力方向应该和运动方向在同一直线上，否则就要做曲线运动。2【答案】B【解析】如图(1)所示，船头正对对岸划船，合速度方向倾斜，无法到达正对岸，A错误；如图(2)若要垂直到达正对岸，需要满足v船 v水，该题中v水 v船，所以不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸，B正确；如图(3)所示，当vv船时，合速度v与河岸夹角最大，位移最小，根据三角形相似，解得s150 m，C错误；由图(3)可知，以最短位移渡河时，合速度大小v4 m/s，所需时间t37.5 s，D错误。 3【答案】D【解析】汽车在水平路面上做匀速圆周运动，合力等于向心力，方向始终指向圆心，是变力，A错误；重力、弹力、摩擦力是性质力，向心力是效果力，不能单独作为一个力去进行受力分析，B错误；汽车受到的摩擦力提供向心力，则mgm，解得v24 m/s，即汽车最大速度不能超过24 m/s，C错误，D正确。4【答案】A【解析】若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰，可知A、B两球能否在落地前相碰，取决于A的初速度，故A 正确；A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度、竖直分速度大小不变，方向相反，则以后一定能碰，故BD错误；若A球第一次与地面碰撞时的水平位移为l，根据竖直方向上运动的对称性知，当A球水平位移为l时，A球上升到最高点，B球的运动规律与A球竖直方向上的运动规律相同，知A、B在最高点相碰，故C错误。5【答案】D【解析】根据关联速度得vAcos vBsin ，vBvAcot ，物块A缓慢匀速上升，所以物块B的速度逐渐增大，A错误；将两物块看作一个整体，在竖直方向上合力为零，所以地面对物块B的支持力与系统总重力平衡，即物块B对地面的压力不变，B错误；对A受力分析，得墙面对A的支持力Nmgtan ，随着角度减小，支持力减小，则物块A对墙面的压力逐渐减小，C错误；设杆对物块的作用力为T，则对物块分析有mgTcos maA，Tsin maB，化简为gsin aAsin aBcos ，根据关联速度关系得vAcos aAcos vBsin aBsin ，因为从静止释放，有vAvB0，则有aAcos aBsin ，联立解得aAg，D正确。6【答案】B【解析】由牛顿第二定律可得ag2.5 m/s2，由v022ax得x0.8 mL，即物块在传送带上先匀加速后匀速。设物块做加速运动的时间为t1，由v0at1得t10.8 s，对匀速运动的过程有Lxvt2，得t20.1 s，则总时间tt1t20.9 s，故A、D错误；由于是垂直落到斜面上，则vyv0cot 2.7 m/s，又vygt3，得t30.27 s，故物块由初始到落到斜面上的时间t总tt31.17 s，物块在竖直方向的位移Hgt320.36 m，故B正确，C错误。7【答案】D【解析】对小球受力分析，水平方向上有FNcos F弹sin m2r，竖直方向上有FNsin F弹cos mg，则当角速度从零开始缓慢增大时，小球转动的平面逐渐升高，转动半径变大，弹簧的弹力F弹先减小后增加，杆对小球的弹力FN也将发生变化，ABC错误；当弹簧对小球的弹力大小F弹恰好为零时，此时转动半径rlsin ，解得，D正确。8【答案】C【解析】转动的角速度为零时，OB绳的拉力最小，AB绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为T1，则2Tcos 30°mg，解得T1mg；增大转动的角速度，当AB绳的拉力刚好为零时，OB绳的拉力最大，设这时OB绳的拉力为T2，则T2cos 30°mg，解得T2mg。因此OB绳的拉力范围mgmg，AB绳的拉力范围0mg，ABD错误C正确。9【答案】AB【解析】滑行过程中，运动员对滑板的作用力和滑板对运动员的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，A正确；滑行过程中，匀速向前滑行，运动员对滑板的作用力为支持力，支持力的大小等于运动员的重力大小，B正确；运动员在起跳的过程中向上加速，故支持力大于重力，运动员对滑板的作用力大小大于运动员的重力大小，C错误；运动员竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动。各分运动具有等时性，水平方向的分运动与滑板的运动情况一样，最终落在滑板的原位置。所以竖直起跳时，对滑板的作用力应该是竖直向下，D错误。10【答案】AB【解析】根据a2r，三物块的角速度相等，C物块的半径最大，则向心加速度最大，故A正确；因为B物块的质量最小，半径最小，根据fm2r，可知B受到的静摩擦力最小，故B正确；根据mgm2r，可得，C物块的半径最大，临界角速度最小，所以C物块最先滑动起来，故CD错误。11【答案】ACD【解析】根据运动的合成与分解，则有，垂直绳子方向的速度vvcos ，而半径，那么角速度，而逐渐增大，因此角速度减小，故A正确，B错误；由速度关系得v绳vsin ，因v不变，当逐渐增大时绳子速度增大，向上加速，处于超重状态，故D正确；依据运动的合成可知，橡皮的运动轨迹为曲线，故D正确。 12【答案】AB【解析】设斜面的倾角为，由于小球在斜面上运动的加速度agsian ，对其进行分解，竖直分加速度ayasin gsin2 g，可知则知撤去斜面落地时间变小，故B正确，C错误；由于小球在斜面上水平方向以初速度v0、加速度axgsin cos 做匀加速运动，又t斜t抛，可知小球从斜面上下落到地面的水平位移大小大于在空中运动下落至地面的水平位移大小，故A正确；对于小球和斜面组成的系统，因为小球有沿斜面向下的加速度，故小球在竖直方向上有竖直向下的分加速度，小球处于失重状态，所以小球在斜面上运动的过程中地面对斜面的支持力小于小球和斜面的总重力，故D错误。二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(6分)【答案】 【解析】斜抛运动竖直方向是竖直上抛运动，根据对称性可知，篮球在空中运动的时间，竖直方向v0y22gH，水平方向，解得。14(8分) 【答案】3.2 m 37.5 m/s AC【解析】(1)汽车在最高点时速度一定水平，之后做平抛运动。汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，因此最高点与着地点间的高度差约为hgt2×10×0.82 m3.2 m。(2)汽车在最高点时的速度即为平抛初速度v037.5 m/s。(3)在汽车落地之前，可从左边一幅照片得出水平间距x，汽车水平分速度大小vx（t为间隔时间），但是不能推算出汽车曾经到达的最大高度。从中间一幅照片可知落地前一个t内的竖直位移y，由此可以求得最大高度和从最高点至落地所用时间，设此时间为t，则ygt2g(tt)2，求得t后，由hgt2可求得高度；由中间一幅照片也可知汽车在t内的水平位移，因此也可求得v0。至于最后一幅，由于汽车落地时刻不一定是闪光拍摄时刻，有可能是汽车落地后过了一段时间才闪光，并且汽车落地时由于地面作用水平速度一般会改变，因此无法由右边照片求v0。故AC正确，BD错误。15(6分)【解析】m受重力、支持力、轻绳拉力的共同作用，而重力与支持力平衡，所以轻绳拉力F充当向心力，即Fmr2。木块M静止，所以轻绳拉力FMg，即Mgmr2所以。16(8分)【解析】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有Lsin 37°gt2解得L75 m。(2)设运动员离开O点时的速度为v0，运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动，有Lcos 37°v0t解得v020 m/s。17(8分)【解析】(1)汽车恰好不受路面摩擦力时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：mgtan m解得：v38.7 m/s。(2)当车道对车的摩擦力沿车道向上且等于最大静摩擦力时，车速最小，受力如图，根据牛顿第二定律得： FNsin Ffcos mFNcos Ffsin mg0FfFN解得：vmin30 m/s。18(16分)【解析】(1)小车从C点飞出后在竖直方向上有Hgt2解得t0.4 s在水平方向上有m/s。(2)小车恰好能够过回旋弯道的最高点的速度为v，重力完全提供向心力有：mgm解得v1 m/s由题中条件可得m/s在水平面BC运动过程由牛顿第二定律及运动学公式可得ag5 m/s2vB2vC22aL2联立可解得vC1 m/s则平抛的水平位移xvCt0.4 m对比条件可知小车能落入MN间，所以小车可以进入得分区。(3)小车能进入的分区的条件可解得0.75 m/svC1.5 m/s由运动学公式vB2vC22aL2可解得因小车需顺利通过圆轨道最高点，vB m/s，故vB应满足的条件为设经过阻挡门前的速度为v1，经过阻挡门后的速度为v2，阻挡门距离A点的距离为x，由运动学公式可得v12v022ax可得经过阻挡门前的速度为由题中条件可知v1v22联立可得由运动学公式可得vB2v222a(L1x)代入数据可解得0.4 mx0.9 m因阻挡门在AB段，故0.4 mx0.8 m即阻挡门距离A点距离在此区间内，小车能够进入得分区域。