2021-2022学年四川省泸州高级中学高一（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年四川省泸州高级中学高一（下）第一次月考物理试卷

1.  如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹铅球视为质点，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的(    )

A. 为 AB 的方向
B. 为 BC 的方向
C. 为 BD 的方向
D. 为 BE 的方向

2.  关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是(    )

A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上
B. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点速率小于在远日点速率
C. 表达式，k与中心天体有关
D. 表达式，T代表行星运动的公转周期
 

3.  关于曲线运动，下列说法正确的是(    )

A. 曲线运动一定是变速运动
B. 做曲线运动的物体受到的合外力可以为零
C. 做曲线运动的物体速度方向保持不变
D. 物体受到变力作用时就做曲线运动

4.  如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点(    )
 

A. 角速度之比：：1
B. 角速度之比：：
C. 线速度之比：：1
D. 线速度之比：：

5.  一物体静止在光滑的水平面上，在时刻至时间内受到水平向东的恒力作用．在时刻至时间内受到水平向北的恒力作用，则物体在时间内所做的运动一定是(    )

A. 匀变速直线运动 B. 变加速直线运动 C. 匀变速曲线运动 D. 变加速曲线运动

6.  如图所示，长的轻质细杆一端O有光滑的固定转动轴，另一端固定有一个质量为1kg的小球．当杆绕O在竖直平面内做圆周运动．小球通过最高点时速率为，则此时轻杆的受力情况是(    )

A. 的拉力 B. 的压力 C. 的拉力 D. 的压力

7.  某点离地面高度h等于地球半径的2倍即，则该点重力加速度和地球表面重力加速度g的比值为(    )

A.  B. 4 C.  D. 9

8.  高速离心机用于快速沉淀或分离物质。如图所示，试管固定在高速离心机上，当离心机的转速为n时，在水平试管中质量为m的某固体颗粒到转轴的距离为r。已知试管中充满液体，颗粒与试管内壁不接触。下列说法正确的是(    )

A. 颗粒运动的角速度为
B. 颗粒运动所需的向心力大小为
C. 若适当增加离心机的转速，则颗粒将向转轴O移动
D. 若适当减小离心机的转速，则液体对颗粒的作用力将减小

9.  雨天在野外骑车时，自行车的后轮轮胎上常会黏附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”，如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则泥巴最容易被甩下来是在(    )

A. 在图中的a位置 B. 在图中的b位置 C. 在图中的c位置 D. 在图中的d位置

10.  如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为下列说法中正确的是(    )

A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B. 小球受重力和绳的拉力作用
C. 越大，小球运动的速度越大 D. 越大，小球运动的周期越大

11.  某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为，其正切值随时间t变化的图象如图所示，则取(    )

A. 第1s物体下落的高度为5m B. 第1 s物体下落的高度为10m
C. 物体的初速度为 D. 物体的初速度是

12.  由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点．在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平．杆OP绕O点从与水平方向成匀速转动到的过程中，下列说法正确的是(    )

A. P点的线速度大小不变 B. P点的加速度方向不变
C. Q点在竖直方向做匀速运动 D. Q点在水平方向做匀速运动

13.  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1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，使一个小铁球从轨道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.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地。一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图2所示虚线为正方形格子。
已知汽车长度为，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为______，高台离地面的高度为______取

14.  如图1所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速轮塔以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左右两轮塔.上的不同圆盘.上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
下列实验的实验方法与本实验相同的是______。
A.验证力的平行四边形定则
B.验证牛顿第二定律
C.伽利略对自由落体的研究
若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽.上的挡板A和短槽_上的挡板C到各自转轴的距离相等。探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于3：1的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板______和挡板______处选填“A”或“B”或“C”，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为______。若仅改变皮带位置，通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力F与成正比。
为了能探究向心力大小的各种影响因素，右两侧塔轮______选填“需要”或“不需要”设置半径相同的轮盘。
你认为以上实验中产生误差的原因有写出一条即可。
利用传感器升级实验装置，用力传感器测压力，用光电计时器测周期进行定量探究。某同学多次改变转速后，记录一组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如图2所示的图像，该图线是一条过原点的直线，请你分析他的图像横坐标x表示的物理量是______。
A.T
B.
C.
D.

15.  旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目，其示意图如图所示，长为的绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘匀速转动时，绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，座椅含人的总质量，不计绳的重力和空气阻力，重力加速度，，。求：
座椅含人受到的绳拉力大小；
转盘转动角速度的大小。

16.  如图所示，半径的四分之一粗糙圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮轮半径很小做顺时针转动，带动传送带以恒定的速度运动．传送带离地面的高度，其右侧地面上有一直径的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离，B点在洞口的最右端，现使质量为的小物块从M点由静止开始释放，滑到N点时速度为，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数，g取，求：
小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力；
若，求小物块在传送带上运动的时间；
若要使小物块能落入洞中，求应满足的条件．

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：铅球做平抛运动轨迹由 A 到 C，B 点的速度方向沿切线方向，即 BD 方向，故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，由此分析即可。
解决本题的关键知道曲线运动的速度方向，沿轨迹的切线方向，注意切线的画法。
 

2.【答案】B 

【解析】解：A、根据开普勒第一定律可知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A正确；
B、根据开普勒第二定律可知，当地球离太阳较近时，运行速率较大，离太阳较远时，运行速率较小，故B错误；
C、根据开普勒第三定律可知，表达式，k与中心天体有关，T代表行星运动的公转周期，故CD正确；
本题选错误的，故选：B。
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上；
当地球离太阳较近时，运行速率较大，离太阳较远时，运行速率较小；
表达式，k与中心天体有关，T代表行星运动的公转周期。
明确开普勒定律，知道开普勒定律中的表达式的适用条件和含义。
 

3.【答案】A 

【解析】解：AC、依据曲线运动特征可知：物体做曲线运动时，任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向上，曲线运动速度方向不断改变，速度是矢量，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确，C错误；
B、物体做曲线运动的条件是所受的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，故合外力一定不为零，故B错误；
D、物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，而合力的大小可以变，也可以不变，例如平抛运动，合力不变，故B错误；
故选：A。
物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同．
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．
 

4.【答案】D 

【解析】解：A、板上A、B两点绕同一个转轴转动，所以具有相同的角速度，即角速度之比：：1，故AB错误
C、根据几何关系得板上A、B的轨道半径之比为1：，所以线速度之比：：，故C错误，D正确
故选：
板上A、B两点绕同一个转轴转动，所以具有相同的角速度．
根据得出线速度之比．
解该题要掌握绕同一个转轴转动的物体具有相同的角速度以及线速度与角速度的关系
 

5.【答案】C 

【解析】解：根据分析可知，物体在时刻至时间内受到水平向东的恒力作用，向东做匀加速直线运动，在时刻具有向东的速度．物体在时间内受到恒力作用，加速度恒定不变，而且恒力与时刻的速度方向垂直，则物体做匀变速曲线运动，类似于平抛运动．
故选C
分析物体的运动情况：物体在时刻至时间内受到水平向东的恒力作用，向东做匀加速直线运动，在时刻具有向东的速度，在时刻至时间内受到水平向北的恒力作用，恒力与时刻的速度方向垂直．物体所受的力是恒力，加速度恒定不变．根据物体受到的恒力和恒力与初速度的关系，确定物体的运动情况．
本题考查根据物体的受力情况分析运动情况的能力，作为基本功要加强训练．本题物体在时间内做类平抛运动，可以采用运动的合成与分解的方法进行进一步的研究．
 

6.【答案】D 

【解析】解：设小球通过最高点时杆对小球的作用力方向向下，大小为根据牛顿第二定律得：
 
则得：，负号表示杆对小球的作用力方向向上，故杆对小球施加向上的支持力，大小为2N。
根据牛顿第三定律可知，轻杆受到小球对它的力是2N的压力，故D正确，ABC错误。
故选：D。
小球通过最高点时，由重力和杆对小球的作用力的合力提供向心力，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律求解。
解决圆周运动的动力学问题，关键分析物体受力，确定向心力的来源，再运用牛顿第二定律求解，注意杆的作用力可以沿任意方向，要根据实际情况进行分析。
 

7.【答案】C 

【解析】解：根据万有引力等于重力得：
得：
故ABD错误，C正确；
故选：C。
根据万有引力等于重力得出物体离地面的h高度重力加速度与地表重力加速度的比值．
本题考查万有引力近似等于重力，解题关键掌握r代表物体离地心的距离．
 

8.【答案】D 

【解析】解：A、当离心机的转速为n时，颗粒运动的角速度为，故A错误；
B、颗粒运动所需的向心力大小，故B错误；
C、若适当增加离心机的转速，则颗粒做离心运动，将背离转轴方向移动，故C错误；
D、若适当减小离心机的转速，则颗粒所需向心力减小，所以液体对颗粒的作用力将减小，故D正确。
故选：D。
根据和判断角速度和向心力；增加离心机的转速则需要更大的向心力，液体对颗粒的作用力不足提供向心力则会背离圆心运动。
本题考查圆周运动，要注意向心力与转速的关系，转速越大则需要的向心力越大。
 

9.【答案】C 

【解析】解：泥块做圆周运动，由合力提供向心力，根据知：泥块在车轮上每一个位置的向心力大小相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去。
最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力；
最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力；
在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力。
所以在最低点c时合力最小，最容易飞出去。故C正确，ABD错误。
故选：C。
有题意知a、b、c共轴转动，角速度相等，根据公式分析向心加速度大小．用手摇脚踏板，使后轮飞速转动时，泥块做圆周运动，合力提供向心力，当提供的合力小于向心力时泥块做离心运动．
该题是一个实际问题，泥块被甩下来要做离心运动，所以关键是分析泥块在哪个点的合力最小．
 

10.【答案】BCD 

【解析】解：AB、小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误，B正确。
CD、根据牛顿第二定律，小球做圆周运动的半径为：，
解得线速度，则越大，、越大，球运动的线速度越大；
角速度，则越大，越大，周期越大，故CD正确；
故选：BCD。
小球在水平面内做匀速圆周运动，由合力提供向心力。分析小球的受力：受到重力、绳的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不能单独分析物体受到向心力。然后用力的合成求出向心力：，用牛顿第二定律列出向心力的表达式，求出线速度v和周期T的表达式，分析变化，由表达式判断v、T如何变化。
理解向心力：是效果力，它由某一个力或几个力的合力提供，它不是性质的力，分析物体受力时不能分析向心力。同时，还要清楚向心力的不同的表达式。
 

11.【答案】AD 

【解析】解：平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
A、B、物体在竖直方向上自由落体运动，第1s物体下落高度：，故A正确，B错误；
C、D、根据图象，第1s时，，故，故C错误，D正确
故选：AD。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，速度不变，在竖直方向上做自由落体运动，速度根据分析
解决本题的关键知道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，结合图象理解并能应用．
 

12.【答案】A 

【解析】解：A、由题知杆OP绕O点从与水平方向成匀速转动到，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度大小不变。故A正确；
B、由题知杆OP绕O点从与水平方向成匀速转动到，则P点绕O点做匀速圆周运动，P点的加速度方向时刻指向O点。故B错误；
C、Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为

则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动。故C错误；
D.Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为

则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动。故D错误．
故选：A。
杆匀速转动，即角速度不变，据此分析P点的线速度大小变化；向心加速度始终指向圆心，所以加速度方向时刻改变；对两位置的速度分解，从而判断Q点在竖直方向、水平方向分别做什么运动。
考查了圆周运动的基本规律以及运动的合成与分解，本题的难点在于利用图像分析Q点在竖直、水平方向的运动情况。
 

13.【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，即做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故B正确，ACD错误；
故选：B。
汽车在竖直方向做自由落体运动，由可得，
两次曝光的时间间隔：，
前三个像中，中间位置车的竖直速度为：，
汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为：，
高台离地面的高度为，
水平初速度 ；
故答案为：；；。
吸在电磁铁C上的小球离开轨道后做平抛运动，吸在电磁铁E上的小球离开后做自由落体运动，抓住两球同时落地可以得出竖直方向上的运动规律。
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度。根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速率。
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，结合运动学公式和推论进行求解，难度不大。
 

14.【答案】B A C 1：9 需要  D 

【解析】解：本实验所用的研究方法是控制变量法，与验证牛顿第二定律实验的实验方法相同，故AC错误，B正确；
故选：B；
若探究向心力和角速度的关系时，则要保持质量和半径不变，即要将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C上：若将传动皮带套在两半径之比等于3：1的的轮盘上，因两轮盘边缘的线速度相同，则角速度之比为1：3，则向心力之比为1：9，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为1：
为了能探究向心力大小的各种影响因素，因为要研究角速度一定时向心力与质量或半径的关系，则左右两侧塔轮需要设置半径相同的轮盘。
以上实验中产生误差的原因为皮带打滑引起的误差；
根据，纵标表示向心力F，则图像横坐标x表示的物理量是，故ABC错误，D正确。
故选：D。
故答案为：；，C，1：9；需要；见解析；
向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系：，采用控制变量法，可以求出F与、F与r的关系；皮带连接时，边缘的线速度大小相等，由可知转盘的角速度关系。
根据向心力与周期关系的公式分析解答。
本题解答不是很难，但是审题要准确，抓住控制变量法，探究题目时，明确哪些量不变，哪些量要变。
 

15.【答案】解：对座椅受力分析，如图所示

y轴上，
x轴上，
联立代入数据解得：，
答：钢绳所受的拉力为
转盘转动的角速度是 

【解析】对飞椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，求解拉力大小；
再根据向心力的公式可以求得角速度与夹角的关系．
飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力．
 

16.【答案】解：设物块滑到圆轨道末端速度v
根据牛顿第二定律得：
联立以上两式代入数据得：
根据牛顿第三定律，对轨道压力大小为10N，方向竖直向下；
物块在传送带上加速运动时，由，得
加速到与传送带达到同速所需要的时间
位移
匀速时间
故
物块由传送带右端平抛，得
恰好落到A点：解得
恰好落到B点：解得
故应满足的条件是
答：小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力为10N，方向竖直向下；
小物块在传送带上运动的时间为；
应满足的条件是。 

【解析】根据机械能守恒定律和向心力公式列式，联立方程即可求解；
根据牛顿第二定律求出物块在传送带上加速运动时的加速度，进而求出加速到与传送带达到同速所需要的时间，再求出匀速运动的时间，两者之和即为总时间；
根据平抛运动的基本规律即可求解。
本题主要考查了平抛运动基本公式、牛顿第二定律、向心力公式以及运动学基本公式的直接应用，难度适中。