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1、-1-山东省齐河县第一中学山东省齐河县第一中学 2020-20212020-2021 学年高一物理下学期第一次月考试学年高一物理下学期第一次月考试题题第第 I I 卷（选择题）卷（选择题）一、单选题（共一、单选题（共 8 8 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分）分）1关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A曲线运动的加速度一定是变化的B曲线运动速度的大小可能不变C曲线运动不一定都是变速运动D物体在恒定合外力作用下不可能做曲线运动2关于运动的合成和分解，下列说法中正确的是（）A两个直线运动的合运动一定是直线运动B两个直线运动的合位移一定比分位移大C合速度的大小可能比其中某
2、一个分速度小D两个分运动的时间小于合运动的时间3 物体从高度为h处水平抛出，落地时速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力，则物体抛出时的初速度大小为（）A22ghvB2ghC22vghD22vgh4某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A因为该质点速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动B该质点速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动C该质点速度大小不变，因而加速度为零，处于平衡状态D该质点做的是变速运动，具有加速度，故它所受合外力不变5走时准确的时钟，时针和分针的角速度之比（）A1：12B12：1 C1：60D60：16关于向心力，下列说法中正确的是（）A物体由于做圆周运动而产
3、生一个向心力B向心力不改变物体做圆周运动的速度大小C做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力D做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力7 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 72m，内车道半径为 50m，汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 0.8 倍，g取 10m/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 20m/sD最大速度不能超过 24m/s8 为了探测引力波，“天琴计划”预计发
4、射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的 16 倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的 4 倍。P与Q的周期之比约为（）A21B41C81D161-2-二、多选题（每小题二、多选题（每小题 4 4 分，共分，共 1616 分，选不全的得分，选不全的得 2 2 分）分）9对于平抛运动的认识，下列说法正确的是（）A平抛运动的速度不断增大B平抛运动的速度方向不断改变C平抛运动的加速度不断改变D平抛运动是匀变速曲线运动10如图所示，从地面上同一位置A抛出两个小球甲、乙，且都落在同一点B，甲球运动最高点比乙球高，不计阻力，下列说法正确的是（）A甲乙两球运动时加速度相同 B甲乙两球运动时间相同C甲乙两球
5、在最高点速度相同 D甲乙两球初速度大小可能相同11经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m2=32，则可知（）Am1、m2做圆周运动的线速度之比为 23Bm1做圆周运动的半径为25LCm1、m2做圆周运动的角速度之比为 32Dm2做圆周运动的半径为25L12如图所示，用长为L的细绳拴着质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是
6、（）A若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gLB小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力D小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力第第 IIII 卷（非选择题）卷（非选择题）三、实验题（每空三、实验题（每空 2 2 分，共分，共 1616 分）分）13某同学在做实验时得到了如图所示的物体做平抛运动的轨迹，a、b、c位置是运动轨迹上三个点（已标出）。其中x、y坐标轴分别沿水平方向和竖直方向，则：(1)小球平抛的初速度为_m/s。（重力加速度 g=10m/s2）-3-(2)小球运动到b点的速度为_m/s。(3)从坐标原点到c点的这段时间内小球
7、的速度变化量为_m/s。(4)小球开始做平抛运动的位置坐标为x=_cm，y=_cm。14用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为 1：2：1，回答以下问题：（1）在该实验中，主要利用了_来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；A理想实验法B微元法C控制变量法D等效替代法（2）探究向心力与半径之间的关系时，应让质量相同的小球分别放在_处(从中选择一个)，同时选择半径_（填“相同”或“不同”）的两个塔轮；挡板 A 与挡板 B挡板 A 与挡板 C挡板 B 与挡板 C四、解答题（四、解答题（1515 题题 8 8 分，分，1616 题题
8、9 9 分，分，1717 题题 1212 分，分，1818 题题 1515 分，要有必要的文字叙述分，要有必要的文字叙述。）152020 年 5 月 12 日消息，清华大学主导的空间天文项目“极光计划”的最新成果，发现脉冲星新天体物理现象，清华项目成果登上白然天文假设在半径为R的某新天体上发射了一颗该天体的卫星，已知万有引力常量为G。（1）若卫星贴近该天体表面做匀速圆周运动的周期为T0，求该天体的平均密度；（2）若卫星距该天体表面一定高度，测得在该处做圆周运动的周期为T，求该卫星距天体表面的高度h。16小船在 100m 宽的河中横渡，当小船船头垂直河岸行驶渡河时，经过 20 秒时间，小-4-船
9、到达正对岸下游 60m 的位置。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，假设河岸平直。求：（1）河水流动的速度大小；（2）小船在静水中的速度大小；（3）若调整船头方向，使小船到达正对岸，求小船渡河时间。17如图所示，在水平地面上固定一倾角=37的斜面体ABC，AC长为l=8m，A正上方一小物体距离地面高h=8m，将物体以水平速度v0右抛出，不计空气阻力，已知 sin37=0.6，cos37=0.8。（1）若物体恰好击中C点，求v0大小；（2）若物体以v0=4m/s 水平抛出，求物体击中斜面体ABC前飞行时间t。18如图，质量为m=0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑竖
10、直圆轨道ABC的A点的切线方向进入圆轨道，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知圆轨道的半径R=0.3m，OA连线与竖直方向成60，小球到达A点时的速度vA=4m/s，取g=10m/s2，求：(1)小球做平抛运动的初速度v0；(2)P点与A点的水平距离和竖直高度；(3)小球到达C点时对轨道的压力。-5-高一物理参考答案高一物理参考答案1B【详解】AD曲线运动的加速度不一定变化，例如平抛运动，A 错误，D 错误；B曲线运动速度的大小可能不变，例如匀速圆周运动，B 正确；C曲线运动的速度方向一直发生变化，故一定是变速运动，C 错误。2C【详解】A速度、加速度都是矢量，根据合速度与合加速度的是
11、否共线来确定直线运动还是曲线运动，可知两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动，A 错误；B矢量的合成遵循平行四边形定则，可知，两个直线运动的合位移不一定比分位移大，B 错误；C速度是矢量，矢量的合成遵循平行四边形定，可知合速度的大小可能比其中某一个分速度小，C 正确；D分运动和合运动具有等时性，D 错误。3D【详解】物体落地时的竖直速度为2yvgh因合速度为v，则抛出的初速度为22202yvvvvgh4B【详解】AB匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，因此是变速运动，故 A 错误，B 正确；C质点做的是变速运动，具有加速度，故它所受合外力不等于零，处于非平衡状态，故C 错误；
12、D质点做的是变速运动，具有加速度，故它所受合外力不等于零，合力方向始终指向圆心，即合力方向时刻改变，故 D 错误。5A【详解】时针转一圈需要 12 个小时，分针转一圈需要 1 小时，故其角速度之比为22:1:12121时分6B【详解】A物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体本身产生的，故 A 错误；B向心力方向总是与速度方向垂直，不能改变速度的大小，但改变速度的方向，故 B 正确；C做匀速圆周运动的物体的向心力是大小不变，方向时刻指向圆心不断改变，所以是变力，故 C 错误；D做一般曲线运动的物体的合力通常可分解为切向分力和法向分力，只有做匀速圆周运动的物体才由所受的合外力
13、提供向心力，故 D 错误。7D【详解】A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；B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；CD汽车受到的摩擦力提供向心力，则2vmgmr解得24m/sv 即汽车最大速度不能超过 24m/s，C 错误，D 正确。8C【详解】由开普勒第三定律得32rkT-6-故33PPQQ16841TRTR9ABD【详解】A平抛运动所受到的重力方向和速度的方向夹角为锐角，速度逐渐增大，A正确；BCD平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度是重力加速度 g，加速度是恒定不变的，所以平抛运动是匀变
14、速曲线运动，速度方向时刻在变化，C 错误，BD 正确。10AD【详解】A两球抛出后，只受重力作用，其加速度相同，故 A 正确；B从两球轨迹，可看出甲球初速度的竖直分量较大，说明抛出时，初速度的竖直分量较大，根据公式0yvtg可知，甲球运动时间大于乙球，故 B 错误；C两球在最高点时，只具有初速度的水平分量，依题意有0 xxv t因两球的水平位移相同，而甲球所用时间更长，故甲球的初速度的水平分量较小，故甲球在最高点速度较小。故 C 错误；D根据以上选项分析，可知两球的初速度两个分量均不相同，但初速度夹角具体的数值没有给出，故有可能出现两球初速度大小相同，故 D 正确。11AB【详解】BD设质量为
15、m1、m2的星球，轨道半径为r1、r2，由双星之间的引力作为向心力，已知两颗星球运动的周期相同，可得22121 12 222244m mGm rm rLTT可得1 12 2=m r m r又满足12+r rL可解得21122=()5mrLLmm12123()5mrLLmmAC线速度为224vrT线速度与轨道半径成正比，故线速度之比为 2：3，由=2T可知角速度相同，A 正确，C 错误。12AD【详解】ABC小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，说明小球在最高点的速度最小，对小球受力分析列圆周运动的方程，可知2vTmgmL当拉力为 0 时，速度最小，为gL，A 正确，BC 错误；D在最低点对小球受力
16、分析列圆周运动的方程，则有200vTmgmL可知绳子的拉力一定大于小球重力，D 正确。132m/s2.5m/s2m/s10cm1.25cm【详解】（1）1 因为在水平方向上，a到b，b到c的水平位移相等，设时间为T，在竖直方向上，根据2ygT 得0.1syTg则小球平抛运动的初速度为00.2m/s2m/s0.1xvT-7-（2）b点在竖直方向上的分速度为1.5m/s2acbyyvT小球运动到b点的速度为2202.5m/sbyvvv。（3）物体从a点运动到c点的时间为20.2stT那么从坐标原点到c点的这段时间内小球的速度变化量为10 0.2m/s2m/vgts。（4）小球运动到b点的时间为1.
17、50.15s10byvtg水平方向上的位移为10.3mxvt竖直方向上的位移为210.1125m2ygt所以开始做平抛运动的位置坐标为0.2m0.3m10cmx 0.1m0.1125m1.25cmy 。14CC相同【详解】(1)保持m、r任意两个量不变，研究小球做圆运动所需的向心力F与其中一个量之间的关系，这种实验方法叫做控制变量法，故选 C。(2)探究向心力和半径的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要质量、角速度都相同，如角速度相同，则应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，故选 C。15【详解】（1）设卫星的质量为m，天体的质量为M，卫星在天体表
18、面运行时有22204MmGmRRT解得23204RMGT该天体的体积为343VR则天体的密度为203MVGT（2）若卫星在距天体表面高为h处运行，则轨道半径为rRh由万有引力提供向心力可得222()()MmGmRhRhT根据（1）中可知23204RMGT联立上式解得23201ThRT16（1）3m/s；（2）5m/s；（3）25s【详解】(1)小船船头正对河岸行驶渡河时水速为160m/s3m/s20 xvt(2)小船在静水中的速度是2100m/s5m/s20dvt(3)设静水速的方向偏向上游与河岸成，根据平行四边形定则有-8-22222153 m/s4m/svvv渡河时间是100s25s4dt
19、v17【详解】（1）从抛出到C点，由平抛运动规律得21sin372hlgt0cos37lv t联立两式，代入数据解得v0=8m/s（2）若以v0=4m/s 水平抛出，击中斜面上D点，设AD长为l，有21sin372hlgt0cos37lv t联立解得1st18【详解】(1)小球到A点的速度进行分解，则有0cos602m/sAvv(2)竖直方向的分速度为sin602 3m/syAvv由公式ygtv得2 3s10yvtg由平抛运动规律得22yvgh0 x vt联立解得h=0.6m、0.69mx(3)假设小球能到达 C 点，由动能定理有：-mgR（1+cos）=-代入解得 vC=m/s设小球经小球经过 C 点的最小速度为 v 临，由 mg=m解得 v 临=m/s，可见，vCv 临，故小球能到达最高点 C在最高点，由牛顿第二定律有：FN+mg=m代入数据得：轨道对小球的支持力 FN=8N由牛顿第三定律：小球到达圆弧轨道最高点 C 时对轨道的压力 FN=-FN=-8N，方向竖直向上