2021-2022學年河北省衡水市武邑中學高一（下）第一次月考物理試題（解析版）

河北武邑中學2021~2022學年高一年級下學期第一次月考物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分?？偡?00分?？荚嚂r間75分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、單項選擇題。（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。）1.下面關于質(zhì)點的說法正確的是（）A.校運動會上研究跳高運動員過桿的動作，可以將運動員作為質(zhì)點B.研究跳水運動員跳水過程的姿勢時，可以將跳水運動員作為質(zhì)點C.帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時，可以將帆船作為質(zhì)點D.只有體積很小的物體可以作為質(zhì)點【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】AB．研究運動員的動作或者姿勢時，都不可以將運動員作為質(zhì)點，AB錯誤；C．帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時，帆船的大小可以忽略，可以將帆船作為質(zhì)點，C正確；D．體積很大的物體也可以作為質(zhì)點，例如研究地球的公轉(zhuǎn)周期時，可以將地球看作質(zhì)點，D錯誤。故選C。2.下列物理學史正確的是（）A.萬有引力常量是卡文迪許通過實驗測量并計算得出的B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過精確的計算得出萬有引力常量C開普勒提出行星運動規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.伽利略發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并得出萬有引力常量【2題答案】【答案】A【解析】【詳解】ABD．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測量并計算得出了萬有引力常量，BD錯誤，A正確；C．開普勒提出行星運動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，C錯誤。故選A。3.如圖為某物體運動時的v－t圖像。則以下判斷正確的是（）A.0~3s，加速度為2m/s2 B.5s~7s，物體正在下坡C.0~7s，物體的位移為54m D.0~3s與5s~7s，運動方向相反【3題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．v－t圖像，斜率表示加速度，0~3s，加速度為故A正確；B．5s~7s，物體正在減速，不是下坡，故B錯誤；C．v－t圖像中面積表示位移，故0~7s，物體的位移為故C錯誤；D．v－t圖像，速度正負表示方向，速度一直正，表示0~7s內(nèi)，運動方向一直為正方向，0~3s與5s~7s，運動方向相同，故D錯誤。故選A。4.有關圓周運動的基本模型如圖所示，下列說法正確的是（）A.如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用B.如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對輪緣會有擠壓作用C.如圖乙，汽車通過拱橋的最高點時受到的支持力大于重力D.如圖乙，汽車通過拱橋的最高點時受到的支持力等于重力【4題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB．火車剛好由重力和支持力的合力提供向心力時，受力分析如圖所示解得當速度小于此速度時，重力和支持力的合力大于所需的向心力，則火車做近心運動的趨勢，所以車輪的輪緣對內(nèi)軌有擠壓，A錯誤B正確；CD．汽車通過拱橋的最高點時，受力如圖所示其所受合力方向指向圓心，所以汽車有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，支持力小于重力，CD錯誤。故選B。5.如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動的。設大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為RA、RB和RC，其半徑之比為RA：RB：RC＝3：1：6，在它們的邊緣分別取一點A、B、C。下列說法正確的是（）A.線速度大小之比2：2：3B.角速度之比為2：3：1C.轉(zhuǎn)速之比為3：2：1D.向心加速度大小之比為1：3：18【5題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．A、B兩點線速度相等，B、C兩點為同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，則有所以A、B、C三點的線速度之比為1：1：6，故A錯誤；B．A、B兩點線速度相等，則角速度之比為B、C兩點為同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，則A、B、C三點的角速度之比為1：3：3，故B錯誤；C．由于A、B兩點角速度之比為1：3，由公式可知，A、B兩點轉(zhuǎn)速之比為1：3，B、C兩點為同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，由公式可知，B、C兩點轉(zhuǎn)速相同，則A、B、C三點的轉(zhuǎn)速之比為1：3：3，故C錯誤；D．由于A、B兩點角速度之比為1：3，由公式可知，A、B兩點向心加速度之比為1：3，B、C兩點為同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，由公式可知，B、C兩點向心加速度之比為1：6，則A、B、C三點的向心加速度之比為1：3：18，故D正確。故選D。6.在某次摩托車極限運動比賽中，一賽車手駕駛摩托車（可視為質(zhì)點）從高臺以某一速度水平飛出，恰好飛到一側(cè)的斜坡頂端，且摩托車的速度方向剛好沿斜坡方向向下，其運動模型簡化如圖所示．已知斜坡與水平面所成的夾角為，斜坡頂端與高臺之間的寬度為，重力加速度取，，，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A.摩托車運動到斜坡頂端時水平方向與豎直方向上的速度之比為3：4B.斜坡頂端到高臺平面的高度差為10mC.摩托車飛離高臺時的速度大小為10m/sD.摩托車到達斜坡頂端時的速度大小為m/s【6題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．摩托車運動到斜坡頂端時水平方向與豎直方向上的速度之比為A錯誤；C．設初速度為v0，運動時間為t解得C錯誤；B．斜坡頂端到高臺平面的高度差為B錯誤；D．摩托車到達斜坡頂端時的速度大小為D正確。故選D。7.年月日凌晨，我國成功發(fā)射一枚火箭，將“嫦娥四號”探測器送上了天空，歷經(jīng)個小時的飛行后，在離月球僅公里的距離完美“剎車”，進入近月軌道運行；月日時分，“嫦娥四號”在環(huán)月軌道成功實施變軌控制，順利進入月球背面的預定著陸準備軌道；年月日時分北京航天飛行控制中心向“嫦娥四號”探測器發(fā)出著陸指令：開啟變推力發(fā)動機，逐步將探測器的速度降到零，并不斷調(diào)整姿態(tài)，在距月面米處懸停，選定相對平坦區(qū)域后緩慢垂直下降，實現(xiàn)了世界上首次在月球背面軟著陸。探測器在著陸過程中沿豎直方向運動，設懸停前減速階段變推力發(fā)動機的平均作用力為F，經(jīng)過時間t將探測器的速度由v減小到0。已知探測器質(zhì)量為m，在近月軌道做勻速圓周運動的周期為T，引力常量為G，月球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，著陸過程中“嫦娥四號”探測器質(zhì)量不變。則通過以上數(shù)據(jù)可求得（）A.月球表面的重力加速度為 B.月球的半徑C.月球的質(zhì)量 D.月球的平均密度【7題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．懸停前減速階段由牛頓第二定律可知解得選項A錯誤；BC．根據(jù)解得選項B錯誤，C正確；D．月球的平均密度選項D錯誤。故選C。二、多項選擇題。（本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.如圖所示，物體A和B分別與跨過光滑定滑輪的輕繩連接，現(xiàn)在用水平力F向右拉物體B，使物體A勻速上升，則（）A.物體B做勻速運動 B.物體B做減速運動C.繩子對物體B的拉力大小不變 D.物體B對地面的壓力逐漸減小【8題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．設繩子與水平方向的夾角為，將物塊B的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，沿繩子方向的分速度與物塊A的速度相等物塊A勻速上升，減小，則物塊B的速度減小，故A錯誤B正確；C．由于物塊A勻速上升，根據(jù)平衡條件可知，繩子拉力F的大小恒等于物塊A的重力的大小，則繩子對物體B的拉力大小不變，故C正確；D．對物塊B受力分析，在豎直方向上，根據(jù)平衡條件可知減小，則變大，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，在“嫦娥”探月工程中，設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0。飛船在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運動，則（）A.飛船在軌道Ⅰ、Ⅲ上運行的周期之比為81B.飛船在軌道Ⅲ的運行速率大于C.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A處的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A處的加速度D.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A處的運行速率大于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過A處的運行速率【9題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．飛船在軌道Ⅰ、Ⅲ上的軌道半徑分別為4R和R，根據(jù)開普勒第三定律可知解得飛船在軌道Ⅰ、Ⅲ上運行的周期之比為81，故A正確；B．飛船在軌道Ⅲ上繞月球表面飛行，重力提供向心力運行速率故B錯誤；C．在同一位置A點，飛船只受萬有引力作用，加速度故飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A處的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A處的加速度，故C錯誤；D．飛船在A點，由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，做近心運動，需要減速，故飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A處的運行速率大于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過A處的運行速率，故D正確。故選AD。10.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上疊放著質(zhì)量均為的A、兩個物塊，物塊用長為的細線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計。細線能承受的最大拉力為，與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為，A、間的動摩擦因數(shù)為，且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤靜止時，細線剛好伸直，力傳感器的讀數(shù)為零（取）。根據(jù)以上信息，你認為下列說法正確的是（）

A.A物塊隨轉(zhuǎn)盤做圓周運動的向心力由細線的拉力、對A的摩擦力的合力提供的B.轉(zhuǎn)盤的角速度為時，細線剛好有拉力C.A物塊剛要脫離物塊時轉(zhuǎn)盤的角速度為D.轉(zhuǎn)盤的角速度大于時細線將被拉斷【10題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A．物塊隨轉(zhuǎn)盤做圓周運動的向心力是由重力、支持力、對A的摩擦力的合力提供的，A錯誤；B．當物塊與轉(zhuǎn)盤將要發(fā)生滑動時，有解得這時選項B錯誤；C．當A物塊所需的向心力大于最大靜摩擦力時，A將要脫離物塊，此時對A物塊有，解得此時細線的拉力為此時細線未斷，接下來隨著角速度的增大，A脫離物塊，C正確；D．當細線達到能承受的最大拉力時，A已脫離物塊，則有解得D正確。故選CD。第Ⅱ卷（簡答題共54分）三、非選擇題（共54分。第11--12題為實驗題，13-15為解答題，解答題要有公式及必要的文字說明。）11.某同學利用如圖裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。（1）本實驗采用的物理方法是_________；A．理想實驗法B．控制變量法C．直接比較法（2）實驗中小車質(zhì)量應_________沙和沙桶的總質(zhì)量（選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）；（3）該同學實驗中打出如圖的紙帶，計時器打點的時間間隔為，從比較清晰的點起，每5個點取1個計數(shù)點，測量并計算得出相鄰兩個計數(shù)點之間的距離分別為：，，，，則小車的加速度大小為_______（保留兩位有效數(shù)字）；（4）在實驗中保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的總質(zhì)量，測得沙和沙桶的總重力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：0.150.300.480.620.740.050.160.300.400.49根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在圖中作出了圖象，請你分析圖象未過坐標原點的原因可能是____________?！?1題答案】【答案】①.B②.遠大于③.0.30④.未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力【解析】【詳解】（1）[1]本實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關系，故采用的物理方法是控制變量法。故選B。（2）[2]設小車質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，對整體分析，加速度為隔離對小車分析，根據(jù)牛頓第二定律得為使沙和沙桶的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應滿足的條件是M遠大于m。（3）[3]由于每5個點取1個計數(shù)點，則每相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為根據(jù)逐差法可得，小車的加速度大小為（4）[4]從圖象可知，當小車受到拉力后，加速度仍然為零，則說明未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力。12.如圖，在“探究平拋運動的特點”實驗中：(1)為準確確定坐標軸，還需要的器材是______；A.彈簧測力計B.鉛垂線C.打點計時器D.天平(2)實驗過程中，應使小球每次從斜槽上______（選填“相同”或“不同”）的位置由靜止?jié)L下，斜槽軌道對小球的摩擦力對該實驗______（選填“有”或“沒有”）影響；(3)小明同學是利用頻閃照相的方式研究平拋運動，如圖是他將照相機對準每小格邊長為3.2cm的方格背景拍攝的頻閃照片，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，則照相機兩次閃光的時間間隔T=______s，小球被拋出時的水平速度v0=______m/s，小球經(jīng)過B點的速度大小vB=______m/s（結(jié)果可保留根式）?！?2題答案】【答案】①.B②.相同③.沒有④.0.08⑤.1.6⑥.【解析】【詳解】(1)[1]為準確確定坐標軸，還需要的器材是鉛垂線故選B；(2)[2][3]為了保證小球每次平拋的軌跡都是相同的，這就要求小球平拋的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能從同一位置靜止釋放，即有相同的高度，對于斜槽導軌對小球是否有摩擦力，對實驗結(jié)果沒有影響，只要能平拋即可；(3)[4]在豎直方向上，根據(jù)得閃光的間隔[5]平拋運動的初速度[6]B點的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則知，B點的速度13.一根長40cm的輕桿，一端固定于O點，另一端拴著一個質(zhì)量為2kg的小球，繞O點在豎直面內(nèi)運動，在最高點時，求:(g=10m/s2)(1)當桿對小球施加拉力的大小為25N時，小球的速度大??；(2)小球的速度大小為1m/s時，桿對小球的作用力．【13題答案】【答案】(1)；(2)，方向豎直向上．【解析】【詳解】(1)小球通過最高點時由拉力和小球的重力提供向心力，則有：代入數(shù)據(jù)解得：(2)當小球速度大小為1m/s，設此時桿與球的作用力為N，則有：代入數(shù)據(jù)解得：，負號表示桿對球的作用力方向與重力方向相反，即桿對球的作用力為支持力，方向豎直向上.答：(1)當桿對小球施加拉力大小為25N時，小球的速度；(2)小球的速度大小為1m/s時，桿對小球的作用力，方向豎直向上．14.長為L=0.2m的細線，拴一質(zhì)量為m=1kg的小球（看作質(zhì)點），一端固定于O點，讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動（這種運動通常稱為圓錐擺運動），如圖所示，當擺線L與豎直方向的夾角為θ=時，g取10m/s2；求：(1)線的拉