2021-2022學(xué)年黑龍江省齊齊哈爾市第五十一中學(xué)高一（下）第一次月考物理試題（解析版）

高一物理月考題一、選擇題（本題共8小題，每小題4分，共48分。其中1～8題為單項選擇題，9～12題為多項選擇題。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選和不選的得0分）1.下列事例利用了離心現(xiàn)象的是A.自行車賽道傾斜B.汽車減速轉(zhuǎn)彎C.汽車上坡前加速D.拖把利用旋轉(zhuǎn)脫水【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．自行車賽道傾斜，就是應(yīng)用了支持力與重力的合力提供向心力，防止產(chǎn)生離心運動，故A錯誤；

B．因為所以速度越快所需的向心力就越大，汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度，來減小汽車所需的向心力，防止離心運動，故B錯誤；

C．汽車上坡前加速，與離心運動無關(guān)，故C錯誤；

D．拖把利用旋轉(zhuǎn)脫水，就是利用離心運動，故D正確。故選D。2.如圖所示，一個女孩嘗試站著蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為，女孩和秋千踏板的總質(zhì)量約為，繩的質(zhì)量忽略不計。當(dāng)女孩運動到最低點，速度大小為，此時每根繩子平均承受的拉力最接近于（）

A. B. C. D.【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】以同學(xué)和秋千整體作為研究對象，整體受到豎直向下的重力以及豎直向上的繩子的拉力，令每根繩子的拉力為T，繩長為l，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得每根繩子的拉力為T=222N，B選項最為接近，故B正確。故選B。3.大型游樂場中有一種叫“摩天輪”的娛樂設(shè)施，如圖所示，坐在其中的游客隨座艙的轉(zhuǎn)動而做勻速圓周運動，以下關(guān)于游客及其運動的說法正確的有（）A.游客的向心加速度大小不變，其作用是改變線速度的大小B.游客的向心加速度越大，速率變化越快C.勻速圓周運動是線速度大小不變，方向時刻改變的運動，故“勻速”是指速率不變D.因為勻速圓周運動是勻速運動，故物體處于平衡狀態(tài)【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．游客的向心加速度大小不變，其方向始終與速度方向垂直，只改變線速度的方向，不改變線速度大小，A錯誤；B．加速度是描述速度變化快慢的物理量，游客的向心加速度越大，速度方向變化越快，B錯誤；C．勻速圓周運動是線速度大小不變，方向時刻改變的運動，故“勻速”是指速率不變，而不是速度不變，C正確；D．勻速圓周運動，速度時刻發(fā)生變化，加速度指向圓心，故物體所受的合外力不為零，D錯誤。改選C。4.在如圖所示的傳動裝置中，P、Q兩輪通過皮帶連接在一起，a、b、c是兩輪上的三點，已知半徑Ra=2Rb=，Q輪為主動輪，逆時針勻速轉(zhuǎn)動，皮帶不打滑，則下列關(guān)于a、b、c三點的說法正確的是（）

A.a、b、c三點的角速度之比為2∶2∶1B.a、b、c三點的周期之比為1∶2∶4C.a、b、c三點的向心加速度之比為4∶2∶1D.a、b、c三點的轉(zhuǎn)速之比為1∶1∶2【4題答案】【答案】A【解析】【詳解】B．由于a和c兩點靠同一皮帶傳動，線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，即va=vca和b共軸轉(zhuǎn)動，角速度和周期相等，即ωa=ωbTa=TbB項錯誤；A．由ω=可得a和c的角速度之比為2∶1，即a、b、c三點的角速度之比為2∶2∶1，A項正確；C．由a=可得a和c的向心加速度之比為2∶1，由a=ω2r可得a和b的向心加速度之比為2∶1，即a、b、c三點的向心加速度之比為2∶1∶1，C項錯誤；D．由n=可得，a、b、c三點轉(zhuǎn)速之比為2∶2∶1，D項錯誤。故選A。5.小紅同學(xué)在體驗糕點制作“裱花”環(huán)節(jié)時，她在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑8英寸(20cm)的蛋糕，在蛋糕邊緣每隔4s均勻“點”一次奶油，蛋糕轉(zhuǎn)動一周正好均勻“點”上15點奶油．下列說法正確的是（）A.圓盤轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速約為2πr/minB.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為rad/sC.蛋糕邊緣的線速度大小約為m/sD.蛋糕邊緣的向心加速度約為90m/s2【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知，蛋糕轉(zhuǎn)動的周期為，則圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速約為，A錯誤；B．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為B正確；C．蛋糕邊緣的線速度大小約為C錯誤；D．蛋糕邊緣的向心加速度約為D錯誤；故選B。6.一箱土豆在水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度做勻速圓周運動，其中一個處于中間位置的土豆質(zhì)量為m，它到轉(zhuǎn)軸的距離為R，重力加速度為g，則其他土豆對該土豆的作用力為（）A.mg B.C. D.【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，土豆隨著水平轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運動，土豆所受合力提供向心力，即對土豆受力分析可知，除受本身重力之外。還受其他土豆的作用力，根據(jù)平行四邊形法則可得故ABD錯誤C正確。故選C。7.如圖所示，在水平路面上一運動員駕駛摩托車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為0.8m，水平距離為8m，則運動員跨過壕溝的初速度至少為(取g＝10m/s2)()A.0.5m/s B.2m/sC.10m/s D.20m/s【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)摩托車剛好跨過壕溝時，水平速度最小，此時水平位移大小為x=8m，豎直位移大小為y═0.8m．則豎直方向有：，可得，；水平方向有：，可得：故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道分運動與合運動具有等時性，運用運動學(xué)公式進行求解．8.如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑，圓弧上有一點C，且∠COD＝60°．若在A點以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD；若在C點以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點．（重力加速度為g，圓的半徑為R）下列正確的是()A.R＝B.R＝CR＝D.R＝【8題答案】【答案】A【解析】【詳解】AB、小球從A點平拋，可得，，解得，故A正確，B錯誤；CD、小球從C點平拋，可得，，解得，故C、D錯誤；故選A．9.如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、v、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、線速度、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積下列關(guān)系式正確的有（）A. B. C. D.【9題答案】【答案】AD【解析】【分析】【詳解】AD．根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑的三次方與周期的二次方之比是一個常數(shù)，結(jié)合題圖可知衛(wèi)星A的軌道半徑大，則其周期長，AD正確；B．由得進而又則衛(wèi)星A的線速度小于衛(wèi)星B的線速度，B錯誤；C．由開普勒第二定律可知，同一環(huán)繞天體與中心天體的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，而題干給的是兩個環(huán)繞天體，因此它們在相等的時間內(nèi)掃過的面積并不一定相等，C錯誤。故選AD。10.2020年4月24日，國家航天局宣布，我國行星探測任務(wù)命名為“天問”，首次火星探測任務(wù)命名為“天問一號”。已知萬有引力常量G，為計算火星的質(zhì)量，需要測量的數(shù)據(jù)是（）A.火星表面的重力加速度g和火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑rB.火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑r和火星的公轉(zhuǎn)周期TC.火星表面的重力加速度g和火星的半徑RD.某衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的軌道半徑r和公轉(zhuǎn)周期T【10題答案】【答案】CD【解析】【詳解】AC．在火星表面，滿足得所以，已知火星表面的重力加速度g和火星的半徑R時，可求得火星的質(zhì)量。但是已知火星表面的重力加速度g和火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑r，不能求出火星的質(zhì)量，故A錯誤，C正確；B．火星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知，火星質(zhì)量會被抵消，因此無法求出火星質(zhì)量，故B錯誤；D．衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得可見已知衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期，可求得火星質(zhì)量，故D正確。故選CD。11.如圖所示，長為R的輕桿一端固定一個小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)繞輕桿的另一端O做圓周運動，小球到達最高點時，受到桿的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如圖所示。則（）A.v2=C時，小球?qū)U彈力方向豎直向下B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.小球的質(zhì)量為D.v2=2b時，小球受到的彈力等于2mg【11題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由圖象可知，當(dāng)時，有：F＜0，則桿對小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯誤；B．由圖象知，當(dāng)時，F(xiàn)=0，桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有得故B錯誤。C．由圖象知，當(dāng)時，F(xiàn)=a，故有解得故C正確；D．由圖象可知，當(dāng)時，由得F=mg故D錯誤。故選C。12.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.a繩的張力不可能為零B.a繩的張力隨角速度的增大而增大C.當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D.若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化【12題答案】【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；B．根據(jù)豎直方向上平衡得解得可知a繩的拉力不變，故B錯誤；C．當(dāng)b繩拉力為零時，有解得可知當(dāng)角速度時，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確；D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AC。二、計算題13.如圖所示，飛機距地面高，水平飛行速度為，追擊一輛速度為同向行駛的汽車，欲使投彈擊中汽車，則：（1）炮彈在空中飛行多長時間？（2）飛機應(yīng)在距汽車水平距離多遠(yuǎn)處投彈？【13題答案】【答案】（1）10s；（2）800m【解析】【詳解】(1)由題意可知，炮彈發(fā)射后在空中做平拋運動，豎直方向為自由落體運動，根據(jù)自由落體公式：代入數(shù)據(jù)解得：t=10s故飛機發(fā)射炮彈在空中飛行時間為10s。

(2)飛機發(fā)射炮彈在水平方向上為勻速直線運動，欲使炮彈擊中汽車，

則需滿足兩者之間距離：L=（v1-v2）t

解得：L=800m故飛機應(yīng)在距汽車水平距離800m處投彈可擊中汽車。14.豎直光滑軌道固定在距地面高為H＝0.8m的桌子邊緣，軌道末端可視作半徑為r＝0.3m的圓形軌道，其末端切線水平，桌子邊緣距離豎直墻壁x＝0.6m。質(zhì)量為m＝0.1kg的小球從軌道某處滾下，與豎直墻壁的撞擊點距地面高度為0.6m。重力加速度取g＝10m/s2，求：(1)小球經(jīng)過軌道末端時速度的大??；(2)小球經(jīng)過軌道末端時對軌道的壓力。【14題答案】【答案】(1)3m/s；(2)4N?！窘馕觥俊驹斀狻?1)小球離開軌道后做平拋運動，從離開軌道到碰到墻壁的過程中豎直方向H﹣h＝水平方向x＝v0t聯(lián)立兩式代入數(shù)值解得v0＝3m/s即小球經(jīng)過軌道末端的速度大小為3m/s。(2)小球在軌道末端，在豎直方向由牛頓第二定律得FN﹣mg＝m代入數(shù)值解得FN＝4N由牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫镕'N＝FN＝4N。15.據(jù)中國氣象局表示，針對我國出現(xiàn)的持續(xù)性霧霾天氣，風(fēng)云三號衛(wèi)星已經(jīng)成為及時監(jiān)測霧霾覆蓋省份、覆蓋面積和強度等情況的重要手段。風(fēng)云三號衛(wèi)星屬于極地軌道氣象衛(wèi)星，已知風(fēng)云三號在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，已知地球的半徑為R，風(fēng)云三號衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）風(fēng)云三號衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期T?！?5題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)地面上物體的質(zhì)量為對地面物體質(zhì)量有整理得地球質(zhì)量為（2）由引力作為向心力可得聯(lián)立可解得16.如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,沿半徑方向放置兩個用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的小物體A、B，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為rA=20cm，rB=30cm，A、B與盤面間最大靜摩擦力均為重力的0.4倍，試求：（1）當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時，圓盤的角速度；（2）當(dāng)A開始滑動時，圓盤的角速度；（3）當(dāng)A即將滑動時，燒斷細(xì)線，A、B運動狀態(tài)如何?（g取10m/s2）【16題答案】【答案】（1）3.65rad/s（2）4rad