山西省忻州市岢嵐縣中學(xué)高一物理下學(xué)期4月月考試題

山西省忻州市岢嵐縣中學(xué)20202021學(xué)年高一物理下學(xué)期4月月考試題一、單選題(共8題；共24分)1、(3分)蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動，當(dāng)秋千蕩到最高點時，小孩的加速度方向是圖中的()

A.a方向

B.b方向C.c方向

D.d方向2、(3分)如圖所示，某公園里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，人體顛倒，若軌道半徑為R，人體重為mg，要使乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于自身的重力，則過山車在最高點時的速度大小為()

A.0

B.

C.

D.3、(3分)一種早期的自行車如圖所示，這種帶鏈條傳動的自行車前輪的直徑很大，這樣的設(shè)計在當(dāng)時主要是為了()。

A.提高速度B.提高穩(wěn)定性

C.騎行方便D.減小阻力4、(3分)一艘太空飛船靜止時的長度為30m，他以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行經(jīng)過地球，下列說法正確的是()

A.飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30mB.地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30mC.飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于cD.地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c5、(3分)一物體做斜上拋運動(不計空氣阻力)，在由拋出到落地的過程中，下列表述正確的是()A.物體的加速度是不斷變化的B.物體的速度不斷減小C.物體到達(dá)最高點時的速度等于零D.物體到達(dá)最高點時的速度沿水平方向6、(3分)理論上已經(jīng)證明,質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零。現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體,將一個鐵球分別放在地面以下深處和放在地面上方高度處,則物體受到地球?qū)λ娜f有引力之比為（）

A.9∶8

B.8∶9

C.3∶2

D.2∶37、(3分)為了研究奧運會10m氣手槍射擊比賽中子彈的飛行情況,通過技術(shù)手段繪出了子彈射出槍口后全程的水平速度和豎直速度隨時間變化的圖象如圖甲、乙所示,不考慮空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,由此可知

A.t1=s

B.子彈做斜拋運動

C.圖乙中vy1=m/s

D.射擊時槍口與命中點之間的豎直高度差約為1cm8、(3分)機動車檢測站進(jìn)行車輛尾氣檢測原理如下:車的主動輪壓在兩個粗細(xì)相同的有固定轉(zhuǎn)動軸的滾動圓筒上，可在原地沿前進(jìn)方向加速，然后把檢測傳感器放入尾氣出口，操作員把車加速到一定程度，持續(xù)一定時間，在與傳感器相連的電腦上顯示出一系列相關(guān)參數(shù)。現(xiàn)有如下檢測過程簡圖:車軸A的半徑為ra，車輪B的半徑為rb，滾動圓筒C的半徑為rc，車輪與滾動圓筒間不打滑。當(dāng)車輪B以恒定轉(zhuǎn)速n(每秒鐘n轉(zhuǎn))運行時，下列說法正確的是()。A.C的邊緣線速度為2πnrc

B.A、B的角速度大小相等，均為2πn，且A、B沿順時針方向轉(zhuǎn)動，C沿逆時針方向轉(zhuǎn)動

C.A、B、C的角速度大小相等，均為2πn，且均沿順時針方向轉(zhuǎn)動

D.B、C的角速度之比為二、多選題(共4題；共16分)9、(4分)對于平拋運動的認(rèn)識，下列說法正確的是（）

A.平拋運動中物體的速度不斷增大B.平拋運動中物體的速度方向不斷改變C.平拋運動中物體的加速度不斷改變D.平拋運動是勻變速曲線運動10、(4分)如圖所示，一個勻速轉(zhuǎn)動的半徑為r的水平圓盤上放著木塊M和N，木塊M放在圓盤的邊緣處，木塊N放在離圓心r的地方，它們都隨圓盤一起運動。比較兩木塊的線速度、角速度和向心加速度的大小，下列說法正確的是（）A.兩木塊的線速度相等B.兩木塊的角速度相等C.M的向心加速度是N的向心加速度的2倍D.M的向心加速度是N的向心加速度的4倍11、(4分)如圖所示，一個球繞中心軸線OO'以角速度ω做勻速圓周運動，則()。A.a、b兩點的線速度相同

B.a、b兩點的角速度相同C.若θ=30°，則a、b兩點的線速度大小之比va∶vb=∶2

D.若θ=30°，則a、b兩點的周期之比Ta∶Tb=∶212、(4分)如圖所示為某人練習(xí)打靶時的情境,槍口到水平地面的距離為h,瞄準(zhǔn)同一高度到槍口距離為L處的小物體射擊,子彈以速度v0射出槍口的同時物體自由下落,若不計空氣阻力,子彈、物體均可視為質(zhì)點,重力加速度為g.下列說法正確的是

A.子彈擊中小物體之前,子彈與小物體始終在同一高度

B.小物體比子彈下落得快

C.v0<L時,子彈可以擊中物體

D.v0>L時,子彈可以擊中物體三、實驗題(共2題；共14分)13、(8分)某同學(xué)做驗證向心力與速度關(guān)系的實驗，裝置如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在拉力傳感器上，下端懸掛一小鋼球，鋼球靜止時剛好位于光電門中央。主要實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出鋼球直徑d。②將鋼球懸掛靜止不動，此時力傳感器示數(shù)為F1，用米尺量出細(xì)線長度L。③將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫?，光電門計時器測出鋼球的遮光時間為t，力傳感器示數(shù)的最大值為F2。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，請用上述測得的物理量表示下列物理量。(1)鋼球經(jīng)過光電門時的線速度v=，向心力F向=m=。

(2)鋼球經(jīng)過光電門時所受合力F合=。

(3)若在誤差允許的范圍內(nèi)F向=F合，則驗證了向心力與線速度的關(guān)系。該實驗可能出現(xiàn)的誤差有(寫出一條即可)。

14、(6分)為了研究平拋物體的運動，可做下面的兩個實驗。先做如圖甲所示實驗，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，該實驗說明；再做如圖乙所示的實驗，將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平。把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板平滑連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，該實驗說明。

四、解答題(共4題；共46分)15、(10分)如果飛船以0.75c的速度從你身邊飛過，飛船上的人看飛船上的一個燈亮了10min，你觀測到這個燈亮的時間約為多少?16、(10分)宇航員在某星球表面，將一小球從離地面為h高處以初速度v0水平拋出，測出小球落地點與拋出點間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，引力常量為G，則該星球的質(zhì)量多大?17、(12分)如圖所示，起重機將重物吊到高處的過程中，重物經(jīng)過A、B兩點，A、B間的水平距離d=8m。重物自A點起沿水平方向做vx=1m/s的勻速運動，同時沿豎直方向做初速度為零、加速度a=0.25m/s2的勻加速運動，忽略吊繩的質(zhì)量及空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求:(1)重物由A點運動到B點的時間。(2)重物經(jīng)過B點時的速度大小。(3)重物由A點運動到B點的位移大小。18、（14）現(xiàn)有一根長的剛性輕繩，其一端固定于點，另一端系著質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），將小球提至點正上方的點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，（，）．則：（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，在點至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？（2）在小球以速度水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？（3）小球以速度水平拋出，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間．物理試卷答案1、B在最高點時，速度為零的瞬間的加速度只起到改變大小的作用，故沒有向心加速度，故加速度沿切線方向

2、C由題意知F+mg=2mg=m，故速度大小v=，C正確。

3、A在騎車人腳蹬車輪轉(zhuǎn)速一定的情況下，據(jù)公式v=ωr知，輪子半徑越大，車輪邊緣的線速度越大，車行駛得也就越快，A項正確。

4、B根據(jù)相對論理論，沿相對運動方向的長度縮短，所以地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m，飛船上的人測量飛船的長度等于30cm，所以A錯誤，B正確；根據(jù)光速不變原理，飛船上、地球上測量光的速度都等于c，故C、D錯誤。

5、D上拋運動的加速度是重力加速度，所以加速度是不變的，速度是先變小再變大，所以選項A、B均錯。物體在最高點的速度不為零且沿水平方向，所以選項C錯，D對。

6、A

本題分析星球內(nèi)部及空中對物體的萬有引力,考查萬有引力定律的應(yīng)用。設(shè)地球的密度為ρ,則在地面以下深處,鐵球受到地球?qū)λ娜f有引力F1=Gm;在地面上方高處,鐵球受到地球?qū)λ娜f有引力F2=Gm,可得=,故A項正確。

7、C

由x=vxt1可得t1==s,選項A錯誤;子彈在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,即子彈做平拋運動,選項B錯誤;題圖乙中vy1=gt1=m/s,選項C正確;射擊時槍口與命中點之間的豎直高度差y=g=m≈0.56cm,選項D錯誤.

8、B由v=2πnR可知B輪邊緣的線速度vb=2πnrb，B、C邊緣的線速度相同，即C邊緣的線速度vc=vb=2πnrb，A項錯誤。B、C邊緣的線速度相同，B、C角速度之比為半徑的反比，D項錯誤。A、B同軸轉(zhuǎn)動，A、B角速度相等，為2πn，C的角速度為，與A、B不相等，A、B為主動輪，C為從動輪，A、B順時針轉(zhuǎn)動，C逆時針轉(zhuǎn)動，B項正確，C項錯誤。

9、ABD

本題考查對平拋運動的認(rèn)識。平拋運動是勻加速曲線運動，在運動過程中，其速度大小不斷增大，其運動方向不斷改變，A、B、D項正確。10、BC

本題考查線速度、角速度和向心加速度的計算。由圓周運動知識得，M、N兩木塊有相同的角速度;由v=ωr及rN=r、rM=r知，木塊M的線速度是木塊N的線速度的2倍;由a=ω2r得，M的向心加速度是N的向心加速度的2倍。故B、C項正確。11、BC

球繞中心軸線OO'以角速度ω做勻速圓周運動，球上的質(zhì)點a、b兩點的角速度相同，半徑不同，由v=ωr知，兩點的線速度不同，A項錯誤，B項正確;a、b兩點的角速度相同，由v=ωr知，線速度大小之比等于半徑之比，==cos30°=，C項正確;a、b兩點的角速度相同，根據(jù)公式T=知，周期相等，D項錯誤。

12、AD根據(jù)平拋運動規(guī)律,子彈在豎直方向上做自由落體運動,小物體與子彈在豎直方向上的運動相同,則子彈擊中小物體之前,子彈與小物體始終在同一高度,選項A正確,B錯誤;要使子彈擊中物體,則有v0t>L,h=gt2,解得v0>L,選項D正確,C錯誤.

13、(1)；(2)F2F1；(3)測量擺線長度時存在誤差(1)鋼球的直徑為d，遮光時間為t，所以鋼球通過光電門的速度v=，根據(jù)題意知，鋼球做圓周運動的半徑R=L，鋼球質(zhì)量m=，向心力F向=m=。(2)鋼球經(jīng)過光電門時只受重力和繩的拉力，所受合力F合=F2F1。(3)根據(jù)向心力表達(dá)式知，可能在測量擺線長度時存在誤差。

14、平拋運動在豎直方向做自由落體運動；平拋運動在水平方向做勻速直線運小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，知B球豎直方向上的運動規(guī)律與A球相同，即平拋運動豎直方向上做自由落體運動；把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板平滑連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，知球1在水平方向上的運動規(guī)律與球2相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動。

15、約15min設(shè)觀測燈亮的時間為τ，則τ=min=15min。16、設(shè)該星球表面重力加速度為g，物體水平拋出后經(jīng)時間t落地，則h=gt2①s=v0t②又由于g=③由①②③式得m星=。17、（1）8s（2）m/s（3）8m

(1)重物在水平方向上做勻速運動從A點運動到B點的時間t==8s。(2)重物在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，所以重物經(jīng)過B點時的豎直分速度vy=at=2m/s故重物經(jīng)過B點時的合速度大小v==m/s。(3)重物的水平位移x=d=8m豎直位移y=at2=8m重物由A點運動到B點的位移大小xAB==8m。18、【答案】（1）（2）（3）【解析】試題分析：小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運動，在最高點時至少應(yīng)該是重力作為所需要的向心力，由重力作為向心力可以求得最小的速度；根據(jù)第一問的判斷可以知道v1＞v0，故繩中有張力，由向心力的公式可以求得繩的