甘肃省静宁县第一中学2020-2021学年高一物理下学期第一次月考试题

甘肃省静宁县第一中学2020-2021学年高一物理下学期第一次月考试

题

（总分110分，时间100分钟）

一．选择题（本题共16小题，每小题4分，共分。其中1-11小题每小题只有一个选项正

确，12-16小题每小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1．下面说法中正确的是（ ）

A．做曲线运动的物体速度方向必定变化 B．速度变化的运动必定是曲线运动 C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动

2． 质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x

轴平行，则恒力F的方向可能沿（ ）

A．沿y轴正方向 B．沿x轴的正方向 C．沿x轴的负方向 D．沿y轴的负方向

3． 做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1>a2，下列判断

正确 的是( )

A．甲的线速度大于乙的线速度 B．甲的角速度比乙的角速度小 C．甲的轨道半径比乙的轨道半径小 D．甲的速度方向比乙的速度方向变化快 4．在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和

该斜

- 13 -

Ο

ʋ0

х

у

A

ʋ

1v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在2

面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 （ ） A．2倍 B．4倍

C．6倍

D．8倍

5． 如图所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行B周期为TB；C

为绕地球沿圆周轨道运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为TC。下列说法或关系式中正确的是（ ）

A．地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上 B．卫星B和卫星C运动的速度大小均不变

a3r3C．22，该比值的大小与地球和卫星有关

TBTCa3r3D．22，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关

TBTC6. 一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的

半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为（ ） A．GMm 2hMm

Rh

B．GMm 2RC．GMm 2Rh

D．G7． 如图所示，质量为m的小球用两根细线OA、OB连接，细线OA的另一端连接在车厢顶，

细线OB的另一端连接于侧壁，细线OA与竖直方向的夹角为37，OB保持水平，重力加速度大小为g，车向左做加速运动，当OB段细线拉力为OA段细线拉力的两倍时，车的加速度大小为（sin370.6，

A．g

B．

00cos3700.8）（ ）

5g 4 C．

3g 2 D．

7g 48． 如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个小球放在弹簧顶端（球与弹簧不

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连接），用力向下压球使弹簧被压缩，松手后小球被弹起，脱离弹簧后小球还能继续向上运动直到速度为零。从小球开始运动到第一次上升至最高点的过程中，下列描述正确的是（ ）

A．在脱离弹簧前小球的合力始终竖直向上 B．在脱离弹簧前小球的合力先减小后增大 C．小球的加速度先减小后恒定 D．脱离弹簧时小球的速度最大

9．在光滑水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内保持静止，若

两力F1、F2随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）

F/N F1

1 2 3 4 5 6

t/s

F 2

A．在第2s内，物体做加速运动，加速度的大小恒定，速度均匀增大 B．在第5s内，物体做变加速运动，加速度的大小均匀减小，速度逐渐增大

C．在第3s内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度均匀减小 D．在第6s末，物体的加速度和速度均为零

10． 2007年4月18日，中国铁路第六次大面积提速，主要干线开始以“时速200公里”的高速运 时，内低

A．当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力 B．若要降低火车转弯时的规定速度，可减小火车的质量 C．若要增加火车转弯时的规定速度，可适当增大弯道的坡度 D．当火车的速度大于规定速度时，火车将挤压内轨

11．无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动

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行，标志着中国铁路提速水平已经跻身世界先进行列。当火车以规定速度通过弯道

外高的轨道均不受挤压，则下列说法正确的是（ ）

外轨

车轮

θ

内轨

模型

时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的 B．模型各个方向上受到的铁水的作用力大小相等

C．若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力 D．管状模型转动的角速度最大为

g R12．关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是( )

A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受引力小

Fr2Mm2

C．由FG2可知，G，由此可见G与F和r的乘积成正比，与M和m的乘

Mmr积成反比

D．行星绕太阳运动的椭圆轨道可近似看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 13．有一个质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力

的作用，木块运动的速率不变，则 A．它的加速度为零 B．它所受合力为零

C．它所受的合外力大小一定、方向改变 D．它的加速度大小恒定

14．一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度与时间的关系图像分别如图甲、

乙所示，由图可知（ ）

х/(m·Ʋg-1) 4

2

2 0

1 2 3 4 5 6

4 2

t/s

0

1 2 3 4 5 6

t/s

Ʋу /(m·g-1)

乙

甲

A．开始4s内物体的位移大小为82m

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B．开始4s内物体的平均速度大小为22m/s C．从开始至6s末物体一直做曲线运动

D．开始4s内物体做曲线运动此后2s内物体做直线运动

15．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自

不同的水平面内做匀速圆周运动，以下各物理量关系正确的是（ ）

A.vAvB

D．FNAFNB

16．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）

B．AB

C．aAaB

A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 D．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）

17．小张同学采用如图甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。

(1)实验时下列哪些操作是必需的________（填序号）。 ①将斜槽轨道的末端调成水平。 ②用天平称出小球的质量。

③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动。

(2)实验时小张同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验中记录的点迹

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描出 运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为Δx＝10.00 cm的三点A、B、C，

示，其中相邻两点间的竖直距离分别为y1＝10.00 cm，y2＝20.00 cm。小球运动

气阻力忽略不计。请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0＝______

2

如图乙所

过程中所受空

m/s。（g取10 m/s）

18．某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。

(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。

(2)按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，小车_______(填“连接”或“不连

接)砝码盘，轻推小车，如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1 t2(填“大

于”“小于”或“等于”），则摩擦力得到了平衡。

(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出

遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，测出两光电门间的距离为L，则小车

a=_________________(用已知或测出的物理量字母表示）。

的加速度

(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，改变小车的质量M重复实验多

次，测出多组加速度a的值，及对应的小车质量M，作出a-1/M图象。若图象为一条

过原点 的倾斜直线，则得出的结论_______________________________________________ 。 三、解答题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只 写出最后答案的不能得分。有数值计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位。） 19（7分）．如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球p开始下

滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处．已知斜面AB光滑，长度l=2.5 m，斜面倾角为θ=30°．不计空气阻力，g取10 m/s．求： （1）小球p从A点滑到B点的时间； （2）小球q抛出时初速度的大小．

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D q

2

p

A

θ B

20（9分）．如图所示，质量为60kg的滑雪运动员，在斜坡顶端从静止开始匀加速下滑100m

到达坡底，用时10s，斜面与水平面间的夹角为37，假设运动员与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，求：（已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s） (1)运动员到达坡底时的速度v大小； (2)运动员与斜面之间的动摩擦因数μ1； (3)运动员能在水平面上运动的距离x1。

21（9分）．表演“顶竿”杂技时，站在地上的演员（称为“底人”）扛一竹竿，演员和竹竿

的总质量为80kg，一质量为10kg的小猴（可当质点处理）在竿底端从静止开始以2m/s

2

0

0

2

0

加速上爬，同时演员以1m/s的速度水平向右匀速移动，以猴的出发点为坐标原点，建立平面直角坐标系如图所示，g取10m/s。 (1)2s时猴子的位置（用坐标表示）；

(2)2s时猴子的瞬时速度为多大？（根号可保留） (3)在此过程中，演员对地面的压力。

22（9分）．如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块，其质量为m=2kg，物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.5．当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块随圆盘一起转动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s．求： (1)物块的线速度大小； (2)物块的向心加速度大小；

(3)欲使物块与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？

2

2

у

х

- 13 -

静宁一中2020-2021学年度第二学期高一第一次试题（答案）

物 理

一．选择题（本题共16小题，每小题4分，共分。其中1-11小题每小题只有一个选项正确，12-16小题每小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 1．【答案】A

【解析】A．曲线运动的速度沿切线方向而时刻改变方向，则曲线运动一定是变速运动，故A正确；B．速度大小变化的直线运动运动不是曲线运动，故速度变化的运动不一定是曲线运动，故B错误；C．平抛运动为加速度恒定的曲线运动，故加速度恒定的运动可以是匀变速直线运动或匀变速曲线运动，故C错误；D．加速度变化的运动还有可能是直线运动，故D错误。 2．【答案】D

【解析】由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，因v0有沿y轴正向分量，而vA沿y轴正向分量为零，所以恒力F必有沿y轴负向分量，因此物体受到的恒力的方向应该y轴负方向，故D正确，A、B、C错误． 3．【答案】D

【解析】由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系，故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系，故ABC错误．向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量，a1>a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快，选项D正确；故选D. 4．【答案】A

【解析】设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v抛出，落在斜面上，如图所示；

根据平抛运动的推论可得tanθ=2tanα，所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；

vv甲末2v故对甲有：v甲末=，对乙有：2，所以v=1，故A正确，BCD错误． v=cos乙末乙末cos5．【答案】A

【解析】A．根据开普勒第一定律和行星运动规律可知地球位于B卫星的椭圆轨道的一个焦点上，位于C卫星圆轨道的圆心上，故A正确；B．卫星B为椭圆轨道，不断的在做离心运动和近心运动，近地点的线速度最大，远地点的线速度最小；而卫星C为圆轨道，运动的速度大

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a3r3GM小均不变，故B错误；CD．由开普勒第三定律可知22k

TBTC42k值与中心天体地球的质量M有关，而与环绕天体卫星无关，a取椭圆轨道的半长轴或圆轨

道的半径，故CD错误。 6．【答案】C

【解析】根据万有引力的大小公式为FG正确，A、B、D错误． 7．【答案】D

【解析】设OA段细线的拉力为F，则Fcos37mg

MmMm， ，所以，故CrRhFG2r2Rh2FFsin37ma

求得a7g，选项D正确，ABC错误。 48．【答案】B

【解析】在脱离弹簧前，开始时弹力大于重力，小球先做加速度减小的加速运动；当弹力等于重力时速度最大；后来弹力小于重力，加速度向下逐渐增大，小球做加速度增大的减速运动。所以小球的加速度先减小后增大。脱离弹簧后，小球做竖直上抛运动。 选项B正确，ACD错误。 9.【答案】B

【解析】在第1 s内，F1＝F2，方向相反，物体静止；在第2 s内，F1>F2，F1恒定，F2变小，合力F变大，加速度方向与F1相同，为正，a逐渐变大，物体做变加速运动，速度方向与F1方向一致，为正，A不正确．在第3 s内，F2继续变小，合力F变大，加速度继续逐渐变大，物体继续做变加速运动，C不正确．在第5 s内，F2由零均匀增大到等于F1，合力均匀减小到零，加速度均匀减小，合力方向与速度方向一致，速度逐渐增大， B正确．在第6 s内，F1＝F2，加速度为零，速度不变，且与5 s末相同，不为零，物体做匀速直线运动，D不正确． 10．【答案】C

【解析】A．当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力作用，二者的合力提供向心力，

v2故A错误；B．合力提供向心力，即mgtanm则vgrtan，可以看出规定的速度r与火车的质量无关，故B错误；C．根据公式vgrtan，可以看出当θ增大时，规定速

度也增大，故C正确；D．当火车的速度大于规定速度时，则受到外轨弹力与重力和支持力的合力一起提供向心力，使火车继续做圆周运动，故D错误。 11．【答案】C

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【解析】A、铁水做圆周运动，重力和弹力的合力提供向心力，没有离心力，故A错误； B、铁水做圆周运动的向心力由重力和弹力的径向分力提供，不是匀速圆周运动，故模型各个方向上受到的铁水的作用力不一定相同，故B错误；

C、若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，则是重力恰好提供向心力，故C正确；

D、为了使铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，管状模型转动的角速度不能小于临界角速度即可，没有最大值，故D错误。 12．【答案】BD 【解析】根据万有引力

，B对．引力还跟星体质量有关，所以A错．G是万有引力

常量是个定值，C错．万有引力提供天体做圆周运动的向心力，D对． 13．【答案】CD

【解析】A、物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB错误；C、物块所受合外力提供向心力，合外力的大小不变，向心加速度大小不变，但方向指向圆心，故CD正确． 14．【答案】ABD

【解析】A．vt图像与时间轴围成的面积表示物体运动的位移，开始4s内，物体沿x方向的位移为8m，y方向的位移为8m，所以开始4s内物体的位移大小为82m，故A正确。 B．根据平均速度等于位移与时间的比值，可知开始4s内物体的平均速度大小

vs82故B正确。CD．开始时物体的初速度沿x方向，加速度沿y方向，m/s=22m/s，

t4两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动；4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值为tanvyvx4m/s2 2m/say2m/s22 加速度方向与x方向夹角的正切值为tanax1m/s2所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，故C错误，D正确。 15．【答案】AD

【解析】小球受力如图所示

将FN沿水平和竖直方向分解得FNcosma①FNsinmg②

v2AB．由①②可得F合=mgcotmamm2R，则半径大的线速度大，角速

R度小，A正确，B错误；

C．根据牛顿第二定律，合外力提供向心力，合外力相等，则向心力相等，C错误；

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D．由②可知FN16．【答案】BD

mg，所以压力相等，D正确。 sinv2【解析】A．当汽车在拱桥顶端时，根据牛顿第二定律则有mgFNm，

Rv2可得FNmgmmg，根据牛顿第三定律可得汽车通过拱桥的最高点处汽车对桥顶的

R压力小于重力，处于失重状态，故A错误；B．球受到重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小为Fnmgtanθ，小球做圆周运动的半径为Rhtanθ，由牛顿第二定律得

mgtanθm2htanθ，联立可得角速度g，知保持圆锥摆的高度不变，则角速度不变， hmg cosα故B正确；C．设支持力与竖直方向的夹角为，则支持力的大小N则有NANB，由牛顿第二定律得Nsinθm2r，可得角速度gtanα，由于rArB，r所以可得AB，故C错误；D．火车拐弯时超过规定速度行驶时，由于支持力和重力的合力不够提供向心力，会对外轨产生挤压，即外轨对轮缘会有挤压作用，故D正确； 故选BD。

二．实验题（本题共2小题，每空2分，共12分） 17．【答案】①③ 1.00

【解析】(1)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向，斜槽的末端要调整成水平，操作①是必需的。该实验不用测小球的质量，操作②没有必要。为了保证小球每次离开斜槽时的速度都相同，每次都要让小球从斜槽上同一位置由静止开始运动，操作③是必需的。故填①③。 (2)由于xAB＝xBC＝Δx＝10.00 cm，所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同，设此时间为t。据y2－y1＝gt得

2

t＝故初速度

y2y110.00102＝s＝0.1 s g10v0＝

x10.00×10-2m/s＝1.00 m/s t0.1d21118．【答案】不连接 等于 22 在砝码和砝码盘总质量不变时，即小车所

2Lt2t1受拉力不变时，小车的加速度与它的质量成反比

【解析】(2)平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：

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将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不连接砝码盘，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动即可，此时小车通过光电门的时间t1、t2满足t1等于t2。 (3)遮光条经过光电门A时的速度表达式vAdd经过光电门B时的速度表达式vB所以 t1t222vBvAd211a22

2L2Lt2t1(4)由牛顿第二定律可知，aF，保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，M1是一条过原点的直线，说明在砝码和砝码盘总质量M改变小车的质量M重复实验多次，a不变时，即小车所受拉力不变时，小车的加速度与它的质量成反比。

三、解答题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只 写出最后答案的不能得分。有数值计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位。） 19．【答案】（1）1s；（2）53 m/s； 4【解析】（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律

amgsingsin ① m12at1 ② 2下滑所需时间为t1，根据运动学公式得 lt1 由①②得 代入数据得 t1=1s

2l ③ gsin（2）小球q运动为平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设抛出速度为v0．则

x=lcos30°=v0t2 ④

依题意得：t2=t1 ⑤

由③④⑤得

lcos30053v0m/st14

20．【答案】(1)20m/s(2)0.5(3)100m 【解析】

(1)根据位移时间公式，可得：x＝at 解得：a2m/s2

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122

根据速度时间公式可得：v=at=2×10m/s=20m/s．

(2)受力分析由牛顿第二定律有：mgsin1mgcosma 解得10.5

(3)人在水平面上做匀加速运动，加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：mgma1

解得a210.2m/s

由v22a1x1，

得x1100m。

21．【答案】(1)（2m，4m）； (2) 17m/s；tanθ4；(3)920N 【解析】(1)在竖直方向做匀加速直线运动，则有y212a21yt2222m4m 在水平方向做匀速直线运动，则有x2vxt12m2m 2s时猴子的位置坐标为（2m，4m）

(2) 竖直方向速度为vyayt22m/s4m/s

2s时猴子的瞬时速度大小为vv2v22xy142m/s17m/s

速度方向为与水平方向的夹角为，则有 tanθvyv4

x(3) 视演员、竹竿和小猴为整体，根据牛顿第二定律可得FN(mM)gmay 解得FN920N，根据牛顿第三定律可得演员对地面的压力920N。 22．【答案】（1）0.4 m/s （2）0.8 m/s2 （3）5 rad/s 【解析】解：(1) 当2rad/s时，滑块的线速度：vr0.4m/s (2) 当2rad/s时，滑块的向心加速度：a2r0.8m/s2

(3) 当物块刚要发生滑动时最大静摩擦力充当向心力，设此时圆盘转动的角速度为0

由牛顿第二定律得fmgmr20

解得：05rad/s，故圆盘转动的角速度不能超过5rad/s

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