2021信阳商城县上石桥高级中学高一下学期4月月考物理试卷含答案

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上石桥高级中学2020-2021学年高一下学期4月月考物理试卷注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卷上
一、单选题（4×12=48）1.某质点在一段时间内做曲线运动,则在此段时间内(    )A.速度可以不变,加速度一定在不断变化 B.速度可以不变,加速度也可以不变C.速度一定在不断变化,加速度可以不变D.速度一定在不断变化,加速度也一定在不断变化2.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是(   )A.a、b和c三点的线速度大小相等 B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大 D.c的线速度比a、b的大3.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是(    )A.相对地面,猴子的运动轨迹为直线
B.相对地面,猴子做变加速曲线运动
C. t时刻猴子对地速度的大小为
D.t时间内猴子对地的位移大小为4.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑。图中轮上三点所在处半径分别为，且，则这三点的向心加速度的关系是（   ）A. B. C. D.5.一轻杆两端分别固定质量为和的两个小球A和B(可视为质点).将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,如图所示,当轻杆到达位置2时,A球与球形容器球心O等高,其速度大小为,已知此时轻杆与水平方向成角,B球的速度大小为,则(   )A.        B.        C. D.6.一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(   )A. B. C. D.7.刀削面和板面都是太和人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外.刀削面全凭刀削，因此得名.如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为，最近的水平距离为，锅的半径为要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪个(忽略空气阻力，)(   )A. B. C. D.8.如图所示，倾角的斜面，在斜面顶端B向左水平抛出小球1，同时在底端A正上方与B点等高度处C水平向右抛出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边的中点，则(   )A.小球2一定垂直撞在斜面上B.小球1、2的初速度可以不相等C.小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为30°D.改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行9游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目，模型如图所示。已知模型飞机质量为m，固定在长为L的旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ，当模型飞机以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是(　　)A．模型飞机受到重力、旋臂的作用力和向心力B．旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直C．旋臂对模型飞机的作用力大小为mD．若夹角θ增大，则旋臂对模型飞机的作用力减小10.如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（   ）A．图象函数表达式为B．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置变小C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D．重力加速度11.如图所示,一条小船位于200m宽的河的正中A点处,从这里向下游处有一危险区,当时水流速度为4m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是()A. B. C. D.12.两个质量分别为2m和m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴的距离为与转轴的距离为之间用长为L的强度足够大的轻绳相连,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(   )A.a比b先达到最大静摩擦力
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.是b开始滑动的临界角速度
D.当时,a所受摩擦力的大小为二、实验题（每空2分，共14分）13.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使球水平飞出，同时B球被松开。(1)他观察到的现象是：小球________(填“同时”或“不同时”)落地；(2)让球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间将________(填“变长”、“不变”或“变短”)；(3)上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是_______运动。14.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使小球每次平抛的______相同．
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____m/s(g取9.8m/s2) ．（3）在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是(     )A．小球平抛的初速度相同 B．小球每次做不同的抛物线运动
C．小球做平抛运动的时间均相同 D．小球通过相同的水平位移所用时间相同三、计算题（共38分）15（8分）小船在200 m宽的河中横渡，水流速度为2 m/s，船在静水中的速度为4 m/s。(1)若小船的船头始终正对对岸，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达正对岸，应如何航行？历时多长？(3)小船渡河的最短时间为多长？(4)若水流速度是5 m/s，船在静水中的速度是3 m/s，则怎样渡河才能使船漂向下游的距离最短？最短距离是多少？   
16（10分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置．两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg．求：a、b两球落地点间的距离；
      17（10分）排球场总长18,网高2.25,如图所示。设对方飞来一球,刚好在3线正上方被我方运动员后排强攻击回。假设排球被击回的初速度方向是水平的,那么可认为排球被击回时做平抛运动。(取10)
⑴.若击球的高度,球被击回的水平速度与底线垂直,球既不能触网又不出底线,则球被击回的水平速度在什么范围内?
⑵.若运动员仍从3线处起跳,起跳高度满足一定条件时,会出现无论球的水平初速多大都是触网或越界,试求满足的条件。       18.（10分）如图所示,水平放置的圆盘半径为,在其边缘点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径的正上方放置一条水平滑道,滑道与平行.滑道右端与圆盘圆心在同一竖直线上,其高度差为.在滑道左端静止放置质量为的物块(可视为质点),物体与滑道间的动摩擦因数为.当用一大小为的水平向右拉力拉动物块的同时,圆盘从图示位置以角速度,绕穿过圆心的竖直轴匀速转动,拉力作用一段时间后撤掉,物块在滑道上继续滑行,由点水平抛出,恰好落入小桶内,重力加速度取.⑴. 物块离开点水平抛出的初速度.⑵. 调整拉力的作用时间和滑道的长度,物块仍恰好落入小桶内,求拉力作用的最短时间.
答案1.答案：C解析：质点做曲线运动,则它的速度方向必定是时刻改变的,那么速度也就一定在时刻变化,但受力可以是恒力,所以加速度可以不变.故A、B、D错误,C正确.2.答案：B解析：a、b、c三点共轴转动，角速度大小相等，a所做圆周运动的半径和b所做圆周运动的半径相等，根据知、知a，b的线速度大小相等，由于C所做圆周运动的半径最小，根据知，c的线速度最小，故选B。3.答案：D解析：由于猴子运动的加速度与其合速度不在同一条直线上,因此A选项错误;猴子的加速度是一定的,因此B选项错误;速度、位移都是矢量,合成遵循平行四边形定则,因此C选项错误,D选项正确。4.答案：C5.答案：C解析：根据题意,将A球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,同时将B球速度也分解成沿着杆与垂直于杆方向.如图所示,由于沿杆方向速度相同,则对A球有,对B球有,则有,所以,故C正确,A、B、D错误.6.答案：B解析：由小球落到斜面上其速度方向与斜面垂直可知,小球落到斜面上时的速度方向与竖直方向的夹角等于斜面倾角,有: 。则小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为所以选项B正确。7.答案：C解析：根据得： 因为平抛运动的水平位移根据知，初速度的范围为故C正确。8.答案：D解析：本题考查平抛运动规律。两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，又水平位移大小相等，由，知初速度相等，小球1落在斜面上时，有，小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角的正切值，故，所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A、B错误；小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切值，则有，则小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为，所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30°，故C错误；根据知，改变小球l的初速度，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角不变，速度相互平行，故D正确。9.答案　C    解析　向心力是效果力，物体实际不受向心力作用，A错误；飞机在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向受力平衡，所以旋臂对模型飞机的作用力的一个分力与飞机的重力平衡，另一个分力提供了飞机做匀速圆周运动的向心力，因为不知道重力与向心力的定量关系，所以旋臂对模型飞机的作用力方向不一定与旋臂垂直，B错误；旋臂对模型飞机的作用力大小：F＝＝m，若夹角θ增大，旋臂对模型飞机的作用力增大，故C正确，D错误。10.答案：D11.答案：C解析：如图所示,恰使小船避开危险区,小船应沿直线到达对岸,则有,所以.当船头与垂直时,小船在静水中的速度最小.最小速度为,正确选项是C.12.答案：D解析：木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得,当木块所受摩擦力达到最大静摩擦力时,,即,所以当圆盘的角速度增大时b受到的静摩擦力先达到最大,故A错误;在b受到的摩擦力没有达到最大前,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得,木块所受的静摩擦力,a和b的质量分别是2m和m,而a与转轴的距离为与转轴的距离为,所以开始时a和b受到的摩擦力是相等的,当b受到的静摩擦力达到最大后,b受到的摩擦力与绳子的拉力的合力提供向心力,即,而对a有,联立得,可知二者受到的摩擦力不一定相等,故B错误;当b刚要滑动时,有,解得,故C错误;当时,a所受摩擦力的大小为,故D正确。13.答案：(1)同时(2)不变(3)自由落体14.答案：(1)水平,初速度;(2)1.6;(3)BC15解析　(1)小船参与了两个分运动，即船随水漂流的运动和船在静水中的运动。因为分运动之间具有独立性和等时性，故小船渡河的时间等于垂直于河岸方向的分运动的时间，即t＝＝ s＝50 s小船沿水流方向的位移s水＝v水t＝2×50 m＝100 m即船将在正对岸下游100 m处靠岸。(2)要使小船到达正对岸，合速度v应垂直于河岸，如图所示，则cosθ＝＝＝，故θ＝60°即船的航向与上游河岸成60°角，渡河时间t＝＝ s＝ s。(3)考虑一般情况，设船头与上游河岸成任意角θ，如图所示。船渡河的时间取决于垂直于河岸方向的分速度v⊥＝v船sinθ，故小船渡河的时间为t＝。当θ＝90°，即船头与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为tmin＝50 s。(4)因为v船＝3 m/s<v水＝5 m/s，所以船不可能垂直河岸横渡，不论航向如何，总被水流冲向下游。如图所示，设船头(v船)与上游河岸成θ角，合速度v与下游河岸成α角，可以看出：α角越大，船漂向下游的距离x′越短。以v水的矢尖为圆心，以v船的大小为半径画圆，当合速度v与圆相切时，α角最大。则cosθ＝＝，故船头与上游河岸的夹角θ＝53°又＝＝，代入数据解得x′＝267 m。答案　(1)50 s　正对岸下游100 m　(2)见解析(3)50 s　(4)见解析 16  3R 17.答案：1.
2. 解析：1.球以速度被击回,球正好落在底线上,则
将 代人得;
球以速度被击回,球正好触网, , /
将 ,代入得 。故球被击回的速度范围是.
2. 若较小,如果击球速度大,会出界,如果击球速度小则会触网,临界情况是球刚好从球网上过去,落地时又刚好压底线.则 ,
、 的数值同(1)中的值, ,由此得
故若,无论击球的速度多大,球总是触网或出界。18.答案：1. 解得: 物块离开滑道时的速度:
2.拉动物块时的加速度为由牛顿第二定律: 代入数据得: 撤去拉力后,由牛顿第二定律得: 代入数据得: 盘转过一圈时落入,拉力时间最短;盘转过一圈时间为:  物块在滑道上先加速后减速,有: 物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系: 由上两式得: 解析：