2021-2022学年山西省朔州市平鲁区李林中学高一（下）第一次月考物理试卷(含答案解析)

2021-2022学年山西省朔州市平鲁区李林中学高一（下）第一次月考物理试卷

1.  一质点做曲线运动，下列说法中正确的是(    )

A. 质点速度方向时刻在改变且速度方向一定沿曲线的切线方向
B. 质点速度方向一定与加速度方向相同且加速度方向时刻在改变
C. 质点所受合力方向与速度方向相同或相反时，均可以做曲线运动
D. 无论质点所受合力方向与速度方向有何关系，质点均可做曲线运动

2.  2020年12月20日，攀枝花市第三十四届网球比赛在攀枝花学院网球场圆满结束。比赛时，运动员发球时以某一速度将球水平击出，网球运动轨迹如图所示，O、P、Q为曲线上的三点，OP、PQ为两点连线，MN为P点的切线，网球在运动过程中可视为质点，运动可视作平抛运动，则下列说法正确的是(    )

A. 网球的运动是变加速运动，在P点的速度沿OP方向
B. 网球的运动是变加速运动，在P点的速度沿PN方向
C. 网球的运动是匀变速运动，在P点的速度沿OP方向
D. 网球的运动是匀变速运动，在P点的速度沿PN方向

3.  某同学骑独轮车在水平运动场上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当独轮车速率增为原来的倍时，若要该同学骑独轮车在同样地面上转弯不发生险情，则(    )

A. 独轮车转弯的轨道半径增为原来的倍 B. 独轮车转弯的轨道半径增为原来的2倍
C. 独轮车转弯的轨道半径减为原来的 D. 独轮车转弯的轨道半径减为原来的

4.  某质点做直线运动，速度的平方随位移的变化规律是其中的单位为，x的单位为，则下列说法中正确的是(    )

A. 初速度是 B. 初速度是 C. 加速度是 D. 加速度是

5.  闹钟是带有闹时装置的钟，既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。闹钟的机芯结构主要有机械式和石英电子式两大类，如图所示，机械式闹钟中的三个齿轮的半径之比为1：3：7，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为(    )

A. 7：11：7 B. 7：17：1 C. 1：11：7 D. 1：17：1

6.  物体A叠放在物体B上，B置于水平面上，A、B质量分别是、，B与水平面间的动摩擦因数是，A、B之间的动摩擦因数是，开始时，此后逐渐增加，直至增大到45N的过程中(    )

A. 当拉力时，两物体均保持静止状态
B. 两物体间从受力开始就有相对运动
C. 两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动
D. 两物体开始没有相对运动，当拉力超过24N时，开始相对滑动

7.  随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则(    )

A. 甲击出的高尔夫球落地的速率最大
B. 甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长
C. 三个高尔夫球击出的初速度竖直分量不相等
D. 三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等

8.  如图所示，甲、乙两图分别是某一物体在相互垂直的x方向和y方向运动的图像，则该物体在内(    )

A. 先做匀变速直线运动；后以大小为的加速度做匀变速直线运动
B. 先做匀变速直线运动；后以大小为的加速度做匀变速曲线运动
C. 先做匀变速曲线运动；后以大小为的加速度做匀变速直线运动
D. 先做匀变速曲线运动；后以大小为的加速度做匀变速曲线运动

9.  如图甲所示，一倾斜传送带与水平方向的夹角，传送带逆时针匀速转动，将一煤块无初速度地放在传送带顶端，煤块在传送带上送动的图象如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知g取，，，则(    )

A. 传送带匀速运动的速度为 B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为
C. 传送带的长度为12m D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为

10.  如图所示，物块甲和乙用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻质定滑轮连接，乙套在固定的光滑水平直杆上。现将甲、乙由静止同时释放，释放时，空气阻力不计，则下列说法正确的是(    )

A. 刚开始释放时，甲处于超重状态
B. 当时，甲、乙的速度大小之比是1：2
C. 当向增大的过程中，甲先处于失重状态，后处于超重状态
D. 当向增大的过程中，绳子对甲的拉力始终小于其重力

11.  一小船渡河，河宽，水流速度，小船在静水中的速度为，下列说法正确的是(    )

A. 小船不能垂直河岸渡过此河
B. 小船渡过此河位移大小可能为180m
C. 小船渡河过程中保持船头方向不变，若水流速度变大，渡河时间仍不变
D. 小船渡河的最短时间为45s
 

12.  如图所示，长木板的下端固定在地面上的铰链上，上端固定一定滑轮，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在木板上，B悬挂着.此时木板与地面间的夹角为，不计滑轮摩擦，现将木板与地面间的夹角缓慢减小一很小的角度，A始终保持静止，下列说法中正确的是(    )

A. 弹簧的长度一定保持不变 B. A受到的静摩擦力可能减小
C. A受到的静摩擦力可能增大 D. A受到的静摩擦力方向始终沿木板向下

13.  小明在参考书中看到，如果将弹簧剪断后，每一段的劲度系数与原弹簧的劲度系数不同，为探究剪断后弹簧的劲度系数与未剪断时弹簧的劲度系数的关系，他进行了如下探究：
实验室已有铁架台，为了完成实验，还需要的器材是______；
A.弹簧
B.弹簧测力计
C.打点计时器
由于实验室未能提供刻度尺和钩码，小明的探究步骤如下，正确的顺序为______；
a、将未剪断的弹簧悬挂在铁架台上；
b、将已剪断的弹簧一端竖直固定，并使其另一端位于位置O点，用弹簧测力计拉住位于O点的一端，将其拉伸至A、B、C、D…各个位置，并记下对应的弹簧测力计的示数；
c、将弹簧剪成等长的两段，选取其中一段挂在铁架台上；
d、用弹簧测力计拉住弹簧的自由端记下此位置，分别用1N、2N、…、5N的力拉弹簧，并依次记下弹簧自由端的各个位置A、B、C、D…。
如图所示是实验得到的弹簧的两条图线，弹簧未剪断前的图线是b，剪断后的图线是a。弹簧未剪断的劲度系数与剪断后的劲度系数的大小关系为______填“”“”或“”。

14.  为了研究平抛运动，某学习小组的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。

如图乙所示是实验得到的轨迹，从曲线上某点连续画三段等长的水平线段，再从每条线段的右端点对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段在竖直方向的位移大小、，，则该三段位移大小应满足的关系是______ 。
A.
B.
C.
D.
为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落.关于该实验，下列说法正确的有______ 。
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度，多次实验
D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
如图丙所示是某次实验的高数码连拍照片，该相机每秒钟能拍摄20次，图中背景为边长的正方形，分析照片；小球平抛运动的初速度大小为______ 结果保留到小数点后两位。

15.  晚间，甲火车以的速度匀速前进，当时乙火车误入同一轨道，且以的速度追向甲车，当乙车司机发现甲车时两车相距仅，乙车立即制动，已知以这种速度前进的火车制动后需经过才能停止。试求：
是否会发生撞车事故？
若要避免两车相撞，乙车刹车的加速度的大小至少应为多大？

16.  如图所示，ABC为竖直面内的固定轨道，AB段光滑且与水平方向的夹角，BC段水平粗糙，C端固定一竖直弹性挡板，BC段长为s，现将一质量为m的小滑块从距B点处由静止释放，小滑块沿轨道下滑，不考虑小滑块在拐角B点处的速率变化，小滑块滑到C点处与挡板发生了一次碰撞碰撞时间不计，碰撞后原速率反弹反弹后未滑上斜面，最后停在距C点为的位置。已知，重力加速度为g，求：
小滑块第一次到达B点处的速率；
小滑块与轨道BC间的动摩擦因数。

17.  如图所示，两小球P、Q用不可伸长的细线连接，分别穿在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，球P的质量为，球Q的质量为，两球均可视为质点.当整个装置以竖直杆为轴以角速度匀速转动时，两金属球始终与杆在图示位置保持相对静止，已知球P与竖直杆之间距离为，细线长度，球P与水平杆之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。求的取值范围。

18.  如图所示，水平桌面放置一小球可视为质点，打击小球后，小球以的速度水平抛出，小球下落后垂直撞击倾角为的斜面，小球反向弹回后，继续向上运动的最大高度为，重力加速度大小为，求：
斜面的倾角；
小球撞击斜面弹回后，上升到最大高度时，小球与斜面撞击点的间的水平距离x。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：A、质点做曲线运动．其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，故A正确；
B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，则加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上，故B错误；
C、质点所受合力方向与速度方向相同时，质点将做加速直线运动，质点所受合力方向与速度方向相反时，质点将做减速直线运动，故C错误；
D、根据做曲线运动的条件可知，当合力与速度不在同一条直线上时，质点才做曲线运动，故D错误．
故选：A。
做曲线运动的物体速度的方向与该点曲线的切线方向相同；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力的方向与加速度的方向在同一直线上。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，知道物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上即可。
 

2.【答案】D 

【解析】解：网球水平击出，仅受重力，做平抛运动，加速度保持不变，始终竖直向下，做匀变速曲线运动，在P点速度方向沿该点的切线方向，即PN方向，故D正确，A、B、C错误。
故选：D。
平抛运动仅受重力，初速度水平，做匀变速曲线运动，速度方向沿该点的切线方向。
解决本题的关键知道平抛运动的特点，初速度水平，仅受重力，加速度不变，以及知道曲线运动的速度方向。
 

3.【答案】B 

【解析】解：独轮车转弯时的向心力由摩擦力提供，当独轮车与地面间的摩擦力已达到最大值时，由牛顿第二定律：，解得，可见当独轮车的速率v增为原来的倍时，若要该同学骑独轮车在同样地面上转弯不发生险情，独轮车转弯的轨道半径R应增为原来的2倍，故B正确，ACD错误。
故选：B。
独轮车转弯时的向心力由摩擦力提供，当独轮车与地面间的摩擦力已达到最大值时，由牛顿第二定律可知不发生险情独轮车的速率v增为原来的倍。
本题考查匀速圆周运动向心力来源，解题关键要注意结合牛顿第二定律分析出。
 

4.【答案】B 

【解析】解：公式可以变形为：

根据匀变速直线运动的速度-位移关系：

可得：物体运动的加速度为，初速度为。
故ACD错误；B正确。
故选：B。
根据匀变速直线运动的速度-位移关系求得物体运动的初速度和加速度。
掌握匀变速直线运动速度-位移关系是正确解题关键，同时注意此类题型的解题方法，注意与原始公式进行对比是解题的关键，属于基础简单题目。
 

5.【答案】D 

【解析】解：三个齿轮同缘转动，所以三个齿轮边缘的线速度大小相等，即，M点和N点的运动半径之比为1：7，线速度大小相等，根据，线速度大小相等时角速度之比等于半径的反比，即角速度之比为7：1，故D正确，ABC错误。
故选：D。
大齿轮和小齿轮是同缘传动，边缘点的线速度大小相等；再根据判断角速度的关系。
解决本题的关键知道线速度、角速度与半径的关系，知道大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，基础题．
 

6.【答案】D 

【解析】解：隔离对B分析，当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，
根据牛顿第二定律，则。
再对A分析：，要使A、B才发生相对滑动，因此，
在F小于24N时，两者是保持相对静止的，相对于地面是运动的，故D正确，ABC错误。
故选：D。
隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力．
本题考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解．
 

7.【答案】A 

【解析】解：BC、竖直方向运动的高度相等，则运动时间相等，击出初速度的竖直分量相等，故BC错误；
AD、由于运动时间相等，水平位移甲的最大，故击出初速度的水平分量甲的最大，据运动的对称性和速度的合成可知甲击出的高尔夫球落地速率最大，故A正确，D错误；
故选：A。
三个小球都做斜抛运动，运用运动的分解法，将其运动分解为竖直和水平两个方向研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据运动学公式列式，再进行分析．
本题主要考查了斜抛运动，对于斜抛运动，要能熟练运用运动的分解法进行分析，掌握不同方向的相关的运动学公式应用是解题的基础．
 

8.【答案】C 

【解析】解：在内，水平方向为匀速运动，竖直方向为匀加速运动，例如平抛运动，合运动为匀变速曲线运动，故AB错误；
后，水平方向的加速度为，竖直方向的加速度为，合加速度，代入数据解得：，1s时速度与水平方向的夹角，1s时加速度与水平方向夹角为，可知后以大小为的加速度做匀变速直线运动，故C正确，D错误。
故选：C。
根据运动的合成与分解知识，利用平行四边形定则，将水平方向的运动与竖直方向的运动进行合成；
当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，即物体运动的加速度与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
此题考查了运动的合成与分解规律的应用，应明确两分运动相互独立，根据曲线运动的条件进行判断即可。
 

9.【答案】ABD 

【解析】

【分析】
根据乙图判断出煤块的运动状态，即可判断出传送带的速度，根据图象求得煤块的加速度，利用牛顿第二定律求得滑动摩擦因数，利用运动学公式求得煤块运动的位移即可求得传送带的长度，煤块在加速阶段，求得传送带通过的位移，即可求得留下的痕迹。
解决本题的关键理清物体的运动规律，知道物体先做匀加速直线运动，速度相等后做匀速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
【解答】
A、由乙图可知，煤块最终做匀速运动，即和传送带具有相同的速度，故传送带匀速运动的速度为，故A正确；
B、在前内，煤块的加速度为，对煤块受力分析，根据牛顿第二定律可得：，解得，故B正确；
C、在加速阶段，煤块运动的位移为，匀速运动通过的位移为，故传送带的长度为，故C错误；
D、在匀加速阶段，传送带运动的位移为，故痕迹的长度，故D正确；
故选：ABD。  

10.【答案】BC 

【解析】解：ACD、刚开始释放时，甲物体由静止变为向下做加速运动，加速度竖直向下，处于失重状态，速度增大，当超过某一值时，甲开始做减速运动，当变为时，甲瞬间速度为0，这个过程中加速度竖直向上，处于超重状态，故AD错误，C正确；
B、当为时，，，故B正确；
故选：BC。
分析甲物体的运动，判断其运动状态，得到其加速度的方向，即可判断超重失重状态；
根据运动的合成与分解，甲乙两物块沿绳方向速度相等，即可求解。
本题考查超重失重、运动的合成与分解问题，会根据加速度的方向判断物体的超重失重状态。
 

11.【答案】CD 

【解析】解：由于小船在静水中的速度小于水流速度，小船不能垂直河岸渡过此河，渡河位移大于180m，故A正确，B错误；
C.若保持船头方向不变，水流速度变大，垂直河岸方向的分运动速度不变，则渡河时间不变，故C正确；
D.当小船在静水中的速度与河岸垂直，渡河时间最短，则最短时间为

故小船渡河所用的时间不可能为40s，故D错误；
故选：CD。
由于小船在静水中的速度小于水流速度，小船不能垂直河岸渡过此河；保持船头方向不变，水流速度变大，垂直河岸方向的分运动速度不变，则渡河时间不变；当小船在静水中的速度与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度垂直于船速时，航程最短。
本题考查的是小船渡河问题，运动可分解为沿水流方向的匀速直线运动和垂直河岸的匀速直线运动。
 

12.【答案】ABC 

【解析】解：A、对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：，则知弹簧的弹力不变，弹簧长度不变，故A正确；
BCD、对A进行受力分析，如果A的重力分力，根据平衡条件得：，
将木板与地面间的夹角缓慢减小一很小的角度，如果，A始终保持静止，所以A受到的静摩擦变小，方向沿木板向上；
如果A的重力分力，将木板与地面间的夹角缓慢减小一很小的角度，根据平衡条件得：，A始终保持静止，所以A受到的静摩擦增大，方向沿木板向下，故BC正确，D错误。
故选：ABC。
先对物体B受力分析：B受重力和拉力，由二力平衡得到细绳的拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析．
本题关键是先对物体B受力分析，再对物体A受力分析，判断A的运动状态，然后根据共点力平衡条件列式求解．
 

13.【答案】 

【解析】解：由于实验是探究剪断后弹簧的劲度系数与未剪断时弹簧的劲度系数的关系，所以实验中除了需要铁架台外，还需要弹簧和弹簧测力计，故选：AB；
根据实验目的及实验器材，可以推断出实验步骤为：adcb；
根据胡克定律可知，F与弹簧伸长量成正比关系推断出图像的斜率为弹簧劲度系数大小，结合实验图像可知，弹簧未剪断的劲度系数小于剪断后的劲度系数；
故答案为：；；。
根据实验探究目的及胡克定律确定实验器材及实验步骤；
根据胡克定律可知，F与弹簧伸长量成正比关系推断出图像的斜率为弹簧劲度系数大小。
本题考查了胡克定律，解题的关键是明确实验原理，通过胡克定律进行理论探究。
 

14.【答案】 

【解析】解：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，这三段水平位移相等，所以时间相等，在竖直方向上做自由落体运动，相邻的相等时间内的位移之差是个定值，则有：，解得：，故A正确，B、C、D错误。
故选：A；
小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况与B球相同，做自由落体运动，因此两球同时落地。实验时，需A，B两球从同一高度开始运动，对质量没有要求，但两球的初始高度及打击力度应该有变化，要进行次实验得出结论，本实验不能说明A球在水平方向上的运动性质，故B、C正确，A、D错误。
故选：BC；
照相机的拍摄频率为20Hz，所以相邻点间隔时间为，水平相邻的距离：，解得小球的初速度：。
故答案为：，，。
抓住水平位移相等得出时间间隔相等，结合竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量得出竖直方向上位移的关系式；
通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，两球的质量不需要相等；
根据每秒拍摄的次数得出闪光的周期，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解，难度中等。
 

15.【答案】解：由可得乙车的加速度为：
当两车速度相等时，所经历的时间为：
此时甲车的位移为：
乙车的位移为：
所以：
故两车碰撞．
设若要避免两车相撞，乙车刹车的加速度至少应为，
当两车速度相等时，所经历的时间为：，
则
联立解得：
乙车刹车的加速度至少应为
答：两车会相撞；
若要避免两车相撞，乙车刹车的加速度为至少应为 

【解析】乙车减速追甲车，在速度相等前，乙车的速度大于甲车的速度两车的距离越来越小，若未相撞，速度相等后，乙车的速度小于甲车的速度，两车的距离又越来越大，可见，判断是否相撞，看速度相等时，有无撞上．
解决本题的关键知道在速度相等时，看两车是否相撞，因为两车相撞只能在速度相等之前．本题容易出现这样的错误，看乙车停下来后，是否撞上．如果用这种方法，最后通过位移关系判断为碰撞，可能在过程中已撞过．
 

16.【答案】解：小滑块由静止下滑至B点的过程，由功能关系得，解得；
小滑块由 B点到最终停止的过程，由功能关系得，解得
答：小滑块第一次到达B点处的速率为；
小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为。 

【解析】小滑块在AB段下滑过程，根据动能定理求出达到B点的速率；
小滑块由 B点到最终停止的过程，应用动能定理求出滑块与轨道间的动摩擦因数。
本题是多过程问题，最后一问用动能定理可以求解，也可以利用能量守恒来处理，也是本题的易错点。
 

17.【答案】解：设细线与水平方向的夹角为，由题意知，金属球P与粗糙杆间的最大静摩擦力为
对于球Q有
代入数据解得：
细线对金属球P的拉力沿PO方向的分力为
解得：
所以角速度时金属环B相对于细杆不能保持静止，设角速度最小为时金属环B恰能相对于细杆保持静止，则有
解得
设角速度最大为时金属环B恰能相对于细杆保持静止，则有
解得
所以角速度的范围为：
答：角速度的范围为： 

【解析】分析摩擦力与绳子沿水平方向拉力的大小关系，根据摩擦力的不同方向结合牛顿第二定律解答。
本题主要考查了牛顿第二定律和共点力平衡，关键是正确的受力分析，明确向心力的来源即可。
 

18.【答案】解：小球水平抛出后做平抛运动，在竖直方向上，有：
解得小球撞击斜面时竖直方向的分速度：
由于小球垂直撞击斜面，所以撞击斜面时速度方向与竖直方向的夹角等于，由几何关系可知：
  ，解得
则斜面倾角
小球弹回到最高点的运动为平抛运动的逆运动，在竖直方向上有
 
解得从斜面弹回时竖直方向上的分速度大小：
从斜面弹回时水平向左的分速度大小
球弹回到最高点的运动时间
小球撞击斜面弹回后，上升到最大高度时，小球与斜面撞击点间的水平距离为：
答：斜面的倾角为；
小球撞击斜面弹回后，上升到最大高度时，小球与斜面撞击点的间的水平距离x为。 

【解析】小球以的速度水平抛出后做平抛运动，根据下落高度求出小球撞击斜面时竖直方向的分速度。由于小球垂直撞击斜面，所以撞击斜面时速度方向与竖直方向的夹角等于，根据分速度关系求。
小球从斜面弹回至最高点的运动为平抛运动的逆运动，根据上升的最大高度求出小球上升的时间，再求出小球与斜面撞击点的间的水平距离x。
本题考查平抛运动问题，平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，两个分运动具有等时性和独立性，根据等时性求解时间，进而求解另一个分运动的位移。