2021-2022学年安徽省芜湖市华星学校高一（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年安徽省芜湖市华星学校高一（下）第一次月考物理试卷1.  一质点做曲线运动，下列说法正确的是(    )A. 质点速度方向可能与加速度方向相同且加速度方向时刻在改变
B. 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
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.  关于平抛运动下列说法正确的是(    )A. 平拋运动是变加速曲线运动 B. 落地速度的大小由下落高度决定
C. 水平位移由初速度决定 D. 运动时间由下落高度决定3.  如图所示，一个物体在外力F的作用下沿光滑的水平面沿曲线从M减速运动到N，下面关于外力F和速度的方向的图示正确的是(    )A.  B.
C.  D. 4.  壁虎不仅能飞檐走壁，也可以在木面上轻松游动，有一只壁虎要穿过一条宽为3m的小河到对岸寻找食物．已知河岸两侧平行，河水流动的速度为，壁虎在静止水面上最大的游动速度为，下列说法正确的是(    )A. 若壁虎以的恒定速度游向河对岸，其在水中最短的运动时间为2s
B. 若壁虎以的恒定速度游动，要想垂直到达河对岸，壁虎的身体姿态应斜向上游
C. 若壁虎保持身体姿势垂直河岸方向从静止加速游向河对岸，壁虎在水中运动的轨迹是一条直线
D. 若暴雨天气后，水流速度达到，其他条件不变，壁虎仍可能垂直游到河对岸5.  一物体可视为质点在xOy平面上运动，时，质点在坐标原点上．物体在x轴方向上的初速度为零，加速度随时间变化关系图像如图甲所示，在y方向上的速度随时间变化关系图像如图乙所示．下列说法正确的是(    )
A. 物体在的运动轨迹是一条直线
B. 物体在内发生的位移大小为4m
C. 物体在时的速度大小为
D. 物体在时的速度大小为6.  如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，两端分别与同一水平面上的A、B两物体连接，当两物体到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为、，两物体的速度大小分别为、，已知、，则与之比为(    )A. 3：4 B. 4：3 C. 4：5 D. 5：47.  在某次摩托车极限运动比赛中，一赛车手驾驶摩托车可视为质点从高台以某一速度水平飞出，恰好飞到一侧的斜坡顶端，且摩托车的速度方向刚好沿斜坡方向向下，其运动模型简化如图所示．已知斜坡与水平面所成的夹角为，斜坡顶端与高台之间的宽度为，重力加速度g取，，，不计空气阻力．下列说法正确的是(    )A. 摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为3：4
B. 斜坡顶端到高台平面的高度差为10m
C. 摩托车飞离高台时的速度大小为
D. 摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为8.  做平抛运动的物体，落地时速度方向与水平方向的夹角为，速度大小为已知重力加速度g取，，，下列说法正确的是(    )A. 物体抛出的初速度大小为 B. 物体下落的时间为
C. 物体抛出时离地面的高度为 D. 物体运动的水平位移为6m9.  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，则下列说法正确的是(    )
A. 甲击出的高尔夫球落地的速率最大 B. 丙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相等 D. 三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等10.  如图所示，沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，轻绳经过光滑定滑轮，滑块沿竖直杆上升，某一时刻，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角，拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角，则下列说法正确的是(    )A. 小车水平运动的速度与滑块竖直上升的速度大小之比为
B. 小车水平运动的速度与滑块竖直上升的速度大小之比为
C. 若小车向左做匀速直线运动，则滑块处于超重状态
D. 若小车向左做匀速直线运动，则滑块处于失重状态11.  某实验小组用如图甲所示装置进行“平抛运动”实验。
实验时，每次须将小球从轨道______。
A.同一位置以不同速度滚下
B.不同位置均无初速释放
C.同一位置均无初速释放
实验中已测出小球半径为r，则小球做平抛运动的坐标原点位置应是______。
A.斜槽末端O点在竖直木板上的投影点
B.斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点
C.斜槽末端O点正前方r处在竖直木板上的投影点
由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系，并标岀B、C两点的坐标，如图乙所示，根据图示数据，可求得小球做平抛运动抛出点的位置坐标为______。12.  小明同学用不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”实验：
小明同学采用如图甲所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，可以通过______填“听声音”或“眼睛看”来判断小球是否同时落地；改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明______.
小明同学又通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为，则频闪相机的拍照频率______Hz，该小球平抛时的速度大小______结果保留两位有效数字，重力加速度g取
13.  飞机在航空测量，它的航线要严格地从西到东，如果飞机的速度是，风从南面吹来，风的速度是，那么：飞机应朝什么方向飞行？如果所测地区长度为，所需时间是多少？ 14.  在冰雪覆盖大地的冬季，打雪仗是许多人喜爱的娱乐活动．假设在水平的雪地上，某人从距雪地高处水平抛出一个雪球，雪球的落地点与抛出点的水平距离为不计空气阻力，重力加速度取，求：
雪球平抛时的初速度；
雪球落地时的速度大小及方向；
雪球抛出内发生的位移大小．15.  如图所示，一物块可视为质点以水平向右的初速度滑上一恒定转动的水平传送带左端，到达传送带右端时恰好与传送带共速，物块水平飞出后，最后垂直打在一倾角的斜坡上．已知传送带的长度，且传送带的速度小于物块的初速度，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力．求：
传送带的速度大小；
传送带右端与物块刚打在斜面上的点的距离．
答案和解析 1.【答案】B 【解析】解：AB、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，且与加速度方向不在一条直线上，加速度方向可能是不变的，故A错误，B正确；
CD、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CD错误；
故选：B。
做曲线运动的质点，质点的速度方向沿曲线的切线方向，加速度方向与合力方向相同，合力方向与速度方向一定不共线；
曲线运动的条件是物体所受合力方向与物体的速度方向不在同一条直线上；
明确物体做曲线运动的条件是力与速度不在同一条直线上，知道曲线运动的物体的速度方向如何判断。
 2.【答案】D 【解析】解：A、平抛运动只受重力，轨迹为曲线，为匀变速曲线运动，故A错误；
D、平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，由得：，可知运动时间只由下落高度h决定，故D正确；
B、落地的竖直分速度：，则落地速度为：，由下落高度和水平初速度共同决定，故B错误；
C、物体水平方向做匀速直线运动，则水平位移为：，可知水平位移由下落高度和初速度共同决定，故C错误。
故选：D。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，水平位移由高度和初速度共同决定。
根据平抛运动的特征，分析运动性质。
此题考查了平抛运动的规律，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，通过列式分析时间和水平位移的决定因素。
 3.【答案】A 【解析】解：根据曲线运动的规律，速度方向为曲线的切线方向；物体从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；物体同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于，故A正确，BCD错误。
故选：A。
物体运动的轨迹是曲线，速度方向为切线方向；物体做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力即可。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。
 4.【答案】B 【解析】解：A、若壁虎以的恒定速度游向河对岸，当壁虎速度与河岸垂直时，其在水中最短的运动时间，故A错误；
 B、若壁虎以的恒定速度游动，因为壁虎的速度大于水速，能够垂直到达河对岸，需要壁虎的身体姿态应斜向上游，故B正确；
 C、若壁虎保持身体姿势垂直河岸方向从静止加速游向河对岸，此时是竖直方向的匀加速直线运动与水平方向的匀速直线运动的合成，合运动必然是曲线，则壁虎在水中运动的轨迹是一条曲线，故C错误；
 D、若暴雨天气后，水流速度达到，此时水速大于壁虎的最大静水速度，壁虎不能垂直游到河对岸，故D错误。
故选：B。
当壁虎静水速度与河岸垂直时，渡河时间最短。当水流速度小于壁虎静水速度时，合速度垂直河岸时，渡河位移最短；当水流速大于壁虎的静水速度，知合速度的方向不可能与河岸垂直，即不可能垂直到达对岸。
独木舟过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，使用平行四边形法则求合速度；同时要注意分清水流速度与船在静水中速度的关系。
 5.【答案】D 【解析】解：A、物体在x轴方向上的加速度方向沿x轴正方向，物体在y轴方向上做匀速直线运动，加速度为零，则合运动的加速度方向沿x轴正方向，而合运动的初速度沿x轴方向，可知在内，物体合运动的加速度方向与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，故A错误；
B、物体在内x轴方向的分位移大小为，y轴方向分位移大小为，则物体在内发生的位移大小为，故B错误；
C、物体在时x轴方向的分速度大小，物体在时的速度大小为，故C错误；
D、物体在时x轴方向的分速度大小，物体在时的速度大小为，故D正确。
故选：D。
根据合运动的加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动情况；根据分位移公式分别求出物体在x轴方向和y轴方向的分位移大小，再求物体的合位移大小。根据速度-时间公式求出两个分速度大小，再求合速度大小。
本题主要考查运动的合成与分解，关键是弄清楚物体的运动情况，知道图像和图像表示的物理意义，结合运动学公式进行处理。
 6.【答案】A 【解析】解：将A、B两物体的速度沿绳子和垂直于绳子方向分解，如图，
有：，所以，故A正确，BCD错误。
故选：A。
将A、B两物体的速度沿绳子和垂直于绳子方向分解，抓住A、B两物体沿绳子方向的分速度相等，求出绳子的速度大小。
解决本题的关键会运用平行四边形定则对速度进行分解，知道物体沿绳子方向的分速度相等。
 7.【答案】D 【解析】解：摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为
，故A错误；
C.初速度为，运动时间为t


代入数据解得：，
C错误；
B.斜坡顶端到高台平面的高度差为

入数据解得：，故B错误；
D.摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为v

代入数据解得：，故D正确；
故选：D。
摩托车水平飞出后水平做平抛运动，恰好落到斜面上，说明和速度恰好合斜面平行，运动可分为水平方向的匀速直线的运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动，结合运动学公式可计算水平初速度和斜坡顶端到高台平面的高度差，及摩托车到达斜坡顶端时的速度大小。
本题考查的是平抛运动的知识，解题的关键是把平抛运动分为水平方向的匀速直线的运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动，然后求解各选项即可。
 8.【答案】AB 【解析】解：根据速度的分解有：

竖直方向有：，代入数据解得：
，代入数据解得：
水平方向有：
故AB正确。CD错误；
故选：AB。
物体做平抛运动，水平方向做匀速直线运动．竖直方向做自由落体运动，结合平行四边形定则和几何知识求出物体的分速度，由相关规律解得．
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，结合运动学公式灵活求解．要注意竖直分速度与合速度的区别，不能搞混．
 9.【答案】AC 【解析】解：B、根据题意可知三个小球都做斜抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，三个高尔夫球竖直方向运动的高度相等，则根据公式
可知，运动时间相等，故B错误；
C、根据题意可知，三个高尔夫球竖直方向运动的高度相等，则根据速度-位移公式，可知三个高尔夫球击出的初速度竖直分量相等，故C正确；
AD、由图可知，甲的水平位移最大，根据公式，可知甲的初速度水平分量最大，根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的速率最大，故A正确，D错误。
故选：AC。
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。
本题以打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐为背景，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。
 10.【答案】BC 【解析】解：AB、将小车和滑块的速度分解，如图所示，根据沿绳方向的速度大小相等可知：，即，故A错误，B正确；
CD、若小车向左做匀速直线运动，减小，增大，则滑块的速度增大，加速度方向向上，处于超重状态，故C正确，D错误。
故选：BC。
将小车和滑块的速度进行分解，小车和滑块的速度在绳子方向的分速度大小相等，列式求解。
本题考查速度的分解和合成，注意速度的分解一定是沿绳和垂直于绳，且沿绳子方向的速度大小相等。
 11.【答案】 【解析】解：为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从轨道的同一位置由静止释放，故AB错误，C正确；
故选：C。
小球平抛运动的原点应在斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点，故AC错误，B正确；
故选：B。
在竖直方向上，根据得：
则初速度为：。
B点竖直分速度为：，
则从抛出点到B点的时间为：，
所以抛出点距离B点的水平位移为：，
抛出点的横坐标为：。
抛出点离B点的竖直位移为：，
抛出点的纵坐标为：，
因此小球做平抛运动抛出点的位置坐标为。
故答案为：；；。
、根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，从而结合速度时间公式求出抛出点到B点的时间，根据位移公式求出抛出点到B点的水平距离和竖直距离，从而得出抛出点的横纵坐标。
解决本题的额关键知道实验的原理以及注意事项，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，注意单位的换算。
 12.【答案】听声音  平抛运动在竖直方向做自由落体运动   【解析】解：对于甲图实验，可通过听有几个声音来判断两小球是否同时落地，如果只有一个声音，说明两者同时落地；该现象表明两球在竖直方向的运动是相同的，即平抛运动竖直方向是自由落体运动．
小球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，由图乙所示可知，根据，解得，频率；小球平抛运动的初速度大小为
故答案为：听声音；平抛运动在竖直方向做自由落体运动；；。
探究平抛运动的规律中，实验甲同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动。若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；
用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，因此利用在相等的时间内位移之差是恒定的，结合重力加速度可求出它们间的时间；再利用水平方向的位移结合时间可算出抛出速度。
通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解，同时运用运动学公式解题，是考查分析实验与应用规律的好题。
 13.【答案】解：由题意可知，因风的影响，若飞机仍沿着从西到东，根据运动的合成可知，会偏向北，
为了严格地从西到东，则飞机必须朝东偏南方向为，
则有：，解得：，则有：；
所测地区长度为，所需时间是；
答：飞机应朝东偏南方向飞行；
如果所测地区长度为，所需时间是 【解析】根据运动的合成，飞机飞行速度与风的速度的合速度沿着由西到东方向，并结合三角函数，即可求解．
考查运动的合成与分解的方法，注意实际运动与分运动的确定是解题的突破口．
 14.【答案】解：根据得，，
平抛运动的初速度
雪球落地时竖直分速度，雪球落地时的速度大小，与水平方向的夹角为
雪球抛出内吗，水平位移，竖直位移，发生的位移大小
答：雪球平抛时的初速度为；
雪球落地时的速度大小为，与水平方向的夹角为；
雪球抛出内发生的位移大小为 【解析】根据高度求出小球在空中运动的时间，根据水平位移和时间求出物体平抛运动的初速度；
根据求解竖直分速度的大小，根据运动的合成求解合速度大小和方向；
根据和求解分位移，然后根据平行四边形定则求解合位移。
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，结合运动学公式灵活求解，基础题．
 15.【答案】解：由题知传送带向右运动，且物块在传送带上做匀减速运动，由牛顿第二定律
有
由运动学有
此时
联立代入数据解得：
物块飞出传送带后做平抛运动，物体打在斜面上时，由平抛运动规律
有
竖直速度
竖直位移
水平位移
距离
联立并代入数据解得：
答：传送带的速度大小为；
传送带右端与物块刚打在斜面上的点的距离为 【解析】根据牛顿第二定律结合速度-位移公式解得；
根据平抛运动规律可解得。
本题考查了传送带模型，涉及多个过程，关键理清物块的运动规律，结合牛顿第二定律和平抛运动学公式综合求解。