2021-2022学年河南省新乡十一中高一（下）月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年河南省新乡十一中高一（下）月考物理试卷

1.  “神舟”九号飞船于2012年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟”九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大．在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是(    )

A.  B.  C.  D.

2.  如图所示，下面关于物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角的正切随时间t的变化图象正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

3.  如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的运动性质及速度大小为(    )

A. P做加速运动， B. P做减速运动，
C. P做匀速直线运动， D. P做匀速直线运动，

4.  关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是(    )

A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度不变的运动
C. 圆周运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的

5.  一小船在静水中的速度为，它在一条河宽为200m，水流速度为的河流中过河，则(    )

A. 小船不可能垂直河岸抵达正对岸
B. 小船过河的时间不可能少于50s
C. 小船以最短航程过河时，过河的时间为40s
D. 小船以最短时间过河时，它沿水流方向的位移大小为120m

6.  在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中P点相遇，则必须(    )

A. A先抛出球 B. 在P点A球速率小于B求速率
C. B先抛出两球 D. 在P点A球速率大于B求速率

7.  如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则(    )

A. A、B两点的角速度相等
B. A、B两点的向心加速度大小相等
C. A、C两点的向心加速度大小相等
D. B、C两点的向心加速度大小不相等

8.  一个质量为m的小球视为质点，绕圆心O做匀速圆周运动，t时间内通过的弧长为小于周长，这段圆弧所对应的圆心角为，则该小球做匀速圆周运动的向心力为(    )

A.
B.
C.
D.

9.  如图为湖边一倾角为的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为一人站在A点处以速度沿水平方向扔小石子，已知，g取下列说法正确的是(    )

A. 若，则石块可以落入水中
B. 若石块能落入水中，则越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小
C. 若石块不能落入水中，则越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D. 若石块不能落入水中，则越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小

10.  如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则(    )

A. 飞镖击中P点所需的时间为 B. 圆盘转动角速度的最小值为
C. 圆盘的半径为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为

11.  如图所示，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点。已知B、D等高，A、C等高，不计空气阻力。下列说法正确的是(    )

A. 两过程中，排球的飞行时间相等
B. 两过程中，排球的初速度大小一定相等
C. 前一个过程中，排球击中D点时的速度较大
D. 两过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率相等

12.  在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究：
如图1，将两个倾斜光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道下端水平。把两个质量相等的小钢球A、B分别从斜面的同一高度由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出水平轨道足够长，观察到某一现象。改变两小球相对斜面的释放高度，使之仍相同，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是______ 。
A.A、B两个小球相撞
B.A、B两个小球同时落地
C.水平方向做匀速直线运动
D.竖直方向做自由落体运动
通过图2中甲图的实验装置，在实验过程中每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点，已知坐标纸每小格的边长，则该小球做平抛运动的初速度大小为______ ；B点的竖直分速度大小为______ 。取

13.  以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为的斜面上的p点，如图所示，。
求：求物体碰前的速度Vp的大小。
物体做平抛运动下落的高度差H。

14.  如图1为游乐场的悬空旋转椅，可抽象为如图2所示模型，已知绳长，水平横梁，小孩质量，整个装置可绕竖直轴转动，绳与竖直方向夹角，小孩可视为质点，g取，已知，，求：
绳子的拉力为多少？
该装置转动的角速度多大？
增大转速后，绳子与竖直方向的夹角变为，求此时装置转动的角速度。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：“神舟九号”在飞行过程中，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“神舟九号”飞行过程中加速，所以沿切向方向有与速度相同的力；故向心力和切线力与速度的方向的夹角要小于故ACD错误，B正确．
故选：
“神舟九号”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，即可看出那个图象是正确的．
解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“神舟九号”的受力情况，“神舟九号”受到指向圆心的力的合力使“神舟九号”做曲线运动，在切线方向的分力使“神舟九号”减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了．
 

2.【答案】B 

【解析】解：平抛运动水平方向上的速度不变，为，在竖直方向上的分速度为，，g与为定值，所以与t成正比。故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，速度不变，在竖直方向上做自由落体运动，速度根据得出与t的函数关系．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，速度不变，在竖直方向上做自由落体运动，速度
 

3.【答案】A 

【解析】解：如图所示，设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于P的速度，根据平行四边形定则得，，小车匀速向右运动则v不变变小，所以P做加速运动，故A正确，BCD错误。
故选：A。
将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于P的速度，根据小车的运动将分解沿绳子方向与垂直绳子方向，即可求解．
解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．
 

4.【答案】A 

【解析】

【解答】
A、平抛运动的加速度始终为g，则是匀变速曲线运动，选项A正确；
B、匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，则速度不断改变，选项B错误；
C、圆周运动的加速度不断变化，则不是匀变速曲线运动，选项C错误；
D、做平抛运动的物体水平速度永不为零，则落地时的速度不可能变成竖直向下，选项D错误；
故选：A。
【分析】
本题关键明确平抛运动与匀速圆周运动的运动性质，特别是要有矢量的意识，匀速圆周运动中向心力和线速度都是方向变化、大小不变，都是变量。  

5.【答案】D 

【解析】解：A、C、当合速度与河岸垂直，渡河位移最短，合速度与分速度如图：

此时合速度为：；
故此时渡河时间为：；故A错误，C错误；
B、D、当静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为：

它沿水流方向的位移大小为：

故B错误，D正确；
故选：
因为水流速度小于静水速度，当静水速的方向与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河位移最短；速度的合成满足平行四边形定则．
解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度垂直河岸时，位移最短．
 

6.【答案】D 

【解析】解：AC、两球相遇时高度相同，根据得，运动时间相同，可知两球同时抛出。故A、C错误。
BD、两球在水平方向上做匀速直线运动，A的水平位移大于B的水平位移，则A的水平初速度大于B的水平初速度，由于下落的时间相同，则竖直分速度相等，根据平行四边形定则知，在P点A球的速率大于B球的速率。故B错误，D正确。
故选：D。
平抛运动的时间由高度决定，结合相遇时的高度比较运动的时间，通过水平位移比较初速度的大小，从而根据平行四边形定则比较小球在A点的速率大小．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
 

7.【答案】D 

【解析】解：A、同缘传动边缘点线速度相等，故A与B的线速度的大小相同，根据可知，，故A错误；
B、根据可知，，故B错误；
C、同轴传动角速度相等，故A与C的角速度相同，根据，可知，，故C错误；
D、根据可知，根据以上分析，结合题意：：：1：1；
则有：：：2：1；
根据，有：：：1；故D正确；
故选：D。
同轴传动角速度相等，同缘传动边缘点线速度相等，根据判断向心加速度大小关系。
本题关键是记住“同轴传动角速度相等，同缘传动边缘点线速度相等”的结论，同时要结合线速度与角速度关系公式、向心加速度公式分析．
 

8.【答案】C 

【解析】解：由题意知：线速度，，则向心力，故C正确，ABD错误。
故选：C。
先求解线速度及半径，然后根据求解向心力，
解决该题的关键是熟记向心力的公式；
 

9.【答案】B 

【解析】解：A、小球恰好落在O点时，下落的高度，根据，得：，对应的初速度。由于，则石块将落在斜面上。故A错误。
B、若石块能落入水中，下落的高度一定，落水时竖直分速度一定，结合平行四边形定则知，，初速度越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小，故B正确。
CD、石块不能落在水中，石块竖直位移与水平位移的比值是定值，有，速度与水平方向的夹角正切，与初速度无关，则速度与水平方向的夹角一定，可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定，与初速度无关。故CD错误。
故选：B。
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，若石子刚好落在O点，根据高度求出运动的时间，结合水平位移求出石块落在水中的最小速度．若石块能落在水中，则下落的高度一定，竖直分速度一定，结合平行四边形定则判断速度方向与水平面夹角与初速度的大小关系．若石块不能落在水中，石块竖直位移与水平位移的比值是定值，结合平抛运动的规律分析落在斜面上的速度方向与斜面倾角与什么因素有关．
解决本题的关键掌握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．
 

10.【答案】B 

【解析】解：A、飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此，故A错误；
B、飞镖击中P点，则P点转过的角度满足故，则圆盘转动角速度最小值为，故B正确；
C、飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则，，联立解得圆盘的半径，故C错误。
D、P点随圆盘转动的线速度为，如果P点线速度是，k不是整数，故D错误。
故选：B。
飞镖做平抛运动的同时，圆盘上P点做匀速圆周运动，恰好击中P点，说明A点正好在最低点被击中，则P点转动的时间，根据平抛运动的水平位移可求得平抛的时间，两时间相等联立可求解.
本题关键知道恰好击中P点，说明P点正好在最低点，利用匀速圆周运动的周期性和平抛运动规律联立求解.
 

11.【答案】CD 

【解析】解：A、据斜上抛运动的对称性，上升时间等于下降时间，而且斜上抛运动的后半部分从最高点到落地点就是平抛运动，又A点与C点等高，由，可以得出第二个过程的飞行时间是第二个过程的两倍，即，故A错误；
B、设第一个过程中的初速度为，第二个过程中的初速度为。其中需要分解成和，如图1所示。

由斜上抛运动的对称性，可得。
由于不知道最大高度和水平射程的大小关系，算不出与的关系，也就得不出和的大小关系，故B错误；
C、在D点，第一个过程的速度如图2所示，第二个过程的速度如图3所示，第一次抛出时的初速度大于第二次最高点的速度，且是相等的，可见第一个过程中，排球击中D点时的速度较大，故C正确；

D、由于C点与D点等高，图2和图3中的是相等的，重力的瞬时功率，故D正确；
故选：CD。
斜上抛运动的后半部分从最高点到落地点就是平抛运动。
落地速度是水平分速度和竖直分速度的合成。
重力的瞬时功率
本题是斜上抛运动和平抛运动的对比，两种运动有联系、可比较，在比较中深化对两种运动规律的认识。
 

12.【答案】 

【解析】解：把两个质量相等的小钢球A、B分别从斜面的同一高度由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出，A球做平抛运动，B球在水平面上做匀速直线运动，观察到的实验现象是A、B两球相撞，改变两小球相对斜面的释放高度，两球仍然相撞，可知A球离开斜槽后水平方向上的运动规律与B球离开斜槽后的运动规律相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故A、C正确，B、D错误。
故选：AC；
到B和B到C水平位移相等，则运动时间相等，设相等的时间间隔为T，在竖直方向上，根据得：，
则平抛运动的初速度：，
在竖直方向上，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，B点的竖直分速度：。
故答案为：；，。
把两个质量相等的小钢球A、B分别从斜面的同一高度由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出，A球做平抛运动，B球在水平面上做匀速直线运动，两球相撞，改变释放点的高度，两球仍然相撞，可以得出平抛运动在水平方向上的运动规律；
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小球平抛运动的初速度，根据竖直方向上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。
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。
 

13.【答案】解：小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图。
则，
则；
竖直分速度；
对竖直方向分析可知，
解得：；
答：求物体碰前的速度的大小为。
物体做平抛运动下落的高度差H为15m。 

【解析】小球垂直地撞在倾角为的斜面上，知小球的速度方向与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平方向上的速度求出碰撞速度以及竖直分速度，再根据竖直方向上的自由落体规律可求出下落的高度差。
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，根据竖直方向上的分速度求出下落高度。
 

14.【答案】解：小孩受力情况如图所示，由于竖直方向受力平衡，
    
代入数据得

小孩做圆周运动的半径  
由牛顿第二定律得
   
代入数据解得  
此时半径为
  
则：  
解得       
答：绳子的拉力为500N；
该装置转动的角速度为；
增大转速后，绳子与竖直方向的夹角变为，此时装置转动的角速度为。 

【解析】小孩在水平面内做匀速圆周运动，在竖直方向上受力平衡，根据平衡条件可以得到绳子拉力；
小孩做匀速圆周运动的向心力由绳子在水平方向的分力提供，根据牛顿第二定律可以得到其运动的角速度；
细绳与竖直方向的夹角发生了变化，则绳子的拉力发生了变化，不过还是由重力和绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可以计算出角速度。
小孩做匀速圆周运动的半径为横梁的长度加上绳子在水平方向的投影长度之和。