2021-2022学年四川省泸州市泸县一中高一（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年四川省泸州市泸县一中高一（下）第一次月考物理试卷1.  关于曲线运动，下列说法正确的是(    )A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的物体加速度一定变化
C. 曲线运动的物体所受合外力一定为变力 D. 曲线运动的物体所受合力一定为恒力2.  2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功．嫦娥二号卫星在绕月球做匀速圆周运动的过程中，卫星距月面的高度为h，己知月球的质量为M、半径为R，万有引力常量为G，则卫星绕月球做匀速圆周运动的向心加速度大小为(    )A.  B.  C.  D. 3.  一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平方向向右匀速移动，如图所示，设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板面的运动轨迹是(    )A.
B.
C.
D. 4.  匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，说法正确的是(    )A. 重力和细线对它的拉力 B. 重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C. 重力和斜面对球的支持力 D. 细线对它的拉力和斜面对它的支持力5.  如图所示，某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是(    )
 A. 水速大时，路程长，时间长 B. 水速大时，路程长，时间短
C. 水速大时，路程长，时间不变 D. 路程、时间与水速无关6.  如图所示是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测。下列说法正确的是(    )A. 发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B. 在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关
C. 卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D. 在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力7.  一辆汽车匀速率通过一半径为R的拱形桥，不考虑汽车运动过程中受到的摩擦阻力，则关于汽车的受力情况，下列说法中正确的是(    )
 A. 汽车对桥面的压力大小不变，总是等于汽车的重力
B. 汽车对桥面的压力大小不断变化，但总是小于汽车的重力
C. 汽车的牵引力不发生变化
D. 汽车的牵引力逐渐变小8.  如图所示，A、B、C放在水平旋转的圆台上，静摩擦因数均为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A的质量为2m，B的质量和C的质量均为m，A、B距离转轴为R，C距离转轴为2R，当圆台转动时。若A、B、C均未滑动，则(    )A. C的向心加速度最大 B. B的摩擦力最小
C. 当圆台转速增大时，B比A先滑动 D. 当圆台转速增大时，C比B先滑动9.  在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点，时受到如图所示随时间变化的外力作用，图甲中表示沿x轴方向的外力，图乙中表示沿y轴方向的外力，下列描述正确的是(    )
 A. 内物体的运动轨迹是一条抛物线
B. 前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀加速曲线运动
C. 第4s末物体的速度大小为
D. 根据以上数据不能求出物体内的位移10.  小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是______填轨迹字母代号，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是______填轨迹字母代号。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向______选填“在”或“不在”同一直线上时，物体做曲线运动。
11.  为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明______ 。
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______ 。
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些
如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：取，计算结果保留两位有效数字小球平抛运动的初速度为______ ，小球运动到b点的速度为______ 。
 12.  神舟飞船在绕地球飞行一段时间后进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。已知地球半径R，地面处的重力加速度g，引力常量为G。
试求地球的质量表达式；
若仅知飞船高度，地球半径，地面处的重力加速度，计算飞船周期T的具体数值计算结果保留两位有效数字。13.  如图所示，AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径，与水平滑道BC相切于B点。BC长为2m，动摩擦因数。C点下方处放置一水平圆盘，圆心O与C点在同一竖直线上，其半径OE上某点固定一小桶可视为质点，。一质量的物块可视为质点从圆轨道上某点滑下，当物块经过B点时，圆盘开始从图示位置绕通过圆心的竖直轴匀速转动。物块通过圆弧轨道上B点时对轨道的压力大小为，物块由C点水平抛出后恰好落入小桶内。取，求：
物块通过B点的速度；
物块通过C点的速度；
小桶到圆心O的距离；
圆盘转动的角速度应满足的条件。

答案和解析 1.【答案】A 【解析】解：A、曲线运动的速度方向始终改变，必定是变速运动，故A正确；
B、曲线运动的加速度不一定变化，如平抛运动，故B错误；
C、曲线运动的合外力不一定变化，如平抛运动。故C错误；
D、曲线运动的合外力可以是变化的，如匀速圆周运动的合外力始终指向圆心，是不断变化的，故D错误。
故选：A。
物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，曲线运动的速度方向始终改变，必定是变速运动。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
 2.【答案】D 【解析】解：万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，
解得：，故D正确；
故选：
嫦娥二号卫星绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出向心加速度．
本题考查了万有引力定律的应用，考查了求向心加速度，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道基础题．
 3.【答案】B 【解析】解：蜡块参与了竖直方向上的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，合力的方向，竖直向上，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故A、C、D错误，B正确。
故选：B。
轨迹切线方向为初速度的方向，且轨迹弯曲大致指向加速度的方向。
解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向。
 4.【答案】A 【解析】解：小球和光滑斜面接触，斜面对小球没有弹力，假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾。故斜面对小球没有弹力。故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
小球随车做匀速运动，合力为零，先分析小球肯定受到的力：重力和细线的拉力，再用假设法分析斜面对球有无支持力。
小球随车做匀速运动，合力为零，先分析小球肯定受到的力：重力和细线的拉力，再用假设法分析斜面对球有无支持力。
 5.【答案】C 【解析】解：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间，与水速无关，故A、B、D均错误，C正确。
故选：C。
运用运动的分解，人在垂直于河岸方向的分速度不变，设河宽为d，过河时间，与水速无关．
过河问题是运动的合成与分解部分典型题型．本题要注意题设条件：速度始终垂直河岸，否则结果会不同．
 6.【答案】C 【解析】解：A、发射卫星的速度必须大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，如果达到第三宇宙速度，则飞出太阳系，故A错误。
B、根据可知，卫星的周期为，其中M为月球的质量，所以周期只与月球的质量有关，与卫星质量无关，故B错误；
C、由可知，卫星受到月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比，故C正确；
D、在绕月轨道上，卫星既受到地球的引力也受到月球的引力作用，其合力指向月球的中心，则卫星受地球的引力小于受月球的引力，故D错误；
故选：C。
根据三个宇宙速度的概念进行分析解答；根据万有引力提供向心力求解卫星的周期的表达式；根据万有引力定律的公式分析解答；结合万有引力定律分析卫星受地球的引力与受月球的引力大小。
解决该题需要掌握第一宇宙速度和第二宇宙速度的物理意义，能根据万有引力提供向心力分析求解卫星的周期的表达式。
 7.【答案】BD 【解析】解：汽车受到的力：重力mg、桥面对汽车的支持力、汽车的牵引力F，如图所示。
设汽车所在位置桥面的切线方向与水平面所夹的角为，由于汽车运动的速度大小不变，故沿轨迹切线方向汽车所受的合力为零，所以，则汽车在到达最高点之前，角不断减小，故汽车的牵引力不断减小；汽车从最高点向下运动的过程中，不需要牵引力，反而需要制动力。
在沿着半径的方向上，汽车有向心加速度，由牛顿第二定律得，解得可见，路面对汽车的支持力随角的减小而增大，当到达顶端时，达到最大值，此时仍小于mg，
故AC错误BD正确。
故选：BD。
物体匀速通过光滑圆弧面，做匀速圆周运动，合力提供向心力，分析受力，根据牛顿第二定律列式分析。
本题是圆周运动动力学问题，分析受力，抓住匀速圆周运动的合力提供向心力，列式分析是关键。
 8.【答案】ABD 【解析】解：A、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，有，由于C物体的转动半径最大，故加速度最大，故A正确；
B、物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，有，故B的摩擦力最小，故B正确；
CD、物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有：
解得：即转动半径最大的最容易滑动，故物体C先滑动，物体A、B一起后滑动，故C错误，D正确。
故选：ABD。
物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可。
本题关键是建立滑块做圆周运动的模型，根据牛顿第二定律列式求解出一般表达式进行分析。注意物体没有发生相对滑动，则它们具有相同的角速度。
 9.【答案】BC 【解析】解：ABC、分析物体的受力和运动可知，物体在前2s内做的是初速度为零的匀加速直线运动，速度的方向是沿着x轴正方向，2s末的速度，在内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向，此时与初速度的方向垂直，物体做的是匀加速曲线运动，4s末沿y轴正方向的分速度，故第4s末物体的速度大小为，所以A错误，BC正确；
D、物体内沿x轴分位移为：，物体内沿y轴分位移：，故物体的总位移，故D错误，
故选：BC。
对物体受力分析可知，在前2s内物体受到的合力的大小为2N，沿着x轴的正方向，此时物体做的是匀加速直线运动，速度的方向也是沿x轴正方向的，在内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向，此时与初速度的方向垂直，物体做的是匀加速曲线运动。
物体在不同的时刻受到的作用力是不一样的，注意分析清楚受力的方向与物体的速度分析之间的关系，即可判断物体的运动状态。
 10.【答案】b c 不在 【解析】解：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置A时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是b；
当磁铁放在位置B时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；
当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时，其轨迹是直线；当不在一条直线上时，是曲线。
故答案为：b，c，不在。
首先知道磁体对钢珠有相互吸引力，然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可。
明确曲线运动的条件，即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系，这是判断是否做曲线运动的依据。
 11.【答案】 【解析】解：、用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动.故A正确、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.故B正确，C、D错误；
、小球与斜槽之间有摩擦，不会影响小球做平抛运动，故A错误；
B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平，故B正确；
C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，故C正确；
D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故D错误.
故选BC。
①在竖直方向上，，则小球平抛运动的水平位移，初速度，
②b点在竖直方向上的分速度，小球运动到b点的速度是，
故答案为：①2，②。
在甲实验中，两球始终同时落地，则竖直方向上的运动规律相同，在乙实验中，两球相撞，知两球在水平方向上的运动规律相同；
在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹。然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直面；
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，根据竖直方向上，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度.求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和b点速度，
在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，同时让学生知道描点法作图线方法：由实验数据得来的点，进行平滑连接起来；同时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，在竖直方向上做自由落体运动.
 12.【答案】解：地面附近：
得
设地球质量为M，飞船质量为m，速度为v，圆轨道的半径为r，由万有引力定律和牛顿第二定律，有：
由已知条件：
联立解得：
代入数值，得：
答：试求地球的质量表达式为；
飞船周期T的具体数值为 【解析】在地球表面，重力和万有引力相等，神舟五号飞船轨道上，万有引力提供飞船做圆周运动的向心力。
万有引力的应用两点注意：星球表面的重力和万有引力相等；环绕天体受的万有引力提供环绕天体圆周运动的向心力。注意轨道半径和距地面距离的关系。
 13.【答案】解：物块到达B点时，由牛顿第二定律可得：
代入数据解得：。
从B到C的过程，由牛顿第二定律可得：
代入数据解得：，
由运动学公式得：
代入数据解得：。
物块从C点做平抛运动，设所用时间为，结合平抛运动的规律，
在竖直方向有：
水平方向有：，
代入数据解得：，即为小桶到圆心O的距离。
物块由B点到由C点的时间为，由速度公式可得：，
物块从B运动到小桶的总时间为：，
圆盘转动的角速度应满足条件有：，
联立可得：……
答：物块通过B点的速度为；
物块通过C点的速度为；
小桶到圆心O的距离为；
圆盘转动的角速度应满足的条件为：……。 【解析】根据牛顿第二定律以及向心力表达式求解滑块到达B点时的速度；
根据牛顿第二定律以及速度位移公式求解物块通过C点的速度；
滑块离开C后做平抛运动，根据平抛运动的规律求解平抛运动的水平位移，即为小桶到圆心O的距离；
滑块由B点到C点做匀减速运动，由运动学公式求出时间，滑块从B运动到小桶的总时间等于圆盘转动的时间，根据周期性求解应满足的条件．
本题滑块经历三个运动过程，分段选择物理规律进行研究，本题涉及圆周运动、牛顿第二定律以及平抛运动，对学生分析综合能力有一定要求。