2021-2022学年山西省某校【康】高一第二学期第一次月考_（物理）练习题

这是一份2021-2022学年山西省某校【康】高一第二学期第一次月考_（物理）练习题，共8页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A.物体的运动状态改变时，它一定做曲线运动
B.物体受恒力作用时，它不可能做曲线运动
C.两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D.物体做曲线运动时，它受到的合力一定不为零

2. 关于向心加速度，下列说法正确的是（ ）
A.物体做圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度
B.物体做圆周运动时，向心加速度越大，线速度就越大
C.物体做匀速圆周运动时，向心加速度越大，线速度的方向变化越快
D.因为物体做圆周运动，所以产生了向心加速度

3. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）

A.如图a，汽车通过拱形桥最高点时处于超重状态
B.如图b所示是一圆锥摆模型，增大θ但保持圆锥摆的高度不变，则小球的角速度变大
C.如图c，质量不同的小球A、B在光滑而固定的圆锥筒内的不同位置分别做匀速圆周运动，则小球A所受筒壁的支持力与小球B所受支持力大小不相等
D.如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外侧轨道会受到沿斜面向下的弹力

4. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为2:1:5，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。正常骑行自行车时，下列说法正确的是（ ）

A.A、B、C三点的线速度大小之比为2:1:5
B.A、B、C三点的向心加速度之比为1:2:10
C.A、B、C三点的角速度大小之比为1:1:2
D.A、B、C三点的转速之比为1:2:5

5. 有一物体从离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为vt，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行时间的表达式不正确的是（ ）
A.vt2−v02gB.2hgC.2hvyD.lvt

6. 在刚结束的北京冬奥会跳台滑雪比赛中，运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆。将运动简化为如下模型：在足够长的斜面上的a点，运动员以水平速度v0飞出，不计空气阻力，他从抛出到离斜面最远所用时间为t1，从抛出到落到斜面上b点所用时间为t2，则下列说法正确的是（ ）

A.t2=2t1
B.t2=3t1
C.若运动员离开a点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向也随之变化
D.若运动员离开a点的速度加倍，则落在斜面上距a的距离也加倍

7. 如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，一个小球从A点以速度v0水平抛出，经一段时间t与半圆环相撞，不计空气阻力。则下列判断正确的是（ ）

A.v0越大，运动时间越长
B.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点
C.发现小球有两次运动时间相同，则这两次抛出的初速度一定相同
D.适当选取v0值，可使t时刻速度方向的反向延长线过半圆的圆心

8. 一根长为L的杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，靠在一个质量为M，高为h的物块上，如图所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度v向右运动时，小球A的线速度vA （此时杆与水平方向夹角为θ）为（ ）

A.vLsin2θhB.vLcs2θhC.vLsinθhD.vLcsθh

9. 有甲、乙两只船，它们在静水中航行速度分别为v1和v2，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短时间渡河，乙船想以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同．则甲、乙两船渡河所用时间之比t1t2为（ ）
A.v22v1B.v1v2C.v22v12D.v12v22
二、多选题

如图所示，在水平地面上M点的正上方h高处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在地面上N点处将S2球以初速度v2竖直向上抛出，在S2球上升到最高点时恰与S1球相遇，不计空气阻力，则两球在这段过程中（ ）

A.都做变加速运动B.速度变化量的大小相等
C.相遇点在N点上方3h4处D.相遇点在N点上方h2处

如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动．当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向下为正方向）．MN为通过圆心的一条水平线．不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（ ）

A.小球的质量为ag
B.管道的半径为b2g
C.小球在水平线MN以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力
D.小球在水平线MN以上的管道中运动时，外侧管壁对小球不一定有作用力

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）

A.小球P运动的线速度变大B.小球P运动的角速度变小
C.Q受到桌面的支持力不变D.小球P运动的周期变大

如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，且木块A、B与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L的细绳连接，A与转轴O1O2的距离为L，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。木块与转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。开始时，绳恰好伸直且无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（ ）

A.当ω>2kg3L时，A、B会相对于转盘滑动
B.当ω>kg2L时，细绳一定有弹力
C.当ω在kg2L,2kg3L区间内增大时，B所受的摩擦力变大
D.当ω在0,2kg3L区间内增大时，A所受的摩擦力一直变大

长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为2θ，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，线的张力为T，经分析可得T−ω2关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g。则（ ）

A.a=mgcsθB.b=gL
C.图线1的斜率k1=mLsinθD.图线2的斜率k2=mL
三、实验探究题

三个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：

（1）甲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，观察到两球同时落地。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________．

（2）乙同学采用如图乙所示的装置．
①下列实验操作合理的有________．
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．背板应保持竖直
C．每次小球需从斜槽向一位置由静止释放
D．每次必须等距离的下降挡板，记录小球位置
②请在图选择最合理抛出点位置________（填写“甲”、“乙”或“丙”）．

（3）丙同学采用如图丙所示的装置。关于该实验方法，下列选项中与误差无关的是（ ）
A.槽与小球间有摩擦B.槽末端切线不水平
C.小球每次自由滚下的位置不同

（4）某同学通过乙装置进行实验。得到了钢球做平抛运动的轨迹。如图（1）中的曲线OP所示。以O点为坐标原点，水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立坐标系。已知小球在y方向的分运动是自由落体运动．他猜想小球在x方向的分运动是匀速直线运动。请你根据图（1）简要说明如何验证该同学的猜想________________________．另一位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O​，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点．建立了如图（2）所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。根据图中数据判断，A点________（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。小球平抛的初速度为________m/s，小球抛出点的坐标为（________cm，________cm）。（取g=10m/s2，计算结果均保留两位有效数字）。
四、解答题

随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行．为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面．如果某品牌汽车的质量为m，汽车行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ，路面设计的倾角为θ，如图所示．（重力加速度g取10m/s2）

（1）速度为多少时汽车轮胎没有受到侧向的摩擦力？

（2）为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是多少？

小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为0.3kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d=0.8m后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d=0.8m，手与球之间的绳长为0.6m，重力加速度g=10m/s2，忽略手的运动半径和空气阻力．试求：

（1）球落地时的速度大小v2；

（2）绳子能够承受的最大拉力为多大；

（3）如果不改变手离地面的高度，改变绳子的长度，使小球重复上述的运动，若绳子仍然在小球运动到最低点时断掉，要使小球抛出的水平距离最大，则绳子长度l应为多少，小球的最大水平距离x为多少？

2020年2月，在国际单板滑雪U型场地赛中，我国运动员蔡雪桐勇夺冠军。如图，滑道边缘线PQ的倾角θ=30∘，运动员以速度v0从PQ上的O点沿PQ的切面滑出滑道，滑出时速度方向与PQ的夹角为α=60∘，腾空后从PQ上的A点进入滑道。已知重力加速度为g，运动员可视为质点，不计空气阻力。求运动员：

（1）腾空中上升的最大高度；

（2）腾空中离PQ的最大距离；

（3）到达A点时的速度。
参考答案与试题解析
2021-2022学年山西省某校【康】高一第二学期第一次月考 (物理)
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
物体做曲线运动的条件
【解析】
此题暂无解析
【解答】

2.
【答案】
C
【考点】
向心加速度
【解析】
此题暂无解析
【解答】

3.
【答案】
C
【考点】
竖直面内的圆周运动-弹力
水平面内的圆周运动-重力
向心力
超重和失重
【解析】
此题暂无解析
【解答】

4.
【答案】
B
【考点】
传动问题
线速度、角速度和周期、转速
向心加速度
【解析】
此题暂无解析
【解答】

5.
【答案】
D
【考点】
平抛运动基本规律及推论的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】

6.
【答案】
A
【考点】
斜面上的平抛问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】

7.
【答案】
B
【考点】
半圆内的平抛问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】

8.
【答案】
A
【考点】
运动的合成与分解
线速度、角速度和周期、转速
【解析】
此题暂无解析
【解答】

9.
【答案】
C
【考点】
小船渡河问题
【解析】
甲船以最短时间渡河，知静水速的方向与河岸垂直．乙船以最短航程渡河，因为两船抵达地点相同，知乙船静水速小于水流速，不能垂直到对岸，乙船静水速方向与合速度方向垂直．
【解答】
解：两船抵达的地点相同，知合速度方向相同，甲船静水速垂直于河岸，乙船的静水速度与合速度垂直，如图：
两船的合位移相等，则渡河时间之比等于两船合速度之反比．则：
t1t2=v乙合v甲合=v2tanθ:v1csθ=v22v12，
故ABD错误，C正确.
故选：C．
二、多选题
【答案】
B,D
【考点】
平抛运动中的相遇问题
竖直上抛运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】

【答案】
A,D
【考点】
竖直面内的圆周运动-弹力
【解析】
此题暂无解析
【解答】

【答案】
A,C
【考点】
水平面内的圆周运动-摩擦力
线速度、角速度和周期、转速
【解析】
此题暂无解析
【解答】

【答案】
A,B,D
【考点】
水平面内的圆周运动-摩擦力
【解析】
此题暂无解析
【解答】

【答案】
A,D
【考点】
水平面内的圆周运动-重力
【解析】
此题暂无解析
【解答】

三、实验探究题
【答案】
（1）平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
（2）①ABC, ②乙
A
（4）在曲线OP上取A、B、C、D，四点，这四个点对应的坐标分别xA,yA、xB,yB、xC,yC、xD,yD ，使 yA:yB:yC:yD=1:4:9:16，若xA:xB:xC:xD=1:2:3:4，则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动,不是,1.5,−30,−20
【考点】
研究平抛物体的运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】




四、解答题
【答案】
（1）速度为grtanθ时汽车轮胎没有受到侧向的摩擦力；
（2）为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是(sinθ+μcsθ)grcsθ−μsinθ．
【考点】
水平面内的圆周运动-摩擦力
水平面内的圆周运动-重力
【解析】
（1）当无摩擦力时，重力和支持力的合力充当向心力，根据牛顿第二定律求解．
（2）为使汽车转弯时不打滑，汽车所受的静摩擦力不超过最大静摩擦力，当行驶的最大速度时，静摩擦力恰好达到最大值，根据牛顿第二定律求解．
【解答】
解：（1）当无摩擦力时，重力和支持力的合力充当向心力，
即F=mgtanθ=mv2r
解得v=grtanθ
（2）对车受力分析如图所示，
竖直方向：FNcsθ=mg+Ffsinθ；
水平方向：FNsinθ+Ffcsθ=mv2r，
又Ff=μFN，可得v=(sinθ+μcsθ)grcsθ−μsinθ．
【答案】
（1）球落地时的速度大小v2=25m/s；
（2）绳子能够承受的最大拉力为11N；
（3）绳子长度l应为d2，小球的最大水平距离x为8315m．
【考点】
竖直面内的圆周运动-轻绳模型
平抛运动的临界和极值问题
【解析】



【解答】
解：（1）根据题中条件可知小球下降的高度为h=0.8m−0.6m=0.2m，h=12gt2，
得到t=2hg，
则绳断时，球的速度为：
v1=dt=2gd=4m/s，
另外vy=gt=2gh=2m/s，
v2=v12+vy2=25m/s．
（2）小球在最低点拉力最大，根据牛顿第二定律得：
F−mg=mv2r，
F=mg+mv2r，
解得：F=11N．
（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v3，则有Fm−mg=mv32l，
解得v3=8gl3，
绳断后球做平抛运动，竖直位移为d−l，水平位移为x，时间为t2，
则有d−l=12gt22，x=v3t2，
得到x=4ld−l23，
当l=d2时，x有极大值为：
xmax=233d=8315m．
【答案】
（1）腾空中上升的最大高度h=v028g；
（2）腾空中离PQ的最大距离H=3v024g；
（3）到达A点时的速度大小为vA=3v0，方向与斜面的夹角为30∘．
【考点】
运动的合成与分解
【解析】
此题暂无解析
【解答】
（1）将初速度为v0沿竖直方向分解得 vy=v0sinα−θ，
由公式得 h=vy22g，
解得竖直方向上升的最大高度为 h=v028g；
（2）经分析，当速度方向与斜面PQ平行时离斜面距离最大，将初速度v0和加速度g分别分解在沿斜面方向和垂直斜面方向，
则沿斜面方向有 vx′=v0csα，ax′=gsinθ，
垂直斜面方向有 vy′=v0sinα，ay′=gcsθ，
运动员腾空中离PQ的最大距离为H，则有 vy′2=2ay′H，
解得 H=3v024g；
（3）设运动员从O点到离PQ最远的时间为t，则有 vy′=ay′t，
运动员再滑入轨道时，垂直斜面方向的速度大小不变，仍为 v1=v0sinα，
沿斜面向下的速度为 v2=vx′+ax′⋅2t，
则到达A点时的速度大小为 vA=v12+v22=3v0，
到达A点时的速度方向与斜面的夹角正切值 tanβ=v1v2=13tanθ=33，
解得 β=30∘．