2021天水五中高一下学期第一次月考物理试题含答案

参考答案

1．D

【详解】

设任一时刻绳子与水平方向的夹角为θ，A的瞬时速度大小为vA，将小车的运动分解为沿绳子方向的运动，以及垂直绳子方向的运动，即绕滑轮的转动，如图，则由三角函数可解得

v不变，θ减小，则cosθ增大，故vA增大，即物体A向上做加速运动，则有绳子的拉力大于重力，故D正确，ABC错误。

故选D。

2．C

【解析】

牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测得了引力常量，选项A错误；据表达式，当趋近于零时,两物体不能看做质点，则万有引力定律不适用，选项B错误；在开普勒第三定律中,k是一个与中心天体有关的常量，选项C正确；两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对相互作用力，选项D错误；故选C.

3．A

【解析】BC两点线速度相同，由v=ωr知ωB：ωC=RC：RB=2：1，AB角速度相同，故ωA：ωB：ωC=2：2：1，由a=ω2r知质点的向心加速度大小之比aA：aB：aC=ωA2RA：ωB2RB：ωC2RC=4：2：1，故选A．

4．B

【详解】

根据可知：

A．使两物体的质量各减小一半，距离不变，则引力变为原来的，选项A错误；

B．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍，则引力变为原来的，选项B正确；

C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变，则引力变为原来的，选项C错误；

D．使两物体的质量和距离都减小为原来的，则引力不变，选项D错误。

5．D

【详解】

运用运动分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，当轮船以一定的速度垂直河岸向对岸开行，即垂直河岸的速度不变，虽水速越大，但过河所用的时间不变；不过由平行四边形定则知这时轮船的合速度越大，因此轮船所通过的路程越长．所以选项ABC错误，选项D正确．

6．C

【解析】

水从管口射出后做平抛运动，则由h=gt2得，，水流稳定后在空中水的体积为V=vtS=2×0.6×2×10-4=2.4×10-4m3．故选C.

7．D

【解析】

在竖直方向上，物体做自由落体运动，根据可得，所以时间的间隔，所以平抛的初速度，所以A正确

考点：平抛运动

【名师点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动来求解．

8．A

【解析】

【详解】

A．根据v=rω，线速度相等时，角速度与半径成反比，半径之比为1:3，故角速度之比为3:1，故A正确；

B．根据，周期与角速度成反比，角速度之比为3:1，故周期之比为1:3，故B错误；

C．齿轮传动，边缘线速度相等，故C错误；

D．根据，线速度相等时，加速度与半径成反比，半径之比为1:3，故加速度之比为3:1，故D错误．

9．C

【解析】

设初速度为v0，根据平行四边形定则知，B点竖直分速度为: ，  C点竖直分速度为： ，则质点在AB间运动时间：，BC间运动时间：，所以有：，故C正确，ABD错误．

10．A

【解析】

圆盘对物体的摩擦力指向圆心提供向心力，A正确．

11．CD

【解析】

试题分析：小球在圆管的最高点，受到管子的作用力可以向上，可以向下，最高点的最小速度为零，故A错误．若在最高点管道对小球施加弹力大小为mg，因为合力的方向向下，可知管道对小球的弹力方向向下，不可能向上，故B错误．如果小球在最高点时的速度大小为2，根据牛顿第二定律得，，解得F=mg，管道对小球的作用力方向向下，则小球对管道有向上的作用力，故C正确．

如果小球在最低点时的速度大小为，根据牛顿第二定律得，，解得F=2mg，故D正确．

故选CD．

考点：圆周运动；牛顿第二定律

【名师点睛】本题中圆管模型与轻杆模型相似，抓住两个临界条件：一是小球恰好到达最高点时，速度为零；二是小球经过最高点与管道恰好无作用力时速度为．

12．BC

【详解】

每次小球都从同一位置无初速度释放，根据动能定理可知小球沿同一轨道到达底端时动能相同，获得的水平速度相同，平抛轨迹相同．故选BC．

【考点】

平抛运动实验．

13．BD

【详解】

游客做圆周运动，加速度不为零，则不是处于平衡状态，选项A错误；由于速度方向不断变化，则游客做的是一种变速运动，选项B正确；游客的加速度不断变化，则做的不是匀变速运动，选项C错误；游客的加速度方向不断变化，则加速度在不断地改变着，选项D正确.

14．ABC

【详解】

A．同轴转动角速度相同，由绳子的拉力提供向心力，则有

解得

故A正确；

B．根据

a=ω2r

可得

故B正确；

C．根据

v=ωr

可得

故C正确；

D．由绳子的拉力提供向心力，绳子的拉力大小相等，所以向心力大小相等，向心力大小之比为1：1，故D错误。
故选ABC。

15．AC

【详解】

A、曲线运动的速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，故选项A正确；

B、匀速圆周运动速度的方向不断变化，匀速圆周运动的速度时刻在改变的运动，故选项B错误；

C、平抛运动只受重力作用，受到恒力作用，平抛运动一定是匀变速运动，故选项C正确；

D、两个分运动都是直线运动，合运动不一定也是直线运动，如平抛运动是竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动组成，故选项D错误．

16．C    B    D   

【详解】

(1)[1]在探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，再研究另外两个物理量之间的关系，该方法为控制变量法，据此可知，要研究与m之间的关系，需保持和r相同。

故选 C。

(2)[2]根据控制变量法可知，两球的质量和转动半径相等时，研究的是向心力的大小与角速度之间的关系。

故选 B。

(3)[3]根据

两球的向心力之比为1:9，转动半径和质量相等可知，两球转动的角速度之比为1:3，因为靠皮带传动，两变速塔轮的线速度大小相等，根据

知，与皮带连接的两变速塔轮的半径之比为3:1。

故选 D。

17．AC    不是    4.0 m/s       

【解析】

【详解】

(1)A．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故A正确；

BC．为了使小球的初速度相等，每次小球从斜槽的同一位置由静止放开，故B错误，C正确；

D．描绘小球的运动轨迹，用平滑的曲线连接，故D错误．

(2)如果坐标原点是抛出点的话，由于OA、AB、BC的水平位移相等，所以时间间隔相等，由匀变速直线运动的推论：初速度为0的匀变速直线运动，在相邻相等时间间隔内的位移之比为1：3：5，题中，故坐标原点O不是抛出点．设A到B的时间间隔为，则B到C的时间间隔也为，在竖直方向上，由，解得：，则初速度为，在B点时竖直方向的速度，所以小球B点的速度为．

18．（1）；（2）100s

【解析】

【详解】

(1)当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知：tmin=d/v1=300/5=60s；

(2)因为v1=5m/s>v2=4m/s，所以当小船的合速度方向垂直于河岸时，过河位移最短，此时合速度方向如图所示，

则过河时间为：

t==100s；

答：(1)以最短的时间过河时间为60s；

(2)以最短的位移过河时间为100s.

【点睛】

船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河时渡河时间最短；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．

19．(1)4s；(2)40m/s；(3)160m

【详解】

(1)根据可知物体做平抛运动的时间

(2)物体在3s末的竖直速度

则抛出时的初速度大小

(3)落地时的水平位移大小

20．(1)7600N，方向竖直向下；(2)

【详解】

(1)当汽车在最高点速度为5m/s时，根据合力提供向心力有

所以桥对汽车的支持力为

根据牛顿第三定律可知汽车对桥压力为7600N，方向竖直向下；

(2)当汽车在最高点，对桥的压力为零时，汽车的重力恰好全部提供向心力，有

代入数据解得

21．（1）（2）6m/s（3）s=6m

【解析】

试题分析：（1）设小球通过最高点时的速度为，

小球刚好通过最高点时重力提供向心力即：，    3分

解得小球过最高点时的最小速度=。    3分

（2）设小球通过最低点时的速度为，在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力提供，即    3分

绳子恰好断开，拉力达到最大值46N，代入数据解得：=6m/s。    3分

（3）因为在最低点的速度使水平的，所以断开以后，小球做平抛运动，抛出点离地面的高度为h’=h-R=5m

由平抛运动的规律：           4分

代入数据解得：s=6m        2分

考点：考查了圆周运动规律的应用