2020-2021学年山东省泰安市第十九中学高一4月月考 物理

2020-2021学年山东省泰安市第十九中学高一4月月考 物理2021．4

注意事项：

1．答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考号、座号填涂在相应位置。

2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．关于夹角为锐角的两个分运动的合运动，下列说法错误的是（    ）

A．两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

B．两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动，一定是匀加速直线运动

C．两个初速度均不为0的匀加速直线运动的合运动，可能是匀加速直线运动

D．一个初速度为0的匀加速直线运动，另一个初速度不为0的匀加速直线运动，它们的合运动可能是直线运动

2．关于物体的运动，下列说法正确的是（    ）

A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动

B．用细绳拴着一个小钢球，在竖直面内做非匀速圆周运动，不考虑空气阻力，小球在任何一点的合力都不指向圆心

C．一个物体做斜上抛运动，每秒速度变化量的方向相同

D．从水平匀速飞行的飞机上，每隔一秒释放一个物体，不考虑空气阻力的情况下，这些物体在空中形成一条等间距的竖直线

3．如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮P和Q水平放置，两轮之间不打滑，两轮半径，．当主动轮P匀速转动时，在P轮边缘上放置的小物块恰能相对P轮静止，若将小物块放在Q轮上，欲使物块相对Q轮也静止，则物块距Q轮转轴的最大距离为（    ）

A．    B．    C．    D．

4．如图是小型电动打夯机的工作示意图，在距轴O半径处有一质量为的重锤，打夯机启动后，重锤以的角速度绕O轴匀速转动，打夯机相对地面静止，则打夯机对地面的最大压力和最小压力之差为（重锤可视为质点）（    ）

A．    B．    C．    D．

5．如图所示，地球大气层外，圆形轨道上运动的3颗人造卫星A、B，C，都绕地球估匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）

A．B点火加速可追上同一圆轨道上的A

B．A、B的向心加速度大小相等，且大于C的向心加速度

C．由于稀薄空气作用，C卫星轨道半径会缓慢减小，则其线速度将增大

D．A，B的线速度大小相等，且大于C的线速度

6．在杂技表演中，顶杆为比较传统的项目，具体过程如下：一人站在地上，肩上扛一竖直杆，杆上另一人沿杆上下运动，如图甲所示，某次表演中，杆上的人沿竖直杆向上运动，其图像如图乙所示，底下的人沿水平地面运动，其图像如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（    ）

A．杆上的人在内做变加速曲线运动

B．前内杆上的人的位移大小为

C．时杆上的人的速度大小为

D．时杆上的人的加速度大小为

7．随着“天问一号”的成功发射和运行，实现了我国在深空探测领域的技术跨越，而我国航天事业所取得的巨大突破离不开每一位优秀航天员的刻苦努力和辛勤付出．在太空环境适应过程中，航天员训练最多的是离心机．一般人只能承受1~2个g（重力加速度）的荷载，超过4个g就会感到呼吸困难，视力模糊，无法交流，而航天员可以达到8~10个g．某次训练中，航天员躺坐在座椅上，离心机装置在水平面内加速旋转，已知装置的转臂长为10米，航天员的体重约为，当转速稳定在后，座椅对航天员的作用力约为（g取，）（    ）

A．    B．    C．    D．

8．几个小朋友在斜坡上玩弹力球游戏，斜坡倾角为，高为，斜坡底部N点放置一个小桶，如图所示，某小朋友拿着一弹性小球从与斜坡等高的O点静止释放，小球落到斜坡上的M点被反弹，反弹前后速度大小不变，方向变为水平，反弹后小球恰好落到斜坡底面的N点的小桶内，小桶可视为质点，则小球释放点O到反弹点M的高度差为（，不考虑空气阻力）（    ）

A．    B．    C．    D．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图所示，一长为L的轻质细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方处固定一个光滑的钉子，小球从A点摆下，下列说法正确的是（    ）

A．小球运动过程中未碰到钉子前所受的合外力就是向心力

B．碰到钉子前后瞬间小球做圆周运动的角速度之比为

C．碰到钉子前后瞬间绳对小球的拉力之比为

D．碰到钉子前后瞬间小球所受合外力之比为

10．如图所示，质量的小车通过绕过定滑轮的细绳拉动质量的重物从图中位置由静止开始沿竖直光滑杆上滑，设斜面足够长，上滑过程中连接重物的细绳与竖直杆夹角为，运动过程中与小车相连细线始终与斜面平行，以下说法正确的是（    ）

A．重物与小车速度满足关系为

B．重物运动到图示A（细绳水平）位置时小车速度为0

C．重物上升过程中一直做加速运动

D．小车下滑过程中先加速后减速

11．如图所示，一套转动装置可以绕竖直轴BC转动，可以视为质点的小球与两轻细绳AB、AD连接，转轴从静止开始转动，转速逐渐增加，在转动过程中两细绳始终处于绷紧状态，则两细绳的拉力大小变化情况为（    ）

A．AB绳拉力大小不变              B．AB绳拉力逐渐变大

C．AD绳拉力大小变小              D．AD绳拉力大小不变

12．半径为的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小钢球（可视为质点），如E所示，今给小球一个水平初速度，g取，不计空气阻力，则（    ）

A．小球先沿圆球面运动到某点再离开球面做斜下抛运动

B．小球落地点到球心的水平距离为

C．如果小球开始静止在圆球面的最高点，用手轻轻一碰，它会沿着圆球面滚到圆球最低点

D．如果小球开始静止在圆球面的最高点，用手轻轻一碰，它会沿着圆球面滚到某位置，然后脱离球面做斜下抛运动

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（6分）电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等，是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物，两轮电动平衡车采用两个轮子支撑，蓄电池供电，无刷电机驱动，加上单片机控制，姿态传感器采集角速度和角度信号，共同协调控制车体的平衡，仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作．

某学校物理兴趣小组的同学学习了圆周运动知识后，想到可以使用学到的知识测量平衡车的速度并进行相关实验，他们带着一辆车轮半径为的平衡车和一辆车轮半径为的自行车到了学校操场上，在平衡车车轮和自行车车轮上固定可测量圈数的传感器．

第一次实验，A同学驾驶平衡车在操场跑道上做匀速直线运动，其他同学测出了在T的时间内平衡车车轮转过的圈数为N，则平衡车车轮的角速度为__________．

第二次实验，A同学驾驶平衡车，B同学骑自行车，都匀速骑行，在相同时间内平衡车转过的圈数是自行车转过的圈数的三倍，则平衡车与自行车前进速度大小之比为_______．

第三次实验，A同学驾驶平衡车，B同学骑自行车，两同学同时从百米跑道起点出发，又同时到达百米终点，则平衡车与自行车车轮边缘上平均向心加速度大小之比为_______．

14．（8分）2021年3月5日，潍坊消防新添一台“摩天救援”利器、该消防车登高平台高度最大可达101米，为全球最高，能够将救援器材升高到30楼以上，如图甲所示，与此同时，该车还配有消防泵及消防水炮进行灭火作业、已知在某次针对潍坊世纪环球中心的模拟救援演练中，喷出的水流恰好在最高处到达着火位置，某物理兴趣小组在参观演练的过程中想计算一下灭火时的出水流量和其他物理量，进行了相关准备工作，忽略空气阻力．（重力加速度g取，水的密度，可能用到的三角函数值）

已知兴趣小组在合适距离拍摄消防车模拟救火时照片（照片与实际长度比例为），利用坐标纸处理照片后得到水在空中完整的轨迹如图乙所示，已知每小格长宽均为．则

（1）出水喷嘴和水平方向夹角为_______．

（2）水流从喷出到最高点所需时间为_______s．

（3）出水喷管如图丙所示，横截面积约为，则灭火时的出水流量为______，空中水柱水的质量为________kg．

15．（8分）2020年12月嫦娥五号挖完土并封装后，将开启回家之旅：上升器携带样品从月面起飞，已知月球半径为，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，万有引力常量

，（地球表面的重力加速度）求月球的第一宇宙速度．

航天人员庆祝嫦娥五号回家

16．（10分）中国人民解放军火箭军是中国人民解放军新的军种，由第二炮兵更名而来，于2015年12月31日正式成立，是中国大国地位的战略支撑，是维护国家安全的重要基石．在某次训练中，中国人民解放军火箭军两个作战小组分别占领了两座山的最高点A、B，两座山高度相同，都可以看作底角的等腰直角三角形，敌对目标在山坡OA上的E（如图）．这时候，指挥部一声令下，两个作战小组同时水平发射火箭，都准确击中了目标，火箭发射后只受重力作用．其中，占领B点的小组水平发射火箭的速度是，击中目标时火箭速度恰好垂直山坡OA，取重力加速度．求：

（1）从发射到击中目标，从B处发射的火箭的飞行时间是多少？

（2）从A处发射的火箭的初速度多少？

17．（12分）长度为d的轻质细杆竖直放置，杆中心O有一水平方向的光滑固定轴，两端分别固定着可视为质点的小球甲和乙，甲、乙的质量分别为和，轻杆以转速n在竖直面上做匀速圆周运动，当运动到如图位置时，求转轴受到杆的作用力的大小和方向．

18．（16分）2021年花滑世锦赛3月22日至28日在瑞典斯德哥尔摩进行，这也是北京冬奥会的资格赛．如图（a）所示为某次训练中甲以自已为轴拉着乙做圆锥摆运动的精彩场面．若乙的质量为，伸直的身体与竖直方向的夹角，转动过程中乙的重心做匀速圆周运动的半径为，等效如图（b）所示，忽略乙受到的摩擦力，取重力加速度为，，，，．求：

（1）当甲的转速为时，乙对冰面的压力；

（2）乙刚要离开冰面时，甲的转速；

（3）当甲的转速为时，甲对乙的拉力大小．

高一物理参考答案及评分标准

2021．4

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．D    2．C    3．B    4．D    5．C    6．B    7．C    8．B

二、多项选择题：本题共4小题。每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．BD    10．ABD    11．AC    12．BD

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（每空2分）

14．    2    0.15    300（每空2分）

15．（8分）

解：月球表面处：

  ①                            2分

环绕月球表面做圆周运动时，

  ②                            2分

由①②两式联立可得

③                            2分

代入数据：

④                     2分

或也算正确．

16．（10分）

解：从B发射火箭击中目标时，

                            1分

                            1分

                            …1分

                                1分

（2）A、B火箭下落高度相同

                            1分

从A处发射的火箭击中目标时

                        1分

                        1分

                    1分

                    2分

17．（12分）

解：设轻杆对甲作用力大小为，对乙作用力大小为，若转速n很小，对乙受力分析如图

由牛顿第二定律可知①                                    …2分

对甲②                2分

可知③                1分

④                    1分

设轻杆对转轴作用力大小分别为，

由牛顿第三定律可知，且⑤                            2分

则转轴受到作用力大小⑥                        2分

若转速n很大，对乙受力分析如图

同理可知

方向为竖直向下⑦                    …2分

方法不限，只要结果正确，皆可得分

18．（16分）

解：（1）对乙受力分析如图所示

代入数据，得

                                …1分

根据牛顿第三定律

乙对冰面的压力                    1分

方向竖直向下                                1分

（2）乙刚要离开冰面，受力分析如图所示

                        2分

（或）                1分

（3），乙离开冰面

乙做圆锥摆运动的摆长            …1分

                            2分

                                    …1分

                                …1分

代入数据，得

                                    1分