甘肃省天水市第五中学2020﹣2021学年高一物理下学期第一次月考试题₍含答案₎

1、甘肃省天水市第五中学2020-2021学年高一物理下学期第一次月考试题第I卷（选择题）一、单选题(每题3分，共30分)1如图所示，绕过定滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一物体A，若小车沿水平地面向前匀速运动，则物体A（ ）A向上做匀速运动 B受绳子的拉力等于物体重力C向上做减速运动 D向上做加速运动2下列说法中正确的（）A伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量B据表达式，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C在开普勒第三定律中，k是一个与中心天体有关的常量D两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力3如图所示的皮带传动装置中，O1为轮子A和B的共同转轴，O2为轮子C的转轴，A

2、、B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且半径RA=RC=2RB，则A、B、C质点向心加速度之比aA：aB：aC等于（ ）A4：2：1 B2：1：4 C2：2：1 D2：1：14要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是A使两物体的质量各减小一半，距离不变B使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍C使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D使两物体的质量和距离都减小为原来的5一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶，当河水匀速流动时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是（）A水速越大，路程越长，时间越长B水速越大，路程越短，时间越短C水速越大，路程和时间都不变D水速越大

3、，路程越长，时间不变6一条水平放置的水管，距地面高h=1.8m，水管的横截面积为S=210-4m2.水从管口处以v=2 m/s不变的速率源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速率都相等，假设水流在空中不散开重力加速度g取1Om/s2,不计空气阻力，请估算水流稳定后空中的水的体积为A3.210-4m3 B410-4m3 C2.410-4m3 D2.410-3m37一个做平抛运动的物体，从运动开始发生水平位移为s的时间内，它在竖直方向的位移为d1，紧接着物体在发生第二个水平位移s的时间内，它在竖直方向发生的位移为d2.已知重力加速度为g，则平抛运动的物体的初速度为：AB C D8如图所

4、示为一种齿轮传动装置，忽略齿轮啮合部分的厚度，甲、乙两个轮子的半径之比为1:3，则在传动的过程中A甲乙两轮的角速度之比为3:1B甲乙两轮的周期之比为3:1C甲乙两轮边缘处的线速度之比为3:1D甲乙两轮边缘处的向心加速度之比为1:19质点做平抛运动经过A、B、C三点,其速度分别与竖直方向成90、53、37,则质点在AB间运动时间t1与BC间运动时间t2之比为ABCD10水平匀速转动的圆盘上的物体相对于圆盘静止，则圆盘对物体的摩擦力方向是：A沿圆盘平面指向转轴B沿圆盘平面背离转轴C沿物体做圆周运动的轨迹的切线方向D沿圆周的切线和半径间的某一方向二、多选题(每题4分，每题有多项符合题目要求，全部选对

5、得4分，选对但不全的得2分，共20分)11如图所示，可视为质点的，质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）A小球能通过最高点的最小速度为gRB若在最高点管道对小球施加弹力大小为32mg，则这个力的方向可能向下，也可能向上C如果小球在最高点时的速度大小为2gR，则此时小球对管道有向上的作用力D如果小球在最低点时的速度大小为gR，则小球通过最低点时与管道间有相互作用力12在做“探究平抛运动在水平方向的运动规律”的实验时，每次须将小球从轨道同一位置无初速释放（如图所示），其目的是使小球 A抛出后只受重力B抛出后轨迹重合C抛出后初速度大小相等D抛出时的

6、速度方向水平13大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施,如图所示,坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动,对此有以下说法,其中正确的是 () A游客处于一种平衡状态 B游客做的是一种变速运动C游客做的是一种匀变速运动 D游客的加速度在不断地改变着14如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动，若两球质量之比mA：mB=2：1，那么A、B两球的（）A运动半径之比为1：2B加速度大小之比为1：2C线速度大小之比为1：2D向心力大小之比为1：215下列说法正确的是 （ ）A曲线运动一定是变速运动B匀速圆周运动是速度不变的运动C

7、平抛运动一定是匀变速运动D只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动第II卷（非选择题）三、实验题(共10分)16(本题4分)用如图所示的装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。探究过程中某次实验时装置的状态如图所示。(1)在研究向心力的大小与质量m之间的关系时，要保持_相同；Am和r B和m C和r Dm和(2)若两个钢球质量和转动半径相等，则是在研究向心力的大小与_之间的关系；A质量m B角速度 C半径r(3)（2分）若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间的等分标记显示出两个钢球所受向心力的比值为1:9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比

8、为_。A1:3 B9:1 C1:9 D3:117(本题6分)如图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_A安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平B每次小球释放的初始位置可以任意选择C每次小球应从同一高度由静止释放D为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）某同学通过正确操作实验后在白纸上记录了抛物线轨迹，x轴沿水平方向，如图所示则可判断坐标系中原点O点_（填“是”或“不是”）抛出点，由图中数据可求出平抛物体的初速度大小为_m/s，经过B点时的速度为_ m/s（g=10m/s2）四、解答题(共40分)18(本

9、题10分)如图所示,有一只小船正在过河,河宽d=300m,小船在静水中的速度v1=5m/s,水的流速v2=4m/s。小船以下列条件过河时,求过河的时间。(1) 以最短的时间过河。(2) 以最短的位移过河。19(本题10分)从离地80m高处水平抛出一个物体，3s末速度为50m/s，g取10m/s2。求：(1) 做平抛运动的时间；(2) 抛出时的初速度大小；(3) 落地时的水平位移大小。20(本题10分)质量为m=800kg的汽车通过半径为r=50m的圆形拱形桥。g=10m/s2。试求：(1) 汽车在最高点，速度为5m/s时，汽车对桥压力的大小和方向；(2) 汽车在最高点，对桥的压力为零时汽车的速

10、率是多少。21(本题10分)如图所示，一人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知圆心O离地面h6m。求：（1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点时的最小速度为多大？（2）若再增加转动的速度使小球运动到最低点时绳子恰好断开，则绳子断时小球运动的线速度多大?（3）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。（取10m/s2)答案1D【详解】设任一时刻绳子与水平方向的夹角为，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，减小，则cos增大，故vA

11、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。 2C【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.3A【解析】BC两点线速度相同，由v=r知B：C=RC：RB=2：1，AB角速度相同，故A：B：C=2：2：1，由a=2r知质点的向心加速度大小之比aA：aB：aC=A2RA：B2RB：C2RC=4：2：1，故选A4B【详

12、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。5D【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6C【解析】水从管口射出后做平抛运动，则由h=gt

13、2得，水流稳定后在空中水的体积为V=vtS=20.6210-4=2.410-4m3故选C.7D【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8A【解析】【详解】A根据v=r，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

14、径之比为1:3，故加速度之比为3:1，故D错误9C【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10A【解析】圆盘对物体的摩擦力指向圆心提供向心力，A正确11CD【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

15、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12BC【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13BD【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，

16、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.14ABC【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=2r可得故B正确；C根据v=r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。15AC【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

17、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16C 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

18、，与皮带连接的两变速塔轮的半径之比为3:1。故选 D。17AC 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/sv2=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，