精品解析：江苏省扬州市扬州大学附属中学东部分校2021-2022学年高一下学期第一次月考物理试卷

扬大附中东部分校2021-2022学年第二学期第一次质量检测 高一物理 （考试时间∶ 75 分钟 分值∶ 100分） 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ） A. 线速度不变 B. 加速度不变 C. 周期不变 D. 所受合外力不变 【答案】C 【解析】 【详解】物体做匀速圆周运动时，相等时间内通过的弧长相等，则线速度大小保持不变，周期也保持不变；它的速度、加速度与合外力的大小保持不变而它们的方向时刻都在变化，所以线速度、加速度、合力都是变化的，故C正确，ABD错误。 故选C。 【点睛】匀速圆周运动是线速度大小保持不变的圆周运动，它的线速度、角速度、周期都保持不变；它的速度、加速度、与合外力的大小保持不变而它们的方向时刻都在变化。 2. 关于曲线运动，下列说法正确是（　　） A. 曲线运动一定不是匀变速运动 B. 做曲线运动的物体一定具有加速度 C. 做曲线运动的物体所受合力可以为零 D. 做曲线运动的物体所受合力一定变化 【答案】B 【解析】 【详解】BC．做曲线运动的物体所受合力一定不为零，加速度一定不为零，且加速度方向与速度方向一定不在同一直线上，故B正确，C错误； AD．做曲线运动的物体所受合力可以恒定不变，比如平抛运动，合力为重力，加速度为重力加速度，所以曲线运动可以是匀变速运动，故AD错误。 故选B。 3. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（ ） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，BCD错误，A正确。 故选A。 4. 1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度3m/s，木船相对静水速度1m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（　　） A. 75s B. 95s C. 100s D. 300s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】河宽一定，当木船船头垂直河岸时，在河宽方向上的速度最大，渡河用时最短，即木船相对静水的速度，渡河时间最短为 故选D。 5. 如图所示，某同学在荡秋千，当摆到最低点时，对秋千的压力大小N与其重力大小G的关系是（　　） A. N=G B. N>G C. N<G D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】荡秋千，当摆到最低点时，对同学进行受力分析可得 因为在最低点速度不为零，故可得，又秋千对同学的支持力与对秋千的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，故N>G，ACD错误，B正确。 故选B。 6. 某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖插在靶上的状态如图所示（侧视图），若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. B镖的运动时间比A镖的运动时间短 B. B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度大 C. A镖的质量一定比B镖的质量小 D. A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大 【答案】D 【解析】 【详解】由图知，两飞镖的水平位移相同，飞镖B下落的高度较高，根据 x=vt B镖的运动时间比A镖的运动时间长，B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小，而运动情况与质量无关。 故选D。 7. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分（如图），行驶时（　　） A. 大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大 B. 后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大 C. 大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比 D. 后轮边缘点与小齿轮边缘点向心加速度与它们的半径成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．大齿轮、小齿轮构成链条传动，两者边缘点的线速度大小相等，故A错误； B．小齿轮、后轮构成同轴传动，角速度相同，故B错误； C．根据 可知大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们半径成反比，故C错误； D．根据 可知后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们半径成正比，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（　　） A. 运动周期 B. 线速度的大小为2ωR C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg D. 所受合力的大小始终为mω2R 【答案】D 【解析】 【详解】A．座舱的运动周期为，故A错误； B．座舱线速度的大小为，故B错误； CD．座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，座舱受到的合外力提供向心力，由牛顿第二定律可知合力大小为 由于座舱的重力和摩天轮对座舱的作用力的合力提供向心力，因此摩天轮对座舱的作用力大小不等于mg，故C错误，D正确。 故选D。 9. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，求炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】炸弹正好垂直击中山坡上的目标，则有 则炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为 故选D。 10. 如图所示，半径为圆筒，绕竖直中心轴旋转，一小物块靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为，现要使物块不下落，则圆筒转动的角速度至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】要使小物块不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有 当摩擦力正好等于最大摩擦力时，圆筒转动的角速度取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得 而 联立得 故选D。 11. 某篮球运动员正在进行超远三分球投篮。篮球的运动轨迹如图乙所示，A是篮球的投出点，B是运动轨迹的最高点，C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60°，在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 篮球在B点的速度 B. 从B点到C点，篮球的运动时间为 C. 篮球在A点的速度为2v0 D. A、C两点的高度差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球做的是斜抛运动，在水平方向为匀速直线运动，则有 解得篮球在B点的速度为，故A错误； B．从B点到C点，竖直方向做自由落体运动，则从B点到C点，篮球的运动时间为，故B错误； C．根据 解得篮球在A点的速度为，故C错误； D．A、C两点的高度差为，故D正确。 故选D。 二、实验题（每一空2分，共12分） 12. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验： （1）甲同学采用如图（1）所示的装置．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 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（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道 M、N，两小铁球 P、Q 能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象应是______．仅仅改变弧形轨道 M 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象， 这说明_________ （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照 片．图中每个小方格的边长为 10cm，则由图可求得拍摄时每______s 曝光一次，该小球平抛的初速度大小为______m/s，经过 b点时速度大小为_________m/s；（g 取10m/s2） 【答案】 ①. （1）平抛运动在竖直方向做自由落体运动； ②. （2）P球落地时刚好和Q球相遇； ③. 平抛运动在水平方向做匀速直线运动； ④. （3）0.1； ⑤. 2； 【解析】 【详解】（1）在打击金属片时，金属片把A球沿水平方向弹出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动，两小球同时落地，说明A球与B球在竖直方向的运动规律相同，即：说明平抛运动竖直方向是自由落体运动． （2）两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出，小球P做平抛运动，小球Q在水平方向做匀速直线运动，可以看到：P球落地时刚好和Q球相遇；当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，这说明：初速度相同时，平抛运动在水平方向的运动规律与匀速运动规律相同，即：说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动． （3）平抛运动可分解为：竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由△h=gt2可得：； 小球的初速度：； 在竖直方向上： 小球经过b点时的速度大小：； 三、计算题（共4小题，共44分） 13. 2019花滑世锦赛双人滑的自由滑比赛中，中国组合隋文静/韩聪顶住了压力，拿到155.60分，在短节目排名第二的情况下后来居上，以总分234.84分排在第一，用完美的表现摘得金牌。如图所示，韩聪（男）以自己为转轴拉着隋文静（女）做匀速圆周运动，转速为0.5r/s。隋文静的脚到转轴的距离为2m。求： （1）隋文静做匀速圆周运动的角速度； （2）隋文静的脚运动速度的大小。 【答案】（1）3.14rad/s；（2）6.28m/s 【解析】 【详解】（1）隋文静做匀速圆周运动的角速度为 （2）隋文静的脚运动速度 14. 如图所示，长为L不可伸长的轻绳，一端拴着质量为m的小球，另一端系在竖直细杆的上端．手握细杆轻轻摇动一段时间后，小球在水平面内做匀速圆周运动，此时轻绳与竖直细杆夹角为θ．重力加速度为g，不计一切阻力．求：小球做匀速圆周运动时 (1) 所受轻绳拉力大小T； (2) 加速度的大小a； (3) 线速度的大小v． 【答案】（1）（2）a=gtanθ（3） 【解析】 【详解】（1）根据对小球受力分析得： （2）根据牛顿第二定律：mgtanθ=ma 解得：a=gtanθ （3）合外力提供向心力： 得： 15. 如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子经过最高点时与小球之间恰好无作用力。已知重力加速度为g，空气阻力不计。求： （1）盒子做匀速圆周运动的线速度大小v； （2）盒子经过最低点时，盒子对小球的作用力F1的大小； （3）盒子经过最右端时，盒子对小球的作用力F2的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 盒子经过最高点时与小球之间恰好无作用力，此时重力提供向心力，则有 解得 【小问2详解】 盒子经过最低点时，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 竖直方向有 水平方向有 则盒子对小球的作用力大小为 16. 如图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求: (1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s. (2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ. (3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力. 【答案】(1)1.6m (2)m/s，90° (3)5600N 【解析】 【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得： 竖直方向上： 水平方向上： 可得： . (2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度： 到达A点时速度： 设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则： 即，所以： (3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：    当时，计算得出. 由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600 N. 答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离. (2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角. (3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600 N. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬大附中东部分校2021-2022学年第二学期第一次质量检测 高一物理 （考试时间∶ 75 分钟 分值∶ 100分） 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ） A. 线速度不变 B. 加速度不变 C. 周期不变 D. 所受合外力不变 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动一定不是匀变速运动 B. 做曲线运动的物体一定具有加速度 C. 做曲线运动的物体所受合力可以为零 D. 做曲线运动的物体所受合力一定变化 3. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（ ） A. B. C. D. 4. 1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度3m/s，木船相对静水速度1m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（　　） A. 75s B. 95s C. 100s D. 300s 5. 如图所示，某同学在荡秋千，当摆到最低点时，对秋千的压力大小N与其重力大小G的关系是（　　） A N=G B. N>G C. N<G D. 无法判断 6. 某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖插在靶上的状态如图所示（侧视图），若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. B镖的运动时间比A镖的运动时间短 B. B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度大 C. A镖的质量一定比B镖的质量小 D. A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大 7. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分（如图），行驶时（　　） A. 大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大 B. 后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大 C. 大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比 D. 后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比 8. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（　　） A. 运动周期为 B. 线速度的大小为2ωR C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg D. 所受合力的大小始终为mω2R 9. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，求炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，半径为的圆筒，绕竖直中心轴旋转，一小物块靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为，现要使物块不下落，则圆筒转动的角速度至少为（　　） A. B. C. D. 11. 某篮球运动员正在进行超远三分球投篮。篮球的运动轨迹如图乙所示，A是篮球的投出点，B是运动轨迹的最高点，C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60°，在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 篮球在B点的速度 B. 从B点到C点，篮球的运动时间为 C. 篮球在A点速度为2v0 D. A、C两点的高度差为 二、实验题（每一空2分，共12分） 12. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验： （1）甲同学采用如图（1）所示的装置．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 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（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道 M、N，两小铁球 P、Q 能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象应是______．仅仅改变弧形轨道 M 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象， 这说明_________ （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照 片．图中每个小方格的边长为 10cm，则由图可求得拍摄时每______s 曝光一次，该小球平抛的初速度大小为______m/s，经过 b点时速度大小为_________m/s；（g 取10m/s2） 三、计算题（共4小题，共44分） 13. 2019花滑世锦赛双人滑的自由滑比赛中，中国组合隋文静/韩聪顶住了压力，拿到155.60分，在短节目排名第二的情况下后来居上，以总分234.84分排在第一，用完美的表现摘得金牌。如图所示，韩聪（男）以自己为转轴拉着隋文静（女）做匀速圆周运动，转速为0.5r/s。隋文静的脚到转轴的距离为2m。求： （1）隋文静做匀速圆周运动的角速度； （2）隋文静的脚运动速度的大小。 14. 如图所示，长为L不可伸长轻绳，一端拴着质量为m的小球，另一端系在竖直细杆的上端．手握细杆轻轻摇动一段时间后，小球在水平面内做匀速圆周运动，此时轻绳与竖直细杆夹角为θ．重力加速度为g，不计一切阻力．求：小球做匀速圆周运动时 (1) 所受轻绳拉力大小T； (2) 加速度的大小a； (3) 线速度的大小v． 15. 如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子经过最高点时与小球之间恰好无作用力。已知重力加速度为g，空气阻力不计。求： （1）盒子做匀速圆周运动线速度大小v； （2）盒子经过最低点时，盒子对小球的作用力F1的大小； （3）盒子经过最右端时，盒子对小球的作用力F2的大小。 16. 如图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求: (1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s. (2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ. (3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $