高一物理下学期第一次月考模拟测试卷02【高效培优，第5～6章】物理人教版必修第二册

高一物理下学期第一次月考模拟测试卷02（解析版） 参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B A C A C D B C BC CD BC CD 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．(1)C (2)相等 A、C 14．(1)BC (2) 0.60 0.45 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．（1）由图可知时，物块到达A点的速度为 设在A点，滑块受到支持力为F，则有 代入数据得 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 （2）设初速度为，运动时间为，由平抛规律，得竖直方向 水平方向 代入数据得 （3）设滑块在A点速度为时，在传送带上，由牛顿第二定律得 解得 由图乙得 物块从处释放，易知到达A点的速度为 假设从A到B一直在加速，有 得 又因为，符合假设。 则滑块到达B处的最大速度。 16．（1）小球1上升阶段所用时间为 小球1上升阶段的高度为 小球1从最高点到落地做平抛运动，竖直方向有 解得 则小球1从抛出到落地的时间为 小球2做平抛运动，则有 解得小球2从抛出到落地的时间为 则小球1、2从抛出到落地的时间差为 （2）甲、乙两点间的水平距离为 17．（1）当小球即将离开圆锥体表面时，圆锥体表面对小球的支持力 小球仅受重力和细线的拉力的作用，二力的合力提供圆周运动的向心力。设圆周运动的半径为，则有 沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，竖直方向列平衡方程有 解得 水平方向列向心力方程有 代入上面数据解得 （2）根据（1）可知当小球刚好离开圆锥体表面时细线上的拉力大小 （3）由分析可知当细线即将断裂时细线的拉力已到达最大值，此时小球的圆周运动已脱离圆锥体表面，设此时细线与轴线的夹角为，则竖直方向列平衡方程有 解得 即 设此时小球做圆周运动的半径为，则有 设此时小球做圆周运动的速度为，水平方向列向心力方程有 解得 细绳断裂后小球沿切线方向做平抛运动，设下落高度为，则有 设平抛运动下落时间为，由竖直方向自由落体运动有 解得 设平抛运动水平位移为，则有 小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d为圆周运动半径与平抛运动水平位移构成的直角三角形的斜边，所以 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期第一次月考模拟测试卷02（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~6章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．做曲线运动的物体速度可能不变 B．曲线运动可能是匀变速运动 C．物体在变力作用下一定做曲线运动 D．做曲线运动时，物体的速度方向和合外力方向可能位于曲线同侧 【答案】B 【详解】A．做曲线运动的物体，其在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向，故做曲线运动的物体其速度方向时刻改变，即速度时刻改变，故A错误； B． 匀变速运动是指加速度不变的运动。当物体所受合外力是恒力，即加速度保持不变时，物体做曲线运动就是匀变速曲线运动，例如平抛运动，物体只受重力，加速度为重力加速度保持不变，而运动轨迹是曲线，属于匀变速运动，故B正确； C．物体在变力的作用下不一定做曲线运动，如弹簧振子的振动过程受到的力是变力，但做直线往返运动，故C错误； D．根据物体做曲线运动的条件可知，物体做曲线运动时，合外力方向一定指向曲线的内侧，而速度方向沿曲线的切线方向，所以物体的速度方向和合外力方向不可能位于曲线同侧，故D错误。 故选B。 2．指尖陀螺是一种近年来流行的减压玩具，让人们在专注于陀螺旋转的过程中，放松身心，缓解紧张情绪。如图所示是一个正在高速旋转的指尖陀螺，a、b是陀螺上与转轴等距的两点，c到转轴的距离是a、b两点的一半，则下列说法不正确的是（　　） A．a、b两点在任意时刻的线速度均相同 B．a、b、c三个点的线速度大小之比为2：2：1 C．a点的向心加速度大小是c点的2倍 D．若陀螺正在减速转动则c点的加速度不指向转轴 【答案】A 【详解】A．a、b两点在任意时刻的线速度大小均相同，但是方向不同，故A错误，与题意相符； B．a、b、c三个点的角速度相同，半径之比为2:2:1，根据可知，线速度大小之比为2:2:1，故B正确，与题意不符； C．根据可知，a点的向心加速度大小是c点的2倍，故C正确，与题意不符； D．陀螺匀速转动时加速度指向转轴，若陀螺正在减速转动则c点的加速度不指向转轴，故D正确，与题意不符。 故选A。 3．如图为一皮带传动装置，其中大轮半径是小轮半径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上内部一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。A、B、C三个质点都做匀速圆周运动。则下列有关说法正确的是（　　） A．A、B、C三个质点的角速度大小之比为1:1:1 B．A、B、C三个质点的线速度大小之比为2:1:1 C．A、B、C三个质点的转速之比为1:2:1 D．A、B、C三个质点的周期之比为2:2:1 【答案】C 【详解】AB．根据题意，有 A、B同一传送带运动，线速度相等，即 根据可得 A、C同轴转动，角速度相等，即， 所以A、B、C三个质点的角速度大小之比为1:2:1，线速度大小之比为2:2:1，故AB错误； C．根据可知，A、B、C三个质点的转速之比等于角速度之比，即转速之比为1:2:1，故C正确； D．根据可知，A、B、C三个质点的周期之比为2:1:2，故D错误。 故选C。 4．如图所示，把一个可视为质点的小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面内做匀速圆周运动。已知圆周运动的轨道半径R=0.625m，小球所在位置切面与水平面夹角，小球质量为m=0.2kg，重力加速度取。关于小球的下列说法正确的是（　　） A．角速度大小为4rad/s B．线速度大小为5m/s C．向心加速度大小为 D．所受支持力大小为N 【答案】A 【详解】A．对小球进行分析，根据牛顿第二定律有 解得，故A正确； B．小球运动的线速度大小 结合上述解得，故B错误； C．小球向心加速度大小 结合上述解得，故C错误； D．对小球进行分析，小球所受支持力大小为，故D错误。 故选A。 5．如图所示为传动装置的简化示意图，滑块A、B放置在光滑水平面上，滑块均通过铰链和轻杆与球C相连，两杆长相同。A、B、C同时由静止释放、球C始终沿竖直方向运动，当杆与水平方向夹角均为时，球C的速度大小为v，则此时滑块A、B的速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由于轻杆不可伸长和压缩，球C速度沿轻杆方向的分速度与滑块A．B的速度在杆方向的分速度大小相等，则有 解得 故选C。 6．如图所示，河的宽度为，河水流速为，甲、乙两船均以在静水中的速度同时渡河，出发时两船相距，甲、乙两船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的点，则下列判断正确的是（　　） A．甲船在点右侧靠岸 B．甲船也能在点靠岸 C．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 D．甲、乙两船到达对岸的时间相等 【答案】D 【详解】D．乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解知vcos60°=u 将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲、乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间 甲乙两船到达对岸的时间相等，故D正确； ABC．甲船沿河岸方向上的位移 可知甲船在A点左侧靠岸，甲乙两船不可能在未到达对岸前相遇，故ABC错误。 故选D。 7．如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当地重力加速度大小为 B．小球的质量为 C．当时，杆对小球弹力方向向上 D．若，则杆对小球弹力大小为2a 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，当时，对小球在最高点由牛顿第二定律得 可得当地的重力加速度大小为，故A错误； B．当时，在最高点有 可得小球的质量 故B正确； C．当时，在最高点对小球由牛顿第二定律得 则杆对小球弹力方向向下，故C错误； D．在最高点对小球由牛顿第二定律得 则 则杆对小球的弹力大小为a，故D错误。 故选B。 8．某铅球运动员在投掷铅球，铅球由距离地面高处的点以与水平方向成角抛出，经的时间刚好经过点，已知点距离地面的高度为，、两点的水平间距为，重力加速度，，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A． B．初速度大小为 C．铅球的最高点距离地面的高度为 D．铅球的落地点到抛出点的水平间距为 【答案】C 【详解】AB．铅球抛出后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向的分运动为竖直上抛运动，设初速度大小为，则抛出瞬间铅球在水平方向的分速度为 在水平方向上有 则有 竖直的分速度为 竖直方向上有 则有 联立解得，，故AB错误； C．铅球抛出后上升的高度为 铅球达到的最大高度为，故C正确； D．铅球上升的时间为 铅球由最高点到落地的过程，在竖直方向上有 解得 铅球从抛出到落地的水平位移为，故D错误。 故选C。 9．（多选）如图所示，飞虫以速度沿离水平地面高的水平线匀速飞行，经过点时，前方地面上处的一只青蛙竖直跳起，青蛙速度为零时恰好上升并捉住虫子。不计空气阻力，飞虫与青蛙均视为质点，重力加速度为，则（　　） A．飞虫飞行的距离为 B．飞虫飞行的距离为 C．青蛙跳起时的速度大小为 D．青蛙跳起时的速度大小为 【答案】BC 【详解】青蛙竖直向上跳起，做加速度的匀减速运动，速度为零时，恰好捉住虫子，有 飞虫飞行距离 可得飞虫飞行的距离为 青蛙跳起时的速度 故选BC。 10．（多选）某质点在xOy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，在y方向的位移—时间图像如图乙所示。关于质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（　　） A．质点做匀变速曲线运动 B．时，质点的速度为零 C．质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为 D．时，质点的位置坐标为（7.5m，0） 【答案】CD 【详解】A．由图甲可知，质点在0~2s内在x方向先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，加速度发生变化；在y方向做匀速直线运动，由于加速度发生变化，所以质点不是做匀变速曲线运动，故A错误； B．由图甲可知，时，质点沿x方向的速度为0，沿y方向的速度为 可知时，质点的速度为，故B错误； C．由图甲可知，质点在第1s内的加速度为 质点在第2s内的加速度为 根据可知，质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为，故C正确； D．根图甲可知内，质点在x方向的位移大小为 由于时，质点位于y轴上，结合图乙可知，时，质点的位置坐标为（7.5m，0），故D正确。 故选CD。 11．（多选）如图所示，在水平桌面上，指尖陀螺绕垂直于桌面的中心轴线做圆周运动，A、B、C是陀螺上的三点，到中心轴线的垂直距离之比为1：2：3，则下列说法正确的是（　　） A．A、B、C三点的角速度大小之比为3：2：1 B．A、B、C三点的线速度大小之比为1：2：3 C．A、B、C三点的周期之比为1：1：1 D．A、B、C三点的向心加速度大小之比为1：4：9 【答案】BC 【详解】AC．由题意可知，指尖陀螺上的所有点都围绕中心轴做同轴转动，角速度相等、周期相等，故A、B、C三点的角速度大小之比为1：1：1 故A、B、C三点的周期之比为1：1：1 故A错误，C正确； B．题意知A、B、C是陀螺上的三点，到中心轴线的垂直距离之比为1：2：3 根据 由于角速度相等，可知A、B、C三点的周期相等，线速度之比为1∶2∶3 故B正确； D．题意知A、B、C是陀螺上的三点，到中心轴线的垂直距离之比为1：2：3 由于角速度相等，A、B、C三点的向心加速度大小之比为1：2：3 故D错误。 故选BC。 12．（多选）如图所示，长为1m的轻质细杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对轻杆的作用力大小为4N，方向竖直向下 B．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的作用力越大 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为零 D．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 【答案】CD 【详解】A．设小球通过最高点时，轻杆对小球的作用力为F，根据牛顿第二定律有 其中 代入解得 可知轻杆对小球的作用力大小为6N，方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知球对轻杆的作用力大小为6N，方向竖直向下，故A错误； B．由A选项可知，小球通过最高点时，随着速度越大，对轻杆的作用力先减小后增大，故B错误； C．若将轻杆换成等长的轻绳，在最高点，若绳子弹力为0，则有 解得 可知小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为零，故C正确； D．根据平抛规律有 轻绳再次拉直时有 联立解得 故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。 (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是______。 A．验证力的平行四边形定则 B．伽利略对自由落体的研究 C．探究加速度与力、质量的关系 (2)探究向心力和角速度的关系时，将传动皮带套在两个变速塔轮上，将质量______（选填“相等”或“不相等”）的两个小球分别放在挡板______处（选填“A、C”或“B、C”），转动时发现左边标尺上露出的格数为右边标尺的4倍，那么左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为______。 【答案】(1)C (2) 相等 A、C 【详解】（1）A．验证力的平行四边形定则的实验方法是等效替代，与本实验不同，故A错误； B．伽利略对自由落体的研究主要是利用理想化物理模型来进行思想实验，与本实验不同，故B错误； C．探究加速度与力、质量的关系的实验方法是控制变量法，与本实验相同，故C正确。 故选C。 （2）[1][2]探究向心力和角速度的关系时，要保持小球质量相同，转动半径相同，则两个小球分别放在挡板A、C处。 [3]由公式，可知左边塔轮转动的角速度与右边塔轮的角速度之比为，而两个塔轮通过皮带传动，边缘点的线速度大小相等，则角速度与塔轮半径成反比，则左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为。 14．(1)实验室中用甲图的装置进行“探究平抛运动的规律”的实验，下列操作正确的是______。 A．选距原点近一些的点来测量 B．将斜槽的末端调为水平 C．利用拴在槽口处的重垂线，作出轴，轴与轴垂直 D．测出平抛小球的质量 (2)在上述实验中，用一张印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹，如乙图所示，小方格的边长，若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为______（用、表示），其值是___（取两位有效数字，取）；小球在点在竖直方向的分速度大小是___（取两位有效数字）。 【答案】(1)BC (2) 0.60 0.45 【详解】（1）A．选距原点远一些的点来测量，选项A错误； B．将斜槽的末端调为水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确； C．利用拴在槽口处的重垂线，作出轴，轴与轴垂直，选项C正确； D．该实验不需要测出平抛小球的质量，选项D错误。 故选BC。 （2）[1][2]竖直方向 水平方向 解得 代入数据 [3]小球在点在竖直方向的分速度大小是 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图甲所示，长为的传送带以速顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径；右端B与一个倾角为的斜面连接，B点到地面的高度为。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求：      (1)若滑块从处静止释放，则滑块到达A点时对轨道的压力； (2)若滑块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？ (3)若滑块从不同高度h静止释放，求滑块到达B处的最大速度。（结果可用根号表示） 【详解】（1）由图可知时，物块到达A点的速度为 设在A点，滑块受到支持力为F，则有 代入数据得 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 （2）设初速度为，运动时间为，由平抛规律，得竖直方向 水平方向 代入数据得 （3）设滑块在A点速度为时，在传送带上，由牛顿第二定律得 解得 由图乙得 物块从处释放，易知到达A点的速度为 假设从A到B一直在加速，有 得 又因为，符合假设。 则滑块到达B处的最大速度。 16．如图所示，甲、乙两位置在同一竖直面内，距水平地面的高度分别为，，现在甲、乙两位置同时分别抛射出小球1、2（均可视为质点），最终两小球落在水平地面上的同一点C。已知小球1以与水平方向夹角斜向上、大小为的初速度射出，小球2以大小为的速度水平射出，重力加速度，不计空气阻力，，，求： (1)小球1、2从抛出到落地的时间差； (2)甲、乙两点间的水平距离。 【详解】（1）小球1上升阶段所用时间为 小球1上升阶段的高度为 小球1从最高点到落地做平抛运动，竖直方向有 解得 则小球1从抛出到落地的时间为 小球2做平抛运动，则有 解得小球2从抛出到落地的时间为 则小球1、2从抛出到落地的时间差为 （2）甲、乙两点间的水平距离为 17．如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长L=0.5m的细线悬挂一质量m=0.6kg的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角θ=37°。已知圆锥体的高度H=0.75m，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大，，，现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。 (1)求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小ω1； (2)求小球刚好离开圆锥体表面时细线上的拉力大小F1； (3)若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 【详解】（1）当小球即将离开圆锥体表面时，圆锥体表面对小球的支持力 小球仅受重力和细线的拉力的作用，二力的合力提供圆周运动的向心力。设圆周运动的半径为，则有 沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，竖直方向列平衡方程有 解得 水平方向列向心力方程有 代入上面数据解得 （2）根据（1）可知当小球刚好离开圆锥体表面时细线上的拉力大小 （3）由分析可知当细线即将断裂时细线的拉力已到达最大值，此时小球的圆周运动已脱离圆锥体表面，设此时细线与轴线的夹角为，则竖直方向列平衡方程有 解得 即 设此时小球做圆周运动的半径为，则有 设此时小球做圆周运动的速度为，水平方向列向心力方程有 解得 细绳断裂后小球沿切线方向做平抛运动，设下落高度为，则有 设平抛运动下落时间为，由竖直方向自由落体运动有 解得 设平抛运动水平位移为，则有 小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d为圆周运动半径与平抛运动水平位移构成的直角三角形的斜边，所以 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 高一物理下学期第一次月考模拟测试卷02 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~6章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．做曲线运动的物体速度可能不变 B．曲线运动可能是匀变速运动 C．物体在变力作用下一定做曲线运动 D．做曲线运动时，物体的速度方向和合外力方向可能位于曲线同侧 2．指尖陀螺是一种近年来流行的减压玩具，让人们在专注于陀螺旋转的过程中，放松身心，缓解紧张情绪。如图所示是一个正在高速旋转的指尖陀螺，a、b是陀螺上与转轴等距的两点，c到转轴的距离是a、b两点的一半，则下列说法不正确的是（　　） A．a、b两点在任意时刻的线速度均相同 B．a、b、c三个点的线速度大小之比为2：2：1 C．a点的向心加速度大小是c点的2倍 D．若陀螺正在减速转动则c点的加速度不指向转轴 3．如图为一皮带传动装置，其中大轮半径是小轮半径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上内部一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。A、B、C三个质点都做匀速圆周运动。则下列有关说法正确的是（　　） A．A、B、C三个质点的角速度大小之比为1:1:1 B．A、B、C三个质点的线速度大小之比为2:1:1 C．A、B、C三个质点的转速之比为1:2:1 D．A、B、C三个质点的周期之比为2:2:1 4．如图所示，把一个可视为质点的小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面内做匀速圆周运动。已知圆周运动的轨道半径R=0.625m，小球所在位置切面与水平面夹角，小球质量为m=0.2kg，重力加速度取。关于小球的下列说法正确的是（　　） A．角速度大小为4rad/s B．线速度大小为5m/s C．向心加速度大小为 D．所受支持力大小为N 5．如图所示为传动装置的简化示意图，滑块A、B放置在光滑水平面上，滑块均通过铰链和轻杆与球C相连，两杆长相同。A、B、C同时由静止释放、球C始终沿竖直方向运动，当杆与水平方向夹角均为时，球C的速度大小为v，则此时滑块A、B的速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，河的宽度为，河水流速为，甲、乙两船均以在静水中的速度同时渡河，出发时两船相距，甲、乙两船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的点，则下列判断正确的是（　　） A．甲船在点右侧靠岸 B．甲船也能在点靠岸 C．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 D．甲、乙两船到达对岸的时间相等 7．如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当地重力加速度大小为 B．小球的质量为 C．当时，杆对小球弹力方向向上 D．若，则杆对小球弹力大小为2a 8．某铅球运动员在投掷铅球，铅球由距离地面高处的点以与水平方向成角抛出，经的时间刚好经过点，已知点距离地面的高度为，、两点的水平间距为，重力加速度，，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A． B．初速度大小为 C．铅球的最高点距离地面的高度为 D．铅球的落地点到抛出点的水平间距为 9．（多选）如图所示，飞虫以速度沿离水平地面高的水平线匀速飞行，经过点时，前方地面上处的一只青蛙竖直跳起，青蛙速度为零时恰好上升并捉住虫子。不计空气阻力，飞虫与青蛙均视为质点，重力加速度为，则（　　） A．飞虫飞行的距离为 B．飞虫飞行的距离为 C．青蛙跳起时的速度大小为 D．青蛙跳起时的速度大小为 10．（多选）某质点在xOy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，在y方向的位移—时间图像如图乙所示。关于质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（　　） A．质点做匀变速曲线运动 B．时，质点的速度为零 C．质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为 D．时，质点的位置坐标为（7.5m，0） 11．（多选）如图所示，在水平桌面上，指尖陀螺绕垂直于桌面的中心轴线做圆周运动，A、B、C是陀螺上的三点，到中心轴线的垂直距离之比为1：2：3，则下列说法正确的是（　　） A．A、B、C三点的角速度大小之比为3：2：1 B．A、B、C三点的线速度大小之比为1：2：3 C．A、B、C三点的周期之比为1：1：1 D．A、B、C三点的向心加速度大小之比为1：4：9 12．（多选）如图所示，长为1m的轻质细杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对轻杆的作用力大小为4N，方向竖直向下 B．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的作用力越大 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为零 D．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。 (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是______。 A．验证力的平行四边形定则 B．伽利略对自由落体的研究 C．探究加速度与力、质量的关系 (2)探究向心力和角速度的关系时，将传动皮带套在两个变速塔轮上，将质量______（选填“相等”或“不相等”）的两个小球分别放在挡板______处（选填“A、C”或“B、C”），转动时发现左边标尺上露出的格数为右边标尺的4倍，那么左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为______。 14．(1)实验室中用甲图的装置进行“探究平抛运动的规律”的实验，下列操作正确的是______。 A．选距原点近一些的点来测量 B．将斜槽的末端调为水平 C．利用拴在槽口处的重垂线，作出轴，轴与轴垂直 D．测出平抛小球的质量 (2)在上述实验中，用一张印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹，如乙图所示，小方格的边长，若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为______（用、表示），其值是___（取两位有效数字，取）；小球在点在竖直方向的分速度大小是___（取两位有效数字）。 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图甲所示，长为的传送带以速顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径；右端B与一个倾角为的斜面连接，B点到地面的高度为。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求：      (1)若滑块从处静止释放，则滑块到达A点时对轨道的压力； (2)若滑块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？ (3)若滑块从不同高度h静止释放，求滑块到达B处的最大速度。（结果可用根号表示） 16．如图所示，甲、乙两位置在同一竖直面内，距水平地面的高度分别为，，现在甲、乙两位置同时分别抛射出小球1、2（均可视为质点），最终两小球落在水平地面上的同一点C。已知小球1以与水平方向夹角斜向上、大小为的初速度射出，小球2以大小为的速度水平射出，重力加速度，不计空气阻力，，，求： (1)小球1、2从抛出到落地的时间差； (2)甲、乙两点间的水平距离。 17．如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长L=0.5m的细线悬挂一质量m=0.6kg的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角θ=37°。已知圆锥体的高度H=0.75m，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大，，，现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。 (1)求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小ω1； (2)求小球刚好离开圆锥体表面时细线上的拉力大小F1； (3)若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期第一次月考模拟测试卷02（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5~6章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．做曲线运动的物体速度可能不变 B．曲线运动可能是匀变速运动 C．物体在变力作用下一定做曲线运动 D．做曲线运动时，物体的速度方向和合外力方向可能位于曲线同侧 2．指尖陀螺是一种近年来流行的减压玩具，让人们在专注于陀螺旋转的过程中，放松身心，缓解紧张情绪。如图所示是一个正在高速旋转的指尖陀螺，a、b是陀螺上与转轴等距的两点，c到转轴的距离是a、b两点的一半，则下列说法不正确的是（　　） A．a、b两点在任意时刻的线速度均相同 B．a、b、c三个点的线速度大小之比为2：2：1 C．a点的向心加速度大小是c点的2倍 D．若陀螺正在减速转动则c点的加速度不指向转轴 3．如图为一皮带传动装置，其中大轮半径是小轮半径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上内部一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。A、B、C三个质点都做匀速圆周运动。则下列有关说法正确的是（　　） A．A、B、C三个质点的角速度大小之比为1:1:1 B．A、B、C三个质点的线速度大小之比为2:1:1 C．A、B、C三个质点的转速之比为1:2:1 D．A、B、C三个质点的周期之比为2:2:1 4．如图所示，把一个可视为质点的小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面内做匀速圆周运动。已知圆周运动的轨道半径R=0.625m，小球所在位置切面与水平面夹角，小球质量为m=0.2kg，重力加速度取。关于小球的下列说法正确的是（　　） A．角速度大小为4rad/s B．线速度大小为5m/s C．向心加速度大小为 D．所受支持力大小为N 5．如图所示为传动装置的简化示意图，滑块A、B放置在光滑水平面上，滑块均通过铰链和轻杆与球C相连，两杆长相同。A、B、C同时由静止释放、球C始终沿竖直方向运动，当杆与水平方向夹角均为时，球C的速度大小为v，则此时滑块A、B的速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，河的宽度为，河水流速为，甲、乙两船均以在静水中的速度同时渡河，出发时两船相距，甲、乙两船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的点，则下列判断正确的是（　　） A．甲船在点右侧靠岸 B．甲船也能在点靠岸 C．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 D．甲、乙两船到达对岸的时间相等 7．如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当地重力加速度大小为 B．小球的质量为 C．当时，杆对小球弹力方向向上 D．若，则杆对小球弹力大小为2a 8．某铅球运动员在投掷铅球，铅球由距离地面高处的点以与水平方向成角抛出，经的时间刚好经过点，已知点距离地面的高度为，、两点的水平间距为，重力加速度，，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A． B．初速度大小为 C．铅球的最高点距离地面的高度为 D．铅球的落地点到抛出点的水平间距为 9．（多选）如图所示，飞虫以速度沿离水平地面高的水平线匀速飞行，经过点时，前方地面上处的一只青蛙竖直跳起，青蛙速度为零时恰好上升并捉住虫子。不计空气阻力，飞虫与青蛙均视为质点，重力加速度为，则（　　） A．飞虫飞行的距离为 B．飞虫飞行的距离为 C．青蛙跳起时的速度大小为 D．青蛙跳起时的速度大小为 10．（多选）某质点在xOy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示，在y方向的位移—时间图像如图乙所示。关于质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（　　） A．质点做匀变速曲线运动 B．时，质点的速度为零 C．质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为 D．时，质点的位置坐标为（7.5m，0） 11．（多选）如图所示，在水平桌面上，指尖陀螺绕垂直于桌面的中心轴线做圆周运动，A、B、C是陀螺上的三点，到中心轴线的垂直距离之比为1：2：3，则下列说法正确的是（　　） A．A、B、C三点的角速度大小之比为3：2：1 B．A、B、C三点的线速度大小之比为1：2：3 C．A、B、C三点的周期之比为1：1：1 D．A、B、C三点的向心加速度大小之比为1：4：9 12．（多选）如图所示，长为1m的轻质细杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对轻杆的作用力大小为4N，方向竖直向下 B．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的作用力越大 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为零 D．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。 (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是______。 A．验证力的平行四边形定则 B．伽利略对自由落体的研究 C．探究加速度与力、质量的关系 (2)探究向心力和角速度的关系时，将传动皮带套在两个变速塔轮上，将质量______（选填“相等”或“不相等”）的两个小球分别放在挡板______处（选填“A、C”或“B、C”），转动时发现左边标尺上露出的格数为右边标尺的4倍，那么左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为______。 14．(1)实验室中用甲图的装置进行“探究平抛运动的规律”的实验，下列操作正确的是______。 A．选距原点近一些的点来测量 B．将斜槽的末端调为水平 C．利用拴在槽口处的重垂线，作出轴，轴与轴垂直 D．测出平抛小球的质量 (2)在上述实验中，用一张印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹，如乙图所示，小方格的边长，若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为______（用、表示），其值是___（取两位有效数字，取）；小球在点在竖直方向的分速度大小是___（取两位有效数字）。 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图甲所示，长为的传送带以速顺时针匀速转动，其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径；右端B与一个倾角为的斜面连接，B点到地面的高度为。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放，到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求：      (1)若滑块从处静止释放，则滑块到达A点时对轨道的压力； (2)若滑块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？ (3)若滑块从不同高度h静止释放，求滑块到达B处的最大速度。（结果可用根号表示） 16．如图所示，甲、乙两位置在同一竖直面内，距水平地面的高度分别为，，现在甲、乙两位置同时分别抛射出小球1、2（均可视为质点），最终两小球落在水平地面上的同一点C。已知小球1以与水平方向夹角斜向上、大小为的初速度射出，小球2以大小为的速度水平射出，重力加速度，不计空气阻力，，，求： (1)小球1、2从抛出到落地的时间差； (2)甲、乙两点间的水平距离。 17．如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长L=0.5m的细线悬挂一质量m=0.6kg的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角θ=37°。已知圆锥体的高度H=0.75m，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大，，，现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。 (1)求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小ω1； (2)求小球刚好离开圆锥体表面时细线上的拉力大小F1； (3)若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $