精选高一物理下学期第一次月考试题学优部

山东省蒙阴县2016-2017学年高一物理下学期第一次月考试题（学优部）本试卷分第I 卷和第II 卷两部分。

试卷满分100分，考试时间100分钟。

答案一律写在答卷页上。

第I 卷（选择题，共计52分）一、选择题：（每小题有四个选项。

其中1-8题为单选，每题4分； 9-12题为多选，每题5分，全部选对的得满分，选不全的得3分，有错选项或不答的得0分。

共52分） 1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（） A ．速率 B ．速度 C ．加速度 D ．合力2．在弯道上高速行驶的赛车后轮突然脱离赛车，关于脱离了赛车的后轮的运动情况，以下说法正确的是()A ．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B ．沿着与弯道垂直的方向飞出C ．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D ．上述情况都有可能3、在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则()A ．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B ．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C ．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D ．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定4.如图1所示，质量为m 的木块从半径为R 的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么()A ．加速度为零B ．加速度恒定C ．加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心D ．加速度大小不变，方向时刻指向圆心 5、关于向心力的下列说法正确的是（ ） A ．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B ．向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，但不能够改变速度的大小C ．做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是不变的图1D．做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力6、两个物体A和B可看做质点，均做匀速圆周运动，质量之比为2:1，在相等的时间内，它们通过的路程之比为3:1,转过的角度之比为1:2,则它们的（）A. 角速度之比2:1 B半径之比为6:1C. 向心加速度之比为2:3 D 向心力之比为2:17、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用8、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力有关D．运动员着地速度与风力无关9、火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动．当火车以规定速度通过时，内外轨道均不受挤压．现要降低火车转弯时的规定速度，须对铁路进行改造，从理论上讲以下措施可行的是（）A．减小内外轨的高度差B．增加内外轨的高度差C．减小弯道半径 D．增大弯道半径10、如图2所示，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦)，当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时，下列判断正确的是()图2A．物体A做匀加速直线运动B．绳子拉力始终大于物体A所受的重力C．物体A的速度小于物体B的速度D．物体A的速度大于物体B的速度11、如图3所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.取g＝10 m/s2，下列说法正确的是()图3A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N12、一质量为2 kg的质点在如图4甲所示的xOy平面内运动，在x方向的速度时间图象和y方向的位移时间(y－t)图象分别如图乙、丙所示，由此可知()图4A．t＝0时，质点的速度大小为12 m/sB．质点做加速度恒定的曲线运动C．前2 s，质点所受的合力大小为10 ND．t＝1 s时，质点的速度大小为7 m/s第II卷（非选择题，共计48分）二、实验题（每空2分，共计8分）13、未来在一个未知星球上用如图5甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：图5(1)由以上信息，可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点．(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2.(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s.(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是________m/s.三、计算题：（写出必要的推导步骤及公式，只写答案的不得分。

共计40分）14、（8分）物体做平抛运动，在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°，取g＝10 m/s2.求：(1)平抛运动的初速度v0；(2)平抛运动的时间；15、（10分）如图6所示，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20 m．如果桥面受到的压力不得超过3.0×105 N，则：图6(1)汽车允许的最大速度是多少？(2)若以(1)中所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10 m/s2)16、（10分）如图7所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时撤去外力．然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处．试求：(1)小球运动到C点时的速度；(2)A、B之间的距离．图7高一学优物理试题答案1、B2、答案 C3、答案 D解析 垒球击出后做平抛运动，在空中运动时间为t ，由h ＝12gt 2得t ＝2hg，故t 仅由高度h 决定，选项D 正确；水平位移x ＝v 0t ＝v 02hg，故水平位移x 由初速度v 0和高度h 共同决定，选项C错误；落地速度v ＝v 20＋(gt )2＝v 20＋2gh ，故落地速度v 由初速度v 0和高度h 共同决定，选项A 错误；设v 与水平方向的夹角为è，则tan è＝2ghv 0，故选项B 错误．4、答案 D解析 由题意知，木块做匀速圆周运动，木块的加速度大小不变，方向时刻指向圆心，D 正确，A 、B 、C 错误． 5、答案 B 6、答案 B7、【考点】向心力．【分析】分析每种模型的受力情况，根据合力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可． 【解答】解：A 、汽车在最高点mg ﹣F N =知F N ＜mg ，故处于失重状态，故A 错误；B 、如图b 所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F=mgtan θ=m ω2r ；r=Lsin θ，知ω==，故增大θ，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故B 正确；C 、根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由F=m ω2r 知r 不同角速度不同，故C 错误； D 、火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对内轮缘会有挤压作用，故D 错误． 故选：B 8、答案 B解析 运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立，因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变． 9、【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律分析． 【解答】解：A 、B 、mgtan θ=m，由于θ较小，则tan θ≈sin θ≈，h 为内外轨道的高度差，L 为路面的宽度．则 mg =m ，L 、r 一定，v 减小，h 减小．故A 正确，B 错误． C 、D 、设弯道半径为R ，路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtan θ=mm ，θ一定，v 减小时，可减小半径r ．故C 正确，D 错误． 故选AC ．10、解析 对B 处绳端进行速度分解，分解到沿绳和垂直于绳方向，沿绳速度即A 的速度，可得v B cosè＝v A ，由于è减小，cos è增大，故A 向上加速运动，由牛顿第二定律知，绳的拉力大于A 的重力，故B 、C 正确． 11、答案 BD解析 设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －F N ＝m v 2l ，得F N ＝mg －m v 2l ＝6 N ，故小球对杆的压力大小是6 N ，A 错误，B 正确；小球通过最低点时F N ¡ä－mg ＝m v 2l ，得F N ¡ä＝mg ＋m v 2l＝54 N ，小球对杆的拉力大小是54 N ，C 错误，D 正确． 12、答案 BC解析 由v －t 图象可知，物体在x 方向上的初速度为12 m/s ，而在y 方向上，物体做速度为－5 m/s 的匀速运动，故在前2 s 内物体做匀变速曲线运动，物体的初速度为水平速度和竖直速度的合速度，则初速度大小：v 0＝122＋52m/s ＝13 m/s ；故A 错误，B 正确；由v －t 图象可知，前2 s ，物体的加速度为：a ＝Äv Ät ＝2－122－0m/s 2＝－5 m/s 2，根据牛顿第二定律，前2 s 物体所受合外力大小为F ＝ma ＝2×5 N ＝10 N ，故C 正确；t ＝1 s 时，x 方向的速度为7 m/s ，而y 方向速度为5 m/s ，因此质点的速度大小为72＋52＝74 m/s ，故D 项错误． 13、答案 (1)是 (2)8(3)0.8(4)425解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动经过相邻的时间内通过位移之比为1¡Ã3¡Ã5可知，a 点为抛出点．(2)由ab 、bc 、cd 水平距离相同可知，a 到b 、b 到c 运动时间相同，设为T ，在竖直方向有Äh ＝gT 2，T ＝0.10 s ，可求出g ＝8 m/s 2.(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s ，水平距离为8 cm ，x ＝vt ，得水平速度为0.8 m/s.(4)b 点竖直分速度为ac 间的竖直平均速度，根据速度的合成求b 点的合速度，v yb ＝4×4×1×10－22×0.10m/s ＝0.8 m/s ，所以v b ＝v 2x ＋v 2yb ＝425m/s. 14、解析 (1)假定轨迹上A 、B 两点是落地前1 s 内的始、终点，画好轨迹图，如图所示．对A 点：tan 30°＝gt v 0¢Ù¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ对B 点：tan 60°＝gt ¡äv 0¢Ú¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ t ¡ä＝t ＋1 s¢Û由¢Ù¢Ú¢Û解得t ＝12 s ，v 0＝53 m/s.¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ(2)运动总时间t ¡ä＝t ＋1 s ＝1.5 s.¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ 15、解析 (1)汽车在凹形桥底部时，由牛顿第二定律得：F N －mg ＝m v 2r¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­3¡¡èÖ代入数据解得v ＝10 m/s.¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­1¡¡èÖ (2)汽车在凸形桥顶部时，由牛顿第二定律得：mg －F N ¡ä＝mv 2r¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­3¡¡èÖ代入数据解得F N ¡ä＝105N ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­1¡¡èÖ由牛顿第三定律知汽车对桥面的最小压力等于105N.¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ16、解析 (1)小球恰能通过最高点C ，说明此时半圆环对球无作用力，设此时小球的速度为v ，则mg ＝m v 2R¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­3¡¡èÖ所以v ＝gR ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­1¡¡èÖ(2)小球离开C 点后做平抛运动，设从C 点落到A 点用时t ，则2R ＝12gt 2¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ又因A 、B 之间的距离s ＝vt ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ 所以s ＝gR ·4Rg＝2R .¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ17、解析：解析：(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力，设开始时角速度为ω0，向心力为F 0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力为F T .F 0＝m ω02R ①¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­1¡¡èÖ F T ＝m ω2R②¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­1¡¡èÖ由①②得F T F 0＝ω2ω02＝91③¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­1¡¡èÖ又因为F T ＝F 0＋40 N④¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­1¡¡èÖ由③④得F T ＝45 N(2)设线断开时小球的线速度为v ，由F T ＝mv 2R得，¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖv ＝F T R m ＝45×0.10.18m/s ＝5 m/s ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ (3)设桌面高度为h ，小球落地经历时间为t ，落地点与飞出桌面点的水平距离为s . 由h ＝12gt 2得t ＝2hg＝0.4 s ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖs ＝vt ＝2 m则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为l ＝s sin60°＝1.73 m.¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­2¡¡èÖ答案：(1)45 N(2)5 m/s(3)1.73 m17、（12分）如图8所示，一根长0.1 m 的细线，一端系着一个质量为0.18 kg 的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的角速度增加到开始时角速度的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N ， 求：(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小； (2)线断开的瞬间，小球运动的线速度；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8 m ，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离．图8。