高一下学期物理月考试题(一)

成都七中高2026届高一下物理月考试题一1.在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.火车以速度v转弯时，铁轨对火车支持力大于其重力B.火车转弯时，实际转弯速度越小越好C.当火车上乘客增多时，火车转弯时的速度必须降低D.火车转弯速度大于时，外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向【答案】A【解析】【详解】A．火车以速度v转弯时，对火车受力分析，如图可得解得根据矢量三角形的边角关系可知铁轨对火车支持力大于其重力，故A正确；B．当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，效果最好，所以实际转弯速度不是越小越好，故B错误；C．由可知规定行驶的速度与质量无关，当火车质量改变时，规定的行驶速度不变，故C错误；D．火车转弯速度大于时，外轨对车轮轮缘的压力沿接触面指向轮缘，故D错误。故选A。2.对落差较大的道路，建设螺旋立交可以有效的保证车辆安全行驶.如图所示，重庆红云路螺旋立交为2.5层同心圆螺旋结构，上下层桥梁平面位置重叠。下面针对这段路的分析正确的是（）A.通过螺旋式设计可减小坡度，目的是增大车辆与地面的摩擦力B.两辆车以相同的速率转弯时，外侧的车需要的向心力一定更大C.车辆转弯处设计成内低外高的目的是降低车辆侧滑风险D.车辆上坡过程中受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】C【解析】【详解】A．通过螺旋隧道设计，有效减小坡度，主要目的是减小车重力沿斜面向下的分力，故A错误；B．由向心力公式可知，当速度不变，R越大时，向心力越小，即外侧的车需要的向心力一定更小，故B错误；C．车辆转弯处，路面应适当内低外高，这样有一部分支持力分量可以提供向心力，使汽车更安全，降低车辆侧滑风险，故C正确；D．车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力，故D错误。故选C。3.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车（可视为质点）沿球形铁笼内侧壁高速行驶，在不同的水平面内做匀速圆周运动，不考虑杂技演员和摩托车质量的变化，下列说法正确的是（）A.摩托车在C处对侧壁的压力小于在D处对侧壁的压力B.摩托车在C处的速度小于D处的速度C.摩托车在C处的角速度大于D处的角速度D.摩托车在C轨道运动的周期大于在D轨道运动的周期【答案】C【解析】【详解】A．演员骑着摩托车（视为质点）做匀速圆周运动，设演员和摩托车总质量为m，球形铁笼的半径为R，侧壁弹力与竖直方向夹角为α，受力如图所示侧壁对摩托车的弹力为由图可知，在C处侧壁弹力和竖直方向的夹角α大于D处，所以摩托车在C处对侧壁的压力大于在D处对侧壁的压力，A错误；BCD．根据牛顿第二定律有解得，，所以摩托车在C处的角速度大于D处的角速度，在C处的速度大于D处的速度，在C轨道运动的周期小于在D轨道运动的周期，BD错误，C正确。故选C。4.如图，位于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量分别为和的两带孔小球穿于环上。当圆环最终以角速度ω绕竖直直径匀速转动时，发现两小球均离开了原位置，它们和圆心的连线与竖直方向的夹角分别记为和，下列说法正确的是（）A.若，则B.若，则C.若，则D.和总是相等，与和的大小无关【答案】D【解析】【详解】当圆环最终以角速度ω绕竖直直径匀速转动时，小球的向心力可得由此可知，θ与ω大小、半径大小R有关，与质量无关。故选D。5.游乐场中的“旋转飞椅”用钢绳悬挂在水平转盘边缘的同一圆周上，转盘绕穿过其中心的竖直轴转动。甲、乙两人同时乘坐“旋转飞椅”时可简化为如图所示的模型，甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，当转动稳定后，甲、乙对应的钢绳与竖直方向的夹角分别为、，钢绳的质量不计，忽略空气阻力，则转动稳定时（）A.甲、乙两人所处的高度可能相同B.甲、乙两人到转轴的距离可能相等C.与可能相等D.甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等【答案】D【解析】【详解】AC．设圆盘的半径为，甲、乙同轴转动，角速度相等，重力与拉力的合力为，且其合力提供向心力，即推得（k为常数）解得，又推得，，根据题意甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，故甲所处的高度大于乙所处的高度，同时故A错误，C错误；B．人到转轴的距离又解得故B错误；D．因两人的质量未知，甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等，故D正确。故选D。6.如图所示，圆筒绕竖直中心轴OO'匀速转动，在其底面和内壁上各有一物块随筒转动。两物块均恰与圆筒接触面保持相对静止，圆筒底面半径为r，底面的物块到底面圆心的距离为0.5r，已知两物块与各接触面之间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两个物块均可视为质点，则物块与接触面间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】对圆筒壁上的物块，根据牛顿第二定律可得，对底面物块，根据牛顿第二定律可得联立解得故选B。7.如图所示，一个上表面粗髓、中心有孔的水平圆盘绕轴转动，系有不可伸长细线的木块置于圆盘上，细线另一端穿过中心小孔系着一个小球。已知木块、小球皆可视为质点，质量均为，木块到点的距离为R，O点与小球之间的细线长为。当圆盘以角速度匀速转动时，小球以角速度随圆盘做圆锥摆运动，木块相对圆盘静止。连接小球的细线与竖直方向的夹角为，小孔与细线之间无摩擦，则下列说法错误的是（）A.若木块和圆盘保持相对静止，不变，越大，则越大B.若，无论多大木块都不会滑动C.若，增大，木块可能向点滑动D.若，增大，木块可能向点滑动【答案】C【解析】【详解】A．对小球受力分析，如图由牛顿第二定律，可得，解得故当L不变，越大，则越大。故A正确，与题意不符；B．有A项中的分析，对小球有对木块有当，完全由绳子的张力提供木块做圆周运动的向心力，无论多大木块都不会滑动故B正确，与题意不符；C．当时，有可知绳子的张力不足以提供木块做圆周运动的向心力，静摩擦力指向O，则当增大到一定值时，最大静摩擦力与绳子张力之和不足于提供木块做圆周运动的向心力时，木块做离心运动。故C错误，与题意相符；D．当，有可知绳子的张力要大于木块做圆周运动的向心力，静摩擦力指向O的反方向，则当增大时，当最大静摩擦力与木块的向心力之和都小于绳子张力时，木块会做近心运动。故D正确，与题意不符。本题选错误的故选C。8.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（）A.当转盘加速转动时，P受的摩擦力方向为aB.当转盘加速转动时，P受的摩擦力方向可能为bC.当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为cD.当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为d【答案】BC【解析】【详解】AB．当转盘加速转动时，P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心向心力，还有沿a方向的切向力，两方向的合力即摩擦力，可知P受的摩擦力方向可能为b。故A错误；B正确；CD．当转盘匀速转动时，P受的摩擦力提供向心力，方向为c。故C正确；D错误。故选BC。9.在如图所示的水平转盘上，沿半径方向放着质量分别为m、2m的两物块A和B（均视为质点），它们用不可伸长的轻质细线相连，与圆心的距离分别为2r、3r，A、B两物块与转盘之间的动摩擦因数分别为、μ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现缓慢加快转盘的转速，当两物块相对转盘将要发生滑动时，保持转盘的转速不变，下列说法正确的是（）A.此时转盘的角速度大小为B.随转速的增加A先达到最大静摩擦力C.随转速增加A的摩擦力先增加后不变D.随转速的增加B的摩擦力先增加后不变【答案】BD【解析】【详解】AB．物块A和B达到最大静摩擦力时，有解得，由于随转速的增加A先达到最大静摩擦力，设物块A和B相对转盘将要发生滑动时此时转盘的角速度大小为，根据牛顿第二定律可得解得故A错误，B正确；C．随着转速的增加，物块A和B所需的向心力为可知物块B所需的向心力比物块A所需的向心力大，对于物块A，转速较小时，静摩擦力提供A做圆周运动所需的向心力，随着转速增大，转盘对A的静摩擦力逐渐增大，当静摩擦力不足以提供A做圆周运动所需的向心力时，绳子对A拉力与静摩擦力提供A做圆周运动所需向心力，由于物块A做圆周运动所需的向心力小于物块B做圆周运动所需的向心力，随着转速增大，绳子拉力增大，转盘对A的静摩擦力先与绳子对A的拉力同向，大小逐渐减小，后与绳子对A的拉力反向，大小逐渐增大，故随转速的增加A的摩擦力不是先增加后不变，故C错误；D．对于物块B，转速较小时，静摩擦力提供B做圆周运动所需的向心力，随着转速增大，转盘对B的静摩擦力逐渐增大，当静摩擦力不足以提供B做圆周运动所需的向心力时，绳子对B拉力与静摩擦力提供B做圆周运动所需向心力，转盘对B的静摩擦力保持不变，故随转速的增加B的摩擦力先增加后不变，故D正确。故选BD。10.如图甲所示，将质量为M的物块A和质量为m的物块B放在水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接，物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，物块A与转轴的距离等于轻绳长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力与转动角速度的平方的关系如图乙所示，当角速度的平方超过时，物块A、B开始滑动。若图乙中的、及重力加速度均为已知，下列说法正确的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【详解】由题图乙可知，当转盘角速度二次方为时，A、B间的细绳开始出现拉力，可知此时B达到最大静摩擦力，故有当转盘角速度的二次方为时，A达到最大静摩擦力，对A有对B有联立以上三式解得故选BD。11.如图所示，两个质量均为m的小木块c和d（可视为质点）放在水平圆盘上，c与转轴O、d与转轴O的距离均为L，c与d之间用长度也为L的轻质细线相连。木块与圆盘之间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。初始时，，绳直但无拉力。若圆盘从静止开始绕转轴做角速度缓慢增大的转动，下列说法正确的是（）A.c、d两木块同时达到最大静摩擦力B.当c小木块达到最大静摩擦力后，再增大角速度，c受的摩擦力不变C.c、d与圆盘相对静止时，细线的最大拉力为kmgD.c、d与圆盘相对静止时，圆盘的最大角速度为【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．根据可知，c、d两木块同时达到最大静摩擦力，故A正确；BCD．图中圆盘转动的角速度较小，c与d相对于圆盘没有运动，细线的拉力为零，摩擦力提供向心力，当它们恰好要相对于圆盘运动时，绳子上存在拉力，由对称性可知，它们相对于圆盘不是背离圆心运动，而是沿垂直于绳子的方向运动，此时绳子的拉力与最大静摩擦力的合力提供向心力，当c小木块达到最大静摩擦力后，再增大角速度，c受的摩擦力方向改变，以c为例，在水平面内的受力如图：由几何关系可知，摩擦力f与合力之间夹角为θ=30°；由于摩擦力的大小f=kmg细线的拉力T=合力大小F合＝根据合力提供向心力，即F合＝联立可得故BC错误D正确。故选AD。12.如图所示，水平转台上有一个质量为的物块，用长为的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为，则（1）当水平转盘以角速度匀速转动时，绳上恰好有张力