2021-2022学年山西省孝义市高一（下）第一次月考物理试题

2021-2022学年山西省孝义市高一（下）第一次月考物理试题考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上，选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册第五章至第六章。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）1.2021年12月8日，海南舰首次亮相登陆作战考核，该舰舰长超过230米，最大航速可以达到25节，满载的排水量在4.5万吨左右，在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位，下列说法正确的是A．舰长超过230米，米是国际单位制中力学三个基本物理量之一B．最大的航速可以达到25节，物理学中所有的物理量都有单位C．25海里每小时是速度单位，速度的单位都是导出单位D．排水量在4.5万吨左右，吨、千克是国际单位制中的导出单位2.如图所示，一蹦极爱好者正进行蹦极。从爱好者跳出高台直至最后在空中静止下来的整个运动过程中，下列说法正确的是A．爱好者在加速下落过程中，其惯性增大B．爱好者离开高台瞬间，其速度和加速度都为零C．爱好者第一次下落到最低点时，其处于超重状态D．爱好者第一次从最低点向上运动的过程中，绳对爱好者的拉力大于爱好者对绳的拉力3.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则A、B、C三点的线速度大小之比为A．1：1：2B．1：2：2C．1：2：1D．4.不可伸长的轻绳一端系有一小球，另一端固定在光滑的转轴O上，现给小球一初速度，使小球和轻绳一起绕轴在竖直面内转动，不计空气阻力，关于球过最高点时轻绳对小球的作用力，说法正确的是A．一定等于0B．一定是拉力C．可能是拉力，也可能是推力D．可能是拉力，也可能等于05.如图所示，水平转台绕过O点竖直轴匀速转动，质量为m的小滑块P（可当作质点）放在转台上随转台转动，P到中心O的距离为r，当转速为n时，P即将相对转台滑动，则转台对P的最大静摩擦力为A．mB．2πnmrC．m，D．r6.一滑雪运动员不借助雪杖，以10m/s的速度由坡底冲上一足够长的斜坡，当他返回坡底时测得速度大小为8m/s。已知上坡和下坡两个阶段运动员均沿同一直线做匀变速直线运动，则运动员上坡和下坡所用的时间之比为A．B．C．D．7.如图所示，一滑板在沿斜面向下的外力F作用下沿倾角的光滑斜面下滑，在下滑的过程中，滑板支架上连接小球的轻绳恰好水平，已知滑板（含支架）和小球的质量均为0.5kg，重力加速度g取10，则外力F的大小为A．8NB．12NC．15ND．17N8.如图，在倾角为的光滑斜面顶端M处，将质点a以大小为的初速度水平向左抛出，经时间t，质点a恰好落在斜面底端N处。现使另一质点b从M处沿斜面自由下滑，经过时间t也滑到N处，则质点b的初速度大小应为A．B．C．v0D．9.运动员以一定的初速度将冰壶沿水平冰而推出，冰壶在最后1s由于摩擦阻力的作用，速度随时间变化的图像如图所示，空气阻力不计，重力加速度为g，根据图象能求出的物理量是A．冰壶在最后1s内位移的大小B．冰壶滑动时加速度的大小C．冰壶滑动时所受摩擦力D．冰壶与冰面间的动摩擦因数10.如图所示，在光滑水平面上，一物体正沿方向做匀速直线运动，某时刻突然加上水平力F，则以下说正确的是A．若拉力F为图示方向的恒力，则物体可能沿图中Pc轨迹运动B．若拉力F为图示方向的恒力，则物体可能沿图中Pb轨迹运动C．若拉力F的大小不变，则物体可能沿图中圆形轨迹运动D．由于受到拉力作用，物体运动的速率一定发生变化11.一艘汽艇要横渡一条两河岸平行、宽为200m的河流，水流的速度大小恒为5m/s，下列说法正确的是A．若汽艇想要垂直到达河对岸，船头方向应垂直于河对岸B．若汽艇以相对静水4m/s匀速向河对面行驶，最短的渡河时间为40sC．若汽艇船头重直于河岸从静止开始匀加速向河对面行驶，其行驶轨迹是一条曲线D．若汽艇船头垂直于河岸以8m/s匀速向河对面行驶，汽艇最终到达出发点下游125m处12.如图1所示，一轻绳穿过光滑的圆环，在水平拉力（大小未知）的作用下圆环处于静止状态，1是轻绳的倾斜部分，与竖直方向的夹角为，2是水平部分；如图2所示，小球被两根轻绳拴住，在水平拉力（大小未知）的作用下处于静止状态，轻绳3与竖直方向的夹角为，轻绳4水平，已知小球与圆环的质量均为m，重力加速度为g，。下列说法正确的是A．图1中细绳的倾斜部分1与水平部分2的拉力大小一定相等B．图2中细绳的倾斜部分3与水平部分4的拉力大小一定相等C．水平拉力D．水平拉力的最小值为mg二、实验题（本题共2小题，共12分）13.（6分）“探究加速度与质量、力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。（1）在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，请选出你认为这样做的目的是___________（填字母代号）。A．防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰B．为达到在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力C．防止小车在木板上运动过程中发生抖动D．为保证小车最终能够实现匀速直线运动（2）实验中___________（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。（3）实验小组根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是___________。A．钩码质量没有远小于小车质量B．平衡摩擦力时木板倾角过大C．平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力14.（6分）如图甲所示是小球做平抛运动的实验装置图，如图乙所示是小球做平抛运动时被拍下的频闪照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm，回答下列问题：（1）小球的初速度大小=___________m/s；（2）计算得出重力加速度g=___________m/s2；（3）拍摄第二张频闪照片时，小球在竖直方向的分速度为=___________m/s。三、计算题（本题共4小题，共计40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15.（8分）如图所示，轻绳的一端连接一个金属小球，另一端固定于天花板A点，形成一个圆锥摆。若圆锥摆的频率是，重力加速度g取10，求圆心O到A点的距离h。16.（10分）在冰雪覆盖大地的冬季，打雪仗是许多人喜爱的娱乐活动。假设在水平的雪地上，某人从距需地高1.25m处水平抛出一个雪球，雪球的落地点与抛出点的水平距离为2.5m，不计空气阻力，重力加速度取10，求：（1）雪球平抛时的初速度；（2）雪球落地时的速度大小及方向（3）雪球抛出0.2s内发生的位移大小。17.（10分）如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后，经过t=0.3s又恰好与倾角θ=45∘的斜面上的C点垂直相碰，已知半圆形管道的半径为，小球可看作质点且其质量为m=1kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求（1）小球做平抛运动的水平分速度和C与B点的水平距离x；（2）小球经过管道B点时，受到管道的作用力FNB18.（12分）如图所示，质量分别为mA=2kg，mB=3kg的A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑的水平面上。从开始，推力和拉力分别作用于A、B上，、随时间t为FA=3-0.2tN，FB=2+0.2tN；经过一段时间，A、B刚好分开。此时，作用在A上的推力随时间t的变化规律不变，作用在B上的拉力立即撤出，换上与水平方向的夹角为θ=53°斜向上的恒力F，且B与地面之间的弹力为0，当B沿着地面继续向前再运动一段时间时，A的加速度刚好为0.已知重力加速度g取10m/s2，（1）A、B未分离之前的加速度大小和第一段时间；（2）换上恒力F瞬间B物体的加速度大小和第二段时间（3）第二段时间内B物体的位移高一物理参考答案、提示及评分细则1.C国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量、时间，而米只是长度的单位，选项A错误；单位是物理量的组成部分，有单位的物理量要注明单位，但并不是所有物理量都有单位，如动摩擦因数p就没有单位，选项B错误；25海里每小时是速度单位，速度的单位都是导出单位，选项C正确：“吨”是质量的一个单位，但不是国际单位制中的单位，千克是质量的单位，是基本单位，选项D错误。2.C惯性的大小只与质量有关，质量不变，惯性大小不变，选项A错误：爱好者离开高台瞬间，速度为零，加速度不为零、选项B错误：爱好者第一次下落最低点时，绳的拉力大于重力，具有向上的加速度，处于超重状态，选项C正确；爱好者第一次从最低点向上运动的过程中，绳对爱好者的拉力与爱好者对绳的拉力是一对相互作用力，大小相等，选项错误。3.D由题意可知，同缘传动边缘点线速度相等，故A与B的线速度的大小相同，即A、C两点为同轴转动：角速度相等，即，根据，结合题意可得，选项D正确。4.D球过最高点时轻绳对小球的作用力可能是拉力，不可能是推力；当满足，即时，绳子的拉力为零；当时，绳子的拉力不为零，选项D正确。5.CP相对转台静止，随转台做匀速圆周运动，则静摩擦力提供向心力，则有，只有选项C正确。6.B设运动员沿坡道运动的位移为x，上坡时所用时间为，下坡时所用时间为，则有（0，联立解得，只有选项B正确。7.C取小球为研究对象，由牛顿第二定律得，解得，小球与滑板相对静止一起下滑，具有共同的加速度，则滑板的加速度大小也为20m/s2。将滑板和小球视为整体，在沿斜面方向根据牛顿第二定律有=2ma，代人数据解，只有选项C正确。8.A设，由平抛运动有，质点b自M处沿斜面下滑的加速用，根据位移一时间关系可得，联立解得，选项A正确。9.ABD位移可由图象下的面积求出，冰壶在最后1s内位移的大小能求出，选项A正确；图线的斜率可求出冰壶滑动时加速度的大小，选项B正确；由牛顿第二定律知故动摩擦因数也可求出，由于不知冰壶的质量，不能求出冰壶所受摩擦力。选项C错误，D正确。10.BC若拉力F为图示方向的恒力，则物体将以v为初速度在水平面内做类平抛运动，物体可能沿图中Pb轨迹运动，但是不可能沿图中Pc轨迹运动，选项A错误、B正确；若拉力F的大小不变，若满足（R为图中圆的半径）则物体会沿图中圆形轨迹运动，此时物体运动的速率不发生变化，选项C正确、D错误。11.CD若汽艇想要垂直到达河对岸，船头方向应沿斜向上游某一角度行驶，且汽艇在静水中的速度要大于5m/s，选项A错误；若汽艇以相对静水4m/s匀速向河对面行驶，汽艇的最短渡河时间s，选项B错误：若汽艇船头垂直于河岸从静止开始匀加速向河对面行驶，在沿河岸方向为匀速运动，故其行驶轨迹是一条曲线，选项C正确；若汽艇船头垂直于河岸以8m/s匀速向河对面行驶，此时小船的渡河时间，汽艇最终到达出发点下游125m，选项D正确12.ACID对图1，绳的倾斜部分1，水平部分2是同一根绳，拉力大小相等，均设为，对圆环受力分析，把倾斜部分1的拉力分别沿水平方向和竖直方向分解，竖直方向受力平衡，可得，水平方向受力平衡，可得=，综合解得，A、C正确；对图2，细绳3与细绳4不是同一根绳，其拉力大小不一定相等，选项B错误，设其拉力分别为、，把分别沿水平方向和竖直方向分解，竖直方向受力平衡，可得，水平方向受力平衡，可得，代入，综合解得，则水平拉力的最小值g，D正确。13.（1）B（2分）（2）不需要（2分）（3）B（2分解析：（1）实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力·选项B正确。（2）由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。（3）由题给图像可知，当没有挂钩码时小车具有加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大，故选B。14.（1）1.5（2分）（2）10（2分）（3）1.0（2分）解析：（1）由题图乙分析可得，在内，小球在水平方向的位移，小球的初速度v0=（2）小球在竖直方向上，连续相等的时间隔内的位移差，由，综合解得g=10m/s3（3）由匀变速直线运动规律，中点时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，可得t=0.1s时，小球在竖直方向的分速度vy2=15.解：（1）小球的角速度（2分）由几何关系，有转动半径（1分）由牛顿第二定律可知2分）联立解得（1分）解得圆心O到A点的距离=2.5m（2分）16