2021-2022学年陕西省榆林市第十中学高一（下）第一次质量检测物理试题（解析版）

2021~2022学年度第二学期第一次月考高一物理试题第Ⅰ卷（选择题共52分）一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求；第10~13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，有选错或不选的得0分）1.任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量可能不同的是（）A.自由落体运动 B.竖直上抛运动 C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动【1题答案】【答案】C【解析】【详解】自由落体运动、竖直上抛运动和匀减速直线运动加速度都是不变的，根据∆v=at可知，在任意相等的两段时间内，物体速度的改变量都相等；匀速圆周运动的加速度是变化的，则在任意相等的两段时间内，物体速度的改变量可能不相等。故选C。2.如图所示，物块A随水平圆盘一起匀速转动，不计空气阻力，则物块所受力的个数为（）A.2个 B.3个 C.4个 D.5个【2题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】依题意，物体随着水平圆盘一起匀速转动，受到重力，圆盘对它的支持力及静摩擦力，共3个力的作用，且摩擦力总是指向圆心，提供物体随圆盘一起转动所需的向心力。故选B。【点睛】3.如图，某同学在圆形拱桥上骑自行车匀速爬升过程中，自行车的速度方向（）

A.垂直于自行车与圆形拱桥圆心的连线向上 B.垂直于自行车与圆形拱桥圆心的连线向下C.沿自行车与圆形拱桥圆心的连线背离圆心 D.沿自行车与圆形拱桥圆心的连线指向圆心【3题答案】【答案】A【解析】【分析】【详解】在圆周上运动，其某一点速度应该沿圆周的切线方向，向上爬升，则自行车速度方向为垂直于自行车与圆形拱桥圆心的连线向上，BCD错误，A正确。故选A。4.如图，某人在悬崖上斜向上抛出小石头，不计空气阻力、下列哪幅图像可以表示小石头在空中运动时的加速度a随时间t变化的规律（）

A. B.C. D.【4题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】由题意，忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，保持不变。故选B。5.如图所示是研究平抛运动时，用频闪照相拍下的A、B两小球同时开始运动的照片，相邻两次闪光之间的时间间隔都相等．A无初速释放，B水平抛出．通过观察发现，尽管两个小球在水平方向上的运动不同，但是它们在竖直方向上总是处在同一高度．该实验现象说明（）

A.B球水平方向的分运动是匀速直线运动B.B球水平方向的分运动是匀加速直线运动C.B球竖直方向的分运动是匀速直线运动D.B球竖直方向的分运动是自由落体运动【5题答案】【答案】D【解析】【详解】尽管两个小球在水平方向上的运动不同，但是它们在竖直方向上总是处在同一高度．该实验现象说明了B球开始运动后，不能说明水平方向的运动，但是竖直方向两物体运动情况完全相同，即竖直方向的分运动是自由落体运动。故选D。6.洗手后我们往往都有“甩水”的动作，如图所示是摄像机拍摄甩水视频后制作的频闪画面，A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。最后3帧照片中，指尖先以肘关节M为圆心做圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖以腕关节N为圆心做圆周运动。测得A、B之间的距离约为24cm，B、N之间的距离为15cm，相邻两帧之间的时间间隔为0.04s，则指尖（）A.经过B点速率约为3m/s B.经过B点的角速度约为10rad/sC.在BC段的向心加速度约为240m/s2 D.AB段与BC段相比更容易将水甩出【6题答案】【答案】C【解析】【详解】A．从帧A到帧B的时间间隔是t=0.04s，帧A指尖到帧B指尖之间的实际距离为L=24cm，由题意知其弧长与弦长近似相等，根据线速度的定义有A错误；B．NB长约15cm，经过B点的角速度约为B错误；C．在BC段的向心加速度约为C正确；D．水滴转动过程中需要向心力为则半径越小需要的向心力越大，需要向心力越大，越容易被甩出，故BC段更容易将水甩出，D错误。故选C。7.如图，在水流速度恒为6m/s的河里，一条小船沿直线从A点驶向对岸的B点。已知，AB与河岸成30°角，则船在静水中行驶的最小速度为（）A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s【7题答案】【答案】B【解析】【详解】若船要从A点驶向对岸的B点，则船的合速度需要沿方向且满足此时船的速度最小，代入数据解得故B正确，ACD错误。故选B。8.2020东京奥运会男篮比赛中场休息时，投篮机器人登场表演投篮，引起观众的关注。某次投篮，篮球出手点刚好和篮筐在同一水平面上，距离为10m，篮球以与水平面成45°角准确入筐，不计空气阻力，。下列说法正确的是（）A.篮球进筐的速度为20m/sB.篮球进筐的速度为C.篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为2.5mD.篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为10m【8题答案】【答案】C【解析】【详解】CD．设篮球在最高点时的速度为v0，抛出点到最高点的高度为h，出手点距离球框的距离为x,篮球从最高点到箩筐的时间为t，根据平抛运动得解得C正确，D错误；AB．篮球进筐的速度为AB错误。故选C。9.如图所示，小球的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，小球直径略小于管道内径.则下列说法中正确的是（）A.小球通过最高点时的最小速度是B.小球通过最高点时的速度越大，则小球受到的弹力一定越大C.小球通过最低点时的速度越大，则小球受到的弹力一定越大D.小球通过最低点时，内侧管壁对小球一定有作用力【9题答案】【答案】C【解析】【详解】A．在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，故A错误；B．小球过最高点时与管无弹力时的速度为当在最高点小球的速度时，由公式可知，速度越大，弹力越小，当在最高点小球的速度时，由公式可知，速度越大，弹力越大，故B错误；CD．在最低点，由小球做圆周运动，所以一定是外侧管对小球有向上的弹力，由公式可知，速度越大，压力越大，故C正确，D错误．故选C.点晴：解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小速度为0，以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力提供．10.关于平抛运动，下面说法中正确的是（）A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B.平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变C.平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小【10题答案】【答案】BD【解析】【详解】A．平抛运动是一种在重力作用下的匀变速曲线运动，故A错误；B．平抛运动是匀变速曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变，故B正确；C．平抛运动的的落点与质量无关，故C错误；D．假设速度与水平方向的角度为，则因为越来越大，所以越来越小，即越来越大，则速度方向与竖直方向的角度越来越小，即速度方向与加速度方向的夹角越来越小，故D正确故选BD。11.如图，光滑水平面上，小球在拉力F作用下，沿逆时针做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化关于小球运动情况的说法，正确的是（）A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动D.不管拉力是变大还是变小，小球都将沿轨迹Pa运动【11题答案】【答案】ABC【解析】【详解】AD．若拉力突然消失，小球将沿轨迹的切线Pa做离心运动，A正确，D错误；B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动，B正确；C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动，C正确。故选ABC。12.如图，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时（）A.火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧B.速度一定时，弯道半径越大，火车所需向心力越小C.火车的速度若小于规定速度，轮缘挤压外轨D.当火车以规定速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力【12题答案】【答案】AB【解析】【详解】A．火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧，A正确；B．根据，速度v一定时，弯道半径r越大，火车所需向心力F心越小，B正确；C．火车的速度若小于规定速度，轮缘挤压内轨，C错误；D．当火车以规定速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力的合力提供向心力，外轨对轮缘无弹力，D错误。故选AB。13.在跳台滑雪比赛中，某运动员从跳台边缘以15m/s的初速度水平飞出，如图所示，从运动员离开跳台开始计时，v表示运动员竖直方向的分速度，其v-t图象如图所示。时，运动员刚好落在雪道斜坡上，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（）A.t1时刻运动员落在斜坡上速度大小为25m/sB.运动员落在斜坡上的落点与飞出点的水平距离为15mC.运动员在下落某一时刻速度方向与斜坡平行D.雪道斜坡倾角的正切值【13题答案】【答案】AC【解析】【详解】A．t1时刻运动员落在斜坡上的速度大小为A正确；B．运动员落在斜坡上的落点与飞出点的水平距离为B错误；C．运动员在下落的某一时刻距离斜面最远，该时刻速度方向与斜坡平行，C正确；D．雪道斜坡倾角的正切值为D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题共48分）二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）14.如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块（如小球或软木塞）在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。（1）下列说法错误的是___________。A．物块的加速度恒定不变B．细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力C．物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大D．若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大（2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则___________绳容易断（填“长”或“短”）；若两个小球以相同的线速度转动，则___________绳容易断（填“长”或“短”）。【14题答案】【答案】①.A②.长③.短【解析】【分析】【详解】(1)[1]A．物块的加速度指向圆心，方向时刻变化。A错误，符合题意；B．物块受到重力、支持力和拉力，其中重力和支持力平衡，拉力提供物块做圆周运动的向心力。B正确，不符合题意；CD．根据牛顿第二定律得所以物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大；若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大。CD正确，不符合题意。故选A。(2)[2]根据可知，绳子越长，拉力越大，故绳子长的容易断。[3]根据可知，绳子越短，拉力越大，故绳子短的容易断。15.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使球水平飞出，同时球被松开。（1）他观察到的现象是：、球________（选填“同时”或“先后”）落地。（2）让、球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间________（选填“变长”“不变”或“变短”）。（3）如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是________。A．斜槽轨道必须光滑B．调节斜槽使其末端保持水平C．每次释放小球的位置可以不同D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（4）实验记录的小球平抛运动轨迹的一部分如图丙所示，轴为水平方向，轴为竖直方向，点为平抛的初始位置，点为轨迹上一点。（取）则：①小球从点运动到点的时间为________；②小球的初速度为________。【15题答案】【答案】①.同时②.不变③.B④.0.2⑤.2【解析】【详解】（1）[1]小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，小球做自由落体运动，两小球下落的高度相同，所以小球、会同时落地；（2）[2]因为小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，时间由高度决定，由于距离地面的高度不变，小球在空中的运动时间不变；（3）[3]A．斜槽轨道是否光滑不影响小球抛出时的初速度是否相同，所以斜槽不需要光滑，A错误；B．为了保证小球抛出做平抛运动，必须调节斜槽使其末端保持水平，B正确；C．为了保证每次小球做平抛运动的初速度相同，每次释放小球的位置必须相同，C错误；D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的线将点连成曲线，D错误；故选B。（4）①[4]小球在竖直方向做自由落体运动，则有解得小球从点运动到点的时间为②[5]小球在水平方向做匀速直线运动，则有解得小球的初速度为三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.有一个质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，重力加速度g取10m/s2。（1）汽车到达桥顶时速度为10m/s，桥对汽车的支持力是多大？（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥面没有压力？（3）假如拱桥的半径增大到与地球半径R=6400km一样，当汽车的速度不断地增大就会在桥上腾空形成绕地球做圆周运动的卫星，求使汽车成为卫星的最小速度。【16题答案】【答案】（1）6000N；（2）20m/s；（3）8km/s【解析】【详解】（1）设桥对汽车的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律可得解得（2）设汽车以速度v2经过桥顶时恰好对桥面没有压力，根据牛顿第二定律可得解得（