1、云南省昆明市寻甸县民族中学2019-2020学年高一物理下学期第一次月考试题（含解析）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。18题为单项选择题，912题为多项选择题。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错项的不得分）1.一质点做曲线运动，它的轨迹由M到N（如图所示曲线），关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下图中可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A图中的速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向故A错误B图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际故B正确C图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的
2、，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲故C错误D图中的加速度方向指向轨迹的内侧，是正确的；而速度方向不是沿切线方向故D错误故选B【点睛】本题关键是知道曲线运动的物体的速度方向沿切线方向，加速度的方向直线曲线的凹向，此题考查了对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力，也可根据牛顿定律理解加速度的方向2.如图所示，以9.8m/s的水平速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（）A. sB. sC. sD. 2s【答案】C【解析】【详解】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为的斜面上时，把物体的速度分解如图所示由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为由
3、可得运动的时间故C正确，ABD错误。故选C。3.球绕直径匀速转动，如图所示，球面上有A、B两点，则（）A. 可能，也可能B. A、B两点的向心加速度都指向球心OC. 由可知D. 由可知【答案】D【解析】【详解】A由于A、B两点是同轴转动，故它们的角速度相同，由图可知，根据，可知，故A错误；B质点A、B向心加速度方向都指向圆心，如题图，A、B的向心加速度都是垂直转轴指向转轴，它们都不是指向球心，故B错误；C由于A、B两点是同轴转动，故它们的角速度相同，由题图可知，而且，所以不能使用也判断知和的关系，故C错误；D由于A、B两点是同轴转动，故它们的角速度相同，由题图可知，根据可知，故D正确。故选D。
4、4.如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体受重力为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为() A. 0B. C. D. 【答案】C【解析】根据牛顿第二定律得：，解得：，选C.5.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是（）A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动B. 若拉力突然变小，小球可能沿轨迹做离心运动C. 若拉力突然变小，小球可能沿轨迹做离心运动D. 若拉力突然变大，小球可能沿轨迹做
5、向心运动【答案】B【解析】【详解】A若拉力突然消失，小球做离心运动，因为水平方向不受力，将沿Pa轨迹运动，故A正确，不符合题意；BC若拉力突然变小，拉力不够提供向心力，做半径变大的离心运动，即可能沿轨迹Pb做离心运动，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D若拉力突然变大，则拉力大于向心力，可能沿轨迹做向心运动，故D正确，不符合题意。故选B。6.如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为下列说法中正确的是（）A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用B. 小球做圆周运动的半径为
6、LC. 越大，小球运动的速度越大D. 越大，小球运动的周期越大【答案】C【解析】【详解】A小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，A错误;B小球做圆周运动的半径为：，B错误；C由牛顿第二定律得：得到线速度：由此可见，越大，sin、tan越大，小球运动的速度越大，C正确；D小球运动周期：，越大，小球运动的周期越小，D错误7.如图所示，倒置的光滑圆锥内侧有两个小玻璃球A、B沿锥面在水平面内做匀速圆周运动，则下列关系式正确的是（）A. 它们的线速度关系为va =vbB. 它们的角速度关系为C. 它们的向心加速度关系为D. 它们的向心力关系为【答案】C【解析】【详解】D对A、B两球分别受力分析
7、，如图，由图可知：F合=mgtan因为两小球质量不知，所以它们的向心力不一定相等，故D错误；ABC根据向心力公式有：解得：a=gtan所以向心加速度一样大；由于A球转动半径较大，A球的线速度较大，角速度较小，故C正确，AB错误。故选C。8.质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度通过圆管的最高点时()A. 小球对圆管的内、外壁均无压力B. 小球对圆管的内壁压力等于C. 小球对圆管的外壁压力等于D. 小球对圆管的内壁压力等于mg【答案】B【解析】【详解】以小球研究对象,小球以速度v通过最
8、高点C时,根据牛顿第二定律得 当小球以速度 通过圆管的最高点,根据牛顿第二定律得: 计算得出负号表示圆管对小球的作用力向上,即小球对圆管的内壁压力等于 ，故B正确；故选B。9.一个小船在静水中的速度为4m/s，要横渡宽为30m，水流速度为3m/s的河流，下述说法中正确的是（）A. 此船不可能渡过此河B. 此船可能垂直到达正对岸C. 此船过河的最短时间为6sD. 此船的合速度可能为6m/s【答案】BD【解析】【详解】AC当船静水速与河岸垂直时，垂直于河岸方向上分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为故AC错误；B因为小船在静水中的速度大于水流速度，所以此船可以垂直到达正对岸，故B正确；D根据平行四
9、边边定则可知，小船的速度范围故D正确。故选BD。10.物体做半径为R的匀速圆周运动，它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为a、v和T.下列关系式不正确的是()A. B. vC. avD. T2【答案】D【解析】由a2R，vR，可得，v，av，即A、B、C正确；又由T与得T2，即D错误11.如图，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），当用力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（ ）A. 物体A做匀速直线运动B. 物体A向上做加速直线运动C. 物体A受到的绳子拉力等于自身重力D. 物体A受到的绳子拉力大于自身重力【答案】BD【解析】【详解】AB
10、设绳子与水平方向的夹角为，将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示沿绳子方向的分速度等于A的速度，则有B向右做匀速直线运动，减小，则增大，所以A的速度增大，A做加速运动，故A错误，B正确；CDA向上做加速运动，加速度向上，根据牛顿第二定律有解得，故C错误，D正确.故选BD。【点睛】本题考查运动的合成与分解，抓住B在沿绳子方向的速度等于A的速度，通过平行四边形定则进行求解。12.图是一个做匀变速运动的质点的轨迹示意图，运动方向从A到E。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，且B是最高点，则下列说法中不正确的是（）A. B点的速度不为零B. A点的加速度与速度的夹角小于90C. A点的加
11、速度比C点的加速度大D. 从C到E加速度与速度的夹角减小【答案】BC【解析】【详解】A由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，所以B点的速度不为零，故A正确；B物体在A点受力的方向向下，而A点的速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90，故B错误；C质点做匀变速曲线运动，合外力不变，加速度不变，故C错误；D质点由C到E过程中，恒力的方向向下，垂直力方向的速度不变，而沿力方向的速度越来越大，所以加速度与速度的夹角一直减小，故D正确。本题选择不正确的，故选BC。二、实验题（
12、本大题共1小题，每空3分，共18分）13.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_。（g取）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_；B点的竖直分速度为_。抛出点坐标为_（取10）。【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 1.6 (4). 1.5 (5). 2.0 (6). （-0.15m，-0.0
13、5 m）【解析】【详解】(1)12为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛运动的初速度相等(2)3由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有，水平方向竖直方向将x=32.0cm，y=19.6cm，代入解得(3)4在竖直方向上，根据解得则小球的初速度为5B点的竖直分速度为6 小球运动到B点的时间所以B点水平位移为竖直位移所以小球抛出点的位置横坐标为纵坐标为即抛出点的坐标位置为(-0.15m，-0.05m).三、计算题（本大题共3小题，共34分。请在解答过程中画出必要的物理图像，写出必要的表达式，作出必要的文字说明，只写结果不得分）14.如图，马戏团
14、中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动，已知人和摩托车的总质量为m，人以的速度过轨道最高点B，并以的的速度过最低点A求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小各为多少?【答案】7mg和mg.【解析】【详解】在B点，由重力和轨道对摩托车的压力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得: 其中,计算得出:FB=mg 在A点，由重力和轨道对摩托车的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得: 又根据题意；计算得出: FA=7mg即在A、B两点轨道对摩托车的压力大小各为7mg和mg.15.如图所示，斜面高为1m，倾角，在斜面的顶点以速度水平抛出一小球，小球刚好落于斜面
15、底部点，不计空气阻力，g取，（结果可保留根号）求： (1)小球抛出的速度；(2)小球在空中运动的时间；(3)小球在空中距斜面最远时的时间。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1) (2)根据得小球在空中的运动时间为小球抛出时的初速度为：。(3)当小球速度方向与斜面平行时，距斜面最远，根据平行四边形定则知解得16.晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。
16、(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)问绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？【答案】(1)v1=，v2=；(2)T=mg；(3)当l时，x有极大值xmaxd【解析】【详解】(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向有：水平方向有：联立解得从小球飞出到落地，根据机械能守恒定律有：解得(2)设绳能承受最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有：解得(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，根据牛顿第二定律有：得绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x，时间为，根据平抛运动规律，竖直方向有：竖直方向有：联立解得根据一元二次方程的特点，当时，x有极大值，为xmaxd