河北省石家庄市辛集中学2018_2019学年高一物理下学期第一次月考试题(含解析)

河北省石家庄市辛集中学2018-2019学年高一下学期第一次月考
物理试题
一、单选题（本大题共15小题，共60.0分）
1.发现万有引力定律的物理学家是
A. 欧姆
B. 法拉第
C. 牛顿
D. 伽利略【答案】C
【解析】
【详解】发现万有引力定律的物理学家是牛顿；故选C.
2.足球运动员掷界外球，第一次以速度斜向下抛出，第二次在同一高度处以速度水平抛出，忽略空气阻力，足球从抛出到落地，在空中的运动时间分别为、落地点到运动员的水平距离分别为、，则
A. ，
B. ，
C. ；
D. ；
【答案】B
【解析】
【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合初速度和时间比较水平位移。

【详解】第一次以速度v1斜向下抛出，则具有向下的分速度，而第二次在同一高度处以速度v2水平抛出，没有竖直向下的分速度，二者的高度是相同的，所以第一次的时间小，即t1＜t2；由于v1＜v2．而且第一次的时间短，水平方向根据x=v x t知，则x2＞x1，故B正确，ACD错误。

故选B。

【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。

3.2022年冬奥会将在北京召开。

如图所示是简化后的跳台滑雪的学道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动
时间分别为、，EF垂直CD，则
A. ，
B. ，
C. 若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的距离也加倍
D. 若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB．以C点为原点，CD为X轴，和CD垂直向上方向为Y轴，建立坐标系如图：
对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动。

当运动员速度方向与轨道平行时，在Y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，知。

而x轴方向运动员做匀加速运动，，故CF，故AB错误；
C．将初速度沿x、y方向分解为、，将加速度沿x、y方向分解为、，则运动员的运动时间为：，落在斜面上的距离：，离开C点的速度加倍，则、
加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故C错误；
D．设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为，斜面的倾角为则有，
，则得，一定，则一定，则知运动员落在斜面上的速度
方向与从C点飞出时的速度大小无关，故D正确；
【点睛】解决本题的关键要掌握平抛运动的两种分解方法：一种分解为水平和竖直两个方向。

另一种：将平抛运动分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向，知道两个分运动的规律，并能熟
4.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度大于，则
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于
D. 这时铁轨对火车的支持力小于
【答案】C
【解析】
试题分析：
AB、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度小于，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压．故A正确，B错误；
C、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，N=，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小．故CD均错误．
故选：A．
5.如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳子带动小车m沿斜面升高。

则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成角且重物匀速下滑时绳子斜面足够长，小车的速度
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
【答案】A
【详解】解：将M物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，
得绳子速率为：
而绳子速率等于物体m的速率，则有物体m的速率为：，
物块向下的过程中减小，增大，所以小车的速度将增大。

故A正确，BCD错误；
故选：A
【点睛】物体M以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于物体m的速率，将M物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解m 的速率，从而即可求解。

本题通常称为绳端物体速度分解问题，容易得出这样错误的结果：将绳的速度分解，如图得
，一定注意合运动是物体的实际运动。

6.在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡块将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。

将玻璃管倒置，可以认为红蜡块R沿玻璃管上升的速度不变。

再次将玻璃管上下颠倒，在红蜡块上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右做匀加速移动，如图建立坐标系，则红蜡块的轨迹可能是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
轨迹切线方向为初速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向。

【详解】蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，合力的方向水平向右，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，轨迹上每一点的切线方向表示速度的方向，开始的初速度竖直向上。

故选：C。

【点睛】解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向。

7.如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水。

A、B是鸟上两点，则在摆动过程中
A. A、B两点的线速度大小相同
B. A、B两点的向心加速度大小相同
C. A、B两点的角速度大小相同
D. A、B两点的向心加速度方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】
A、B在同一轴上转动角速度相等，根据v=rω比较线速度大小关系；根据a=rω2比较向心加速度大小关系。

【详解】A、B在同一轴上转动角速度相等，故C正确；由图可知A的转动半径大于B的转动半径，根据v=rω可知A点的线速度大于B点的线速度，故A错误；由图可知A的转动半径大于B的转动半径，根据a=rω2可知A点的向心加速度大于B点的加速度，且方向不同，故BD错误。

所以C正确，ABD错误。

【点睛】解决本题的关键知道线速度、角速度、加速度的关系，以及知道共轴转动，角速度相等。

8.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是
A. 平抛运动过程中物体在相等时间内速度的改变量一定相等
B. 平抛运动中速度方向不断变化，因而加速度一定是变化的
C. 做圆周运动的物体加速度方向一定指向圆心
D. 匀速圆周运动是加速度不变的运动
【答案】A
【解析】
【分析】
平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻改变。

【详解】A、平抛运动过程中速度的改变量，一定，则相等时间内速度的改变量一定相同，故A正确；
B、做平抛运动的物体只受重力，是恒力，故加速度保持不变，恒为g，B错误；
C、做匀速圆周运动的物体，其加速度方向一定指向圆心，做非匀速圆周运动的物体，其加速度方向不指向圆心。

故C错误；
D、做匀速圆周运动的物体，加速度方向每时每刻指向圆心，故加速度方向每时每刻发生变化，故D错误；
故本题选A。

【点睛】解决本题的关键知道平抛运动和匀速圆周运动的特点，知道平抛运动的加速度不变，
匀速圆周运动的加速度在变化。

9.2013年6月20日，航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验：细线的一端固定，另一端系一小球，在最低点给小球一个初速度，小球能在竖直平面内绕定点做匀速圆周运动。

若将此装置带回地球，仍在最低点给小球相同初速度，则在竖直平面内
A. 小球仍能做匀速圆周运动
B. 小球不可能做匀速圆周运动
C. 小球一定做完整的圆周运动
D. 小球一定能做完整的圆周运动
【答案】B
【解析】
【详解】把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同初速度，小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则动能和重力势能相互转化，速度的大小发生改变，不可能做匀速圆周运动，故A错误，B正确；若小球到达最高点的速度v≥，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能达到最高点，则不能做完整的圆周运动，故CD错误。

故选B。

【点睛】本题主要考查了机械能守恒定律及绳-球模型到达最高点的条件，知道在运行的天宫一号内，物体都处于完全失重状态，给小球一个初速度，小球能做匀速圆周运动．
10.把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是
A. 小球受到的合力为零
B. 小球受到重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力4个力
C. 小球受到重力、漏斗壁的支持力及向心力3个力
D. 小球受到重力、漏斗壁的支持力2个力
【答案】D
【解析】
试题分析：小球受到重力、漏斗壁的支持力2个力，这两个力的合力等于向心力，其合力不
为零，故选D。

考点：向心力
11.如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。

A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。

则
A. 两轮转动的角速度相等
B. 大轮转动的角速度是小轮的2倍
C. 质点加速度
D. 质点加速度
【答案】D
【解析】
分析：靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，A、C共轴转动，则角速度相等．根据v=rω，a=rω2，可得出角速度和加速度的关系．解答：解：A、靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度．故A错误．
B、根据v=rω，v A=v B，知小轮转动的角速度是大轮的两倍．故B错误．
C、A、B两点具有相同的线速度，根据a=，知．故C错误．
D、A、B具有相同的线速度，根据v=rω，，A、C具有相同的角速度，．根据a=rω2，．故D正确．
故选D．
点评：解决本题的关键掌握靠摩擦传动轮子边缘上的点，具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．
12.如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球；另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v，下列叙述中不正确的是
A. v的值可以小于
B. 当v由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C. 当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大
D. 当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
【答案】D
【解析】
细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点的最小速度为零．故A正确．
根据知，速度增大，向心力增大．故B正确．当，杆子的作用力为零，当时，杆子表现为拉力，速度增大，拉力增大．故C正确．当时，杆子表现为支持力，速度减小，支持力增大．故D错误．本题选错误的，故选D．
13.小船在静水中的速度为v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若船航行至河中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不能判定
【答案】C
【解析】
将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向方向的分运动有关，故船航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响，故C正确，ABD错误；
故选：C.
点睛：小船实际参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动，由于分运动与合运动同时进行，互不干扰，故渡河时间由沿船头方向的分运动决定，
与水流速度无关．
14.如图所示，为工厂中的行车示意图，设钢丝长4m，用它吊着质量为20kg的铸件，行车以的速度匀速行驶，当行车突然刹车停止运动时，钢丝中受到的拉力大小为
A. 250N
B. 220N
C. 200N
D. 180N 【答案】B
【解析】
当车突然停止运动后，由于惯性铸件还要以2m/s的速度运动，不过是在钢丝的拉动下做圆周运动，所以，带入数据可得T=220N，选B.
15.用a表示行星饶太阳运行的椭圆轨道的半长轴，T表示行星绕太阳运行的公转周期，则对于所有绕太阳运行的行星，下列比值为定值的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】开普勒认为：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，其表达式为：，即开普勒第三定律，故A正确，BCD错误。

二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
16.如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机，用悬索救起伤员。

直升机和伤员以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，二者之间的距离l与时间t的关系为式中l表示伤员到直升起的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，b是一常数，t表示伤员上升的时间，不计伤员和绳索受到的空气阻力。

这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是
A. 悬索始终保持竖直
B. 伤员做匀变速直线运动
C. 伤员做匀变速曲线运动
D. 伤员的加速度大小、方向均不变【答案】ACD
【解析】
【分析】
直升机和伤员之间的距离以变化，知伤员在竖直方向上做匀加速直线运动，伤员实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动；
【详解】A.由可知伤员在竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，因此悬索始终保持竖直，所以A正确；
BCD.伤员在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，那么伤员的运动，相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动，从地面看，就是类平抛运动，故CD正确，B错误。

【点睛】解决本题的关键知道伤员在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过运动的合成进行求解。

17.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作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作离心运动
B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动
C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作近心运动
D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb作离心运动
【答案】AD
【解析】
【详解】若拉力突然消失，小球做离心运动，因为不受力，将沿轨迹Pa运动，故A正确。

若拉力变小，拉力不够提供向心力，做半径变大的离心运动，即沿Pb运动，故B错误，C
正确。

若拉力变大，则拉力大于向心力，沿轨迹Pc做近心运动，故D正确。

本题选错误的，故选B。

【点睛】此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运动．
18.在某一高度处将A球以大小为的初速度水平抛出同时在A球正下方地面处将B球以大小为的初速度斜向上抛出结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇，相遇时两球的速度大小分别为、，不计空气阻力则
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
A球做平抛运动，B球做斜抛运动，水平方向都做匀速直线运动，因为两球在空中相遇，则有水平位移相等，根据x=v x t知，水平分速度相等，有v1=v2cosθ，θ是B球的初速度与水平的夹角，则得v1＜v2．故A错误，B正确；相遇时，A球的速度大小为：，在B球上升至最高点时，v B=v2cosθ=v1．可得，v A＞v B，故C正确，D错误。

所以BC正确，AD错误。

三、实验题探究题（本大题共1小题，共12.0分）
19.在“探究平抛运动规律”的实验中：
在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。

为了能较准确地描绘运动轨迹，
A．通过调节使斜槽的末端保持______ “水平”或者“倾斜”
B．每次释放小球的位置必须______ “相同”或者“不同”
C.每次必须由______释放小球“运动”或者“静止”
D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触
E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成______ “折线”或“直线”或“平滑曲线”
一个同学在研究平抛物体的运动的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得。

又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，可求得：
①物体抛出时的初速度为______
②物体经过B时速度为______。

【答案】 (1). 水平 (2). 相同 (3). 静止 (4). 平滑曲线 (5). (6).
【解析】
【详解】解：（1）A.为了保证小球初速度水平，需调节斜槽末端保持水平。

BC、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次将小球从斜槽的同一位置由静止释放，即释放位置必须相同，且由静止释放。

E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑曲线。

在竖直方向上，根据得：
物体的初速度为：。

B点的竖直分速度为：
根据平行四边形法则知，B点的速度为：。

四、计算题（本大题共3小题，共26.0分）
20.2018年11月23日，北京国际雪联单板滑雪大跳台世界杯在国家体育场举办。

如图，运动员经过一段加速滑行后从A点以水平速度飞出，落到斜坡上的B点，已知AB两点距离
，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力。

求：
运动员在空中飞行的时间；
运动员在A点水平速度的大小；
【答案】 3s；
【解析】
【详解】解：将运动员位移分解为水平位移，
竖直位移
运动员在竖直方向做自由落体运动，
解得：；
运动员在水平方向做匀速直线运动：
代入数据可得：
答：运动员在空中飞行的时间是3s；
运动员在A点水平速度的大小是；
21.如图所示，一质量为m＝0.5 kg的小球，用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动.g取10 m/s2，求：
(1)小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
(2)当小球在最高点的速度为4 m/s时，轻绳拉力多大？
(3)若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的速度不能超过多大？
【答案】(1)2 m/s (2)15 N (3)4 m/s
【解析】
【分析】
小球在竖直平面内做圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力。

【详解】(1)在最高点，对小球受力分析如图甲，由牛顿第二定律得①
由于轻绳对小球只能提供指向圆心的拉力，即F1不可能取负值，
亦即F1≥0②
联立①②得v≥，
代入数值得v≥2 m/s
所以，小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为2 m/s.
(2)将v2＝4 m/s代入①得，F2＝15 N.
(3)由分析可知，小球在最低点时轻绳张力最大，对小球受力分析如图乙，由牛顿第二定律得
③
将F3＝45 N代入③得v3＝m/s
即小球的速度不能超过m/s.
【点睛】对于圆周运动动力学问题，关键是分析受力情况，寻找向心力的来源．细线对小球只有拉力作用，与轻杆不同。

22.A、B两球质量分别为与，用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为的细线与相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴上，如图所示当与均以角速度
绕做匀速圆周运动时，弹簧长度为，求：
此时弹簧伸长量；
绳子弹力；
将线突然烧断瞬间A、B两球的加速度大小分别是多少．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：⑴ 由题意可知，B球受到的弹簧弹力充当B球做圆周运动的向心力。

设弹簧伸长
满足
∴ 弹簧伸长量
⑵ 对A球分析，绳的弹力和弹簧弹力的合力充当A球做匀速圆周运动的向心力。

满足
∴ 绳子的弹力
⑶ 绳子烧断的瞬间，A、B两球都由弹簧的弹力提供加速度。

A球：
∴
B球：∴
考点：胡克定律、圆周运动
点评：本题考查了圆周运动的向心力来源问题，本题结合弹簧的弹力，利用圆周运动知识建立起向心力与弹力之间的关系，通过向心力来源建立等式。