2019学年高一物理下学期四月月考试题(新版)人教新目标版

学习资料专题
2019学年度第二学期高一年级四月月考
物理试卷
试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分120分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共60分）
一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分，其中1-10小题只有一个选项符合题意，
11-15小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分.）
1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是( )
A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零
B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的
C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心
2．下列现象中不是为了防止物体产生离心运动的有( )
A．汽车转弯时要限制速度
B．转速很高的砂轮半径不能做得太大
C．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨
D．离心水泵的工作
3．水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水
平槽内滚动直至停下，在此过程中( )
A．小球受四个力，合力方向指向圆心
B．小球受三个力，合力方向指向圆心
C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力
D．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力
4.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是( )
A．因为它的速率恒定不变，所以为匀速运动
B．该物体受的合力一定不等于零
C．该物体受的合力一定等于零
D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上
5．如图所示，A 、B 两个相同小球同时在OA 杆上以O 点为圆心向下摆动过程中，在任意
时刻A 、B 两球相等的物理量是( )
A ．角速度
B ．加速度
C ．向心力
D ．速度
6．如图所示，下面关于物体做平抛运动时，其速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随
时间t 的
变化图象正确的
是 （ ）
7．如图所示，在倾角为θ的斜面上A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，
不计空气阻力，它落到斜面上B 点所用的时间为( )
A.
2v 0sin θg B.2v 0tan θg C.v 0sin θg D.v 0tan θg
8．在光滑的水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O 的上方h 处固定一细绳，
绳的另一端固定一质量为m 的小球B ，线长AB ＝l ＞h ，小球可随转轴转动并在光滑
水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是
( ) A.
12πg h B ．πgh C.1
2πg l D ．2πl g
9．如图所示，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°角，水
流速度为4 m/s ，则船A 点开出的最小速度为( )
A ．2 m/s
B ．2.4 m/s
C ．3 m/s
D ．3.5 m/s
10．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h ，如图所示．将甲、乙两球
分别以
v
1
、v 2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，在下列条件下，乙球可能击中甲球
的是( )
v2
A．同时抛出，且v
B．甲先抛出，且v1＜v2
C．甲先抛出，且v1＞v2
D．甲后抛出，且v1＞v2
11．关于曲线运动的叙述，正确的是( )
A．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动
B．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
C．所有曲线运动都一定是变速运动
D．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零
12. 澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周
围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转
轨道可视为圆，如图2所示.已知万有引力常量为G.下列说法正确的是( )
A.可求出b、c的公转半径之比
B.可求出c、d的向心加速度之比
C.若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量
D.若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度
13．如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 N
B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 N
C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 N
D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N
14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面
上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，
最后落在斜面上．其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是( )
A．图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短
B．图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最短
C．图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大
D．图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化一样快
15．如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长
略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周
运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之
间恰好无作用力，则( )
A ．在最高点小球的速度水平，小球既不超重也不失重
B ．小球经过与圆心等高的位置时，处于超重状态
C ．盒子在最低点时对小球弹力大小等于2mg ，方向向上
D ．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、填空题（本题共3小题，每空3分，共30分.把答案填在答题卡相应的横线上.）
16．在《研究平抛物体的运动》的实验中，在坐标纸上画出轨迹，在轨迹中取三个点，它们
的坐标分别是P 1（12.00，4.90）、P 2（24.00，19.60）、P 3（36.00，44.10），单位是cm 。

由此得出小球平抛时的初速度是________m/s ，在P 3点处的瞬时速度大小是________m/s 。

17. 如图所示，在河岸上用细绳拉小船，使小船靠岸，拉绳的速度大小恒为v ，当拉船头
的细绳与水平方向的夹角为θ时，船的速度大小为_________，小船在做 运
动。

（填“加速”、“减速”、“匀速”）
18.（1）在做《研究平抛物体的运动》这一实验时，仪器安装要求斜槽末端 ，每次小球都从 。

这样做的目的是为了 。

（2）《研究平抛物体的运动》实验的目的是：（ ）
A 、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的初速度；
B 、描出平抛物体的运动轨迹，求出重力加速度；
C 、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的运动时间；
D 、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的位移； （3）做出平抛运动的轨迹后，为计算初速度，实验中需测量的数据有：
； 其初速度v 0的表达式为 . (用上一空的字母表示)
三、计算题：（本大题共3小题，共30分。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演
算步骤，只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
19.如图所示，质量为100 g 的小球在一竖直平面内的圆轨道上做圆周运动，轨道半径
R ＝1.0 m ，A 、B 、C 是轨道上三个特殊点，已知小球通过三点的速度分别为v A ＝5
m/s ，v B ＝6 m/s ，v C ＝6.5 m/s ，则球对A 、B 、C 三点的压力大小分别是多少？（g
＝10 m/s 2
）
20．地球半径为6400km，一颗卫星在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动，地球表面处的重力加速度为g=9.8m/s2。

求：
（1）卫星的运动周期；
（2）地球的密度。

21．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5 mg.求：
(1)小球从管口飞出时的速率；
(2)小球落地点到P点的水平距离．
1.解析：若合力为零，物体保持静止或匀速直线运动，所以做曲线运动的物体受到的合力一定不为零，故选项A 正确；做曲线运动的物体，其速度方向时刻改变，因此速度是变化的，故选项B 正确；做匀速圆周运动的物体所受合力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合力和加速度的方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，合力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合力、加速度一般并不指向圆心，故选项C 错误，选项D 正确．答案：C
2.解析：汽车转弯时速度过高，会做离心运动冲出公路；砂轮半径过大，离心趋势越大，会出现风险；铁路转弯处，利用内外轨的高度差使火车所受支持力与重力的合力提供向心力，避免火车因离心趋势挤压外轨，选项A 、B 、C 错误．离心泵是利用离心运动工作，选项D 正确．答案：D
3.解析：对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以A 错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项B 、C 错误，选项D 正确．答案：D
4.解析：物体做曲线运动，速度方向一定不断变化，是变速运动，故选项A 错误；运动状态的变化是外力作用的结果，所以物体所受合力一定不为零，故选项B 正确，C 错误；依据物体做曲线运动的条件，合力方向(或加速度方向)与速度方向一定不共线，故选项D 错误．答案：B
5.解析：A 、B 两球都绕O 点做圆周运动，角速度ω必定相等，故A 正确．角速度ω相等，根据a n ＝ω2r 知：加速度与半径成正比，则A 的加速度较大，故B 错误．角速度ω相等，根据F n ＝m ω2r 知：向心力与半径成正比，则A 的向心力较大，故C 错误．由v ＝ωr 分析得知，A 的速度较大，故D 错误，答案：A
6答案：B
7.解析：设小球从抛出至落到斜面上所用时间为t ，在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x ＝v 0t ，
y ＝12 gt 2.如图所示，由几何关系知tan θ＝y x ＝12 gt 2v 0t ＝gt 2v 0
. 所以小球的运动时间为t ＝2v 0tan θg
.答案：B 8.解析：以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G 、水平面支持力F N 、绳子拉力F ，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为m ω2R ，而R ＝h tan θ.当小球即将离开水平面时，F N ＝0，转速n 有最大值，F 与mg 的合力提供向心力，即mg tan θ＝m ω2R ，又ω＝2πn ，
故mg ＝m 4π2n 2h ，n ＝12πg
h
.故选项A 正确．答案：A 9.解析：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合
速度v 合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v 水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v 船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示．
当v 合与v 船垂直时，v 船最小，由几何关系得到v 船的最小值为v 船＝v 水sin 37°＝2.4 m/s.故B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B
10.解析：甲球从较高位置抛出，运动时间较长，故应先抛出甲球．甲、乙两球的水平位移相等，由x ＝v 0t ，t 甲＞t 乙，所以v 1＜v 2.故选项B 正确．答案：B
11.解析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对合力是否变化没有要求，可以是恒力，可以是匀变速运动，如平抛运动，故A 错误；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，所以B 错误；曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，是变速运动，故C 正确；曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，是变速运动，所以合外力一定不为0.故D 正确．故选C 、D.答案：CD
12.解析：行星b 、c 的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律公式r 3
T 2＝k ，可以求解出轨道半径之比，选项A 正确；根据万有引力等于向心力列式，对行星c 、d ，有G Mm r 2＝ma n ，故可以求解出c 、d 的向心加速度之比，B 正确；已知c 的公转半径和周期，根据牛顿第二定律，有G Mm r 2＝m 4π2
T 2r ，可以求解出红矮星的质量，但不知道红矮星的体积，无法求解红矮星的密度，C 正确，D 错误. 答案 ABC
13.解析：设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －F N ＝m v 2l ，得F N ＝mg －m v 2l
＝6 N ，故小球对杆的压力大小是6 N ，A 错误，B 正确；小球通过最低点时F N －mg ＝m v 2l ，得F N ＝mg ＋m v 2l ＝54 N ，小球对杆的拉力大小是54 N ，C 错误，D 正确．答案：BD
14.解析：小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移为落在c 点处的最小，而落在a 点处的最大，所以落在a 点的小球飞行时间最长，落在c 点的小球飞行时间最短，A 错误，B 正确；而速度的变化量Δv ＝gt ，所以落在c 点的小球速度变化最小，C 错误；三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度，故三个小球飞行过程中速度变化一样快， 答案：BD
15解析：在最高点小球的加速度为g ，处于完全失重状态，A 错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既不超重也不失重，B 错误；在最低点时，盒子与小球之间的作
用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由F －mg ＝m v 2R
，解得F ＝2mg ，选项C 正确；在
最高点有mg ＝m v 2R
，解得该盒子做匀速圆周运动的速度v ＝gR ，该盒子做匀速圆周运动的周期为T ＝2πR v ＝2πR g
，选项D 正确．答案：CD 16.．【答案】1.20； 3.18
【点拨】由于11223op p p p p x x x ==，则123t t t ==。

且123::1:4:9y y y =，由212y gt =得： 0.1t s =。

故0x v t
=＝1.20m/s ，3 2.94y v g t =⋅=m/s
， 3.18t v ==m/s 。

17. v/cos θ 加速
18. 切线水平 或水平 从同一高度静止释放 获得相同的平抛轨迹、（获得相同的水平初速度）
19．【答案】 1.5 N ；3.6 N ；5.25 N
【解析】由向心力公式分别对三点列方程。

对A ：mg ＋F A ＝m 2A v R
解得F A ＝m 2A v R －mg ＝1.5 N ； 对B ：F B ＝m 2B v R ＝3.6 N ； 对C ：F C －mg ＝m 2C v R
解得F c ＝mg ＋m 2C v R ＝5.25 N 。

20．（1）在地面附近有2R
Mm G
mg =， 2分 由于万有引力提供向心力，于是有R T m R Mm G 22)2(π= 2分 两式联立得50752==g
R T πs 2分 （2）根据万有引力提供卫星的向心力，于是有R T m R Mm G
22)2(π= 由于地球质量ρπρ334R V M ==
2分 由上述两式得地球的密度32104.53⨯==GT
πρkg/m 3 2分
21.解析：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有
mg －0.5mg ＝mv 21R ，v 1＝ gR 2. 3分
当小球对管上部有压力时，则有
mg ＋0.5mg ＝mv 22R ，v 2＝ 32
gR . 3分 (2)小球从管口飞出做平抛运动，
2R ＝12 gt 2，t ＝2R g
， 3分 x 1＝v 1t ＝2R ，x 2＝v 2t ＝6R . 3分 答案：(1)
gR 2或 32
gR (2)2R 或 6R。