育才学校高一物理下学期第一次月考试题(实验班)(2021年整理)

题（实验班）
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考试题（实验班)
考生注意：
1.本卷分第I卷和第II卷，满分100分,考试时间90分钟。

答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卷上。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标题涂黑.
3。

非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卷上对应的答题区内。

第I卷（选择题 48分)
一、选择题(本大题共12个小题，每小题4分，共48分。

）
1. 关于匀速圆周运动及向心加速度，下列说法中正确的是( ）
A．匀速圆周运动是一种匀速运动
B．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
C．向心加速度描述线速度大小变化的快慢
D．匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动
2。

如图所示,洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服（） A.受到4个力的作用B。

所受静摩擦力小于重力 C.所需的向心力由弹力提供 D.所需的向心力由静摩擦力提供
3. （多选）关于运动的合成，下列说法中正确的是( ）
A. 两个直线运动的合运动,一定是直线运动
B 。

两个直线运动的合运动，可能是曲线运动
C.两个互成角度θ(0°＜θ＜180°)的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动
D.两个互成角度θ（0°＜θ＜180°）的匀加速直线运动的合运动,一定是匀加速直线运动 4.如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g ，估算该女运动员( ） A 。

受到的拉力为G B 。

受到的拉力为2G C 。

向心加速度为g D 。

向心加速度为2g
5。

一架投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平地匀速飞行，从飞机上每隔1s 投下1包救援物资,先后共投下4包,若不计空气阻力，则4包物资落地前( ) A.在空气中总是排成抛物线
B.在空中总在飞机正下方排成一竖直的直线
C.它们的落地点距离越来越大 D 。

它们落地的时间间隔越来越短
6。

（多选)如图所示，斜面与水平面间的夹角为θ,从斜面上空A 点水平抛出a 、b 两个小球，初速度分别为v a 、v b ，a 球恰好垂直打到斜面上M 点，而b 球落在斜面上的N 点,而AN 恰好垂直于斜面.已知重力加速度为g 。

则（ )
A ．a 球在空中运动时间为
θtan g v a B ．b 球在空中运动时间为θ
tan g v b
C ．a 、b 两球水平位移之比为b a v v 2
D ．a 、b 两球下落的高度之比为22
4b
a
v v
7.如图所示，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 。

弯道半径越大，火车所需向心力越大
C. 火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动
D. 若路基倾角为α，无论火车是否按规定速度行驶,铁轨对火车的支持力总等于mg/cosα 8。

如图所示,转动轴垂直于光滑平面,交点O 的上方h 处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m 的小球B ，绳长AB=l ＞h ，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动．要使球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是（ )
A 。

1
2g l πgh C 。

l g 。

12g
h
π 9。

如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r 1的牙盘(大齿轮），Ⅱ是半径为r 2的飞轮（小齿轮），Ⅲ是半径为r 3的后轮，假设脚踏板的转速为n （r/s)，则自行车前进的速度为( )
A。

B. C。

D.
10.如图所示，重物A、B由刚性绳拴接，跨过定滑轮处于图中实际位置，此时绳恰好拉紧，重物静止在水平面上，用外力水平向左推A，当A的水平速度为v A时，如图中虚线所示,则此时B 的速度为( )
A. v A B。

C. D。

11.如图所示，在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动，沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是（)
A. 落在1小球在空中运动时间最短
B. 落在3的小球在空中运动时间最短
C. 三个小球运动到最高点时速度相等
D. 三个小球运动时相同时间内速度变化相同
12.一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船（）
A.沿AD轨迹运动时,船相对于水做匀减速直线运动
B.沿三条不同路径渡河的时间相同
C。

沿AB轨迹渡河所用的时间最短
D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小
第II卷（非选择题 52分）
二、填空题(本大题共4个小题，共20分。

）
13。

如图所示，质量为M的电动机，飞轮上固定着一个质量为的重物，重物到轴的距离为R，电动机飞轮匀速转动。

当角速度为时，电动机恰好不从地面上跳起，则= ，电动机对地面的最大压力F= （重力加速度为）。

14。

如图所示，皮带传动装置,在运行中皮带不打滑, 两轮半径分别为R和r，且r∶R=2∶3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM∶ωN=_____；向心加速度之比为a M∶a N=______.
15.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。

小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。

关于该实验，下列说法中正确的是_______
A ．A 球先落地
B ．B 球先落地
C ．两球应同时落地
D ．该实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动
16。

（１）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下：
A ．让小球多次从_____________位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置．
B ．按图安装好器材，注意_____________________,记下平抛初位置O 点和过O 点的竖直线．
C ．取下白纸,以O 为原点,以竖直线为y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹． 完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x 和y,根据公式：x ＝________ 和y ＝________ ，就可求得 02g
v x y
四、解答题(本大题共3个小题，共32分。

)
17. (10分)在1125m 的高空中有一驾飞机以80m/s 的速度水平飞行（空气阻力忽略不计，g 取10m/s 2
），
求：(1）从飞机上掉下的物体经多长时间落地？ (2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大？ (3）从掉下开始6s 末物体的速度。

18. （10分）如图所示,质量m=2。

0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m,如果桥面承受的压力不得超过3。

0×105N,则:
（1)汽车允许的最大速率是多少？
（2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？
19. (12分)如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心r1＝20 cm，B离轴心r2＝30 cm,A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0。

4倍．求：
（1）若细线上没有张力,圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？
（2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则盘转动的最大角速度多大？
(3）当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细绳，则A、B将怎样运动？（g取10 m/s2）
参考答案
1。

D
【解析】A、匀速圆周运动线速度大小不变，方向改变，不是匀速运动,故A错误；
B、匀速圆周运动的加速度指向圆心，大小不变，方向时刻改变，所以不是匀变速曲线运动，故B错误；
C、匀速圆周运动的向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，故C错误；
D、匀速圆周运动的加速度指向圆心，大小不变,方向时刻改变，所以匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动，故D正确．
故选D．
2。

C
【解析】由于衣服在水平面上做的是匀速圆周运动，所以就由水平方向的合外力提供向心力，竖直方向的受力平衡，BD错；C对；衣服受到重力、摩擦力和弹力作用，A错；故选C。

3. BC
【解析】两个直线运动的合运动不一定是直线运动，也可能是曲线运动，如平抛运动．故A错误，B正确．两个匀速直线运动合成,合加速度为零，则合运动仍然是匀速直线运动．故C正确．当两个匀加速直线运动进行合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体才做直线运动，若不共线，则做曲线运动，故D错误;故选:BC。

4.B
【解析】女运动员的受力情况如图所示，则所受的拉力；根据,
则
.选项B 正确.
5。

B
【解析】A 、物资离开飞机做平抛运动，在水平方向上的速度与飞机的速度相同，所以物资始终在飞机的正下方，物资的空间排列情况是在机下排成竖直线，故A 错误，B 正确．
C 、由于平抛运动的时间相等，水平方向上做匀速直线运动，所以落地点等间距是相等的，故C 错误．
D 、物资平抛运动的时间相等，落地的时间间隔相同，D 不符合题意． 故答案为：B ．
6.AD
【解析】a 球速度方向与斜面垂直，与水平方向的夹角为)90(θ-
，
θ
θtan 1)90tan(=
-= a
ay v v ;b 球落在N 点，位移与斜面垂直，则位移与水平方向的夹角为)90(θ- ，设此时的速度方向与水平方向的夹角为α，则θθαtan 2
)90tan(2tan =-==
b by
v v 。

可知：a
ay b by v v v v ⋅
=2,即b a by ay v v v v 2=。

由gy v y 22=可得，两球下落高度之比
22
224b
a by ay
b a
v v v v y y ==，故D 正确，C 错误；由gt v y =可得，a 的飞行时间θtan g v g
v t a ay a =
=
，θ
tan 2g v g v t b by b ==,故A 正确,B 错误。

7.A
【解析】火车转弯做匀速圆周运动,合力指向圆心，受力如图
由向心力公式2
v F m mgtan r
θ==向 , 因而，m 、v 一定时,r 越大，F 向越小;合力F 向与m 一定时v
变大，r 也应该变大；v 变大，要做离心运动,会对轨道外侧造成挤压；故A 正确，BC 错误；火车只有按规定速度行驶时才受图中画出的两个力，此时cos mg
N θ
=
，选项D 错误;故选A ．
8.D
【解析】当小球对水平面的压力为零时，有：Tcosθ=mg，Tsinθ=mlsinθω2
，解得最大角速度为： cos g
g l h ωθ=
= 1
22g
n h
ωππ=
=D 正确，ABC 错误．故选D ．
9。

C
【解析】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π,所以ω=2πnrad/s，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III 边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I 和轮II 边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知：r 1ω1=R 2ω2，已知ω1=2πn，则
轮II 的角速度ω2= ω1．因为轮II 和轮III 共轴，所以转动的ω相等即ω3=ω2，根据v=Rω可知，v=r 3ω3=
故答案为:C
10。

A
【解析】两物体沿绳子方向上的分速度相等，沿绳子方向上的分速度为： 则v A1=v B1=v A cos30°= v A ． 解得：v B =
=
v A ．
故答案为：A ．
根据通过绳子或杆相连的物体，沿绳子或沿杆方向上速度相等。

利用平行四边形定则可解.
11。

D
【解析】三球在竖直方向上上升的最大高度相同，根据22y v h g
=
知，三球抛出时初速度在竖直方
向上分量相等．根据y v t g
= ,结合对称性知,物体在空中运动的时间相等，故AB 错误．因为小
球1的水平位移最大，时间相等,可知小球1的水平分速度最大，在最高点的速度最大，选项C 错误；做抛体运动的物体的速度变化量v g t ∆=∆ ，则三个小球运动时相同时间内速度变化量相等,选项D 正确；故选D ．
12。

A
【解析】A、当沿AD轨迹运动时,则加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做匀减速直线运动，A正确；
B、船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边,因运动的性质不同，则渡河时间也不同，B错误；
C、沿AB轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间大于沿AC轨迹运动渡河时间,C错误；
D、沿AC轨迹,船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大,D错误．
故答案为：A．
13。

；F N=2（M+m）g
【解析】重物转到飞轮的最高点时,电动机刚要跳起时，重物对飞轮的作用力F恰好等于电动机的重力Mg，即F=Mg．
以重物为研究对象，由牛顿第二定律得Mg+mg=mω2R，
解得；
若以上述角速度匀速转动，重物转到最低点时，则有
F′—mg=mω2r，
得到F′=mg+mω2r=mg+（M+m）g=(M+2m）g
根据牛顿第三定律得，重物对电动机压力大小则为对地面的最大压力，即
Mg+（M+2m）g=2（M+m）g．
14。

ωM:ωN=2:3 ；aM：aN= 2:3 。

15。

C
【解析】A球做平抛运动，在竖直方向是自由落体与B球的运动规律相同,所以看到的现象是
AB 两球同时落地，该实验验证平抛运动竖直方向运动规律的，不能说明水平方向的运动规律，故C 正确；A 、B 、D 错误.
16. 斜槽上的相同 斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行
v 0t 21
2
gt
【解析】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放
（2）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行 （3）平抛运动公式0x v t =， 2
12
h gt =
17。

（1）15s （2） 1200m （3）100m/s 【解析】(1）飞机做平抛运动，所以有,解得
（2)在水平方向上做匀速直线运动，故有
（3）6s 时飞机在竖直方向上的速度为
，故6s 末物体的速度为
18。

（1）汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根据牛顿定律得：
代入数据:
解得：v=10
m/s ．
答：汽车允许的最大速率是10 m/s ；
（2）当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律得：
代入数据：
，
解得:N′=1.0×105
N ．
根据牛顿第三定律得，最小压力为：N″=N′=1。

0×105
N ． 答:若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是1.0×105
N ．
【解析】汽车在最低点，靠支持力和重力的合力提供向心力，合力向上,支持力大于重力,在最高点，靠重力和支持力的合力提供向心力,合力向下,支持力小于重力，结合牛顿第二定律求出汽车允许的最大速率，以及在路面上行驶时的最小压力．
19。

（1) 当ω≤ω0＝3.6 rad/s 时，细线上不会有张力．(2） 4.0 rad/s.
【解析】 （1）当物块B 所需向心力F B ≤F fm 时，细线上张力为零．随着角速度的增大，当F B
＝F fm 时,有kmg ＝mω20r 2，
得ω02
kg
r 0.4100.30⨯＝403＝3．6 rad/s.
当ω≤ω0＝3.6 rad/s 时,细线上不会有张力．
(2)当A 、B 所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时,圆盘的角速度达到最大值ωm ,超过ωm 时,A 、B 将相对圆盘滑动．(设细线中张力为T 。

) 对A 有kmg －T ＝mωm 2
·r 1, 对B 有kmg ＋T ＝mωm 2·r 2， 解得ωm 12
2kg r r +＝20.4100.200.30⨯⨯+＝4.0 rad/s 。

（3）烧断细线时，A做圆周运动所需向心力F A＝mωm2r1＝3。

2 N，最大静摩擦力为4 N，A物体随盘一起转动．B此时所需向心力为F B＝mωm2r2＝4.8 N，大于它的最大静摩擦力4 N，因此B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远．
两物体做圆周运动的向心力由沿径向方向的合力提供，及最大静摩擦力提供，第二问中分别以两小球为研究对象，绳子的拉力和静摩擦力的合力提供向心力列式求解.。