陕西省咸阳市旬邑县高级中学2021-2022学年高一上学期12月月考物理试题（Word版含答案）

旬邑县高级中学2021-2022学年高一上学期12月月考
物理试卷
一、单选题
1.如图所示，某个物体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为（ ）
A. B. C. F4 D. F4
2.下列说法中，正确的是（ ）
A. 质点做单向直线运动时，其位移就是路程
B. 质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程
C. 两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等
D. 位移和路程都是矢量
3.汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，经过一段时间t达到最大速度v，若所受阻力大小始终不变，则在t这段时间内（ ）
A. 汽车牵引力大小恒定 B. 汽车运动的距离为
C. 汽车牵引力做的功为 Pt D. 汽车牵引力做的功为 mv2
4.某星球的半径是地球半径的 ，质量为地球质量的2倍，地球的第一宇宙速度为v，则该星球的“第一宇宙速度”为（ ）
A. v B. 2v C. D.
5.汽车以大小相等的速率通过凹凸不平的路面时，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车经过A，B两点时对路面压力值均等于车的重力 B. 汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力
C. 汽车经过A，B两点均处于超重状态 D. 汽车通过B点时容易爆胎
6.下列说法正确的是（ ）
A. 重力就是地球对物体的引力
B. 重力的方向竖直向下，故地球上一切物体所受的重力方向都相同
C. 物体的重心一定在物体上
D. 弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都是静止或匀速直线运动
7.如图所示，某同学将一本物理书用手压在竖直墙壁上保持静止，则与书本相关的作用力的大小，下列说法正确的是 ( )
A. 书本受到的摩擦力一定等于书本的重力 B. 手对书本的摩擦力一定等于书本的重力
C. 墙对书本的摩擦力一定等于书本的重力 D. 当手对书本的压力增大时，书本受到的摩擦力也增大
8.如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（ ）
A. 振子从O向N运动的过程中位移不断减小 B. 振子从O向N运动的过程中回复力不断减小
C. 振子经过O时动能最大 D. 振子经过O时加速度最大
9.如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备．某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次用手抓住直尺位置的刻度值为10cm.直尺下落过程中始终保持竖直状态．若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g＝10m/s2。则下列说法中不正确的是（ ）
A. 若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”
B. 若某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
C. 乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为4m/s
D. 乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
10.甲、乙两质点在并行的直线轨道上，它们的位移与时间的关系如图所示，则（ ）。
A. 内，甲做匀速运动 B. 内，甲的位移大于乙的位移
C. 内，甲、乙的运动方向相反 D. 内，甲的平均速度与乙的平均速度大小相等
11.高铁列车的速度很大，铁路尽量铺设平直，但在铁路转弯处要求内、外轨道的高度不同。在设计轨道时，其内、外轨高度差h不仅与转弯半径r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是（ ）
A. 内轨一定要比外轨高
B. r一定时，v越大，h越大
C. v一定时，r越大，h越大
D. 在通过建设好的弯道时，火车的速度越小，轮缘对轨道的作用力一定越小
12.如图，光滑水平面上放有A、B两物块，B的质量M＝3kg，A的质量m＝1kg，B上固定一根水平轻质弹簧，B处于静止状态，A以速度v0＝4m/s冲向B，并与弹簧发生作用，已知A、B始终在同一条直线上运动，则在A与弹簧作用直至分离的过程中，弹簧弹性势能的最大值EP及B的最大速度vB分别是（ ）
A. EP＝4J，vB＝1m/s B. EP＝6J，vB＝1m/s C. EP＝4J，vB＝2m/s D. EP＝6J，vB＝2m/s
13.从高处释放一个石子，石子做自由落体运动。已知石子在第1s内的位移大小是5m，则它在第3s内的位移大小是（　　）
A. 10m B. 15m C. 20m D. 25m
14.质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是 （ ）
A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为
C. 受到的合力方向竖直向上 D. 受到的合力方向斜向左上方
15.关于万有引力定律的数学表达式F=G ，下列说法中正确的是（ ）
A. 公式中G为引力常量，是人为规定的
B. 当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C. m1、m2受到的万有引力总是大小相等，是一对作用力与反作用力
D. m1、m2受到的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
16.如图所示，某行星绕太阳运行的轨道为椭圆，该行星在近日点A受到太阳对它的万有引力为 ，在远日点B受到太阳对它的万有引力为 。 和 则大小关系为（ ）
A. ﹤ B. = C. ﹥ D. 无法确定
17.一质点静止于坐标原点，从t＝0时开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 0～4s内，质点一直沿x轴正方向运动 B. 在2.5s末和3.5s末，质点的加速度不相同
C. 0～4s内质点的位移大小为3m D. 0～4s内质点的平均速度大小为1.25m/s
18.做匀减速直线运动的物体经2.5s停止，若在第1 s内的位移是8 m，则最后1 s内位移是（ ）
A. 3.5 m B. 2 m C. 1 m D. 0m
19.气体初始温度为27℃，升高了20℃。用热力学温标表示，气体初始温度为：（ ）
A. 300K，升高了20K B. 27K，升高了20K C. 300K，升高了293K D. 27K，升高了293K
20.如图所示，某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=3∶2∶1。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2 ， 则R1∶R2为( )
A. 1∶1 B. 1∶9 C. 4∶9 D. 1∶4
二、填空题
21.为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做 运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A(x1 ， y1)和B(x2 ， y2)，使得y1∶y2 = 1∶4，结果发现x1∶x2= 1∶2，此结果说明了小钢球在水平方向做 运动．
22.做匀减速直线运动的物体经 后停止，若在第 内的位移是 ，则最后 内的位移是________ ．
23.同一平面内的两个共点力，大小分别是5N和8N，这两个力的合力的最大值为________N，最小值为________N。
24.如图所示甲、乙两物体运动的速度图象，由图可知乙物体运动的初速度是 m/s，加速度是 m/s2 ， 经 s钟的时间，它们的速度大小相同．
25.打点计时器使用的电源是 电源（填“交流”或“直流”），其中电火花计时器的工作电压为 V，若电源频率为50Hz，这两种打点计时器都是每隔 s打一次点．
三、实验探究题
26.如图所示为探究恒力做功与动能改变的关系的实验装置．实验过程中，为了让小车所受合外力大小近似等于钩码的重力大小：
（1）细线应该与长木板平面______ （填A或B）；
A.平行
B.不平行
（2）是否需要平衡摩擦力______ （填A或B）；
A.需要
B.不需要
（3）小车质量M与钩码质量m的关系应满足______ （填A或B）．
A.M＜＜m
B.M＞＞m．
四、计算题
27.如图所示在光滑竖直墙壁上用网兜把足球挂在A点，已知足球的质量m=0.5kg，网兜的悬绳与墙壁的夹角α=37°，网兜的质量不计，g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：悬绳的拉力F1的大小；足球对墙的压力F2的大小。
五、综合题
28.如图所示，有一种玩具陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。某科技小组受此启发制作了一个如图乙所示的游戏装置，装置由两个竖直磁性圆弧轨道组成，左半圆轨道 半径为 ，右半圆轨道 半径为 ，两个半圆轨道的最低点由一个极小的平直轨道连接。质量为 的铁质小球可以沿轨道外侧做圆周运动，小球运动过程中始终受到轨道指向圆心的磁吸引力，此引力的大小可以调节。已知重力加速度为 ，不计一切摩擦，小球可看做质点，试求：
（1）若某时刻小球运动到轨道外侧 点且速度为 ，此时轨道对小球的引力为 ，则此时在 点轨道对小球的支持力 的大小。
（2）在 圆轨道内测圆周上安装一接收器，可以测量落入其中物体的速度。若使小球在轨道最高点 由静止出发沿轨道外侧运动到 点，然后从 点水平抛出落到 圆轨道内测圆圈上的接收器中，若小球离开轨道后磁吸引力即消失，则接收器的安装位置距 点的高度 应为多少？
（3）调节轨道对小球的引力大小恒为 ，若使小球能够以初速度 从 点出发沿轨道外侧滑行到 点而不脱离轨道，则 的大小范围应该是多少？
六、解答题
29.猎狗能以最大速度ν1=10m/s持续地奔跑，野兔只能以最大速度ν2=8m/s的速度持续奔跑．一只野兔在离洞窟s1=200m处的草地上玩耍，被猎狗发现后以最大速度朝野兔追来．兔子发现猎狗时与猎狗相距s2=60m，兔子立即跑向洞窟．设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，则野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 B
3.【答案】 C
4.【答案】 B
5.【答案】 B
6.【答案】 D
7.【答案】 A
8.【答案】 C
9.【答案】 C
10.【答案】 C
11.【答案】 B
12.【答案】 D
13.【答案】 D
14.【答案】 D
15.【答案】 C
16.【答案】 C
17.【答案】 C
18.【答案】 B
19.【答案】 A
20.【答案】 B
二、填空题
21.【答案】 自由落体运动；匀速直线运动
22.【答案】 2
23.【答案】 13；3
24.【答案】 5；1；10
25.【答案】 交流；220V；0.02
三、实验探究题
26.【答案】 （1）A
（2）A
（3）B
四、计算题
27.【答案】 解：对足球进行受力分析如图：
设墙对足球的支持力为N，由力的平衡条件得：
又因为：
代入数据解得： ， ；
根据牛顿第三定律可知足球对墙的压力F2的大小等于墙对足球支持力的大小，即：
答：(1)悬绳的拉力F1的大小 ；(2)足球对墙的压力F2的大小 。
五、综合题
28.【答案】 （1）解：小球在 点时：由牛顿第二定律得
得
（2）解： 过程中：由动能定理得
得
平抛过程中
解得
（3）解：若小球能够到达 点，则应满足动能定理方程
得
若小球不脱离轨道，应满足方程
在 点由牛顿第二定律得
过程中由动能定理得
得
则 的范围应是
六、解答题
29.【答案】 解：若野兔一直加速，临界情况到达洞窟时猎狗恰好追上野兔．
则猎狗的运动时间：
根据平均速度公式，对野兔有：
解得v=15.4m/s＞8m/s
所以兔子先加速后匀速．
设加速的时间为t1
则
，解得t1=2s
所以兔子的加速度为： ．
答；野兔的加速度至少为4m/s2才能保证安全回到洞窟．