贵州省铜仁市石阡县第三中学2020-2021学年高一下学期第一次月考物理试题（含解析）

石阡县第三中学2020~2021学年度第二学期第一次月考
高一物理
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．下列说法正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，速度一定在改变
B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向
2．关于平抛运动下列说法正确的是（　　）
A．平抛运动是变加速曲线运动
B．落地速度的大小由下落高度决定
C．水平位移由初速度决定
D．运动时间由下落高度决定
3．如图所示，一个物体在外力F的作用下沿光滑的水平面沿曲线从M减速运动到N，下面关于外力F和速度的方向的图示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．物体竖直上抛后又落回地面，设向上的速度为正，不计空气阻力，则该物体在整个运动过程中速度v与时间t的关系图象应为（　　）
A． B．C． D．
5．某人站在平台上平抛一小球，小球离手时的速度为，落地时的速度为，不计空气阻力，下列选项中能表示出速度矢量演变过程的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动。若建立直角坐标系xOy，原点O为笔尖出发点，轴平行于直尺，y轴平行于三角板的竖直边，则下列选项中描述的铅笔尖运动留下的痕迹正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．某人在距地面某一高处以初速度v0水平抛出一物体，落地速度大小为2v0，重力加速度为g，不计空气阻力，则它在空中的飞行时间及抛出时距地面的高度分别为（　　）
A．， B．， C．， D．，
8．如图所示，小车m以速度v沿固定斜面匀速向下运动，并通过绳子带动重物M沿竖直杆上滑。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角时，重物M上滑的速度为（　　）
A． B． C． D．
9．质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于匀速直线运动状态，当撤去某个恒力F1时，有关物体的运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体可能做匀加速直线运动
B．物体可能做匀减速直线运动
C．物体可能做匀变速曲线运动
D．物体可能做变加速曲线运动
10．一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，有关该质点的运动，下列说法正确的是（　　）
A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后匀速
B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后匀速
C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后匀速
D．若y方向始终匀速，则x方向先加速后匀速
11．一物体做平抛运动，先后在两个不同时刻的速度大小分别为v1和v2，时间间隔为，重力加速度为g，那么（　　）
A．v1和v2的方向一定相同
B．
C．由v1到v2的速度变化量的方向不一定竖直向下
D．由v1到v2的速度变化量的大小为
12．如图所示，A、E分别是斜面的顶端和底端，B、C、D是斜面上的三个点，且AB=BC=CD=DE。从A点以不同的水平速度向左抛出两个小球（不计空气阻力），球1落在B点，球2落在E点。两球从抛出到落在斜面上的运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．球1和球2运动的时间之比为1∶2
B．球1和球2抛出时初速度大小之比为1∶4
C．球1和球2落点速度方向不相同
D．球1和球2落点速度大小之比为1∶2
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）
13．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点）.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。
（1）测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为______cm/s，R的加速度大小为______cm/s2；
（2）R在上升过程中运动轨迹的示意图是______。
A． B．
C．D．
14．某实验小组用如图甲所示装置进行 “平抛运动”实验。
(1)实验时，每次须将小球从轨道____________。
A．同一位置以不同速度滚下
B．不同位置均无初速释放
C．同一位置均无初速释放
(2)实验中已测出小球半径为r，则小球做平抛运动的坐标原点位置应是_________。
A．斜槽末端O点在竖直木板上的投影点
B．斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点
C．斜槽末端O点正前方r处在竖直木板上的投影点
(3)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系，并标出B、C两点的坐标，如图乙所示，根据图示数据，可求得小球做平抛运动抛出点的位置坐标为__________。
三、计算题（本题共4小题，共40分．作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．有一小船欲从A处渡河，如图所示，已知河宽为400m，其下游300m处是暗礁浅滩的危险水域，水流速度恒为5m/s，欲使小船能安全到达对岸，则船相对静水的最小速度应是多少？此时船头的指向与河岸的夹角又是多大？
16．在光滑水平面上，建立一个直角坐标系，一个质量为的物体受沿轴正方向的水平恒力从静止开始运动，该恒力作用了的时间，物体运动的图像为一段抛物曲线，如图所示。末撤去该力，改为一个沿轴正方向、大小为的水平恒力，作用时间，求：
(1)该物体在末的速度大小；
(2)该物体在末的速度大小及方向。
17．如图所示，AB为斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落在B点，求：
(1)AB间的距离；
(2)物体在空中飞行的时间
18．“中国冬枣之乡”山东滨州冬枣大丰收。小明家忙于采摘冬枣，如图所示，装冬枣的箩筐固定在水平地面上，小明将冬枣（可视为质点）水平抛出并投入箩筐中。箩框高度和宽度均为l，冬枣的抛出点离地面的高度H=5l，离箩筐右壁的水平距离d=10l。重力加速度为g，筐壁厚和空气阻力不计。求
（1）冬枣要落入筐中抛出时的速度范围；
（2）冬枣要直接落在筐底，小明至少前进的距离。
1．A
【详解】
A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，所以速度一定是变化的，一定为变速运动，故A正确；
B．做曲线运动的物体一定是变速运动，所以加速度不可能为零，则合外力不可能为零，故B错误；
C．做曲线运动的物体，可以受恒力的作用，如平抛运动，故C错误；
D．根据做曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体在某一时刻加速度方向不可能与速度同方向，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
A．平抛运动仅受重力，由牛顿第二定律可知a=g恒定，且运动轨迹是曲线，故平抛运动为匀变速的曲线运动，故A错误；
D．根据
得
故运动时间由下落高度决定，故D正确；
B．竖直方向的速度
落地速度
故落地速度由初速度和下落高度h来决定，故B错误；
C．根据
可知，水平位移由初速度和下落高度h来决定，故C错误。
故选D。
3．A
【详解】
根据曲线运动的规律，受力方向为曲线的内侧方向，速度方向为曲线的切线方向，由于物体沿曲线从M减速运动到N，故速度方向与合外力方向成钝角，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．该图表示物体先向上匀减速运动，后向上匀加速运动，速度方向不变，不符合物体的实际运动情况，故A错误；
B．该图表示物体先向上做匀加速运动，后向上做匀减速运动，不符合物体的实际运动情况，故B错误；
C．该图表示物体先向下做匀减速直线运动，后向上做匀加速直线运动，加速度不变，不符合物体的实际运动情况，故C错误；
D．该图表示物体先向上做匀减速直线运动，后向下做匀加速直线运动，加速度不变，而且具有对称性，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
根据平抛运动的特点，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则其速度在水平方向的分速度保持不变，其速度的变化量方向与加速度方向一致总是竖直向下，所以C正确；ABD错误；
故选C。
6．C
【详解】
铅笔尖参与两个运动：既随三角板向右的匀速运动，又沿三角板直角边向上做匀加速运动，与平抛运动类似，其运动轨迹是向上弯曲的抛物线，故C正确，ABD错误。
故选C。
7．B
【详解】
根据平行四边形定则得，落地时竖直分速度
则飞行的时间
抛出点的高度
故选B。
8．D
【详解】
将重物M的速度按图示两个方向分解，如图所示
根据运动的合成与分解得
解得，故D正确，ABC错误。
故选D。
9．ABC
【详解】
物体原来处于匀速直线运动状态，合力为零，撤去某个恒力F1时，物体所受的合力恒定不变，根据牛顿第二定律得知物体的加速度不变，物体做匀变速直线或曲线运动；
A．若恒力F1与速度方向相反，则合力与速度同向，物体匀加速直线运动，故A正确；
B．若恒力F1与速度方向相同，则合力与速度反向，物体匀减速直线运动，故B正确；
C．若恒力F1与速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动，故C正确；
D．由上分析可知，物体不可能做变加速曲线运动。故D错误。
故选ABC。
10．BD
【详解】
AB．若方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来方向的高度均匀增加，说明竖直速度保持不变，所以物体在y方向的速度先减小后不变，故A错误，B正确；
CD．若方向始终匀速，则经过相同的时间竖直间距相同，则方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来方向的水平间距均匀增加，说明水平速度不变，所以物体在x方向上的速度先增大后不变，故C错误，D正确。
故选BD。
11．BD
【详解】
A．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由运动，竖直分速度逐渐增大，根据平行四边形定则知，v1和v2的方向一定不同，故A错误；
B．由于竖直分速度不断增大，水平分速度不变，根据平行四边形定则知，物体的速度大小在增大，则
故B正确；
CD．平抛运动的加速度不变，则速度的变化量
方向竖直向下，故C错误，D正确。
故选BD。
12．AD
【详解】
C．从斜面的顶端A平抛球1，2，又落到斜面上的B、E点，故球1，2的位移偏向角相等，速度偏向角的正切是位移偏向角正切的两倍，故球1和球2落点速度方向相同，故C错误；
A．由AB=BC=CD=DE可知，球1和球2竖直方向的位移之比为1：4，根据
可知
故
故A正确；
B．由AB=BC=CD=DE可知，球1和球2水平方向的位移之比为1：4，根据
得
结合可解得
故B错误；
D．由以上分析可知，球1和球2的速度偏向角相等，设为，则有
故球1和球2的落地速度之比
故D正确。
故选AD。
13． 5 2 D
【详解】
（
（1）[1]小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有
则有
在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有
解得
则此时R的速度大小
[2] 在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有
解得
（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧。
故选D。
14． C B （-20cm，-5cm）
【详解】
(1)[1]为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从轨道的同一位置由静止释放，故C正确，AB错误。
故选C。
(2)[2]小球平抛运动的原点应在斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点，故B正确，AC错误。
故选B。
(3)[3]在竖直方向上，根据
得
则初速度为
B点竖直方向的速度为
从起点位置O到B的运动时间
故有
，
结合B点的坐标（20cm，15cm），可知O点的坐标为（-20 cm，-5cm）。
15．；
【详解】
小船要想在到达危险区域之前恰好到达对岸.则其合位移必为AO，如图所示
设水流速度为v1，小船在静水中的速度为v2，由几何知识知，当时v2有最小值，由图知
且
即
，
16．(1)；(2)，与轴正方向成角并偏向轴正方向
【详解】
(1)前内物体沿轴正方向做匀加速直线运动，有
由图像可知，当时，，解得
故物体在末的速度大小
(2)5-15s内，物体做类平抛运动
末物体沿轴正方向、轴正方向的分速度分别为
则物体在末的速度
与轴正方向成角并偏向轴正方向。
17．(1)；　(2)
【详解】
小球做平抛运动，在水平方向上是匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，则有x＝v0t，y＝gt2，小球由A点抛出，落在B点，故有tan30°＝
t＝=，x＝v0t＝
故AB间的距离sAB＝=.
答：(1)AB间的距离；
(2)物体在空中飞行的时间为．
18．（1）；（2）（6-2）l
【详解】
(1)由平抛运动规律可得，竖直方向满足
h=H-l=4l=
冬枣要落入筐中水平方向满足
d=10l＜v0t＜d+l=11l
联立解得
(2)设前进后距筐前沿，临界情况下，冬枣平抛后恰好越过箩筐右壁落在筐底的左端，如图所示
恰好越过箩筐右壁与落在筐底左端经历时间之比为
水平位移之比为
：(+l)=2：
解得
=(2+4)l
所以至少前进距离
x=d-=()l