广东省江门市第一中学2024-2025学年高一（下）第一次月考物理试卷（含解析）

广东省江门市第一中学2024-2025学年高一（下）第一次月考
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是( )
A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动
B. 该物体受的合外力一定不等于零
C. 该物体受的合外力一定等于零
D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上
2.如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为，落地时速度为，不计空气阻力，能表示出速度矢量的演变过程的是( )
A. B.
C. D.
3.下列说法中正确的是( )
A. 由可知，当趋于零时万有引力趋于无限大
B. 引力常量，是由卡文迪许利用扭称实验测出的
C. 由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
D. 由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即，其中与行星有关
4.如果你到达一个行星上，这个行星的半径只有地球半径的一半，质量也是地球质量的一半，则你在这个行星上所受的引力是地球上引力的( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
5.如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，，，分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例不正确的是( )
A. ，，三点的转速之比
B. ，，三点的线速度大小之比
C. ，，三点的角速度之比
D. ，，三点的加速度之比
6.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A. 如图甲，火车转弯的速度大于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零
C. 如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于
D. 如图丁，船头垂直于河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长
7.质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是( )
A. 的速率为 B. 的速率为
C. 绳的拉力等于 D. 绳的拉力小于
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动．甲圆盘与乙圆盘的半径之比为，两圆盘和小物体、之间的动摩擦因数相同，距点为，距点为，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时
A. 滑动前与的角速度之比
B. 滑动前与的向心加速度之比
C. 随转速慢慢增加，先开始滑动
D. 随转速慢慢增加，先开始滑动
9.质量为的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图甲、乙所示，由图可知( )
A. 最初内物体的位移为
B. 从开始至末物体都做曲线运动
C. 最初内物体做曲线运动，接下来的内物体做直线运动
D. 最初内物体做直线运动，接下来的内物体做曲线运动
10.如图所示为一种圆锥筒状转筒，左、右各系着一长一短的绳子挂着相同的小球，转筒静止时绳子平行于圆锥面，当转筒中心轴开始缓慢加速转动时，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 角速度慢慢增大，一定是线长的那个球先离开圆锥筒
B. 角速度达到一定值的时候两个球一定同时离开圆锥筒
C. 两个球都离开圆锥筒后，它们的高度一定相同
D. 两个球都离开圆锥筒时两端绳子的拉力一定相同
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板处做圆周运动的轨迹半径之比为，回答以下问题：
在该实验中，主要利用了_____来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；理想实验法 微元法 控制变量法 等效替代法
探究向心力与角速度之间的关系时，应让质量相同的小球分别放在_____处，同时选择半径_____填“相同”或“不同”的两个塔轮；A. 挡板与挡板 挡板与挡板 挡板与挡板
12.平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，球水平飞出，同时球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验___________。
A.只能说明上述规律中的第条
B.只能说明上述规律中的第条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。轴沿水平方向，轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点___________选填“是”或“不是”抛出点；平抛物体的初速度是___________，到点的运动时间是___________。取
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。设一位运动员由山坡顶部的点沿水平方向飞出，到山坡上的点着陆。如图所示，已知运动员水平飞行的速度为，山坡倾角为，山坡可以看成一个斜面。取，，求：

运动员在空中飞行的时间
、间的距离
14.质量的汽车以速率分别驶过一座半径的凸形和凹形形桥的中央，，求：
在凸形桥的中央，汽车对桥面的压力大小；
在凹形桥的中央，汽车对桥面的压力大小；
若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，此时汽车的速率是多少？
15.某游乐场的一项游乐设施如图甲所示，可以简化为如图乙所示的模型，已知圆盘的半径为，悬绳长，圆盘启动后始终以恒定的角速度转动，圆盘先沿着杆匀加速上升，再匀减速上升直到到达最高点整个上升过程比较缓慢，当圆盘上升到最高点转动时，悬绳与竖直方向的夹角为，重力加速度取求：
圆盘到达最高点时转动的角速度；
若圆盘到达最高点时离地面的高度为，为了防止乘客携带的物品意外掉落砸伤地面上的行人，地面上至少要设置多大的不能通行的圆型面积区域；
已知甲乙两名乘客的质量分别是和，在圆盘加速上升的过程中，他们座椅上的悬绳与竖直方向的夹角分别为和，比较和的大小关系．
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.物体以恒定的速率沿圆弧 做曲线运动，物体运动的轨迹为曲线，曲线运动的速度方向时刻改变，不是匀速运动，故A错误；
既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，受到的合外力一定不等于，故B正确，C错误；
D.所有做曲线运动的物体，所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上，或加速度方向与瞬时速度方向不在一条直线上，故D错误；故选B。
2.【答案】
【解析】小球做的是平抛运动，任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的，即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的，在竖直方向上是自由落体运动，由于加速度恒定，所以竖直方向上的速度在均匀的增加，故A正确。
小球做的是平抛运动，在水平方向是匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，根据平抛运动的规律来分析水平和竖直方向的速度的变化即可。
本题就是平抛运动的规律的考查，抓住平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，即可直接解决本题。
3.【答案】
【解析】A.万有引力定律公式适用于质点间万有引力的计算，当趋于零时，两物体不能看成质点，公式不再适用，故A错误；
B.引力常量是由卡文迪许经实验测得，故B正确；
C.开普勒第一定律告诉我们，所有行星运动的轨道都是椭圆，但椭圆的半长轴不同，故不在同一椭圆轨道上，故C错误；
D.由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即，其中仅与太阳有关，与行星无关，故D错误。
4.【答案】
【解析】根据万有引力定律得：，行星质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半。一个物体在此行星上的万有引力和地球上万有引力之比：，故选D。
5.【答案】
【解析】、点和点具有相同大小的线速度，根据，知、两点的角速度之比等于半径之反比，所以：：：而点和点具有相同的角速度，则得：
：：：：由可得转速之比：：：：：：，选项AC正确；
B、根据，知、的线速度之比等于半径之比，所以：：，、线速度相等，所以：：：：，选项B正确；
D、根据得：：：：：：：选项D错误。
本题选不正确的，故选：。
6.【答案】
【解析】A、图甲中，火车转弯超过规定速度行驶时，所需的向心力增大，重力和轨道支持力的合力不足以提供向心力，此时还需要外轨对车轮的作用力提供一部分向心力，所以外轨和轮缘之间存在挤压作用，而内轨和轮缘之间没有挤压作用，故A错误；
B、图乙中，杂技演员在表演“水流星”节目时，盛水的杯子通过最高点而水不流出，水受到向下的重力和杯底的弹力提供向心力。到达最高点的速度越小，所需要的向心力越小，弹力越小。速度达到最小值时，弹力为，此时向心力完全由重力提供，根据牛顿第三定律，压力为，故B正确；
C、图丙中，小球过最高点时，杆可以给小球提供向上的支持力或向下的拉力，当杆给小球向上的支持力时，小球所受合力为，向心力为，速度为，即小球过最高点的速度为，故C错误；
D、图丁中，船头垂直于河岸匀速行驶，渡河时间，与河流速度无关，故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】根据速度的分解可以求出绳子上的速率为：，所以的速率等于绳子的速率，故B正确；A错误。
由于不变，在小车向右匀速运动的过程中，减小，过在增大，故做加速运动，对进行受力分析得出，绳子上的拉力大于，故CD错误。
8.【答案】
【解析】A.甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：，则得：：，而物块相对盘开始滑动前，可知与的角速度之比为，故A错误；
B.物块相对盘开始滑动前，根据得：与的向心加速度之比为：：：，故B正确；
根据知，临界角速度，可知的临界角速度之比为，与的角速度之比为，可知当转速增加时，先达到临界角速度，所以先开始滑动，故C正确，D错误。
故选BC。
9.【答案】
【解析】A.由运动的独立性并结合图象可得，在最初内轴方向的位移，轴方向的位移，由运动的合成得物体的位移，故A正确；
在内，物体的加速度，初速度，即物体的加速度与速度不共线，物体做曲线运动。末物体的速度与轴正方向夹角的正切，在内，合加速度与轴正方向夹角的正切，速度与合加速度共线，物体做直线运动，故C正确，BD错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】设绳子与竖直方向的夹角为，小球刚好离开圆锥筒时，圆锥筒对小球的支持力为，则有
解得
则绳子越长的其角速度的临界值越小，越容易离开圆锥筒，所以A正确，B错误；
C.两个球都离开圆锥筒后，小球都只受重力与绳子的拉力，两小球都随圆锥筒一起转动，有相同的角速度，则小球的高度为
代入数据解得
所以C正确；
D.两小球都离开圆锥筒时绳子的拉力为
由于绳子长度不同，则小球离开圆锥筒时的夹角也不同，所以拉力也不相同，则D错误。
故选AC。
11.【答案】；，不同。
【解析】 探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验应采用控制变量法，故选C；
探究向心力的大小与角速度的关系时，需控制、相同，故应选择挡板和挡板，选择半径不同的塔轮，可以使角速度不同。
故答案为：；，不同。
12.【答案】；不是；；
【解析】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故B正确，、、D错误。
做平抛运动的物体在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，在相等时间内的竖直位移之比为，图中、、的竖直位移之比为，则点不是抛出点。
在竖直方向上，根据 得
到点的运动时间是 。
平抛运动的初速度
13.【解析】设运动员从到时间为，由平抛运动的规律可得，则有：
，，
联立得：
由可得，，
所以、间的距离为
14. 【解析】汽车质量，
汽车通过凸形桥上时有：，解得：；
根据牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力为；
汽车通过凹形桥时有：，解得：；
根据牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力为；
当汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零时，由
解得：。
答：在凸形桥的中央，汽车对桥面的压力大小为；
在凹形桥的中央，汽车对桥面的压力大小为；
若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，此时汽车的速率。
15.【解析】设乘客和座椅的总质量是，悬绳拉力为
竖直方向上：
水平方向上：
以上两式联立解得 。
物品掉落时的速度
物品掉落后做平抛运动
竖直方向有
解得
平抛运动的水平位移为
设置禁止通行区域半径为
得 。
设加速上升过程中，圆盘上升加速度为
竖直方向：
水平方向：
两式联立可得
可见与质量无关，即。
答：圆盘转动的角速度为 ；
地面上至少要设置 面积的区域不能通行；
与质量无关，即。
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