【文档说明】山东省济宁市鱼台县第一中学2020-2021学年高一下学期第一次月考物理试题含答案.docx，共(11)页，352.909 KB，由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明：

高一物理试题2021.41．答题前，考生将自己的姓名、考生号填写在相应位置。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的

答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。保持卷面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列说法正确的是（）A.做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同B.地球上的物体随地球自转的角速度都

相同C.向心力和重力、弹力一样，都是根据性质命名的D.变速圆周运动的向心力并不指向圆心。2．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离0.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因

数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2。则ω的最大值是（）A．BC.D.3．某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为，则过近日点时的速率为()A．B．C．D．4.如图所示,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,物块滑到最低点时速度大小为v,物块与球壳之间的动摩擦因数为μ,则物bRa块在最低点时()A.所需的向心力是mg+𝑚𝑣2𝑅B.受到的摩擦力为μmgC.受到的合力方向为斜向左上方D.受到的摩擦力、

重力的合力提供向心力5．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F­v2图像如图乙所

示。不计空气阻力，则()A．v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等B．小球的质量为C．v2＝c时，杆对小球的弹力方向向上D．当地的重力加速度大小为Rb甲乙6．在一个水平转台上放有质量相等的A、B两个物体(可视为质点)，用一轻杆相连，A、B连线沿半径方向。A与平台间有摩

擦，B与平台间的摩擦可忽略不计，A、B到平台转轴的距离分别为L、2L。某时刻一起随平台以角速度ω绕OO′轴做匀速圆周运动，A与平台间的摩擦力大小为FfA，杆的弹力大小为F。现把水平转台转速提高至原来的2倍

，A、B仍各自在原位置随平台一起绕OO′轴做匀速圆周运动。则下面说法正确的是()A．FfA、F增加后，均小于原来的4倍B．FfA、F均增加为原来的2倍C．FfA大于原来的4倍，F等于原来的2倍D．FfA、F均增加

为原来的4倍7．火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（）A.轨道周长之比为2∶3B.线速度大小之比为3:2C.角速度大小之比为22:33D.向心加速度大小之比为9∶48．

如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R＝1m，小球可

看成质点且其质量为m＝1kg，g取10m/s2。则()A．小球在C点的速度大小为3m/sB．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mC．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1ND．小球经过管道的B点时

，处于超重状态二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。9．我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为

地球半径的50%，下列说法正确的是（）A.火星探测器的发射速度小于地球的第二宇宙速度B.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间C.火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度D.火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度10．两

颗靠得很近的天体称为双星，质量分别为M和m，它们之间的距离为L，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力而吸引到一起。已知万有引力常量为G，以下说法中正确的是（）A、它们做圆周运动的角速度与它们的质量之和成反比B、可以求出它们转动的周期C、可

以求出双星转动的速率之和D、它们做圆周运动的半径与其质量成反比11．如图所示，半径为R的薄圆筒绕竖直中心轴线匀速转动．一颗子弹沿筒截面的直径方向从左侧射入，再从右侧射出，发现两弹孔在同一竖直线上，相距h.若子弹每次击穿薄圆筒前后速度不变，重力加速度为g，则以下说法正确

的是A．子弹的初速度大小为B．子弹的初速度大小为C.圆筒转动的周期可能为D．圆筒转动的周期可能为12．如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上的物体A、B、C的质量分别为m、2m、3m,A叠放在B上,C、

B离圆心O距离分别为2r、3r.C、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好拉直.已知C、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ,A、B间的动摩擦因数为3μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现让圆盘从静止缓慢加速转动,则()A.

当ω=√μg3r时,A、B即将开始滑动B.当ω=√μg2r时,细线拉力为3μmg2C.当ω=√μg5r时剪断细线,C将做离心运动D.当ω=√μgr时,圆盘对C的摩擦力为0三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（7分）如图（a）所示为探究向

心力跟质量､半径､角速度关系的实验装置｡金属块放置在转台上，电动机带动转台做圆周运动;改变电动机的电压，可以改变转台的角速度｡光电计时器可以记录转台每转一圈的时间｡金属块被约束在转台的径向凹槽中，只能沿半径方向移动

，且跟凹槽之间的摩擦力可以忽略｡（1）某同学保持金属块质量和转动半径不变，改变转台的角速度，探究向心力跟角速度的关系｡每个角速度对应的向心力可由力传感器读出｡若光电计时器记录转台每转一周的时间为T，则金属块转动的角速度=___________｡（2）上述实验中，该同学多次改变角速度后，记

录了一组角速度与对应的向心力F的数据见下表｡请根据表中数据在图（b）给出的坐标纸中作出F与2的关系图像｡次数物理量12345/FN0.701.351.902.423.10()2221/10rads

−2.34.66.68.310.7（3）为了探究向心力跟半径､质量的关系，还需要用到的实验器材除了刻度尺外，还有_____________｡14.（7分）某机器的齿轮系统如图所示,中间的轮叫作太阳轮,它是主动轮,从动

轮称为行星轮.太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起。机器的齿轮系统正常运转，由于某种原因，只有行星轮的齿数无法确认，并且不能给行星轮加装其它测量设备。某兴趣小组准备通过简单实验进行确认行星轮齿数。步骤如下:（1）根据太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起

，确定三个轮边缘处的（）A.角速度相同B.线速度相同C.线速度大小相等D.加速度相同（2）给太阳轮和最外面的大轮分别加装传感器（图中未画出），以便测机器正常运转时太阳轮和大轮的角速度，如果太阳轮一周的齿数为n1,行星轮一周

的齿数为n2,经过计算，则大轮和太阳轮的角速度之比为（）A.𝑛2𝑛1-𝑛2B.𝑛2𝑛1+𝑛2C.𝑛1𝑛1+𝑛2D.𝑛1𝑛1+2𝑛2（3）已知太阳轮齿数为48，通过对传感器数据分析，得到大轮和太阳轮的角速度之比为2:3，则行星轮的齿数为_______.15．（8分

）人造地球卫星P绕地球球心做匀速圆周运动,已知P卫星的质量为m,距地球球心的距离为r，地球的质量为M,引力常量为G,求:(1)卫星P的运行周期。(2)现有另一地球卫星Q,Q绕地球运行的周期是卫星P绕地球运行周期的8倍,且P、Q的运行轨迹位于同一平面内,如图所示,求卫星P、Q在绕地球运行过程中

,两卫星间相距最远时的距离。16．(10分)如图所示，一条轻绳长为L＝0.2m，一端连接一个质量m＝2kg的小球，另一端连接一个质量M＝1kg的滑块。滑块套在竖直杆上，它与竖直杆间的动摩擦因数为μ，现在让小球绕竖直杆在水平面做匀速圆周运动，绳子与杆的夹角θ＝60

°，滑块恰好不下滑，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2。求：(1)小球转动的角速度ω的大小；(2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数μ17.（12分）2020年，我国执行了“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为t

0、速度由v0减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略星球的自转和火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到

的制动力大小约为多少？18.（16分）如图中给出了一段“S”形单行盘山公路的示意图。弯道1、弯道2可看作同一水平面上的圆弧，圆心分别为O1、O2，弯道中心线半径分别为r1＝10m，r2＝20m，有一直道与弯道1、弯道2两弯道圆弧相切。质量m＝1200kg的汽车

通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，行驶时要求汽车不打滑。(sin37o＝0.6，sin530＝0.8，g取10m/s2)(1)若汽车以一恒定的速率沿弯道中心、直道中心线（图中虚线所示）行

驶，求通过盘山公路的最大速率v（可用根式表示）；(2)汽车从弯道1的A点进入，从同一直径上的B点驶离，有经验的司机会利用路面宽度，用最短时间匀速安全通过弯道。设路宽d＝10m，求此最短时间(A、B两点都在轨道的中心线上，计算时视汽车为质点,结果保留两位有效数字)。高一物理月考答案（2

021.4）题号123456789101112选项BABCADCCCDBCDACBD13.（1）2T（2分）（2）如图所示（3分）（3）天平（2分）14.(1)C（2分）(2)D（3分）(3)12(2分)15.（8分）(1)由万有引力定律及牛顿第二定律,有G=mr…………………………

……2分解得T=2π………………………………1分(2)对P、Q两卫星,由开普勒第三定律,可得=…………………………………………2分又TQ=8T因此rQ=4r……………………………………1分P、Q两卫星和地球共线且P、Q位于地球异侧时距离最远,故最远距离为d=5r………

……………………………2分16.（10分）(1)小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳的拉力和小球的重力的合力提供向心力，根据几何关系可得小球做圆周运动的半径R＝Lsinθ…………………………………………1分根据牛顿第二定律有mgtanθ＝mω2R…………………………2分

解得ω＝10rad/s…………………………1分(2)对小球，在竖直方向有Tcosθ＝mg………………1分对滑块，在水平方向有Tsinθ＝N……………………1分在竖直方向有μN＝Mg＋Tcosθ……………………2分解

得μ＝32………………………………2分17.（12分）忽略星球的自转，万有引力等于重力2MmGmgR=……………………2分22210.10.40.5gMRgMR===火火地地地火………………2分解得0.4

0.4ggg==地火………………1分着陆器做匀减速直线运动，根据运动学公式可知000vat=−……………………2分解得00vat=…………1分匀减速过程，根据牛顿第二定律得−=fmgma………………2分解得着陆器受到的制动力大小为00(0.4)vfmgmamgt=+=+……………………2

分18.（16分）解析：(1)由静摩擦力提供向心力kmg＝mv12r1……2分解得：v1＝kgr1＝55m/s………………1分由静摩擦力提供向心力kmg＝mv22r2………………2分v2＝kgr2＝510m/s…………………………1分

比较v1、v2大小，通过盘山公路的最大速率v=55m/s…1分(2)用时最短路线应为过A、B两点且与路内侧边相切的圆弧，如图所示，则有R2＝r21＋R－r1－d22………………2分解得：R＝12.5m…………1分由kmg＝mvm2

R………………………1分可得vm＝kgR＝12.5m/s………………1分sinθ＝r1R＝45……………………1分解得：θ＝53°………………1分线路长度为s＝2θ360°·2πR≈23.1m…………1分解得：tmin

＝svm≈1.8s………………1分