湖南省长沙市第一中学2015_2016学年高一物理下学期期中试题(扫描版,无答案)
高一物理月考试题及答案-湖南长沙一中2015-2016学年高一下学期第一次月考
2015-2016学年湖南省长沙一中高一(下)第一次月考物理试卷一、选择题(每小题4分,共52分,1-10小题只有一项符合题目要求,11-13小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.做平抛运动的物体,以下说法正确的是()A.速率越来越大B.加速度越来越大C.做平抛运动的物体,可以垂直落在水平地面上D.所受的合力一定是变力2.关于质点做匀速圆周运动以下说法正确的是()A.质点的速度不变B.质点的角速度不变C.质点没有加速度D.质点所受合外力不变3.关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.两个加速度不等的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动D.两个加速度不等的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动4.如图所示,一质量为m的小滑块从半径为R的固定粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b 点,则下列说法中正确的是()A.滑块受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.向心力的大小不变C.滑块的加速度不变D.滑块做匀变速曲线运动5.在光滑水平面上,小球在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到某位置时,拉力F突然发生变化,关于小球运动情况的说法错误的是()A.若拉力突然消失,小球将做离心运动B.若拉力突然变小,小球将做离心运动C.若拉力突然变大,小球将做离心运动D.若拉力突然消失,小球将做匀速直线运动6.汽车在水平地面上做半径为R的圆周运动,已知速率为v时汽车刚好不向外滑出,则当速率增大到2v时为了使汽车不向外滑出,以下做法正确的是()A.圆半径应增大到4R以上B.圆半径应减小到以下C.车重应增加到原来的4倍以上D.车轮与地面间的动摩擦因数应减小到原来的以下7.如图所示,汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为m的小球,当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1;当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时,弹簧长度为L2,下列答案中正确的是()A.L1=L2B.L1>L2C.L1<L2D.前三种情况均有可能8.如图所示,山坡的坡顶A两侧的山坡可以看作是一个直角三角形的两个直角边AB和AC,一个人分别从坡顶A点水平抛出两个小球,落到山坡AB和AC上,如果小球抛出时的速率相等,不计空气的阻力,落在山坡AB和AC上两小球飞行时间之比是()A.B.C.D.9.如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.今使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为()A.mg B.mg C.3mg D.2mg10.如图所示,ABC三个一样的滑块从固定的光滑斜面上的同一高度同时开始运动.A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为v0,下列说法中正确的是()A.三者的位移大小相同B.滑块A最先滑到斜面底端C.滑到斜面底端时,B的速度最大D.A、B、C三者的加速度相同11.小河宽为d,河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v水=kx,x 是各点到近岸的距离,k为定值且大小为k=,v0为小船在静水中的速度,若要使船以最短时间渡河,则下列说法中正确的是()A.船头应朝垂直河岸方向B.船在河水中做匀变速曲线运动C.船渡河的最短时间是D.小船在行驶过程中最大速度为v012.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定在水平地面不动.有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球B所在的高度为小球A所在的高度一半.下列说法正确的是()A.小球A、B所受的支持力大小之比为2:1B.小球A、B的加速度的大小之比为1:1C.小球A、B的角速度之比为:1D.小球A、B的线速度之比为:113.如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮.已知车轮C和齿轮D的半径分别为R和r,齿轮D的齿数为n,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,车轮转动时,A发出的光束通过齿轮上齿的间隙后形成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号进行记录和显示.假设实验中小车做匀速直线运功且车轮不打滑,若测得t时间内被B接收到的脉冲数为N,则以下结论正确的是()A.t时间内D运动了个周期B.车轮C的角速度为ω=C.t时间内小车的行程为s=D.t时间内小车的行程为s=二、填空题(每空2分,共12分)14.一个圆环以直径AB为轴匀速转动,如图所示,则环上P、Q两点的线速度之比为,向心加速度之比为.15.未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:(1)由以上信息,可知a点(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2;(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是m/s;(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是m/s.(此空取3位有效数字)三、计算题(16题8分,17题8分,18题10分,19题10分)16.某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移x1=4.8m,在运动过程中任何滑板可看成质点并且忽略空气阻力(g=10m/s2).求:(1)人与滑板在空中运动的时间;(2)人与滑板刚落地时速度的大小.17.如图所示,m为正在和水平传送带一起匀速运动的物体,A为终端皮带轮,轮半径为r,若m运动到右端后刚好被水平抛出.(设皮带和皮带轮之间不打滑)求:(1)A轮的角速度为多少?(2)m被水平抛出后,A轮转一周的时间内m的水平位移为多少?(设A轮转一周的时间内,m未落地)18.如图所示,BC 为半径等于m竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少?OA的距离为多少?(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少?(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?19.如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向.在O点正上方距盘面高为h=1.25m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水.则:(取g=10m/s2)(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度应为多大?(3)当圆盘的角速度为2πrad/s时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离2m,求容器的加速度a为多大?2015-2016学年湖南省长沙一中高一(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共52分,1-10小题只有一项符合题目要求,11-13小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.【分析】物体做平抛运动,加速度为g,可以把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动来求解,两个方向上运动的时间相同.【解答】解:A、做平抛运动的物体,水平方向上做匀速直线运动,速度不变.竖直方向上做自由落体运动,速度越来越大,则合速度越来越大,故A正确.B、物体只受重力,加速度为g,保持不变,故B错误.C、由于物体水平方向做匀速直线运动,落地时水平方向有分速度,所以落地时速度不可能与水平地面垂直,故C错误.D、物体所受的合力是重力,保持不变,故D错误.故选:A2.【分析】匀速圆周运动的向心力方向时刻改变,线速度大小不变,方向时刻改变,角速度的大小和方向都不变,转速保持不变.【解答】解:A、质点的速度方向沿切线的方向,在不断的改变,所以A错误;B、周期、角速度是标量,保持不变.故B正确;C、匀速圆周运动的质点的加速度方向始终指向圆心,有加速度,所以C错误;D、质点所受合外力大小不变,方向时刻改变,是变量.故D错误;故选:B3.【分析】当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时,物体的合运动是直线运动,当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上,则合运动是曲线运动.【解答】解:A、两个匀速直线运动的合运动,因为合加速度为零,合运动仍然是匀速直线运动.故A正确.B、两个直线运动的合运动不一定是直线运动.比如平抛运动.故B错误.C、两个匀加速直线运动的合速度方向与合加速度方向,如果不在同一条直线上,合运动为匀变速曲线运动.故C错误.D、两个初速度为零的匀加速直线运动,因为合速度与合加速度共线,则合运动却是匀变速直线运动.故D错误.故选:A.4.【分析】滑块在运动的过程中受重力、支持力和摩擦力,滑块的速率不变,结合向心力、向心加速度公式分析向心力大小和向心加速度大小是否改变.【解答】解:A、滑块在运动过程中受重力、支持力和摩擦力作用,不受向心力,向心力由指向圆心的合力提供,不是物体所受的力,故A错误.B、滑块的速率不变,根据知,向心力大小不变,故B正确.C、根据知,加速度大小不变,但是方向时刻改变,故C错误.D、滑块的加速度方向时刻改变,可知滑块不是匀变速曲线运动,故D错误.故选:B.5.【分析】本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹,当向心力突然消失或变小时,物体会做离心运动,运动轨迹可是直线也可以是曲线,要根据受力情况分析.【解答】解:在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动.当拉力突然减小时,将做离心运动,若变大时,则做向心运动;故ABD正确,C错误;本题选错误的;故选:C.6.【分析】汽车在水平面上做匀速圆周运动时所需的向心力是由静摩擦力提供,汽车刚好不向外滑出时,地面对车的侧向静摩擦力正好达到最大,由向心力公式列出方程.当速度增大时,分析地面所提供的最大摩擦力,由向心力公式分析轨道半径的变化.【解答】解:AB、已知速率为v时汽车刚好不向外滑出,此时汽车所受的静摩擦力恰好达到最大,根据牛顿第二定律得:μmg=m当速率增大到2v时,地面所提供的静摩擦力不变,由上式可得,圆半径必须增大到4R以上.故A正确,B错误.C、车重增加到原来的4倍以上时,将有μ•4mg<4m,汽车将做离心运动,向外滑出.故C错误.D、要使方程μmg=m仍然成立,则可使车轮与地面间的动摩擦因数μ应增大到原来的4倍以上.故D错误.故选:A7.【分析】先对小球在水平面上做匀速直线运动,受力分析,根据平衡求出L1,然后对以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点的小球受力分析,根据牛顿第二定律求弹簧长度L2,再对L1L2比较即可.【解答】解:当汽车在水平面上做匀速直线运动时,设弹簧原长为L0,劲度系数为K根据平衡得:mg=k(L1﹣L0)解得;①当汽车以同一匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时,由牛顿第二定律得:解得:L2=+L0﹣②①②两式比较可得:L1>L2,故ACD错误,B正确;故选:B.8.【分析】两球都落在斜面上,位移上有限制,位移与水平方向的夹角为定值,竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值,由此可正确解答.【解答】解:对任一斜面,设其倾角为θ,则有:,所以有:由此可知小球沿AB和AC山坡飞行时间之比为:.故选:A9.【分析】当两根绳的拉力恰好为零时,靠重力提供向心力,结合牛顿第二定律列出表达式,当速率为2v时,靠重力和两根绳拉力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律列出表达式,联立求出绳子的拉力.【解答】解:小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,有:mg=,当小球在最高点的速率为2v时,根据牛顿第二定律有:,解得:T=.故选:A.10.【分析】先对滑块受力分析,受重力和支持力,合力为mgsinθ,平行斜面向下;然后将滑块的运动沿着平行斜面水平方向和平行斜面向下方向正交分解,平行斜面水平方向做匀速直线运动,平行斜面向下方向做匀加速直线运动.【解答】解:A、根据位移是初末位置的有向线段,则C的位移最大,故A错误;B、将滑块的运动沿着平行斜面水平方向和平行斜面向下方向正交分解,平行斜面水平方向做匀速直线运动,平行斜面向下方向做匀加速直线运动,由于B平行斜面向下方向有初速度,故最先滑动到底端,故B错误;C、只有重力做功,滑块机械能守恒,根据机械能守恒定律,滑到底端过程重力做功相同,故动能增加量相同,故B与C动能相同,大于A的动能,故C错误;D、根据受力分析,它们均受到重力,支持力,根据牛顿第二定律,则有它们的加速度相同,故D正确;故选:D.11.【分析】将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动,两个分运动同时发生,互不干扰,与合运动相等效.根据运动的合成来确定初速度与加速度的方向关系,从而确定来小船的运动轨迹;小船垂直河岸渡河时间最短,由位移与速度的比值来确定运动的时间;由水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,来确定水流的速度,再由小船在静水中的运动速度,从而确定小船的渡河速度.【解答】解:AC、将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动,两个分运动同时发生,互不干扰,故渡河时间与顺水流方向的分运动无关,当船头与河岸垂直时,沿船头方向的分运动的分位移最小,故渡河时间最短,最短时间为,故AC正确,B、小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动的分速度的矢量和,而两个分速度垂直,故当顺水流方向的分速度最大时,合速度最大,合速度的方向随顺水流方向的分速度的变化而变化,则运动的加速度方向不同,因此不是匀变速曲线运动,故B错误;D、小船到达离河对岸处,则水流速度最大,最大值为v=×=2v0,而小船在静水中的速度为v0,所以船的渡河速度为v0,故D错误;故选:AC.12.【分析】对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.【解答】解:A、两球均贴着圆筒的内壁,在水平面内做匀速圆周运动,由重力和筒壁的支持力的合力提供向心力,如图所示.由图可知,筒壁对两球的支持力均为,支持力大小之比为1:1,故A错误.B、对任意一球,运用牛顿第二定律得:mgcotθ=ma,得a=gcotθ,可得A、B的加速度的大小之比为1:1,故B正确.C、由mgcotθ=mω2r得:ω=,小球A、B的轨道半径之比为2:1,则角速度之比为1:,故C错误.D、球的线速度:mgcotθ=m,得v=,A、B的线速度之比为:1;故D正确.故选:BD13.【分析】根据t时间内被B接收到的脉冲数为N,及齿轮D的齿数为n,即可求得t时间内D运动的周期数;根据角速度与周期关系,结合周期,即可求解角速度大小;由线速度与角速度的公式v=ωR,可求出小车的行程.【解答】解:A、t时间内被B接收到的脉冲数为N,而一个周期内,脉冲数为n,因此t时间内D运动了周期为,故A正确;B、根据,而周期T=,那么角速度大小ω==,故B正确;C、由线速度与角速度的公式v=ωR,那么线速度的大小v=所以小车的行程为:s=vt=,故C正确,D错误;故选:ABC.二、填空题(每空2分,共12分)14.【分析】同一圆环以直径为轴做匀速转动时,环上的点的角速度相同,根据几何关系可以求得P、Q两点各自做圆周运动的半径,根据v=ωr求解线速度之比,根据a=ω2r求解向心加速度之比.【解答】解:P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动,它们的角速度相同都为ω,所以P点转动的半径:r1=Rsin30°=R,Q点转动的半径:r2=Rsin60°=R,根据v=ωr 得线速度与半径成正比,故P、Q点的线速度之比为1:;根据a=ω2r 得加速度与半径成正比,故P、Q点的向心加速度之比为1:;故答案为:1:,1:.15.【分析】根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度,结合水平位移和时间求出小球的初速度.根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度,根据平行四边形定则求出b点的速度.【解答】解:(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5:7,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点.(2)由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4可得乙图中正方形的边长l=4cm;竖直方向上有:△y=2L=g′T2,解得:g′==8m/s2;(3)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为:v0==0.8m/s.(4)b点的竖直分速度大小为v y=m/s=0.8m/s所以小球在b点时的速度是v b==1.13 m/s故答案为:(1)是;(2)8;(3)0.8;(4)1.13.三、计算题(16题8分,17题8分,18题10分,19题10分)16.【分析】人离开A点做平抛运动,根据高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出初速度,通过速度位移公式求出竖直分速度,根据平行四边形定则求出落地的速度大小.【解答】解:(1)根据h=得:t==.(2)人离开A点的初速度为:,落地时竖直分速度为:=,根据平行四边形定则知,落地的速度为:=m/s=10m/s.答:(1)人与滑板在空中运动的时间为0.6s;(2)人与滑板刚落地的速度大小为10m/s.17.【分析】(1)物体在传送带右端刚好水平抛出,知在滑轮的最高点压力为零,结合牛顿第二定律求出A轮的角速度.(2)求出物体平抛运动的初速度,结合A轮转动一周的时间求出物体的水平位移.【解答】解:(1)因为物体在右端刚好被水平抛出,知在滑轮的最高点压力为零,根据mg=mrω2得,.(2)物体平抛运动的初速度v=,A轮转动一周的时间t=,则水平位移x=.答:(1)A轮的角速度为;(2)A轮转一周的时间内m的水平位移为2πr.18.【分析】(1)小球从A运动到B为平抛运动,根据平抛运动的规律及几何关系求解初速度和OA的距离;(2)小球从B到O过程力F和重力平衡,做匀速圆周运动;先求出B点的速度,根据向心力公式求解细管对小球的作用力;(3)对从C到D过程,先受力分析,根据牛顿第二定律求解出加速度;然后运用运动学公式求解位移.【解答】解:(1)小球从A运动到B为平抛运动,有:rsin45°=v0t在B点,有:tan45°=解以上两式得:v0=2m/s,t=0.2s则AB竖直方向的距离为:h=,OB竖直方向距离为:h′=rsin45°=0.4m,则OA=h+h′=0.2+0.4=0.6m(2)在B点据平抛运动的速度规律有:v B=m/s小球在管中的受力分析为三个力:由于重力与外加的力F平衡,故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力,得小球在管中做匀速圆周运动,由圆周运动的规律得细管对小球的作用力为:N=m=5N根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为:N′=N=5N;(3)在CD上滑行到最高点过程,根据牛顿第二定律得:mgsin45°+μmgcos45°=ma解得:a=g(sin45°+μcos45°)=m/s2根据速度位移关系公式,有:.答:(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为2m/s,OA的距离为0.6m;(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是5N;(3)小球在CD斜面上运动的最大位移为m.19.【分析】(1)离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动,水平方向做匀加速直线运动,水滴运动的时间等于竖直方向运动的时间,由高度决定;(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,则圆盘在t秒内转过的弧度为kπ,k 为不为零的正整数;(3)通过匀加速直线运动的公式求出两个水滴在水平方向上的位移,再算出两个位移之间的夹角,根据位移关系算出容器的加速度.【解答】解:(1)由于离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动.所以每一滴水滴落到盘面上所用时间(2)因为使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,则圆盘在t秒内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数.所以:ωt=kπ即,其中k=1,2,3…(3)因为二滴水离开O点的距离为…①第三滴水离开O点的距离为…②(上面①②两式中:…③)又:即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上.则:s22+s32=s2…④联列①②③④可得:.答:(1)每一滴水离开容器后经过时间滴落到盘面上;(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为,其中k=1,2,3…;(3)容器的加速度a为.。
高一物理月考试题及答案-湖南长沙市浏阳一中2015-2016学年下学期高一(下)第一次段考
2015-2016学年湖南省长沙市浏阳一中高一(下)第一次段考物理试卷一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,选对得3分,共30分)1.下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在恒力作用下一定做直线运动D.做圆周运动的物体,合外力一定指向圆心2.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶.如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认0为正确的是()A.B.C.D.3.关于平抛运动,下列说法中正确的是()A.它是速度大小不变的曲线运动B.它是加速度变化的非匀变速曲线运动C.它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动D.它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动4.如图,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)()A.两次小球运动时间之比t1:t2=1:B.两次小球运动时间之比t1:t2=1:2C.两次小球抛出时初速度之比v01:v02=:1D.两次小球抛小时初速度之比v01:v02=1:25.关于向心力和向心加速度的说法中,正确的是()A.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒定不变的B.向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小C.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力D.缓慢地做匀速圆周运动的物体其向心加速度等于零6.如图,一物体停在匀速转动圆筒的内壁上,如果圆筒的角速度增大,则()A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力增大,摩擦力不变7.一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶.已知快艇在静水中的加速度为0.5m/s2,流水的速度为3m/s.则()A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为曲线,也可能为直线C.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0,则快艇最快到达岸边所用的时间为20 sD.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0,则快艇最快到达岸边经过的位移为100 m8.如图,汽车向在开动,系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升,当汽车向左匀速运动时,重物M将()A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.无法确定9.如图所示,倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是()A.它们的角速度ωA=ωB B.它们的线速度v A<v BC.它们的向心加速度相等 D.它们对锥壁的压力F NA≥F NB10.如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内.现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道.OA与竖直方向的夹角为θ1,PA与竖直方向的夹角为θ2.下列说法正确的是()A.tanθ1tanθ2=2 B.cotθ1tanθ2=2 C.cotθ1cotθ2=2 D.tanθ1cotθ2=2二、多项选择题(每小题4分,漏选得2分,错选或多选不得分,共16分)11.如图,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑.下列说法正确的是()A.A与B线速度大小相等 B.B与C线速度大小相等C.C与A角速度大小相等 D.A与B角速度大小相等12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.垂直于轨道平面对火车的支持力大于D.垂直于轨道平面对火车的支持力小于13.用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是()A.小球受重力、拉力、向心力 B.小球受重力、拉力C.小球的向心力大小为mgtanαD.小球的向心力大小为14.如图所示,可视为质点的,质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动,下列有关说法中正确的是()A.小球能够通过最高点的最小速度为0B.小球能通过最高点的最小速度为C.如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道有向上的作用力D.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过该点时与管道间无相互作用力三、实验题(每空2分,共12分)15.两个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明.(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.16.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm,如果取重力加速度g=10米/秒2:(1)照片的闪光频率为Hz.(2)小球做平抛运动的初速度的大小为m/s(3)小球经过B点时的竖直分速度为m/s.四、计算题(共42分,需写明计算过程和相应的文字说明)17.为了粗略测量弹簧枪射出的子弹(可视为质点)的初速度.某同学把弹簧枪放在水平桌面上,枪口恰在桌边缘处且枪管水平,发射子弹.记下子弹落地的位置,再测出子弹落地点距桌面边缘的水平距离s=90cm和距地面的竖直高度h=125cm.试由他测量的数据计算出弹簧枪射出子弹的初速度(取g=10m/s2).18.如图所示,小球质量为m.固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高点位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求:(1)球的速度大小.(2)当小球经过最低点时速度为,试分析小球的向心加速度大小和杆对球的作用力的大小.19.如图所示,地面上有一高h的平台,平台下有一倾角可调的挡板,挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合.将一个可视为质点的小球以v的速度水平推出.适当调节挡板的倾角,小球会刚好垂直撞在挡板上.已知小球下落过程中所受空气阻力忽略不计,当地重力加速度为g.求小球运动的时间是多少?20.如图所示,竖直刚性杆OO′固定在水平地面上,轻质细绳一端悬于O点,另一端连接一质量为m的小球(可视为质点),小球绕竖直轴OO′在某一水平面上做匀速圆周运动,细绳到轴OO′的垂直距离为R=0.1m,细绳与竖直轴OO′的夹角为θ=45°;当小球经过A点时,细绳在A点被烧断,A距地面的高度为h=1.2m(A′是A点在水平面上的投影),小球落地点为B,取g=10m/s2.求:(1)小球运动到A点时的速度大小;(2)B点距竖直轴OO′的水平距离(即O′B的长度).2015-2016学年湖南省长沙市浏阳一中高一(下)第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,选对得3分,共30分)1.【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同.【解答】解:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,比如平抛运动,受到的就是恒力重力的作用,故A正确;B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,对合力是否变化没有要求,物体在变力作用下可能做曲线运动,也可能做直线运动.故B错误;C、物体在恒力作用下可能做曲线运动,如平抛运动,所以C错误;D、做匀速圆周运动的物体,合外力一定指向圆心;做非匀速圆周运动的物体,合外力一定不指向圆心.故D错误.故选:A【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.2.【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题.【解答】解:汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;A、力的方向与速度方向相同,不符合实际,故A错误;B、力的方向与速度方向相反,不符合实际,故B错误;C、力的方向指向外侧,不符合实际,故C错误;D、力的方向指向运动轨迹的内测,符合实际,故D正确;故选D.【点评】做曲线运动的物体,合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,当物体速度大小不变时,合力方向与速度方向垂直,当物体速度减小时,合力与速度的夹角要大于90°,当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°.3.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.【解答】解:A、平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,速度大小和方向时刻改变,故A、B错误.C、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,故C错误,D 正确.故选:D、【点评】解决本题的关键知道平抛运动的特点,加速度不变,速度大小和方向时刻改变,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,基础题.4.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出运动的时间之比,水平方向做匀速运动,且小球水平位移之比为1:2,从而求出初速度之比.【解答】解:A、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2,得t=.因为两次小球下降的高度之比为1:2,则运动时间之比为1:.故A正确,B错误.C、小球水平位移之比为1:2,由x=vt可知,则水平初速度之比为1:,故CD错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.以及知道小球落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移比值一定.5.【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速;向心加速度.【分析】做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用,从而产生指向圆心的向心加速度,向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小.而非匀速圆周运动,合外力指向圆心的分量提供向心力.【解答】解:A、向心力的方向始终指向圆心,在不同的时刻方向是不同的,所以A错误.B、匀速圆周运动的向心力的方向始终指向圆心,与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以B正确.C、非匀速圆周运动,合外力指向圆心的分量提供向心力,所以C错误.D、根据公式a=,缓慢地做匀速圆周运动的物体其向心加速度不等于零,只是接进零,故D错误.故选:B【点评】匀速圆周运动要注意,其中的匀速只是指速度的大小不变,合力作为向心力始终指向圆心,合力的方向也是时刻在变化的.6.【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,合力等于支持力,提供向心力.【解答】解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力.对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图,其中重力G与静摩擦力f平衡,与物体的角速度无关,支持力N提供向心力,由N=mω2r知,当圆筒的角速度ω增大以后,向心力变大,物体所受弹力N增大,故D正确,A、B、C错误.故选:D【点评】本题中要使静摩擦力与重力平衡,角速度要大于某一个临界值,即重力不能小于最大静摩擦力!7.【考点】运动的合成和分解.【分析】船参与了静水中的运动和水流运动,根据运动的合成判断运动的轨迹.当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短.【解答】解:AB、快艇在静水中做匀加速直线运动,在水流中做匀速直线运动,知合速度的方向与合加速度的方向不再同一条直线上,所以运动轨迹是曲线.故AB错误.C、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,则d=at2,a=0.5m/s2,则t==s=20s.故C正确.D、此时沿河岸方向上的位移x=vt=3×20m=60m,则s=>100m.故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,各分运动具有独立性,以及知道当静水速与河岸垂直,渡河时间最短.8.【考点】运动的合成和分解.【分析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等,从而即可求解.【解答】解:(1)小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,设绳子与水平面的夹角为θ,由几何关系可得:v M=vcosθ,(2)因v不变,而当θ逐渐变小,故v M逐渐变大,物体有向上的加速度,故B正确,ACD 错误;故选:B.【点评】考查运动的合成与分解的应用,掌握牛顿第二定律的内容,注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键.9.【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.【分析】对两小球分别受力分析,求出合力,根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解,可得向心加速度、线速度和角速度.【解答】解:对A、B两球分别受力分析,如图由图可知F合=F合′=mgtanθ根据向心力公式有:mgtanθ=ma=mω2R=m解得:a=gtanθ,v=,,由于A球转动半径较大,故向心加速度一样大,A球的线速度较大,角速度较小,它们对锥壁的压力相等,故C正确.故选:C【点评】本题关键受力分析后,求出合力,然后根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解,难度适中.10.【考点】平抛运动.【分析】从图中可以看出,速度与水平方向的夹角为θ1,位移与竖直方向的夹角为θ2.然后求出两个角的正切值.【解答】解:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.速度与水平方向的夹角为θ1,tanθ1==.位移与竖直方向的夹角为θ2,tanθ2=,则tanθ1tanθ2=2.故A 正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.以及知道速度与水平方向夹角的正切值是同一位置位移与水平方向夹角的正切值的两倍.二、多项选择题(每小题4分,漏选得2分,错选或多选不得分,共16分)11.【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,知A、B两点具有相同的线速度,A、C共轴转动,则角速度相等.根据v=rω,a=rω2,可得出角速度和加速度的关系.【解答】解:A、靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,知A、B两点具有相同的线速度.故A正确.B、A、B具有相同的线速度大小,又因为A、C具有相同的角速度,根据v=rω,可知B点的线速度大于C点的线速度.故B错误,C正确.D、已知A、B两点具有相同的线速度大小,即v A=v B,根据v=rω,知小轮转动的角速度是大轮的两倍,故D错误.故选AC.【点评】解决本题的关键掌握靠摩擦传动轮子边缘上的点,具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度.12.【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时,火车对内外轨道都没有力的作用,速度增加,就要对外轨挤压,速度减小就要对内轨挤压.【解答】解:A、B、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,由题知,质量为m的火车转弯时速度小于,所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压,故A正确,B错误.C、当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,N=,由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小.故C错误,D正确.故选:AD.【点评】火车转弯主要是分析清楚向心力的来源,再根据速度的变化,可以知道对内轨还是对外轨有作用力.13.【考点】向心力;物体的弹性和弹力.【分析】先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析.【解答】解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力;根据几何关系可知:F向=mgtanθ,故AD错误,BC正确;故选:BC.【点评】向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是等效替代关系,不是重复受力!14.【考点】向心力.【分析】圆形管道内能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0.小球在最高点时的速度大小为2,由牛顿第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向,再由牛顿第三定律分析小球对管道的作用力.小球从最低点运动到最高点的过程中,只有重力做功,其机械能守恒.在最低点时的速度大小为,根据机械能守恒定律求出小球到达最高点时的速度,再由牛顿第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向.【解答】解:AB、圆形管道内能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0.故A 正确,B错误.C、设管道对小球的弹力大小为F,方向竖直向下.由牛顿第二定律得:mg+F=m,v=2,解得F=3mg,方向竖直向下.根据牛顿第三定律得知:小球对管道有向上的弹力.故C正确.D、如果小球在最低点时的速度大小为,有向上的加速度,由牛顿运动定律可知小球通过该点时与管道间一定有作用力,故D错误.故选:AC.【点评】本题中圆管模型与轻杆模型相似,抓住两个临界条件:一是小球恰好到达最高点时,速度为零;二是小球经过最高点与管道恰好无作用力时速度为.三、实验题(每空2分,共12分)15.【考点】研究平抛物体的运动.【分析】明确该实验的实验目的以及平抛运动的规律即可正确解答本题.【解答】解:(1)两球同时落地,说明A、B两球在竖直方向运动规律相同.故答案为:平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(2)平抛运动水平方向做匀速直线运动,根据实验可知,P球从M点平抛,而Q球从N 点在水平面上匀速运动,二者运动轨迹虽然不同,但是水平方向的运动规律相同,因此P 球会砸中Q球;仅仅改变弧形轨道M的高度,只是影响P球在空中运动时间,但是P、Q两球在水平方向上的运动规律是相同的,因此实验现象相同,应这个实验说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.故答案为:P球会砸中Q球,平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.【点评】该实验设计的巧妙,有创新性,使复杂问题变得更直观,因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要重视学生对实验的创新.16【考点】研究平抛物体的运动.【分析】正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期,然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解.【解答】解:(1)在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(6﹣2)×0.025m=0.1m,代入求得:T=0.1s,因此闪光频率为:(2)小球水平方向做匀速直线运动,故有:x=v0t,其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s(3)B点时的竖直分速度为故答案为:(1)10;(2)0.75;(3)2【点评】对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题.四、计算题(共42分,需写明计算过程和相应的文字说明)17.【考点】平抛运动.【分析】射出的子弹做平抛运动,根据高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出子弹的初速度.【解答】解:子弹在空中运动时间为t,根据h=得:t=,则初速度.答:弹簧枪射出子弹的初速度为1.8m/s.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.18.【考点】向心力.【分析】(1)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,根据向心力公式求解;(2)在最低点对小球进行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解.【解答】解:(1)由牛顿第二定律可得:mg+F=m已知:F=mg解得:v=;(2)小球经过最低点时,小球的向心加速度大小a=又据题:v′=解得a=6g由牛顿第二定律得:F﹣mg=m解得:F=7mg,即杆对球的作用力大小为7mg;答:(1)小球到达最高时速度的大小是.(2)当小球经过最低点时速度为,小球的向心加速度大小是6g,杆对球的作用力的大小为7mg.【点评】竖直方向圆周运动在最高点和最低点由合力提供向心力,注意杆子可以提供向上的力,也可以提供向下的力.根据牛顿第二定律进行解决此类问题.19.【考点】平抛运动.【分析】小球垂直撞在挡板上,速度与挡板垂直,将该速度进行分解,得出竖直分速度与水平速度的关系,根据小球竖直方向上的位移和水平位移以及与高度h的关系,联立求解.【解答】解:撞到挡板的速度分解,有:v x=v,v y=gt由题意,有:由位移的关系,有:则有:联立得:t=答:小球运动的时间是.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式进行求解.20.【考点】向心力;平抛运动.【分析】(1)小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,对小球受力分析,根据向心力公式求解速度;(2)细绳在A点被烧断,小球做平抛运动,根据平抛运动的基本公式结合几何关系求解.【解答】解:(1)对小球受力分析,受到重力和绳子的拉力,合力提供向心力,则有:。
湖南省长沙市第一中学2015-2016学年高一下学期第一次月考物理试题 无答案
一.选择题1。
做平抛运动的物体,以下说法正确的是A. 速率越来越大B。
加速度越来越大C。
做平抛运动的物体,可以垂直落在水平地面上D. 所受的合力一定是变力2。
关于质点做匀速圆周运动以下说法正确的是A。
质点的速度不变B. 质点的角速度不变C。
质点没有加速度D。
质点所受合外力不变3。
关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是A. 两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B。
两个直线运动的合运动一定是直线运动C。
两个加速度不等的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动D。
两个加速度不等的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动4。
如图所示,质量为m的滑块从半径为R的固定粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b点,则下列说法中正确的是()A.滑块受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.向心力的大小不变C.滑块的加速度不变D.滑块做匀变速曲线运动5.光滑的水平面上,小球在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到某位置时,拉力F突然发生变化,关于小球运动情况的说法错误的是()A.若拉力突然消失,小球将做离心运动B.若拉力突然变小,小球将做离心运动C.若拉力突然变大,小球将做离心运动D.若拉力突然消失,小球将做匀速直线运动6.汽车在水平地面上做半径为R的圆周运动,已知速率为v时汽车刚好不向外滑出,则当速率增大到2v时为了使汽车不向外滑出,以下做法正确的是A.圆半径应增大到4R以上B.圆半径应减小到R/4以下C.车重应增加到原来的4倍以上D.车轮与地面间的动摩擦因数应减小到原来的四分之一以下7如图所示,汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为m的小球,当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1;当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时,弹簧长度为L2,下列选项中正确的是()A.L1=L2B.L1>L2C.L1<L2D.前三种情况均有可能8。
如图所示,山坡的坡顶A两侧的山坡可以看作是一个直角三角形的两个直角边AB和AC,一个人分别从坡顶A点水平抛出两个小球,落到山坡AB和AC上,如果小球抛出时的速率相等,不计空气的阻力,落在山坡AB和AC上两小球飞行时间之比是A.9/16B.16/9C.4/3D.3/49。
湖南省长沙一中2016-2017学年高一下学期第一次月考物理试卷Word版含解析
2016-2017学年湖南省长沙一中高一(下)第一次月考物理试卷一、选择题1.下面说法中正确的是()A.做曲线运动物体的速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动2.一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g取10m/s2)()A.30°B.45°C.60°D.90°3.如图所示,可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送,A为传送带终端皮带轮,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不打滑,当m可被水平抛出时,A轮的转速至少为()A.B.C.D.4.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面对于开普勒第三定律的公式=K,下列说法正确的是()A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的K值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的K值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离5.无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝钢管.已知管状模型内壁半径为R,则下列说法正确的是()A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的B.模型各个方向上受到的铁水的作用力相同C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力D.管状模型转动的角速度ω最大为6.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A.tanθB.2tanθC.D.7.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f 大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.和B.和C.和D.和8.如图所示,水平转台绕竖直轴匀速转动,穿在水平光滑直杆上的小球A和B 由轻质弹簧相连并相对直杆静止.已知A、B小球的质量分别为m和2m,它们之间的距离为3L,弹簧的劲度系数为k、自然长度为L,下列分析正确的是()A.小球A、B受到的向心力之比为1:1B.小球A、B做圆周运动的半径之比为1:2C.小球A匀速转动的角速度为D.小球B匀速转动的周期为9.饫度为L=0.4m的轻质细杆OA,A端连有一质量为m=2kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是1m/s,g=10m/s2,则此时细杆对小球的作用力为()A.15N,方向向上B.15N,方向向下C.5N,方向向上D.5N,方向向下10.如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动,经历时间t,物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中不满足条件的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)()A.v1=16 m/s,v2=15 m/s,t=3s B.v1=16 m/s,v2=16 m/s,t=2sC.v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3s D.v1=20m/s,v2=16 m/s,t=2s11.如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动(不打滑),两轮的半径R:r=2:1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则()A.=B.=C.=D.=12.小船从A码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,若河宽为d,渡河速度v船x≤,k为常量),要使恒定,河水的流速与到河岸的距离成正比,即v水=kx (小船能够到达距A正对岸为s的B码头,则()A.v船应为 B.v船应为C.渡河时间为D.渡河时间为13.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的线速度比c的大D.c的线速度比a、b的大14.如图所示,小球以大小不同的初速度水平向右,先后从P点抛出,两次都碰撞到竖直墙壁.下列说法中正确的是()A.小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同B.小球两次碰撞墙壁的点为同一位置C.小球初速度大时,从抛出到碰撞墙壁的时间较短D.小球初速度大时,碰撞墙壁的点在上方15.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上爬,同时人顶着直杆水平向右移动,以出发点为坐标原点建立平面直角坐标系,若猴子沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则猴子在0:t0时间内()A.做变加速运动B.做匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示16.如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC 与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量为m,细线AC长l,B点距C点的水平和竖直距离相等.装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴OO′转动,且小球始终在BO′O平面内,那么在从零缓慢增大的过程中(重力加速度g取10m/s2,sin37°=,cos37°=)()A.两细线张力均增大B.细线AB中张力先变小,后为零,再增大C.细线AC中张力先不变,后增大D.当AB中张力为零时,角速度可能为二、实验与填空题17.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为m/s.(g取9.8m/s2)(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为m/s;B点的竖直分速度为m/s.(g取10m/s2)18.某同学欲探究圆锥摆的相关规律,他找来一根不可伸长的细线并测出其长度L,把细线一端固定于O点,在O点处连一拉力传感器(图中未画出),拉力传感器可以感应细线上的拉力,传感器与计算机连接,在计算机上显示出细线的拉力F,线的另一端连有一质量为m的小球(可看做质点),让小球在水平面内作匀速圆周运动.①该同学探究发现图中细线与竖直方向夹角θ和细线拉力F的关系是:细线拉力随θ角增大而(填“增大”、“减小”或“不变”)②该同学用细线拉力F、线长L和小球质量m得出了小球运动的角速度ω=.③该同学想进一步探究θ与小球角速度ω的关系,他以为横轴,以ω2为纵轴建立直角坐标系,描点作图得到一条直线,设直线的斜率为k,则当地重力加速度的表达式为g=(用题目己知量表示).三、计算题19.水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,(g取10m/s2,Sin53°=0.8,cos53°=0.6)试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子落地时的竖直速度;(3)石子抛出的水平初速度.20.如图,小球从光滑的斜轨道下滑至水平轨道末端时,光电装置被触动,控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来.转筒的底面半径为R,在转筒侧壁的同一竖直线上有两个小孔A、B,已知轨道末端与转筒上部相平,与转筒的转轴距离为L=5R,且与转筒侧壁上的小孔B的高度差为h=3R.开始时转筒静止,且小孔正对着轨道方向.现让一小球从斜轨道上的某处无初速滑下,若正好能钻入转筒的小孔A,并从小孔B钻出.(小孔比小球略大,小球视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g),求:(1)小球通过光电装置时的速度大小;(2)A、B两孔的间距△h;(3)转筒的角速度ω.21.用如图所示的浅色水平传送带AB和斜面BC将货物运送到斜面的顶端.AB 距离L=11m,传送带始终以v=12m/s匀速顺时针运行.传送带B端靠近倾角θ=37°的斜面底端,斜面底端与传送带的B端之间有一段长度可以不计的小圆弧.在A、C处各有一个机器人,A处机器人每隔t=1.0s将一个质量m=10kg、底部有碳粉的货物箱(可视为质点)轻放在传送带A端,货物箱经传送带和斜面后到达斜面顶端的C点时速度恰好为零,C点处机器人立刻将货物箱搬走.已知斜面BC的长度s=5.0m,传送带与货物箱之间的动摩擦因数μ0=0.55,货物箱由传送带的右端到斜面底端的过程中速度大小损失原来的,不计传送带轮的大小,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)斜面与货物箱之间的动摩擦因数μ;(2)如果C点处的机器人操作失误,未能将第一个到达C点的货物箱搬走而造成与第二个货物箱在斜面上相撞.求两个货物箱在斜面上相撞的位置到C点的距离;(本问结果可以用根式表示)(3)从第一个货物箱放上传送带A端开始计时,在t0=2s的时间内,货物箱在传送带上留下的痕迹长度.2016-2017学年湖南省长沙一中高一(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1.下面说法中正确的是()A.做曲线运动物体的速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.【分析】做曲线运动的物体,速度方向为曲线上点的切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,一定具有加速度;曲线运动的条件是合力与速度方向不共线.【解答】解:A、做曲线运动的物体,速度方向为曲线上点的切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,故A正确;B、匀变速直线运动的速度时刻改变,是直线运动,故B错误;C、平抛运动只受重力,加速度恒为g,故C错误;D、曲线运动的条件是合力与速度方向不共线,但合力大小可以变化,故加速度的大小也可以变化,故加速度变化的运动不一定是曲线运动,故D错误;故选A.2.一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g取10m/s2)()A.30°B.45°C.60°D.90°【考点】平抛运动.【分析】平抛运动可分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.【解答】解:经s时物体的速度v y=gt=m/s.速度与竖直方向夹角的正切值=,所以α=30°故A正确,B、C、D错误.故选A.3.如图所示,可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送,A为传送带终端皮带轮,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不打滑,当m可被水平抛出时,A轮的转速至少为()A.B.C.D.【考点】线速度、角速度和周期、转速;牛顿第二定律.【分析】当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出临界速度,再根据线速度与转速的关系求出A轮每秒的转数最小值.【解答】解:当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,则由牛顿第二定律得:mg=m,解得:v=设此时皮带转速为n,则有2πnr=v,得到:n==.故A正确,B、C、D错误.故选:A.4.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面对于开普勒第三定律的公式=K,下列说法正确的是()A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的K值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的K值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离【考点】开普勒定律.【分析】开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动,也适用于圆周运动,不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.式中的k是与中心星体的质量有关的.【解答】解:A、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.所以也适用于轨道是圆的运动,故A错误BC、式中的k是与中心星体的质量有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关.故B错误,C正确D、式中的k是与中心星体的质量有关,已知月球与地球之间的距离,无法求出地球与太阳之间的距离,故D错误故选:C.5.无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝钢管.已知管状模型内壁半径为R,则下列说法正确的是()A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的B.模型各个方向上受到的铁水的作用力相同C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力D.管状模型转动的角速度ω最大为【考点】离心现象.【分析】铁水做圆周运动,紧紧地覆盖在模型的内壁上,在最高点,最小速度对应的是重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律列式分析即可.【解答】解:A、铁水做圆周运动,重力和弹力的合力提供向心力,没有离心力,故A错误;B、铁水做圆周运动的向心力由重力和弹力的径向分力提供,不是匀速圆周运动,故模型各个方向上受到的铁水的作用力不一定相同,故B错误;C、若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,则是重力恰好提供向心力,故C正确;D、为了使铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,管状模型转动的角速度不能小于临界角速度,故D错误;故选:C6.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A.tanθB.2tanθC.D.【考点】平抛运动.【分析】物体做平抛运动,可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解,根据速度与斜面垂直,得出水平分速度与竖直分速度的比值,从而得出小球在竖直位移与在水平方向位移之比.【解答】解:球撞在斜面上,速度方向与斜面垂直,则速度方向与竖直方向的夹角为θ,则有:tanθ=,竖直方向上和水平方向上的位移比值为=.故D正确,A、B、C错误.故选:D.7.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.和B.和C.和D.和【考点】竖直上抛运动.【分析】竖直向上抛出的小物体,在上升的过程中,受到的阻力向下,在下降的过程中,受到的阻力向上,根据物体的受力情况,分过程求解上升的高度和下降的速度的大小.【解答】解:在上升的过程中,对物体受力分析由牛顿第二定律可得,mg+f=ma1,所以上升时的加速度为a1=,加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下,从上升到达最高点的过程中,根据v2﹣v02=2a1x可得,上升的最大高度为x===,在下降的时候,对物体受力分析有牛顿第二定律可得,mg﹣f=ma2,所以下降的加速度的大小为a2=,从开始下降到返回到原抛出点的过程中,根据v2=2a2x可得,v==,所以A正确.故选A.8.如图所示,水平转台绕竖直轴匀速转动,穿在水平光滑直杆上的小球A和B 由轻质弹簧相连并相对直杆静止.已知A、B小球的质量分别为m和2m,它们之间的距离为3L,弹簧的劲度系数为k、自然长度为L,下列分析正确的是()A.小球A、B受到的向心力之比为1:1B.小球A、B做圆周运动的半径之比为1:2C.小球A匀速转动的角速度为D.小球B匀速转动的周期为【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】两球做圆周运动,角速度相等,靠弹簧的弹力提供向心力,根据向心力的关系结合胡克定律和牛顿第二定律求出转动半径的关系,并求出角速度和周期【解答】解:A、两球靠弹簧的弹力提供向心力,则知两球向心力大小相等,故A正确.B、两球共轴转动,角速度相同.A、B的向心力大小相等,由F向=mω2R A=2mω2R B,可求得两球的运动半径之比为R A:R B=2:1,故B错误.C、对于A球,轨道半径R A=×3L=2L=.由F=k•2L=2mω2L可求得ω=.故C 错误.D、小球B匀速转动的周期为T==2π.故D正确.故选:AD9.饫度为L=0.4m的轻质细杆OA,A端连有一质量为m=2kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是1m/s,g=10m/s2,则此时细杆对小球的作用力为()A.15N,方向向上B.15N,方向向下C.5N,方向向上D.5N,方向向下【考点】向心力.【分析】小球在最高点靠杆子的作用力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出细杆作用力的大小和方向.【解答】解:在最高点,假设杆子对小球的作用力方向向上,根据牛顿第二定律得,mg﹣F=m,解得F=,可知杆子对小球的作用力大小为15N,方向向上.故A正确,B、C、D错误.故选:A.10.如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动,经历时间t,物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中不满足条件的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)()A.v1=16 m/s,v2=15 m/s,t=3s B.v1=16 m/s,v2=16 m/s,t=2sC.v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3s D.v1=20m/s,v2=16 m/s,t=2s【考点】平抛运动;牛顿第二定律.【分析】物体A做平抛运动,A沿着斜面方向的位移比B多L,根据平抛运动的规律,水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,列方程求解即可.【解答】解:物体A做平抛运动,有:(v2t+L)sinθ=gt2(v2t+L)cosθ=v1t整理可得:5t2﹣0.6v2t﹣9=0(0.8v2﹣v1)t+12=0解得:v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3s可知C正确.故选:C.11.如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动(不打滑),两轮的半径R:r=2:1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则()A.=B.=C.=D.=【考点】向心加速度;线速度、角速度和周期、转速.【分析】对于在Q边缘的木块,最大静摩擦力恰为向心力,若将小木块放在P 轮上,欲使木块相对B轮也静止,也是最大静摩擦力提供向心力,根据向心力公式即可求解.【解答】解:A、在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上.则有最大静摩擦力提供向心力.即为μmg=mω12r,当木块放在P轮也静止,则有μmg=mωP2R,解得:=因为线速度大小相等,ω2r=ωP R解得:ω2=2ωP所以=,故A正确,B错误;C、因为a1=ω12r,a2=ωP2R,所以=,故C正确,D错误;故选:AC.12.小船从A码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,若河宽为d,渡河速度v船x≤,k为常量),要使恒定,河水的流速与到河岸的距离成正比,即v水=kx (小船能够到达距A正对岸为s的B码头,则()A.v船应为 B.v船应为C.渡河时间为D.渡河时间为【考点】运动的合成和分解.【分析】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,在垂直于河岸方向上,速度不变;位移随时间均匀增大,则水流速度随时间先均匀增大后均匀减小,分运动与合运动具有等时性,根据沿河岸方向的运动求出运行的时间,再根据t=求出小船渡河的速度.【解答】解:小船在沿河岸方向的速度随时间先均匀增大后均匀减小,前内和后内的平均速度为=,则渡河的时间t=2×=.渡河速度v船===.故A正确,B、C、D错误.故选:A.13.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的线速度比c的大D.c的线速度比a、b的大【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,陀螺上各点的角速度相等,根据v=rω比较线速度大小.【解答】解:A、a、b、c三点的角速度相等,a、b半径相等,根据v=rω线速度大小相等,但b、c的半径不等,根据v=rω知b、c线速度的大小不等,b线速度大于c的线速度.故AD错误,BC正确.故选:BC14.如图所示,小球以大小不同的初速度水平向右,先后从P点抛出,两次都碰撞到竖直墙壁.下列说法中正确的是()A.小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同B.小球两次碰撞墙壁的点为同一位置C.小球初速度大时,从抛出到碰撞墙壁的时间较短D.小球初速度大时,碰撞墙壁的点在上方【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上是自由落体运动,结合两个分运动的特点可得.【解答】解:A、C,平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,由于P离墙面的水平距离一定,所以初速度越大,运动时间就越短,故C正确;初速度大,运动时间短的,竖直分速度就小,由平行四边形定则可知,碰到墙壁前的瞬时速度方向一定不同,故A错误.B、D,初速度越大,运动时间越短,由公式可知,下降的高度就越小,碰到墙壁的点就在上方,故B错误,D正确.故选:CD.15.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上爬,同时人顶着直杆水平向右移动,以出发点为坐标原点建立平面直角坐标系,若猴子沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则猴子在0:t0时间内()A.做变加速运动B.做匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示【考点】运动的合成和分解;匀变速直线运动的图像.【分析】物体在x轴方向做匀速直线运动,在y轴方向做匀减速直线运动,根据运动的合成分析物体的运动情况.根据运动学公式分别求出物体的运动情况,判断可能的轨迹.【解答】解:AB、由图知:物体在x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零;在y轴方向做变加速直线运动,加速度不恒定,合力不恒定,所以物体所受的合力不恒定,一定做变加速运动.故A正确,B错误.CD、曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上,而且指向轨迹弯曲的内侧.由上分析可知,物体的合力先沿y轴正方向,后沿y轴负方向,而与初速度不在同一直线上,则物体做曲线运动,根据合力指向轨迹的内侧可知,丁图是可能的.故C错误,D正确.故选:AD.16.如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC 与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量为m,细线AC长l,B点距C点的水平和竖直距离相等.装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴OO′转动,且小球始终在BO′O平面内,那么在从零缓慢增大的过程中(重力加速度g取10m/s2,sin37°=,cos37°=)()A.两细线张力均增大B.细线AB中张力先变小,后为零,再增大C.细线AC中张力先不变,后增大D.当AB中张力为零时,角速度可能为【考点】向心力.【分析】静止时受力分析,根据平衡条件列式求解;当细线AB张力为零时,绳子AC拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出角速度的范围.结合以上的分析然后逐个选项讨论即可.【解答】解:当静止时,受力分析如右图,由平衡条件T AB=mgtan37°=0.75mg,,若AB中的拉力为0,当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°,受力分析如右图,,得.当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°,,得.所以ω取值范围为.绳子AB的拉力都是0.A、由以上的分析可知,开始时AB是拉力不为0,当转速在时,AB的拉力为0,角速度再增大时,AB的拉力又会增大,故A错误,B正确;C、当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时,AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力,所以绳子的拉力绳子等于 1.25mg;当转速大于后,绳子与竖直方向之间的夹角增大,拉力开始增大;当转速大于后,绳子与竖直方向之间的夹角不变,AC上竖直方向的拉力不变当水平方向的拉力增大,AC的拉力继续增大;故C正确;D、由开始时的分析可知,当ω取值范围为.绳子AB的拉力都是0.故D错误.故选:BC。
长沙市一中高一第二学期物理试卷
长沙一中高一第二学期期末考试物理试卷满分100分时量85分钟命题人:长沙一中高一物理备课组第Ⅰ卷一、单选题(共10个小题,每小题4分,共40分)1、在匀速圆周运动中,以下说法正确的是:()A.半径一定,角速度和线速度成反比B.半径一定,角速度和线速度成正比C.线速度一定,角速度和半径成正比D.角速度一定,线速度和半径成反比2、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度:()A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变3、探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比:()A.轨道半径变小B.向心加速度变小C.线速度变小D.角速度变小4、有关做功的下列几个说法中,正确的是:()A.某人用50N的力将物体推动2m,则人对物体做功一定为100JB.某人用50N的水平力将物体在光滑水平面上静止开始推动2m,则人对物体做功为100JC.某人用50N的水平力将物体在粗糙水平面上推动2m,则人对物体做功一定大于100JD.某人用50N的水平力将质量分别为50kg和100kg的两物体沿水平面推动2m,则人对物体做功分别为100J和200J5、关于摩擦力做功的情况,下列说法中正确的是:()A.滑动摩擦力只能做负功B.滑动摩擦力也可能做正功C.静摩擦力一定不做功D.静摩擦力只能做负功6、关于万有引力定律,下列说法中错误的有:( )A.牛顿根据前人的研究成果,运用自己的力学成就,发现了万有引力定律B.卡文迪许用扭秤实验证明了万有引力定律是正确的,并测出了万有引力常量C.万有引力常量的单位用N·m 2/ kg 2来表示D.万有引力定律仅适用于天体之间7、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是:()A.如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零8、高台滑雪运动员腾空跃下,如果不考虑空气阻力,则下落过程中该运动员机械能的转换关系是:( ) A .动能减少,重力势能减少 B .动能减少,重力势能增加 C .动能增加,重力势能减少 D .动能增加,重力势能增加9、如图所示,小物体位于光滑斜面上,斜面位于光滑的水平地面上。
长沙市高一下学期期中物理试卷 (II)卷
长沙市高一下学期期中物理试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单项选择题 (共10题;共21分)1. (2分) (2019高一下·江西期中) 关于曲线运动和圆周运动,下列说法中不正确的是()A . 曲线运动一定是变速运动B . 做曲线运动的物体的合力一定不为零C . 匀速圆周运动是速率不变的运动D . 做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心2. (2分) (2017高一下·大兴期末) 物体做匀速圆周运动的过程中,下列物理量中变化的是()A . 周期B . 动能C . 线速度D . 角速度3. (2分)物体做圆周运动时,关于向心力的说法中正确的是()①向心力是产生向心加速度的力②向心力是物体受到的合外力③向心力的作用是改变物体速度的方向④物体做匀速圆周运动时,受到的向心力是恒力A . ①B . ①③C . ③D . ②④4. (3分) (2017高一下·广州期中) 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的卫星()A . 速度越大B . 角速度越大C . 向心加速度越大D . 周期越长5. (2分) (2017高一下·北京期中) 长为L的轻悬线,一端固定于O点,另一端拴一个质量为m的小球.在O点的正下方处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(线没有断),则()A . 小球的角速度减小B . 小球的线速度突然减小到零C . 小球的向心加速度突然增加为碰钉前的2倍D . 悬线的拉力突然增加为碰钉前的2倍6. (2分) (2015高一下·抚州期中) 如图所示,a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星,下列说法正确的是()A . b,c的线速度大小相等,且小于a的线速度B . b,c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度C . c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的cD . a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度不变7. (2分) (2017高二下·包头期末) 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 .B . πC . 2πD .8. (2分) (2017高一下·巴音郭楞期中) 如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径rA>rB=rC ,则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是()A . vA=vB>vCB . vC>vA>vBC . ωC<ωA<ωBD . ωC=ωB>ωA9. (2分) (2017高一下·黄陵期末) 对于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()A . 物体所受的合力为零B . 物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上C . 物体所受的合力方向与速度方向相同D . 物体所受的合力方向与速度方向相反10. (2分) (2017高二上·红桥期中) 长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v0 ,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好过最高点,则下列说法中正确的是()A . 小球过最高点时速度为零B . 小球开始运动时绳对小球的拉力为mC . 小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD . 小球过最高点时速度大小为二、填空题 (共3题;共9分)11. (2分)(2019·湖南模拟) 如图所示,一辆匀速行驶汽车,通过水平路面时对路面的压力________(填“大于”“等于”或“小于”)汽车的重力;通过凹形路面最低处时对路面的压力________(填“大于”“等于”或“小于”)汽车的重力.12. (2分) (2017高一下·宜春期中) 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为RA:RB=________ vA:vB=________.13. (5分) (2019高一下·覃塘月考) 如图所示,半径为 ,内径很小的光滑半圆管竖直放置。
湖南省长沙一中2015-2016学年高一下学期物理综合练习卷(一) 含解析
2015-2016学年湖南省长沙一中高一(下)物理综合练习卷(一)一、单项选择题:家长意见:1.地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到地球中心和月球中心的距离之比为()A.1:3 B.1:9 C.1:27 D.9:l2.已知以下的哪组数据不可以计算出地球的质量(引力常量G已知)()A.已知地球的半径和地球表面的重力加速度(不考虑地球自转的影响)B.月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离C.人造卫星在地球表面附近绕地球运动的速率和运转周期D.地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离3.一人用力踢质量为1kg的皮球,使球由静止以20m/s 的速度飞出.假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平方向运动了20m 停止.那么人对球所做的功()A.50 J B.200 J C.500 J D.4 000 J4.如图所示,斜面体固定在水平面上,小物块A与斜面体间接触面光滑.在小物块沿斜面体下滑的过程中,斜面体对小物块的作用力()A.垂直于斜面,做功为零B.垂直于斜面,做功不为零C.不垂直于斜面,做功为零D.不垂直于斜面,做功不为零5.两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功为4J.力F2对物体做功为3J,则力F1与F2的合力对物体做功为()A.1J B.5J C.7J D.25J6.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比,若飞机以速度v飞行,其发动机功率为P,则飞机以3v匀速飞行时,其发动机的功率为()A.3P B.9P C.27P D.无法确定7.关于重力势能,下列说法中正确的是()A.重力势能为零的物体,不可能对别的物体做功B.物体做匀速直线运动时,其重力势能一定不变C.重力对物体做正功,物体的重力势能一定增加D.重力对物体做正功,物体的重力势能一定减少8.一环状物体套在光滑水平直杆上,环状物能沿杆自由滑动.用绳子一端连接在物体上,另一端绕过定滑轮,用大小恒定的力F拉着,使物体沿杆自左向右滑动,如图所示.物体在杆上通过a、b、c三点时的动能分别为E a、E b、E c,且ab=bc,滑轮质量和摩擦不计,则下列关系中正确的是()A.E b﹣E a>E c﹣E b B.E b﹣E a<E c﹣E b C.E b﹣E a=E c﹣E b D.E a<E b<E c9.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图所示.该行星与地球的公转半径比为()A.()B.()C.()D.()二、多项选择题:10.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度11.己知地球半径为R,地面处的重力加速度为g,一颗距离地面高度为2R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,下列关于卫星运动的说法正确的是()A.线速度大小为B.角速度为C.加速度大小为g D.周期为6π12.如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度V0冲上A后,由于恒定的摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上开始到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是()A.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B.物体B克服摩擦力做的功等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和C.摩擦力对物体A做的功等于木板A获得的动能D.物体B相对木板A滑行的位移一定大于该过程中木板A相对地面滑行的位移13.如图所示,长为L的轻绳一端固定在O处,另一端系着质量为m的小球.现使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,P为圆周轨道的最高点,重力加速度为g.则以下判断正确的是()A.小球到达P点时的最小速度为零B.小球到达P点时的最小速度为C.小球经过最低点时的最小速度为D.小球经过最低点与最高点时,绳对小球的拉力之差一定是6mg三、实验题14.在“验证机械能守恒定律"的实验中有如下可供选择的器材:铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带(带夹子)、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是______,缺少的器材是______.15.用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中:(g取9。
【物理】湖南省长沙市浏阳一中2015-2016学年下学期高一(下)第一次段考
2015-2016学年湖南省长沙市浏阳一中高一(下)第一次段考物理试卷一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,选对得3分,共30分)1.下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在恒力作用下一定做直线运动D.做圆周运动的物体,合外力一定指向圆心2.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶.如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认0为正确的是()A.B.C.D.3.关于平抛运动,下列说法中正确的是()A.它是速度大小不变的曲线运动B.它是加速度变化的非匀变速曲线运动C.它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动D.它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动4.如图,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)()A.两次小球运动时间之比t1:t2=1:B.两次小球运动时间之比t1:t2=1:2C.两次小球抛出时初速度之比v01:v02=:1D.两次小球抛小时初速度之比v01:v02=1:25.关于向心力和向心加速度的说法中,正确的是()A.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒定不变的B.向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小C.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力D.缓慢地做匀速圆周运动的物体其向心加速度等于零6.如图,一物体停在匀速转动圆筒的内壁上,如果圆筒的角速度增大,则()A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力增大,摩擦力不变7.一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶.已知快艇在静水中的加速度为0.5m/s2,流水的速度为3m/s.则()A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为曲线,也可能为直线C.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0,则快艇最快到达岸边所用的时间为20 sD.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0,则快艇最快到达岸边经过的位移为100 m8.如图,汽车向在开动,系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升,当汽车向左匀速运动时,重物M将()A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.无法确定9.如图所示,倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是()A.它们的角速度ωA=ωB B.它们的线速度v A<v BC.它们的向心加速度相等 D.它们对锥壁的压力F NA≥F NB10.如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内.现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道.OA与竖直方向的夹角为θ1,PA与竖直方向的夹角为θ2.下列说法正确的是()A.tanθ1tanθ2=2 B.cotθ1tanθ2=2 C.cotθ1cotθ2=2 D.tanθ1cotθ2=2二、多项选择题(每小题4分,漏选得2分,错选或多选不得分,共16分)11.如图,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑.下列说法正确的是()A.A与B线速度大小相等 B.B与C线速度大小相等C.C与A角速度大小相等 D.A与B角速度大小相等12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.垂直于轨道平面对火车的支持力大于D.垂直于轨道平面对火车的支持力小于13.用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是()A.小球受重力、拉力、向心力 B.小球受重力、拉力C.小球的向心力大小为mgtanαD.小球的向心力大小为14.如图所示,可视为质点的,质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动,下列有关说法中正确的是()A.小球能够通过最高点的最小速度为0B.小球能通过最高点的最小速度为C.如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道有向上的作用力D.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过该点时与管道间无相互作用力三、实验题(每空2分,共12分)15.两个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明.(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.16.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm,如果取重力加速度g=10米/秒2:(1)照片的闪光频率为Hz.(2)小球做平抛运动的初速度的大小为m/s(3)小球经过B点时的竖直分速度为m/s.四、计算题(共42分,需写明计算过程和相应的文字说明)17.为了粗略测量弹簧枪射出的子弹(可视为质点)的初速度.某同学把弹簧枪放在水平桌面上,枪口恰在桌边缘处且枪管水平,发射子弹.记下子弹落地的位置,再测出子弹落地点距桌面边缘的水平距离s=90cm和距地面的竖直高度h=125cm.试由他测量的数据计算出弹簧枪射出子弹的初速度(取g=10m/s2).18.如图所示,小球质量为m.固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高点位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求:(1)球的速度大小.(2)当小球经过最低点时速度为,试分析小球的向心加速度大小和杆对球的作用力的大小.19.如图所示,地面上有一高h的平台,平台下有一倾角可调的挡板,挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合.将一个可视为质点的小球以v的速度水平推出.适当调节挡板的倾角,小球会刚好垂直撞在挡板上.已知小球下落过程中所受空气阻力忽略不计,当地重力加速度为g.求小球运动的时间是多少?20.如图所示,竖直刚性杆OO′固定在水平地面上,轻质细绳一端悬于O点,另一端连接一质量为m的小球(可视为质点),小球绕竖直轴OO′在某一水平面上做匀速圆周运动,细绳到轴OO′的垂直距离为R=0.1m,细绳与竖直轴OO′的夹角为θ=45°;当小球经过A点时,细绳在A点被烧断,A距地面的高度为h=1.2m(A′是A点在水平面上的投影),小球落地点为B,取g=10m/s2.求:(1)小球运动到A点时的速度大小;(2)B点距竖直轴OO′的水平距离(即O′B的长度).2015-2016学年湖南省长沙市浏阳一中高一(下)第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,选对得3分,共30分)1.【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同.【解答】解:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,比如平抛运动,受到的就是恒力重力的作用,故A正确;B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,对合力是否变化没有要求,物体在变力作用下可能做曲线运动,也可能做直线运动.故B错误;C、物体在恒力作用下可能做曲线运动,如平抛运动,所以C错误;D、做匀速圆周运动的物体,合外力一定指向圆心;做非匀速圆周运动的物体,合外力一定不指向圆心.故D错误.故选:A【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.2.【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题.【解答】解:汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;A、力的方向与速度方向相同,不符合实际,故A错误;B、力的方向与速度方向相反,不符合实际,故B错误;C、力的方向指向外侧,不符合实际,故C错误;D、力的方向指向运动轨迹的内测,符合实际,故D正确;故选D.【点评】做曲线运动的物体,合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,当物体速度大小不变时,合力方向与速度方向垂直,当物体速度减小时,合力与速度的夹角要大于90°,当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°.3.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.【解答】解:A、平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,速度大小和方向时刻改变,故A、B错误.C、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,故C错误,D 正确.故选:D、【点评】解决本题的关键知道平抛运动的特点,加速度不变,速度大小和方向时刻改变,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,基础题.4.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出运动的时间之比,水平方向做匀速运动,且小球水平位移之比为1:2,从而求出初速度之比.【解答】解:A、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2,得t=.因为两次小球下降的高度之比为1:2,则运动时间之比为1:.故A正确,B错误.C、小球水平位移之比为1:2,由x=vt可知,则水平初速度之比为1:,故CD错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.以及知道小球落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移比值一定.5.【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速;向心加速度.【分析】做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用,从而产生指向圆心的向心加速度,向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小.而非匀速圆周运动,合外力指向圆心的分量提供向心力.【解答】解:A、向心力的方向始终指向圆心,在不同的时刻方向是不同的,所以A错误.B、匀速圆周运动的向心力的方向始终指向圆心,与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以B正确.C、非匀速圆周运动,合外力指向圆心的分量提供向心力,所以C错误.D、根据公式a=,缓慢地做匀速圆周运动的物体其向心加速度不等于零,只是接进零,故D错误.故选:B【点评】匀速圆周运动要注意,其中的匀速只是指速度的大小不变,合力作为向心力始终指向圆心,合力的方向也是时刻在变化的.6.【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,合力等于支持力,提供向心力.【解答】解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力.对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图,其中重力G与静摩擦力f平衡,与物体的角速度无关,支持力N提供向心力,由N=mω2r知,当圆筒的角速度ω增大以后,向心力变大,物体所受弹力N增大,故D正确,A、B、C错误.故选:D【点评】本题中要使静摩擦力与重力平衡,角速度要大于某一个临界值,即重力不能小于最大静摩擦力!7.【考点】运动的合成和分解.【分析】船参与了静水中的运动和水流运动,根据运动的合成判断运动的轨迹.当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短.【解答】解:AB、快艇在静水中做匀加速直线运动,在水流中做匀速直线运动,知合速度的方向与合加速度的方向不再同一条直线上,所以运动轨迹是曲线.故AB错误.C、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,则d=at2,a=0.5m/s2,则t==s=20s.故C正确.D、此时沿河岸方向上的位移x=vt=3×20m=60m,则s=>100m.故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,各分运动具有独立性,以及知道当静水速与河岸垂直,渡河时间最短.8.【考点】运动的合成和分解.【分析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等,从而即可求解.【解答】解:(1)小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,设绳子与水平面的夹角为θ,由几何关系可得:v M=vcosθ,(2)因v不变,而当θ逐渐变小,故v M逐渐变大,物体有向上的加速度,故B正确,ACD 错误;故选:B.【点评】考查运动的合成与分解的应用,掌握牛顿第二定律的内容,注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键.9.【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.【分析】对两小球分别受力分析,求出合力,根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解,可得向心加速度、线速度和角速度.【解答】解:对A、B两球分别受力分析,如图由图可知F合=F合′=mgtanθ根据向心力公式有:mgtanθ=ma=mω2R=m解得:a=gtanθ,v=,,由于A球转动半径较大,故向心加速度一样大,A球的线速度较大,角速度较小,它们对锥壁的压力相等,故C正确.故选:C【点评】本题关键受力分析后,求出合力,然后根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解,难度适中.10.【考点】平抛运动.【分析】从图中可以看出,速度与水平方向的夹角为θ1,位移与竖直方向的夹角为θ2.然后求出两个角的正切值.【解答】解:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.速度与水平方向的夹角为θ1,tanθ1==.位移与竖直方向的夹角为θ2,tanθ2=,则tanθ1tanθ2=2.故A 正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.以及知道速度与水平方向夹角的正切值是同一位置位移与水平方向夹角的正切值的两倍.二、多项选择题(每小题4分,漏选得2分,错选或多选不得分,共16分)11.【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,知A、B两点具有相同的线速度,A、C共轴转动,则角速度相等.根据v=rω,a=rω2,可得出角速度和加速度的关系.【解答】解:A、靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,知A、B两点具有相同的线速度.故A正确.B、A、B具有相同的线速度大小,又因为A、C具有相同的角速度,根据v=rω,可知B点的线速度大于C点的线速度.故B错误,C正确.D、已知A、B两点具有相同的线速度大小,即v A=v B,根据v=rω,知小轮转动的角速度是大轮的两倍,故D错误.故选AC.【点评】解决本题的关键掌握靠摩擦传动轮子边缘上的点,具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度.12.【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时,火车对内外轨道都没有力的作用,速度增加,就要对外轨挤压,速度减小就要对内轨挤压.【解答】解:A、B、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,由题知,质量为m的火车转弯时速度小于,所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压,故A正确,B错误.C、当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,N=,由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小.故C错误,D正确.故选:AD.【点评】火车转弯主要是分析清楚向心力的来源,再根据速度的变化,可以知道对内轨还是对外轨有作用力.13.【考点】向心力;物体的弹性和弹力.【分析】先对小球进行运动分析,做匀速圆周运动,再找出合力的方向,进一步对小球受力分析.【解答】解:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力;根据几何关系可知:F向=mgtanθ,故AD错误,BC正确;故选:BC.【点评】向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是等效替代关系,不是重复受力!14.【考点】向心力.【分析】圆形管道内能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0.小球在最高点时的速度大小为2,由牛顿第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向,再由牛顿第三定律分析小球对管道的作用力.小球从最低点运动到最高点的过程中,只有重力做功,其机械能守恒.在最低点时的速度大小为,根据机械能守恒定律求出小球到达最高点时的速度,再由牛顿第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向.【解答】解:AB、圆形管道内能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0.故A 正确,B错误.C、设管道对小球的弹力大小为F,方向竖直向下.由牛顿第二定律得:mg+F=m,v=2,解得F=3mg,方向竖直向下.根据牛顿第三定律得知:小球对管道有向上的弹力.故C正确.D、如果小球在最低点时的速度大小为,有向上的加速度,由牛顿运动定律可知小球通过该点时与管道间一定有作用力,故D错误.故选:AC.【点评】本题中圆管模型与轻杆模型相似,抓住两个临界条件:一是小球恰好到达最高点时,速度为零;二是小球经过最高点与管道恰好无作用力时速度为.三、实验题(每空2分,共12分)15.【考点】研究平抛物体的运动.【分析】明确该实验的实验目的以及平抛运动的规律即可正确解答本题.【解答】解:(1)两球同时落地,说明A、B两球在竖直方向运动规律相同.故答案为:平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(2)平抛运动水平方向做匀速直线运动,根据实验可知,P球从M点平抛,而Q球从N 点在水平面上匀速运动,二者运动轨迹虽然不同,但是水平方向的运动规律相同,因此P 球会砸中Q球;仅仅改变弧形轨道M的高度,只是影响P球在空中运动时间,但是P、Q两球在水平方向上的运动规律是相同的,因此实验现象相同,应这个实验说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.故答案为:P球会砸中Q球,平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.【点评】该实验设计的巧妙,有创新性,使复杂问题变得更直观,因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要重视学生对实验的创新.16【考点】研究平抛物体的运动.【分析】正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期,然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解.【解答】解:(1)在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(6﹣2)×0.025m=0.1m,代入求得:T=0.1s,因此闪光频率为:(2)小球水平方向做匀速直线运动,故有:x=v0t,其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s(3)B点时的竖直分速度为故答案为:(1)10;(2)0.75;(3)2【点评】对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题.四、计算题(共42分,需写明计算过程和相应的文字说明)17.【考点】平抛运动.【分析】射出的子弹做平抛运动,根据高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出子弹的初速度.【解答】解:子弹在空中运动时间为t,根据h=得:t=,则初速度.答:弹簧枪射出子弹的初速度为1.8m/s.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.18.【考点】向心力.【分析】(1)根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,根据向心力公式求解;(2)在最低点对小球进行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解.【解答】解:(1)由牛顿第二定律可得:mg+F=m已知:F=mg解得:v=;(2)小球经过最低点时,小球的向心加速度大小a=又据题:v′=解得a=6g由牛顿第二定律得:F﹣mg=m。
湖南省长沙一中2015-2016学年高一下学期期中物理试卷
【题文】
发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火加速后,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点,如图,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()
A.卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道1上P点的速率大于在轨道2上P点的速率
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上运行时的周期大于它在轨道3上运行时的周期
【答案】AC
【解析】
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时,万有引力等于向心力,列式求出线速度的表达式,可比较速率的大小.当卫星做离心运动时需要加速,做近心运动时需要减速.结合开普勒第三定律分析卫星在轨道2上运动的周期与它在轨道3上运动的周期大小.
【解答】解:A、卫星轨道1、3上绕地球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力,则有:
解得卫星的运行速度,则知r越大,v越小,所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率.故A正确.
B、卫星从轨道1变到轨道2必须做离心运动,在P点需要加速,则卫星在轨道1上P点的速率小于在轨道2上P点的速率.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得G=ma ,得a=,可知,r相等,a相等,所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度.故C正确.
D、根据开普勒第三定律知,卫星的轨道半径或半长轴越大,周期越大,故卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期,故D错误.
故选:AC
【标题】湖南省长沙一中2015-2016学年高一下学期期中物理试卷
【结束】。
长沙市高一下学期物理期中考试试卷(II)卷(模拟)
长沙市高一下学期物理期中考试试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共22分)1. (2分) (2017高一下·建始开学考) 2014年8月16日30分在云南省邵通市鲁甸县(北纬27.1度,东经103.3度)发生6.5级地震,地震对人民的生命和财产造成严重的损失,地震发生后,某空降兵部队迅速赶往灾区,通过直升机投放救灾物资,若在投放物资包时直升机悬停在足够高的空中,物资包的质量各不相同,每隔相同的时间先后由静止投放一个,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A . 物资包在空中间隔的距离相等B . 物资包在空中间隔的距离从上到下越来越大C . 在下降过程中,相邻两个物资包的速度差不断增大D . 质量较大的物资包落地时速度较大2. (2分)人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为FN ,人对电梯的压力为FN’,则()A . G和FN是一对平衡力B . G和FN’是一对平衡力C . G和FN是一对相互作用力D . G和FN’是一对相互作用力3. (2分)跳高运动员从地面跳起,这是由于()A . 运动员给地面的压力等于运动员受的重力B . 地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C . 地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D . 地面给运动员的支持力和运动员给地面的压力是一对平衡力4. (2分)如图所示,将物体A放在容器B中,以某一速度把容器B竖直上抛,不计空气阻力,运动过程中容器B与地面始终保持水平,下列说法正确的是()A . 在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B . 上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C . 下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D . 在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力5. (2分) (2017高一下·黑龙江期末) 如图所示,一个人推磨,其推磨杆的力的大小始终为F,与磨杆始终垂直,作用点到轴心的距离为r,磨绕轴转动.则在转动一周的过程中推力F做的功为()A . 0B . 2πrFC . 2FrD . ﹣2πrF6. (2分) (2018高一下·莆田期中) 如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0 分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是()A . 两小球落地时的速度相同B . 两小球落地时,重力的瞬时功率相同C . 从开始运动至落地,重力对两小球做功不同D . 从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率不同7. (2分) (2019高一下·太原期末) 在沙坑的上方H高处,将质量为m的铅球以速度v竖直向上抛出。
湖南省高一下册第二学期期中考试物理试题word版有答案【精编】.doc
湖南师大附中2017-2018学年度高一第二学期期中考试物理时量:90分钟满分:150 分(第Ⅰ卷100分;第Ⅱ卷50分)得分:____________第Ⅰ卷(共100分)一、单项选择题(本题共12小题,每小题四个选项中只有一个符合题意,请将符合题意的选项序号填涂在答题卡上,每小题5分,共60分)1.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法不正确...的是A.向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C.向心加速度恒定D.向心加速度的方向时刻发生变化2.船在静水中的速度保持5 m/s不变,水流的速度恒定为3 m/s,河宽100 m,则船到河的对岸需要的时间最少为A.20 s B.25 s C.15 s D.10 s3.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动.圆半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,重力加速度为g.则其通过最高点时A.小球对圆环的压力大小等于mgB.小球受到的向心力等于0C.小球的线速度大小等于gRD.小球的线速度大小等于04.下列说法正确的是A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.牛顿发现了海王星和冥王星D.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量5.人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,下列说法正确的是A.轨道半径越大,线速度越小,周期越小B.轨道半径越大,线速度越小,周期越大C.所有卫星的线速度均是相同的,与轨道半径无关D.所有卫星的角速度都相同,与轨道半径无关6.火星的质量和半径分别约为地球的110和12,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5g7.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是A.它的加速度等于9.8 m/s2B.它的周期是24 h,且轨道平面与赤道平面重合C.它处于平衡状态,距地面高度一定D.它的线速度大于7.9 km/s8.宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨迹如图所示,O点为抛出点,若该星球半径为4 000 km,万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,则下列说法正确的是A.该星球表面的重力加速度为2.0 m/s2B.该星球的质量为2.4×1023 kgC.该星球的第一宇宙速度为4.0 km/sD.若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度一定大于4.0 km/s9.关于力对物体做功,下列说法正确的是A.静摩擦力对物体一定不做功B.滑动摩擦力对物体可以做正功,也可以做负功C.作用力做正功,反作用力一定做负功D.作用力不做功,反作用力一定也不做功10.下列说法中不正确...的是A.功是矢量,正、负表示方向B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C.力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系D.力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量11.如图所示,桌面离地高为H,质量为m的小球从离桌面高为h处自由下落,规定桌面为零势能的参考平面,则下列说法正确的是A.小球落地时的重力势能为-mgHB.小球落地时的重力势能为-mg(H+h)C.下降过程中小球所受的重力做负功D.小球从下落到着地的过程中重力做功为mg(h-H)12.关于弹性势能,下列说法不正确...的是A.弹簧弹力做正功时,弹性势能增加B.发生弹性形变的物体都具有弹性势能C.弹性势能可以与其它形式的能相互转化D.在形变量相同时,劲度系数越大的弹簧,它的弹性势能越大答题卡题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 得分答案13.如图,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍,A、B 分别为大、小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点.则线速度之比v A∶v B=__________,角速度之比ωA∶ωB=__________,向心加速度之比a A∶a B__________.14.在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹如下图.(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项前面的字母填在横线上:__________________.(a)通过调节使斜槽的末端的切线保持水平(b)每次释放小球的位置必须不同(c)每次必须由静止释放小球(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=__________(用L、g表示).15.质量为m的木块放在光滑水平面上,在水平力F的作用下从静止开始运动,则运动时间t时F的功率为__________.三、解答题(本题共2小题,共22分.解答应有必要的文字说明、公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,答案中必须明确写出数值和单位)16.(12分)汽车质量为5 t,其发动机额定功率为37.5 kW,汽车在水平道路上从静止开始起动,开始一段时间内,以加速度1.0 m/s2做匀加速运动,最后匀速运动的速度为15 m/s.求:(1)汽车做匀加速运动的时间;(2)汽车匀速运动后关闭发动机,还能滑动的距离.17.(10分)已知某中子星的质量为2×1030kg,半径为10 km,万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,133.4≈11.5,求:(1)此中子星表面的自由落体加速度;(2)该中子星的第一宇宙速度.第Ⅱ卷(共50分)四、多项选择题(本题共5小题,每小题中有多个选项正确,请将正确的选项序号填涂在答题卡上,每小题6分,共30分)18.甲乙两台起重机分别以v甲=0.6 m/s和v乙=0.2 m/s的速度匀速提升同重的物体,使两物体都升高18 m,则A.甲做的功多 B.甲乙做的功一样多C.甲的功率大 D.乙的功率大19.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是A.卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度20.仅根据万有引力常数G和下面的数据,可以计算出地球质量M的是A.月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1B.地球同步卫星离地面的高度C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D.人造地球卫星绕地球运行的速度v和运行周期T21.如图所示,匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块,该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动,则在改变下列何种条件的情况下,滑块将相对圆盘滑动A.增大圆盘转动的角速度B.增大滑块到转轴的距离C.增大滑块的质量mD.改变上述任一条件的情况下都将相对圆盘滑动22.质量分别为2m和m的A、B两个物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,其v-t图象如图所示,则下列说法正确的是A.F1、F2大小不相等B.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶2C.A、B受到的摩擦力大小相等D.F1、F2对A、B做功之比为2∶1答题卡题号18 19 20 21 22 得分答案五、解答题(本题共2骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)23.如图所示,水平放置的圆盘半径R=1 m,在其边缘C点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径CD 的正上方放置一条水平滑道AB,滑道与CD平行.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,其高度差h=1.25 m.在滑道左端静止放置质量m=0.4 kg的物块(可视为质点),物块与滑道间的动摩擦因数μ=0.2.当用一大小F=4 N 的水平向右的拉力拉动物块的同时,圆盘从图示位置以角速度ω=2π rad/s 绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用一段时间后撤掉,物块在滑道上继续滑行,由B点水平抛出,恰好落入小桶内,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物块在B点的速度大小;(2)拉力作用的时间t1应该满足的关系式.24.如图所示,质量m=1 kg的长木板A放在水平地面上,在木板的最右端放一质量也为m=1 kg的物块B.木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.1.现用一水平力F=9 N 作用在木板上,使木板由静止开始做匀加速直线运动,经过t1=1 s,撤去拉力.最终物块没有滑离木板.设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,求:(1)撤去拉力时,木板的速度大小v1;(2)木板的最小长度L;(3)物块最终与木板右端的距离s.湖南师大附中2017-2018学年度高一第二学期期中考试物理参考答案-(这是边文,请据需要手工删加)湖南师大附中2017-2018学年度高一第二学期期中考试 物理参考答案 第Ⅰ卷(共100分)13.1∶1 1∶2 1∶2 14.(1)ace (2)2gL15.F 2t m三、解答题(共22分)16.(12分)【解析】(1)当汽车达到额定功率前,汽车做匀加速直线运动,阻力 f =P 额v m=2.5×103N; (2分)由牛顿第二定律,F 牵=ma +f =7.5×103N(2分)匀加速过程的末速度v 1=P 额F 牵=5 m/s(2分)由v =v 0+at 知,t =5 s(2分)(2)汽车关闭发动机后加速度a 2=f m=0.5 m/s 2(2分)由v 2-v 20=2ax 得:x =225 m(2分)17.(10分)【解析】(1)G MmR2=mg(3分)g =GM R2≈1.33×1012 m/s 2(2分)(2)G Mm R 2=mv2R(3分)v =GM R≈1.15×108m/s(2分) 第Ⅱ卷(共50分)四、多项选择题(每小题五、解答题(共20分)23.(10分)【解析】(1)物块离开B 点后做平抛运动,在竖直方向有: h =12gt 2,(2分) 物块离开B 点的速度:v =Rt=2 m/s ,(2分)(2)拉动物块时的加速度,由牛顿第二定律:F -μmg=ma 1,得:a 1=8 m/s 2,(1分)撤去拉力后滑动的加速度:a 2=μg=2 m/s 2,(1分)盘转过一圈的时间:T =2πω=1 s ,(1分)物块在滑道上先加速后减速:v =a 1t 1-a 2t 2(1分) 物块滑行时间、在空中的运动时间与圆盘周期关系: t 1+t 2+t =nT(1分)由上面两式联立得:t 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫n 5+0.1s ,(n =1,2,3,…) (1分)24.(10分)【解析】(1)以木板为研究对象,竖直方向:mg +mg =F N水平方向:F -μ1F N -μ2mg =ma 1(1分)代入数据得:a 1=4 m/s 2所以,撤去拉力时,木板的速度大小:v 1=a 1t 1=4 m/s(1分)(2)1 s 内木板的位移:x 1=12a 1t 21=12×4×12 m =2 m 以物块为研究对象,水平方向:ma 2=μ2mg所以:a 2=μ2g =1 m/s 21 s 内物块的位移:x 2=12a 2t 21=12×1×12 m =0.5 m(1分) 撤去拉力后物块将继续加速一段时间,而木板做减速运动,设加速度为a 3,则:-μ2mg -μ1·2mg =ma 3代入数据得:a 3=-5 m/s 2(1分)设再经过t 2时间二者的速度相等,则:v 1+a 3t 2=a 2(t 1+t 2)(1分)代入数据得:t 2=0.5 st 2时间内二者的位移:x 1′=v 1t 2+12a 3t 22 x 2′=12a 2(t 1+t 2)2-12a 2t 21 木板的长度至少为:L =x 1+x 1′-x 2-x 2′代入数据得:L =2.25 m(1分)(3)达到相等的速度为:v ′=a 2(t 1+t 2)=1×(1+0.5)m/s =1.5 m/s(1分)达到相等的速度后,物块和木板都做减速运动,直到停止,物块的加速度小,相对于木板向右运动,则:木板的加速度:-μ1·2mg +μ2mg =ma 4物块的加速度保持不变,则:x 1″=v 22a 4,x 2″=v 22a 2(1分) 由几何关系:L +x 1″=x 2″+s(1分)联立得:s =1.5 m(1分)。
湖南省长沙市第一中学2015 2016高一下学期期中考试物理试题无答案
一、选择题、下列关于运动的合成与分解的说法中,正确的是1 .合运动的位移为分运动的位移矢量和A .合运动的速度一定比其中的一个分速度大B .合运动的时间为分运动时间之和C .合运动的的位移一定比分运动位移大D 2.关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是①是变加速运动②是匀变速运动③是匀速率曲线运动④是两个直线运动的合运动A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④3.如如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球的运动的说法正确的是()A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心4.在质量为M的电动机飞轮上固定着一个质量为m的重物,重物到转轴的距离为r,如图所)示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过(.D. C. A. B.5.载人飞船在发射和返回地面的过程中,都具有很大的竖直向上的加速度,会使宇航员的大脑暂时缺血,而发生“黑视”,下列说法正确的A.飞船发射量,宇航员的重力增大B.飞船返回地面的过程中,宇航员的重力减小C.飞船发射和返回地面的过程中,宇航员对座椅的压力均大于宇航的重力D.飞船发射时于航员对座椅压力大于宇航员的重力,返回地面的过程中宇航员对座椅压力小于宇航员的重力6.地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力为F,则月球吸引地球的力的大小为A.F/81B.FC.9FD.81F7.设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行轨道半径r的三次方与其运行周期T的平方之比32= k,那么k的大小(r /T )为常数,即A.只与行星的质量有关B.只与恒星的质量有关C.与恒星和行星的质量都有关D.与恒星的质量及行星的速率都无关8.关于地球同步卫星,下列说法正确的是A.它可以定位在长沙的正上空B.地球同步卫星的角速度虽被确定,但高度和线速度可以选择,高度增加,线速度减小,高度降低,线速度增大C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,那么G,引力常数为T若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,设其周期为9.)该行星的平均密度为(.BC.DA..地球赤道上的物体随地球自a,加速度为10.地球同步卫星离地心距离为r,运行速度为v,11 R,则转的加速度为a,第一宇宙速度为v,地球半径为2222Ra raRvRv1111???? D.B.C. A. 22ra rvRavr222211.假设太阳系中天体密度不变,天体直径和天体之间的距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转看做匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是A. 地球的向心力变为缩小前的一半B. 地球的向心力变为缩小前的1/16C. 地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D. 地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半12.为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r的圆轨道上1运动,周期为T.总质量为m.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r的圆211轨道上运动,此时登陆舱的质量为m则以下结论中正确的有()2A.X星球的质量为B.X星球表面的重力加速度为C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为D.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为13.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火加速后,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于P点,轨道2、3相)轨道上正常运行时,以下说法正确的是(3、2、1点,如图,则当卫星分别在Q切于1上的速率A.卫星在轨道3上的速率小于在轨道点的速率.卫星在轨道B1上的速率大于在轨道2上P 点时的加速度上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过QC.卫星在轨道1 上运行时的周期D.卫星在轨道2上运行时的周期大于它在轨道3“双星系统”由两颗相距较近的恒星.14.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”如而且双星系统一般远离其他天体.组成,每个恒星的线度远远小于两个星球之间的距离,点做周期图所示,是两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O m=3:2,则相同的匀速圆周运动.现测得两颗星球之间的距离为l,质量之比为m:213 m的线速度之比为2:A. m、211:的角速度之比为1mB. m、213l C. m做圆周运动的半径为153l D. m做圆周运动的半径为25二、实验和填空题在“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15. 步骤如下:。
湖南省长沙一中2016-2017学年高一(下)第一次月考物理试卷(解析版)
2016-2017学年湖南省长沙一中高一(下)第一次月考物理试卷一、选择题1.下面说法中正确的是()A.做曲线运动物体的速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动2.一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g取10m/s2)()A.30°B.45°C.60°D.90°3.如图所示,可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送,A为传送带终端皮带轮,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不打滑,当m可被水平抛出时,A轮的转速至少为()A.B.C.D.4.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面对于开普勒第三定律的公式=K,下列说法正确的是()A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的K值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的K值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离5.无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝钢管.已知管状模型内壁半径为R,则下列说法正确的是()A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的B.模型各个方向上受到的铁水的作用力相同C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力D.管状模型转动的角速度ω最大为6.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A.tanθB.2tanθC.D.7.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f 大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.和B.和C.和D.和8.如图所示,水平转台绕竖直轴匀速转动,穿在水平光滑直杆上的小球A和B 由轻质弹簧相连并相对直杆静止.已知A、B小球的质量分别为m和2m,它们之间的距离为3L,弹簧的劲度系数为k、自然长度为L,下列分析正确的是()A.小球A、B受到的向心力之比为1:1B.小球A、B做圆周运动的半径之比为1:2C.小球A匀速转动的角速度为D.小球B匀速转动的周期为9.饫度为L=0.4m的轻质细杆OA,A端连有一质量为m=2kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是1m/s,g=10m/s2,则此时细杆对小球的作用力为()A.15N,方向向上B.15N,方向向下C.5N,方向向上D.5N,方向向下10.如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动,经历时间t,物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中不满足条件的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)()A.v1=16 m/s,v2=15 m/s,t=3s B.v1=16 m/s,v2=16 m/s,t=2sC.v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3s D.v1=20m/s,v2=16 m/s,t=2s11.如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动(不打滑),两轮的半径R:r=2:1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则()A.=B.=C.=D.=12.小船从A码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,若河宽为d,渡河速度v船x≤,k为常量),要使恒定,河水的流速与到河岸的距离成正比,即v水=kx (小船能够到达距A正对岸为s的B码头,则()A.v船应为 B.v船应为C.渡河时间为D.渡河时间为13.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的线速度比c的大D.c的线速度比a、b的大14.如图所示,小球以大小不同的初速度水平向右,先后从P点抛出,两次都碰撞到竖直墙壁.下列说法中正确的是()A.小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同B.小球两次碰撞墙壁的点为同一位置C.小球初速度大时,从抛出到碰撞墙壁的时间较短D.小球初速度大时,碰撞墙壁的点在上方15.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上爬,同时人顶着直杆水平向右移动,以出发点为坐标原点建立平面直角坐标系,若猴子沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则猴子在0:t0时间内()A.做变加速运动B.做匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示16.如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC 与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量为m,细线AC长l,B点距C点的水平和竖直距离相等.装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴OO′转动,且小球始终在BO′O平面内,那么在从零缓慢增大的过程中(重力加速度g取10m/s2,sin37°=,cos37°=)()A.两细线张力均增大B.细线AB中张力先变小,后为零,再增大C.细线AC中张力先不变,后增大D.当AB中张力为零时,角速度可能为二、实验与填空题17.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为m/s.(g取9.8m/s2)(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为m/s;B点的竖直分速度为m/s.(g取10m/s2)18.某同学欲探究圆锥摆的相关规律,他找来一根不可伸长的细线并测出其长度L,把细线一端固定于O点,在O点处连一拉力传感器(图中未画出),拉力传感器可以感应细线上的拉力,传感器与计算机连接,在计算机上显示出细线的拉力F,线的另一端连有一质量为m的小球(可看做质点),让小球在水平面内作匀速圆周运动.①该同学探究发现图中细线与竖直方向夹角θ和细线拉力F的关系是:细线拉力随θ角增大而(填“增大”、“减小”或“不变”)②该同学用细线拉力F、线长L和小球质量m得出了小球运动的角速度ω=.③该同学想进一步探究θ与小球角速度ω的关系,他以为横轴,以ω2为纵轴建立直角坐标系,描点作图得到一条直线,设直线的斜率为k,则当地重力加速度的表达式为g=(用题目己知量表示).三、计算题19.水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,(g取10m/s2,Sin53°=0.8,cos53°=0.6)试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子落地时的竖直速度;(3)石子抛出的水平初速度.20.如图,小球从光滑的斜轨道下滑至水平轨道末端时,光电装置被触动,控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来.转筒的底面半径为R,在转筒侧壁的同一竖直线上有两个小孔A、B,已知轨道末端与转筒上部相平,与转筒的转轴距离为L=5R,且与转筒侧壁上的小孔B的高度差为h=3R.开始时转筒静止,且小孔正对着轨道方向.现让一小球从斜轨道上的某处无初速滑下,若正好能钻入转筒的小孔A,并从小孔B钻出.(小孔比小球略大,小球视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g),求:(1)小球通过光电装置时的速度大小;(2)A、B两孔的间距△h;(3)转筒的角速度ω.21.用如图所示的浅色水平传送带AB和斜面BC将货物运送到斜面的顶端.AB 距离L=11m,传送带始终以v=12m/s匀速顺时针运行.传送带B端靠近倾角θ=37°的斜面底端,斜面底端与传送带的B端之间有一段长度可以不计的小圆弧.在A、C处各有一个机器人,A处机器人每隔t=1.0s将一个质量m=10kg、底部有碳粉的货物箱(可视为质点)轻放在传送带A端,货物箱经传送带和斜面后到达斜面顶端的C点时速度恰好为零,C点处机器人立刻将货物箱搬走.已知斜面BC的长度s=5.0m,传送带与货物箱之间的动摩擦因数μ0=0.55,货物箱由传送带的右端到斜面底端的过程中速度大小损失原来的,不计传送带轮的大小,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)斜面与货物箱之间的动摩擦因数μ;(2)如果C点处的机器人操作失误,未能将第一个到达C点的货物箱搬走而造成与第二个货物箱在斜面上相撞.求两个货物箱在斜面上相撞的位置到C点的距离;(本问结果可以用根式表示)(3)从第一个货物箱放上传送带A端开始计时,在t0=2s的时间内,货物箱在传送带上留下的痕迹长度.2016-2017学年湖南省长沙一中高一(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1.下面说法中正确的是()A.做曲线运动物体的速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.【分析】做曲线运动的物体,速度方向为曲线上点的切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,一定具有加速度;曲线运动的条件是合力与速度方向不共线.【解答】解:A、做曲线运动的物体,速度方向为曲线上点的切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,故A正确;B、匀变速直线运动的速度时刻改变,是直线运动,故B错误;C、平抛运动只受重力,加速度恒为g,故C错误;D、曲线运动的条件是合力与速度方向不共线,但合力大小可以变化,故加速度的大小也可以变化,故加速度变化的运动不一定是曲线运动,故D错误;故选A.2.一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g取10m/s2)()A.30°B.45°C.60°D.90°【考点】平抛运动.【分析】平抛运动可分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.【解答】解:经s时物体的速度v y=gt=m/s.速度与竖直方向夹角的正切值=,所以α=30°故A正确,B、C、D错误.故选A.3.如图所示,可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送,A为传送带终端皮带轮,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不打滑,当m可被水平抛出时,A轮的转速至少为()A.B.C.D.【考点】线速度、角速度和周期、转速;牛顿第二定律.【分析】当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出临界速度,再根据线速度与转速的关系求出A轮每秒的转数最小值.【解答】解:当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,则由牛顿第二定律得:mg=m,解得:v=设此时皮带转速为n,则有2πnr=v,得到:n==.故A正确,B、C、D错误.故选:A.4.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面对于开普勒第三定律的公式=K,下列说法正确的是()A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的K值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的K值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离【考点】开普勒定律.【分析】开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动,也适用于圆周运动,不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.式中的k是与中心星体的质量有关的.【解答】解:A、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.所以也适用于轨道是圆的运动,故A错误BC、式中的k是与中心星体的质量有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关.故B错误,C正确D、式中的k是与中心星体的质量有关,已知月球与地球之间的距离,无法求出地球与太阳之间的距离,故D错误故选:C.5.无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝钢管.已知管状模型内壁半径为R,则下列说法正确的是()A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的B.模型各个方向上受到的铁水的作用力相同C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力D.管状模型转动的角速度ω最大为【考点】离心现象.【分析】铁水做圆周运动,紧紧地覆盖在模型的内壁上,在最高点,最小速度对应的是重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律列式分析即可.【解答】解:A、铁水做圆周运动,重力和弹力的合力提供向心力,没有离心力,故A错误;B、铁水做圆周运动的向心力由重力和弹力的径向分力提供,不是匀速圆周运动,故模型各个方向上受到的铁水的作用力不一定相同,故B错误;C、若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,则是重力恰好提供向心力,故C正确;D、为了使铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上,管状模型转动的角速度不能小于临界角速度,故D错误;故选:C6.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A.tanθB.2tanθC.D.【考点】平抛运动.【分析】物体做平抛运动,可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解,根据速度与斜面垂直,得出水平分速度与竖直分速度的比值,从而得出小球在竖直位移与在水平方向位移之比.【解答】解:球撞在斜面上,速度方向与斜面垂直,则速度方向与竖直方向的夹角为θ,则有:tanθ=,竖直方向上和水平方向上的位移比值为=.故D正确,A、B、C错误.故选:D.7.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.和B.和C.和D.和【考点】竖直上抛运动.【分析】竖直向上抛出的小物体,在上升的过程中,受到的阻力向下,在下降的过程中,受到的阻力向上,根据物体的受力情况,分过程求解上升的高度和下降的速度的大小.【解答】解:在上升的过程中,对物体受力分析由牛顿第二定律可得,mg+f=ma1,所以上升时的加速度为a1=,加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下,从上升到达最高点的过程中,根据v2﹣v02=2a1x可得,上升的最大高度为x===,在下降的时候,对物体受力分析有牛顿第二定律可得,mg﹣f=ma2,所以下降的加速度的大小为a2=,从开始下降到返回到原抛出点的过程中,根据v2=2a2x可得,v==,所以A正确.故选A.8.如图所示,水平转台绕竖直轴匀速转动,穿在水平光滑直杆上的小球A和B 由轻质弹簧相连并相对直杆静止.已知A、B小球的质量分别为m和2m,它们之间的距离为3L,弹簧的劲度系数为k、自然长度为L,下列分析正确的是()A.小球A、B受到的向心力之比为1:1B.小球A、B做圆周运动的半径之比为1:2C.小球A匀速转动的角速度为D.小球B匀速转动的周期为【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】两球做圆周运动,角速度相等,靠弹簧的弹力提供向心力,根据向心力的关系结合胡克定律和牛顿第二定律求出转动半径的关系,并求出角速度和周期【解答】解:A、两球靠弹簧的弹力提供向心力,则知两球向心力大小相等,故A正确.B、两球共轴转动,角速度相同.A、B的向心力大小相等,由F向=mω2R A=2mω2R B,可求得两球的运动半径之比为R A:R B=2:1,故B错误.C、对于A球,轨道半径R A=×3L=2L=.由F=k•2L=2mω2L可求得ω=.故C 错误.D、小球B匀速转动的周期为T==2π.故D正确.故选:AD9.饫度为L=0.4m的轻质细杆OA,A端连有一质量为m=2kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是1m/s,g=10m/s2,则此时细杆对小球的作用力为()A.15N,方向向上B.15N,方向向下C.5N,方向向上D.5N,方向向下【考点】向心力.【分析】小球在最高点靠杆子的作用力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出细杆作用力的大小和方向.【解答】解:在最高点,假设杆子对小球的作用力方向向上,根据牛顿第二定律得,mg﹣F=m,解得F=,可知杆子对小球的作用力大小为15N,方向向上.故A正确,B、C、D错误.故选:A.10.如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动,经历时间t,物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中不满足条件的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)()A.v1=16 m/s,v2=15 m/s,t=3s B.v1=16 m/s,v2=16 m/s,t=2sC.v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3s D.v1=20m/s,v2=16 m/s,t=2s【考点】平抛运动;牛顿第二定律.【分析】物体A做平抛运动,A沿着斜面方向的位移比B多L,根据平抛运动的规律,水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,列方程求解即可.【解答】解:物体A做平抛运动,有:(v2t+L)sinθ=gt2(v2t+L)cosθ=v1t整理可得:5t2﹣0.6v2t﹣9=0(0.8v2﹣v1)t+12=0解得:v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3s可知C正确.故选:C.11.如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动(不打滑),两轮的半径R:r=2:1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则()A.=B.=C.=D.=【考点】向心加速度;线速度、角速度和周期、转速.【分析】对于在Q边缘的木块,最大静摩擦力恰为向心力,若将小木块放在P 轮上,欲使木块相对B轮也静止,也是最大静摩擦力提供向心力,根据向心力公式即可求解.【解答】解:A、在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上.则有最大静摩擦力提供向心力.即为μmg=mω12r,当木块放在P轮也静止,则有μmg=mωP2R,解得:=因为线速度大小相等,ω2r=ωP R解得:ω2=2ωP所以=,故A正确,B错误;C、因为a1=ω12r,a2=ωP2R,所以=,故C正确,D错误;故选:AC.12.小船从A码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,若河宽为d,渡河速度v船x≤,k为常量),要使恒定,河水的流速与到河岸的距离成正比,即v水=kx (小船能够到达距A正对岸为s的B码头,则()A.v船应为 B.v船应为C.渡河时间为D.渡河时间为【考点】运动的合成和分解.【分析】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,在垂直于河岸方向上,速度不变;位移随时间均匀增大,则水流速度随时间先均匀增大后均匀减小,分运动与合运动具有等时性,根据沿河岸方向的运动求出运行的时间,再根据t=求出小船渡河的速度.【解答】解:小船在沿河岸方向的速度随时间先均匀增大后均匀减小,前内和后内的平均速度为=,则渡河的时间t=2×=.==.故A正确,B、C、D错误.渡河速度v船=故选:A.13.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的线速度比c的大D.c的线速度比a、b的大【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,陀螺上各点的角速度相等,根据v=rω比较线速度大小.【解答】解:A、a、b、c三点的角速度相等,a、b半径相等,根据v=rω线速度大小相等,但b、c的半径不等,根据v=rω知b、c线速度的大小不等,b线速度大于c的线速度.故AD错误,BC正确.故选:BC14.如图所示,小球以大小不同的初速度水平向右,先后从P点抛出,两次都碰撞到竖直墙壁.下列说法中正确的是()A.小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同B.小球两次碰撞墙壁的点为同一位置C.小球初速度大时,从抛出到碰撞墙壁的时间较短D.小球初速度大时,碰撞墙壁的点在上方【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上是自由落体运动,结合两个分运动的特点可得.【解答】解:A、C,平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,由于P离墙面的水平距离一定,所以初速度越大,运动时间就越短,故C正确;初速度大,运动时间短的,竖直分速度就小,由平行四边形定则可知,碰到墙壁前的瞬时速度方向一定不同,故A错误.B、D,初速度越大,运动时间越短,由公式可知,下降的高度就越小,碰到墙壁的点就在上方,故B错误,D正确.故选:CD.15.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上爬,同时人顶着直杆水平向右移动,以出发点为坐标原点建立平面直角坐标系,若猴子沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则猴子在0:t0时间内()A.做变加速运动B.做匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示【考点】运动的合成和分解;匀变速直线运动的图像.【分析】物体在x轴方向做匀速直线运动,在y轴方向做匀减速直线运动,根据运动的合成分析物体的运动情况.根据运动学公式分别求出物体的运动情况,判断可能的轨迹.【解答】解:AB、由图知:物体在x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零;在y轴方向做变加速直线运动,加速度不恒定,合力不恒定,所以物体所受的合力不恒定,一定做变加速运动.故A正确,B错误.CD、曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上,而且指向轨迹弯曲的内侧.由上分析可知,物体的合力先沿y轴正方向,后沿y轴负方向,而与初速度不在同一直线上,则物体做曲线运动,根据合力指向轨迹的内侧可知,丁图是可能的.故C错误,D正确.故选:AD.16.如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC 与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量为m,细线AC长l,B点距C点的水平和竖直距离相等.装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴OO′转动,且小球始终在BO′O平面内,那么在从零缓慢增大的过程中(重力加速度g取10m/s2,sin37°=,cos37°=)()A.两细线张力均增大B.细线AB中张力先变小,后为零,再增大C.细线AC中张力先不变,后增大D.当AB中张力为零时,角速度可能为【考点】向心力.【分析】静止时受力分析,根据平衡条件列式求解;当细线AB张力为零时,绳子AC拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出角速度的范围.结合以上的分析然后逐个选项讨论即可.【解答】解:当静止时,受力分析如右图,由平衡条件T AB=mgtan37°=0.75mg,,若AB中的拉力为0,当ω最小时绳AC与竖直方向夹角θ1=37°,受力分析如右图,,得.当ω最大时绳AC与竖直方向夹角θ2=53°,,得.所以ω取值范围为.绳子AB的拉力都是0.A、由以上的分析可知,开始时AB是拉力不为0,当转速在时,AB的拉力为0,角速度再增大时,AB的拉力又会增大,故A错误,B正确;C、当绳子AC与竖直方向之间的夹角不变时,AC绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力,所以绳子的拉力绳子等于 1.25mg;当转速大于后,绳子与竖直方向之间的夹角增大,拉力开始增大;当转速大于后,绳子与竖直方向之间的夹角不变,AC上竖直方向的拉力不变当水平方向的拉力增大,AC的拉力继续增大;故C正确;D、由开始时的分析可知,当ω取值范围为.绳子AB的拉力都是0.故D错误.故选:BC。
精品:【全国百强校】湖南省长沙市长郡中学2015-2016学年高一下学期期中考试物理试题(解析版)
一、选择题1、万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一,它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。
牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道,另外还应用到了其他的规律和结论,以下的规律和结论没有被用到的是()A、牛顿第二定律B、牛顿第三定律C、开普勒的研究成果D、卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数【答案】D考点:万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【名师点睛】万有引力定律表达式不是数学公式,各量均有一定的涵义.同时突出作用力与反作用力、平衡力两者的区别。
2、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是()A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B、行星绕太阳运动时,太阳位于行星轨道的中心处C、离太阳越近的行星运动周期越短D、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都不相等【答案】C【解析】试题分析:开普勒第一定律可得,所有行星都绕太阳做椭圆运动,且太阳处在所有椭圆的一个焦点上,不同行星在不同椭圆轨道上,故AB 错误;由开普勒第三定律32 a k T=,所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,得离太阳越近的行星的运动周期越短,故C 正确,D 错误。
考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用【名师点睛】开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.开普勒第三定律中的公式32 a k T=,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比。
3、甲乙两个质点间的万有引力大小为F ,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时,它们之间的距离变为原来的2倍,则甲乙两个物体的万有引力大小将变为( ) A 、F B 、2FC 、8FD 、4F 【答案】B考点:万有引力定律及其应用【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的公式,并能灵活运用。