安徽省合肥市小庙中学高一物理下学期月考试卷(含解析)

安徽省合肥市小庙中学2014-2015 学年高一（下）月考物理试卷
一、单项选择题（本题共12小题．每小题3分，共36分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．）
1．（3分）对曲线运动的速度，下列说法正确的是（）
A．速度的大小与方向都在时刻变化
B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
C．质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向
D．质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
2．（3分）踢出的足球在空中做曲线运动．不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．因为足球受到的力是变力，所以足球才会做曲线运动
B．因为足球受到的力与速度方向不在同一直线上，所以足球才会做曲线运动
C．足球在运动过程中，加速度方向与速度方向总是相同的
D．足球在运动过程中，受到的合力的方向与速度方向总是相同的
3．（3分）一质点做曲线运动，它的轨迹由上到下（如图所示曲线），关于质点通过轨迹中某点时的速度v的方向和加速度a的方向可能是图中的（）
A．B．C．D．
4．（3分）如图所示，在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的（）
A．B．C．D．
5．（3分）一人以垂直河岸不变的速度（相对水）向对岸游去，若河水流动速度恒定．下列说法中正确的是（）
A．河水流动速度对人渡河无任何影响
B．游泳者渡河的路线与河岸垂直
C．由于河水流动的影响，人到达对岸的位置将向下游方向偏移
D．由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同
6．（3分）在实际修筑铁路时，要根据弯道半径和规定的行驶速度，适当选择内外轨的高度差，如果火车按规定的速率转弯，内、外轨与车轮之间没有侧压力，如图所示．则当火车以小于规定的速率转弯时（）
A．仅内轨对车轮有侧压力B．仅外轨对车轮有侧压力
C．内、外轨对车轮都有侧压力D．内、外轨对车轮均无侧压力
7．（3分）关于圆周运动的向心力的说法，正确的是（）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
C．做匀速圆周运动的物体其向心力不变
D．向心力既改变圆周运动物体速度的大小，又改变速度的方向
8．（3分）如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．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三点的角速度相等
B．a、b和c三点的线速度大小相等
C．c的线速度比a、b的大
D．a、b的角速度比c的大
9．（3分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰．该实验现象说明了A 球在离开轨道后（）
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
10．（3分）在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下的说法正确的是（）
A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
C．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速才造成赛车冲出跑道的
D．由公式F m=mω2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道
11．（3分）下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（）
①汽车转弯时要限制速度
②转速很高的砂轮半径不能做得太大．
③在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨
④洗衣机脱水工作．
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④
12．（3分）把盛水的小水桶拴在较长的长为l的绳子一端，使这水桶在竖直平面做圆周运动，要使水桶转到最高点时水不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是（）
A．B．C．D．
二、填空题（本题共5小题．每空3分，满分33分）
13．（6分）一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为3m/s的河流，此船渡河的最短时间为s，此船渡河的最短航程为m．
14．（9分）在研究平抛物体的运动的实验中，可以测出小球做平抛运动初速度．实验的简要步骤如下，完成空白处的内容：
①让小球多次从位置上自由滚下，记录小球的一系列位置．
②安装好器材，注意，记下斜槽末端O点和作过O点的竖直线．
③测出曲线上某点的坐标（x，y），用x，y表示算出平抛运动的初速度v0=．
④取下坐标纸，以O为原点，以竖直线为纵轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
15．（9分）一物体在水平面上做匀速圆周运动，质量为1kg，物体做圆周运动的角速度为
3.0rad/s，半径为0.5m，该物体做圆周运动的线速度为m/s，向心加速度为m/s2，受到的向心力为N．
16．（3分）如图所示，汽车在﹣段丘陵地匀速行驶时．由于轮胎太旧．发生爆胎，爆胎可能性最大的位置是．
17．（6分）在医院里使用离心机将用过的体温计中的水银柱甩回玻璃泡里，将体温计放人离心机时，应将体温计的（填“玻璃泡一端”或“温度刻度一端”）靠近离心机的转轴．同样医生也可根据水银柱做（填“近心运动”或“离心运动”）的原理，用手拿着体温计甩动将水银柱甩回玻璃泡内．
三、计算题（本题共3题，满分31分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只有结果的不计分．）
18．（9分）一同学骑自行车在水平公路上以5m/s的恒定速率转弯，已知人和车的总质量
m=80kg，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径R=20m，求：
（1）人和车作为一个整体转弯时需要的向心力；
（2）若车胎和路面间的动摩擦因数μ=0.5，为安全转弯，车速不能超过多少．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）
19．（10分）如图所示，一高台滑雪爱好者经过一段滑行后以水平速度V0从倾角为θ的斜坡上的O点飞出，不计空气阻力，他落到斜面上的A点，求所用的时间和落地速度大小．
20．（12分）如图所示，半径R=0.4m的竖直半圆固定轨道与水平面相切于A点，质量为m=1kg 的小物体（可视为质点）以某一速度从A点进入半圆轨道，物体沿半圆轨道恰好能够通过最高点B后作平抛运动，正好落在水平面C点处（图中未标出），（重力加速度g取10m/s2）试求：
（1）物体到达B点的速度大小；
（2）物体落地点C距A点的距离；
（3）若已知物体运动到A点时的速度为B点速度的3倍，求物体在A点时对轨道的压力大小．
安徽省合肥市小庙中学2014-2015学年高一（下）月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题共12小题．每小题3分，共36分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．）
1．（3分）对曲线运动的速度，下列说法正确的是（）
A．速度的大小与方向都在时刻变化
B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
C．质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向
D．质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
考点：曲线运动．
分析：物体做曲线运动时，某点的速度方向是沿该点的切线方向，因此曲线运动的速度方向时刻变化，而大小不一定变化．
解答：解：A、做曲线运动的物体速度方向一定变化，但是大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误；
B、由于是曲线运动，其速度方向一定在时刻变化，故B错误；
C、做曲线运动的物体速度方向与受力方向不在同一直线上，故C错误．
D、物体做曲线运动时，某点的速度方向是沿该点的切线方向，故D正确；
故选：D．
点评：本题的关键是对曲线运动特点的考查，掌握了物体做曲线运动的速度、加速度的特点，本题基本上就可以解决了．
2．（3分）踢出的足球在空中做曲线运动．不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．因为足球受到的力是变力，所以足球才会做曲线运动
B．因为足球受到的力与速度方向不在同一直线上，所以足球才会做曲线运动
C．足球在运动过程中，加速度方向与速度方向总是相同的
D．足球在运动过程中，受到的合力的方向与速度方向总是相同的
考点：物体做曲线运动的条件．
专题：物体做曲线运动条件专题．
分析：曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定有加速度，合力一定不为零；曲线运动的条件是物体的合力方向与速度方向不共线．
解答：解：A、足球做抛体运动，只受重力，重力是恒力，故A错误；
B、因为足球受到的重力与速度方向不在同一直线上，所以铅球做曲线运动，故B正确；
C、足球只受重力，加速度为g，加速度方向与速度方向不共线，故C错误；
D、足球在空中做曲线运动，合力方向与速度方向始终不共线，合力竖直向下，故速度方向不可能竖直向下，故D错误；
故选：B．
点评：本题关键是明确曲线运动的条件和曲线运动的运动性质，要明确曲线运动中一定变化的是速度而不是加速度，如：平抛运动加速度不变，是匀变速曲线运动．
3．（3分）一质点做曲线运动，它的轨迹由上到下（如图所示曲线），关于质点通过轨迹中某点时的速度v的方向和加速度a的方向可能是图中的（）
A．B．C．D．
考点：物体做曲线运动的条件．
专题：物体做曲线运动条件专题．
分析：根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择．
解答：解：A、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向．故A错误．
B、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际．故B正确．
C、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲．故C错误．
D、加速度方向指向轨迹的内侧，是正确的；而速度方向不是沿切线方向．故D错误．
故选B
点评：本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力．可根据牛顿定律理解加速度的方向．
4．（3分）如图所示，在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的（）
A．B．C．D．
考点：运动的合成和分解．
专题：运动的合成和分解专题．
分析：通过题干找出红蜡参与的两个运动的形式，对其进行合成，分析合运动的性质和运动规律，即可正确选出其运动的轨迹图．
解答：解：红蜡参与了相互垂直的两个运动，一个是竖直向上的匀速直线运动，一个是水平方向上向右的匀加速直线运动，所以其合运动是曲线运动，因加速度的方向水平向右，所以其运动轨迹是开口向右的抛物线的一部分，只有C选项符合该运动的规律，选项C正确，选项ABD错误
故选：C
点评：解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动．当做曲线运动时，尤其是运动轨迹是抛物线的一部分时，注意分析运动轨迹的开口方向．
5．（3分）一人以垂直河岸不变的速度（相对水）向对岸游去，若河水流动速度恒定．下列说法中正确的是（）
A．河水流动速度对人渡河无任何影响
B．游泳者渡河的路线与河岸垂直
C．由于河水流动的影响，人到达对岸的位置将向下游方向偏移
D．由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同
考点：运动的合成和分解．
专题：运动的合成和分解专题．
分析：合运动与分运动的关系满足平行四边形定则，同时，分运动之间又有等时性和独立性的特点
解答：解：A、河水的流速会影响人渡河的合速度的大小和方向，故A错误
B、由于河水是流动的，人渡河的合速度方向必不会沿与河岸垂直的方向，故B错误
C、由于河水流动的影响，人到达对岸的位置将向下游方向偏移，故C正确
D、由分运动的独立性可知，人到达对岸的时间与静水中相同，故D错误
故选C
点评：小船渡河类问题常常出现，充分考虑合运动与分运动运动的相互关系，注意加强理解
6．（3分）在实际修筑铁路时，要根据弯道半径和规定的行驶速度，适当选择内外轨的高度差，如果火车按规定的速率转弯，内、外轨与车轮之间没有侧压力，如图所示．则当火车以小于规定的速率转弯时（）
A．仅内轨对车轮有侧压力B．仅外轨对车轮有侧压力
C．内、外轨对车轮都有侧压力D．内、外轨对车轮均无侧压力
考点：向心力；牛顿第二定律．
专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．解答：解：若火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力的合力提供，若火车的速度小于规定速度，重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故A正确，BCD 错误．
故选：A．
点评：解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力，此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力．
7．（3分）关于圆周运动的向心力的说法，正确的是（）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
C．做匀速圆周运动的物体其向心力不变
D．向心力既改变圆周运动物体速度的大小，又改变速度的方向
考点：向心力；牛顿第二定律．
专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体产生的．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小．做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的．向心力的方向时刻改变，向心力也改变．
解答：解：A、物体做圆周运动就需要有向心力，这个向心力是由外界提供的，不是物体本身产生的．故A错误．
B、做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，向心力是由合外力提供的．故B正确．
C、向心力始终指向圆心，方向时刻在改变，则向心力是变化的．故C错误
D、向心力方向总是与速度方向垂直，对物体不做功，不能改变速度的大小，只改变速度的方向．故D错误．
故选：B．
点评：本题考查对向心力的理解能力．要明确向心力不是什么特殊的力，其作用产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．
8．（3分）如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．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三点的角速度相等
B．a、b和c三点的线速度大小相等
C．c的线速度比a、b的大
D．a、b的角速度比c的大
考点：向心力；牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速．
专题：运动学与力学（二）．
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，当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系．
解答：解：A、∵a、b、c在同一个陀螺上，三点共轴转动，∴ωa=ωb=ωc，即三点的角速度相等，故A正确；
B、三点的角速度相等，a、b与c的转动半径不等，由v=rω可知，a、b与c的线速度不相等，故B错误；
C、a、b、c三点的角速度相等，由图示可知，c的转动半径比a、b的半径小，由v=rω可知，c的线速度小于a、b的线速度，故C错误；
D、a、b、c在同一个陀螺上，三点共轴转动，它们的角速度相等，故D错误；
故选A．
点评：解决本题的关键知道陀螺上各点的角速度大小相等，以及知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系．
9．（3分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰．该实验现象说明了A 球在离开轨道后（）
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
考点：平抛运动．
专题：平抛运动专题．
分析：球A与球B同时释放，同时落地，由于B球做自由落体运动，A球做平抛运动，说明A球的竖直分运动与B球相同．
解答：解：球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动．
将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A
球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B 球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
点评：本题关键将平抛运动正交分解后抓住题中的“改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地”，得出A球的竖直分运动与B球的运动相同．
10．（3分）在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下的说法正确的是（）
A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
C．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速才造成赛车冲出跑道的
D．由公式F m=mω2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道
考点：离心现象；向心力．
分析：该题考察的是离心现象，做圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动．如果提供向心力的合外力突然消失或者速度过大，物体受到的力不足以提供向心力时，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向飞出而作离心运动．
解答：解：赛车行驶到弯道时，由于速度过大，使赛车受到的静摩擦力不足以提供所需的向心力，所以赛车将沿切线方向冲出跑道．选项C符合题意．
故选：C．
点评：此题注意赛车冲出跑道的现象为离心现象，知道造成离心现象的根本原因是速度过大，导致受到的摩擦力不足以提供所需的向心力造成的，即可解决此类题目．
11．（3分）下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（）
①汽车转弯时要限制速度
②转速很高的砂轮半径不能做得太大．
③在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨
④洗衣机脱水工作．
A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④
考点：离心现象．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动．
所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出．
解答：解：①因为，所以速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动．
②因为，所以转速很高的砂轮所需的向心力就大，转速很高的砂轮半径做得太大，
就会出现砂轮承受不了巨大的力而断裂，出现离心运动．所以砂轮要做的小一些．
③在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨，可以提供更多的向心力，防止火车产生离心运动．
④洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动．
故选：A
点评：物体做离心运动的条件：合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力．注意所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出．
12．（3分）把盛水的小水桶拴在较长的长为l的绳子一端，使这水桶在竖直平面做圆周运动，要使水桶转到最高点时水不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是（）
A．B．C．D．
考点：牛顿第二定律；向心力．
专题：圆周运动中的临界问题．
分析：水桶转到最高点时水不从桶里流出来，此时水桶的最小的速度即为恰好只有重力做为向心力的时候，由向心力的公式可以求得此时的速度的大小．
解答：解：在最高点时恰好只有重力做功，则此时的速度为最小的，
由向心力的公式可得，
mg=m
所以v=，
所以C正确．
故选C．
点评：这是圆周运动中的绳模型，知道此时做圆周运动的最小的速度就是在最高点时恰好只有重力作为向心力．
二、填空题（本题共5小题．每空3分，满分33分）
13．（6分）一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为3m/s的河流，此船渡河的最短时间为6s，此船渡河的最短航程为30m．
考点：运动的合成和分解．
专题：运动的合成和分解专题．
分析：将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短．
解答：解：当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t=．
当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短，设静水速与河岸的夹角为θ，即v静cosθ=v水，渡河位移最短，最短航程为河宽，大小为30m．
故答案为：6，30．
点评：解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，以及知道当当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短．
14．（9分）在研究平抛物体的运动的实验中，可以测出小球做平抛运动初速度．实验的简要步骤如下，完成空白处的内容：
①让小球多次从同一位置上自由滚下，记录小球的一系列位置．
②安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下斜槽末端O点和作过O点的竖直线．
③测出曲线上某点的坐标（x，y），用x，y表示算出平抛运动的初速度v0=x．
④取下坐标纸，以O为原点，以竖直线为纵轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
考点：研究平抛物体的运动．
专题：实验题；平抛运动专题．
分析：小球每次从斜槽的同一位置由静止滚下，保证小球平抛运动的初速度相同；斜槽的末端切线水平，保证初速度水平，做平抛运动．根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，已知x、y，根据y求出平抛运动的时间，从而求出水平分速度．
解答：解：①、让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，保证小球平抛运动的初速度相同．②．安装好器材，注意斜槽末端水平，保证小球抛出后做平抛运动，。