河南省鹤壁市淇县第一中学2015-2016学年高一物理下学期第一次月考试题
河南高一高中物理月考试卷带答案解析
河南高一高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.某校高一部分学生分别乘两辆汽车去参加社区劳动实践,两辆汽车在平直公路上行驶时,甲车内同学看见乙车没有运动,而乙车内同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,上述观察说明( )A .甲车不动,乙车向东运动B .乙车不动,甲车向东运动C .甲车、乙车以相同速度向东运动D .甲车、乙车以相同速度向西运动2.某列车沿轨道从A 运动到B ,开始以速度v 行驶了的路程;中间的路程速度为2v ,行驶最后的路程时的速度又为v ,则列车全程的平均速度应为( )A .1.2vB .1.5vC .1.8vD .1.25v3.物体从A 点静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B 点时恰好停止.在先后两个运动过程中( )A .物体通过的路程一定相等B .两次运动的加速度大小一定相同C .平均速度一定相等D .所用的时间一定相同4.某物体的v ﹣t 图线如图所示,则该物体( )A .做往复运动B .做匀变速直线运动C .朝某一方向做直线运动D .以上说法都不正确5.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是( )A .物体在某时刻的速度为3m/s ,则物体在1s 内一定走3mB .物体在某1s 内的平均速度是3m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是3mC .物体在某段时间内的平均速度是3m/s ,则物体在1s 内的位移一定是3mD .物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s ,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s6.某物体做直线运动,物体的速度﹣时间图线如图所示,若初速度的大小为v 1,末速度的大小为v 2,则在时间t 1内物体的平均速度是( )A .等于B .小于C .大于D .条件不足,无法比较7.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2s,整列车厢通过他历时6s,则这列火车的车厢有()A.3节B.6节C.9节D.12节8.甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标,此后甲一直做匀速直线运动;乙先加速后减速;丙先减速后加速,它们经过下一个路标时的速度仍相同,则()A.甲车先经过下一个路标B.乙车先经过下一个路标C.丙车先经过下一个路标D.无法判断谁先经过下一路标9.某质点做直线运动的v﹣t图象如图所示,由图可知()A.4s末至6s末速度方向为负B.6s内运动方向始终不变C.前2s内静止D.质点在加速过程中的加速度比减速运动过程中的加速度大10.甲、乙两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向做直线运动,其v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是()A.开始阶段乙运动在甲的前面,20s后乙落在甲的后面B.20s末乙追上甲,且甲、乙运动速度相等C.40s末乙追上甲D.在乙追甲的过程中,20s末两物体相距最远11.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1秒,分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m,在第3次、第4次闪光时间间隔内移动了8m,由此可求()A.第1次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.从第2次闪光到第3次闪光的这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度12.质点以2m/s2的加速度做匀加速运动,下列说法正确的是()A.质点的加速度越来越大B.质点的速度每经1s增加2m/sC.质点在任ls内位移比前1s内位移大2mD.质点在任ls内平均速度比前1s内平均速度大2m/s二、实验题1.接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是()A.先接通电源,后让纸带运动B.先让纸带运动,再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以2.下图为接在50Hz 低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得(保留两位有效数字):(1)该物体的加速度为 m/s 2, (2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm ,(3)打第3个点时该物体的速度为 m/s .三、计算题1.升降机由静止开始以加速度a 1匀加速上升2s 后,速度达到3m/s ,接着匀速上升10s 后再以加速度a 2做匀减速运动,经3s 停下来.求:(1)加速度a 1、a 2的大小.(2)升降机上升的高度.2.公共汽车从甲站地沿平直公路开往乙站,汽车在市区内最大允许的速度是v m =15m/s ,公共汽车加速时最大加速度为a 1=3m/s 2,刹车时最大加速度为a 2=5m/s 2,甲乙两站地间距离为s=1200m ,求:在不违章的前提下,公共汽车从甲站出发到达乙站停车,所需的最短时间.3.高速公路给人们带来方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的事故.如果某天有薄雾,轿车在某高速公路的行驶速率为72km/h ,设司机的反应时间为0.5s .(1)轿车在反应时间t 内前进的距离.(2)若驾驶员突然发现正前方42m 有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,轿车以4m/s 2加速度制动,能保证安全吗?河南高一高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.某校高一部分学生分别乘两辆汽车去参加社区劳动实践,两辆汽车在平直公路上行驶时,甲车内同学看见乙车没有运动,而乙车内同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,上述观察说明( )A .甲车不动,乙车向东运动B .乙车不动,甲车向东运动C .甲车、乙车以相同速度向东运动D .甲车、乙车以相同速度向西运动【答案】C【解析】因为甲车看乙车没有动,则甲和乙的运动情况一致,而乙车的人看到路旁的树木向西运动,说明乙车相对路旁的树木向东运动,则如果以大地为参考系则乙向东运动,因为甲车和乙车运动状态一致,故甲、乙两车以相同的速度向东运动.故C 正确.故选C .2.某列车沿轨道从A 运动到B ,开始以速度v 行驶了的路程;中间的路程速度为2v ,行驶最后的路程时的速度又为v ,则列车全程的平均速度应为( )A .1.2vB .1.5vC .1.8vD .1.25v【答案】A【解析】设全程长s ,则全程所用的时间t=++=,则全程的平均速度==1.2v .故A 正确,B 、C 、D 错误.故选A .3.物体从A 点静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B 点时恰好停止.在先后两个运动过程中( )A .物体通过的路程一定相等B .两次运动的加速度大小一定相同C .平均速度一定相等D .所用的时间一定相同【答案】C【解析】设匀加速运动的末速度为v ,则根据匀变速直线运动的平均速度匀加速直线运动的平均速度=匀减速直线运动的平均速度= 故先后两个运动过程中平均速度相等,运动的时间不一定相等,故加速度和路程不一定相等,故C 正确,ABD 错误.故选:C .4.某物体的v ﹣t 图线如图所示,则该物体( )A .做往复运动B .做匀变速直线运动C .朝某一方向做直线运动D .以上说法都不正确【答案】C【解析】由图线知,速度都为正值,知速度的方向不变,一直向某一方向做直线运动,由于图线的斜率有正有负,知加速度有正有负,即加速度的方向在改变,则该运动不是匀变速直线运动.物体先做匀加速直线运动然后做匀减速直线运动到零,再重复以前的运动.故C 正确,A 、B 、D 错误.故选C .5.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是( )A .物体在某时刻的速度为3m/s ,则物体在1s 内一定走3mB .物体在某1s 内的平均速度是3m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是3mC .物体在某段时间内的平均速度是3m/s ,则物体在1s 内的位移一定是3mD .物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s ,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s【答案】B【解析】A 、物体在某时刻的速度为3m/s ,平均速度不一定为3m/s ,物体在1s 内的位移不一定走3m .故A 错误.B 、物体的平均速度为3m/s ,则物体在这1s 内的位移为3m .故B 正确.C 、某段时间内的平均速度是3m/s ,在1s 内的平均速度不一定是3m/s ,位移不一定是3m .故C 错误.D 、平均速度与瞬时速度不一定相等.故D 错误.故选B .6.某物体做直线运动,物体的速度﹣时间图线如图所示,若初速度的大小为v 1,末速度的大小为v 2,则在时间t 1内物体的平均速度是( )A.等于B.小于C.大于D.条件不足,无法比较【答案】B【解析】从图象可以看出,图线与时间轴围成的面积表示位移,知道变加速直线运动的位移小于匀加速直线运动的位移,则变速直线运动平均速度小于匀加速直线运动的平均速度,匀加速直线运动的平均速度,故B正确.故选B7.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2s,整列车厢通过他历时6s,则这列火车的车厢有()A.3节B.6节C.9节D.12节【答案】C【解析】第一节车厢的长度,则列车的长度x=,t是t1的3倍,则x是x1的9倍.故C正确,A、B、D错误.故选:C.8.甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标,此后甲一直做匀速直线运动;乙先加速后减速;丙先减速后加速,它们经过下一个路标时的速度仍相同,则()A.甲车先经过下一个路标B.乙车先经过下一个路标C.丙车先经过下一个路标D.无法判断谁先经过下一路标【答案】B【解析】设甲做匀速直线运动的速度为v,乙先加速后减速,在运动的过程中速度大于v,则整个过程中的平均速度大于v;丙先减速后加速,在运动过程中的速度小于v,则整个过程中的平均速度小于v.根据x=t,知乙的运动时间最短,所以乙车先经过下一个路标.故选:B.9.某质点做直线运动的v﹣t图象如图所示,由图可知()A.4s末至6s末速度方向为负B.6s内运动方向始终不变C.前2s内静止D.质点在加速过程中的加速度比减速运动过程中的加速度大【答案】B【解析】A.由图象可知0至6s末,速度图象都在时间轴的上方,都大于零,方向为都正,没有改变,故A错误,B正确;C.由图可知前2s,物体做速度为4m/s的匀速直线运动,故C错误;D、加速过程加速度为m/s2,减速过程加速度m/s2,所以加速过程中的加速度比减速运动过程中的加速度大小,故D错误;故选:B.10.甲、乙两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向做直线运动,其v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )A .开始阶段乙运动在甲的前面,20s 后乙落在甲的后面B .20s 末乙追上甲,且甲、乙运动速度相等C .40s 末乙追上甲D .在乙追甲的过程中,20s 末两物体相距最远【答案】CD【解析】A 、由图知,开始阶段甲的速度大于乙的速度,20s 后乙的速度大于甲的速度,而甲、乙两物体同时由同一地运动,在40s 末甲乙两物体面积(位移)相同,此时相遇,所以在0﹣40s 内甲一直在乙的前面.故A 错误B 错误C 正确.D 、前20s 内甲物体速度大、乙的速度小,所以两物体间的距离逐渐增大,20s ﹣40s 内,后方物体乙速度大,两物体间距减小,故20s 两物体相距最远,故D 正确;故选:CD .11.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1秒,分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m ,在第3次、第4次闪光时间间隔内移动了8m ,由此可求( )A .第1次闪光时质点的速度B .质点运动的加速度C .从第2次闪光到第3次闪光的这段时间内质点的位移D .质点运动的初速度【答案】ABC【解析】由题意可知:x 1=2m ,x 3=8m ,T=1sB .根据得; a==m/s 2=3m/s 2,故B 正确;A .设第一次曝光时的速度为v ,解得:v=0.5m/s ,故A 答案正确;C .根据得:,故C 答案正确;D .由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故D 错误.故选:ABC .12.质点以2m/s 2的加速度做匀加速运动,下列说法正确的是( )A .质点的加速度越来越大B .质点的速度每经1s 增加2m/sC .质点在任ls 内位移比前1s 内位移大2mD .质点在任ls 内平均速度比前1s 内平均速度大2m/s【答案】BCD【解析】A 、质点做匀加速直线运动,加速度保持不变,故A 错误.B 、质点以2m/s 2的加速度做匀加速运动,知每秒内速度增加2m/s ,故B 正确.C 、根据△x=aT 2得,△x=2×1m=2m ,故C 正确.D 、因为任1s 内的位移比前1s 内的位移多2m ,根据平均速度的定义式知,平均速度大2m/s ,故D 正确. 故选:BCD .二、实验题1.接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是( )A .先接通电源,后让纸带运动B .先让纸带运动,再接通电源C .让纸带运动的同时接通电源D .先让纸带运动或先接通电源都可以【答案】A【解析】如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低;所以应当先接通电源,后让纸带运动,故A 正确.故选:A2.下图为接在50Hz 低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得(保留两位有效数字):(1)该物体的加速度为 m/s 2, (2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm ,(3)打第3个点时该物体的速度为 m/s .【答案】(1)0.74;(2)4.36;(3)0.47【解析】(1)打5个点所取的计数点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得:△x=at 2得x 45﹣x 12=3aT 2所以:a===0.74m/s 2(2)第3个计数点与第2个计数点的距离x 23=x 12+aT 2=0.0362m+0.74×0.01m=0.0436m=4.36cm(3)打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度,因此有:v 2===0.399m/s所以打第三个点的速度为:v 3=v 2+aT=0.399m/s+0.74×0.1m/s≈0.47m/s三、计算题1.升降机由静止开始以加速度a 1匀加速上升2s 后,速度达到3m/s ,接着匀速上升10s 后再以加速度a 2做匀减速运动,经3s 停下来.求:(1)加速度a 1、a 2的大小.(2)升降机上升的高度.【答案】(1)加速度a 1、a 2的大小分别为1.5m/s 2、1.0m/s 2.(2)升降机上升的高度为37.5m【解析】(1)由v=v 0+at代入数据,求得故a 1、a 2大小分别为1.5m/s 2、1m/s 2(2)升降机上升的总高度故升降机一共上升了37.5m .2.公共汽车从甲站地沿平直公路开往乙站,汽车在市区内最大允许的速度是v m =15m/s ,公共汽车加速时最大加速度为a 1=3m/s 2,刹车时最大加速度为a 2=5m/s 2,甲乙两站地间距离为s=1200m ,求:在不违章的前提下,公共汽车从甲站出发到达乙站停车,所需的最短时间.【答案】84s【解析】公共汽车以最大加速度加速,以最大速度匀速行驶,再以最大刹车加速度减少,则汽车运动的时间是最短的.汽车加速过程中:,v m =a 1t 1, 汽车刹车过程中:,v m =a 2t 2,汽车匀速运动过程中:s ﹣s 1﹣s 2=v m t 3,最短时间为:t=t 1+t 2+t 3,代入数据解得:t=84s ;3.高速公路给人们带来方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的事故.如果某天有薄雾,轿车在某高速公路的行驶速率为72km/h ,设司机的反应时间为0.5s .(1)轿车在反应时间t 内前进的距离.(2)若驾驶员突然发现正前方42m 有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,轿车以4m/s 2加速度制动,能保证安全吗?【答案】(1)10m (2)安全【解析】(1)轿车在反应时间内做匀速直线运动,在反应时间内的位移x=v 0△t=10m(2)设刹车后经过ts 后两车的速度相等 t==4s轿车ts 内的位移 x 轿==48m轿车的总位移 X=x+x 轿=58m自行车的总位移 x 自=v 自(t+0.5)=18m所以△x=58﹣18=40m <42m故可知 轿车以4m/s 2加速度制动,安全.。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题_ (2)
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、选择题〔此题共12小题,每题4分,共计48分.在1~6题给出的四个选项中只有一个选项正确,在7~12小题给出的四个选项中,有多个选项正确,选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分〕1.关于平抛运动和圆周运动,以下说法正确的选项是〔〕A.匀速圆周运动是速度不变的运动B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的2.如下图,洗衣机脱水桶在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,那么衣服〔〕A.受到重力、弹力、静摩擦力和向心力四个力的作用B.所需的向心力由弹力提供C.所需的向心力由重力提供D .所需的向心力由静摩擦力提供3.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,水流速度为4m/s的河流中渡河,那么该小船〔〕A.能垂直到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m 4.如下图的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,那么三质点的向心加速度之比a A:a B:a C于〔〕A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:45.如下图,斜面上有a、b、c、d、e五个点,ab=bc=cd=de.从a点以速度v0水平抛出一个小球,它落在斜而上的b点,假设小球从的a点以速度2v0水平抛出,不计空气的阻力,那么它将落在斜而上的〔〕A.c点B.c与d之间某一点C.d与e之间某一点D.e点6.如图叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、r,设此题中的最大静摩擦力于滑动摩擦力,以下说法正确的选项是〔〕A.B对A的摩擦力一为3μmgB.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C .转台的角速度一满足:D .转台的角速度一满足:7.在探究平抛运动的规律时,可以选用以下各种装置图,以下操作不合理的是〔〕A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,该观察A、B两球是否同时落地B.选用装置图2要获得稳细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一要低于水面C.选用装置图3要获得钢球平抛轨迹,每次不一要从斜槽上同一位置静止释放钢球D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹8.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确.假设在某转弯处规行驶速度为v,那么以下说法中正确的选项是〔〕A.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B.当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道支持力和外轨弹力的合力提供向心力C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨9.杂技表演“飞车走壁〞的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上,筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固不动,演员和摩托车的总质量为m,先后在A、B 两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,那么以下说法中不正确的选项是〔〕A.A处的线速度大于B处的线速度B.A处的角速度小于B处的角速度C.A处对筒的压力大于B处对筒的压力D.A处的向心力于B处的向心力10.如下图,人在岸上拉船,船的质量为m,水的阻力恒为f ,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,那么〔〕A.人拉绳行走的速度为vcosθB.人拉绳行走的速度为v/cosθC .船的加速度为D .船的加速度为11.如下图,B点位于斜面底端M 点的正上方,并与斜面顶端A点高,且高度为h,在A、B两点分别以速度v a和v b沿水平方向抛出两个小球a,b〔可视为质点〕,假设a球落到M点的同时,b球恰好落到斜面的中点N,不计空气阻力,重力加速度为g,那么〔〕A.v a=v bB.v a =v bC.a、b两球不同时刻抛出D.a球比b 球提前抛出的时间为〔1〕12.如下图,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当绳子拉直时,绳子与竖直方向的夹角为600,此时,小球静止于光滑水平桌面上,重力加速度为g.那么〔〕A .当小球以角速度做圆锥摆运动时,绳子的张力大小于重力的大小B .当小球以角速度做圆锥摆运动时,桌面对小球的支持力大小于重力的一半C .当小球以角速度做圆锥摆运动时,绳子的张力大小于重力的3倍D .当小球以角速度做圆锥摆运动时,桌面对小球没有支持力的作用二、题〔每空2分,共计14分.〕13.如下图,是用圆锥摆粗略验证向心力表达式的,细线下面悬挂一个小钢球,细线上端固在铁架台上.将画着几个圆的白纸置于水平桌面上,使小钢球静止时刚好位于圆心.用手带动小钢球,设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动.用天平测得小钢球的质量为m,重力加速度为g.〔1〕用秒表记录运动一圈的总时间为T,那么小钢球做圆周运动中需要的向心力表达式为F n= ;〔2〕用刻度尺测得小钢球球心距悬点的竖直高度为h,那么小钢球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F= ;〔3〕为增强结论的可靠性,〔1〕中测量时间如何改良?14.在做“研究平抛运动〞的时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,装置如图1所示.〔1〕关于这个,以下说法中正确的选项是.A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一位置由静止释放C.前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触〔2〕在做“研究平抛运动〞的时,坐标纸当固在竖直的木板上,图2中坐标纸的固情况与斜槽末端的关系正确的选项是.〔3〕某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的轨迹曲线如图3所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm,h2=20.20cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=10cm,g取10m/s2,那么物体平抛运动的初速度v0的计算式为〔用字母h1、h2、x,g表示〕,代入数据得其大小为m/s.〔计算结果保存三位有效数字〕三、计算题〔此题共4小题,共38分.〕15.如下图,有一辆质量为m=1.0×103kg的小驶上半径为R=50m的圆弧形拱桥,g取10m/s2.求:〔1〕到达桥顶的速度为v1=10m/s时对桥的压力F N有多大?〔2〕以多大的速度v2经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空?16.如下图,一个人用一根长L=0.5m的绳子拴着一个质量为m=1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,圆心O离地面h=5m,小球经过最低点时的速度大小为v=5m/s.〔不计空气阻力取g=10m/s2〕〔1〕求小球经过最低点时绳子对小球的拉力T〔2〕假设小球经最低点时绳子突然断了,求小球落地点与抛出点间的水平距离x.17.如下图,现有一根长L=1m的不可伸长的轻绳,其一端固于O点,另一端系着质量m=0.5kg的小球〔可视为质点〕,将小球提至正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力.不计空气阻力,〔g取10m/s2〕,那么:〔1〕为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少施加给小球多大的水平速度?〔2〕假设小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?〔3〕假设小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间,绳中假设有张力,求其大小?假设无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间?18.如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型、它的水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h=0.45m,现有一个旅行包〔视为质点〕以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带.旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6,皮带轮与皮带之间始终不打滑.g取10m/s2.讨论以下问题.〔1〕假设传送带静止,旅行包滑到B点时,人假设没有及时取下,旅行包将从B端滑落,那么包的落地点距B端的水平距离为多少?〔2〕设皮带轮顺时针匀速转动,假设皮带轮的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又为多少?〔3〕设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,在图乙中画出旅行包落地点距B端的水平距离x随皮带轮的角速率ω变化的图象.〔只需画出图象,不要求写出计算过程〕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〔此题共12小题,每题4分,共计48分.在1~6题给出的四个选项中只有一个选项正确,在7~12小题给出的四个选项中,有多个选项正确,选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分〕1.关于平抛运动和圆周运动,以下说法正确的选项是〔〕A .匀速圆周运动是速度不变的运动B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的【分析】平抛运动只受重力,是加速度大小和方向都不变的运动;匀速圆周运动是加速度大小不变,方向不断变化的曲线运动;两种运动都是变速运动,但前者是匀变速运动,后者是变加速运动.【解答】解:A、匀速圆周运动经过某点时的速度方向是圆上该点的切线方向,故速度一变化,故A错误;B、匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心,加速度变化,所以匀速圆周运动是变加速运动,故B错误;C、平抛运动只受重力,故根据牛顿第二律,加速度的大小和方向都恒,是匀变速曲线运动,故C正确;D、平抛运动因为有水平方向的初速度,故落地速度与水平地面有一夹角,故不可能竖直向下,故D错误;应选:C2.如下图,洗衣机脱水桶在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,那么衣服〔〕A.受到重力、弹力、静摩擦力和向心力四个力的作用B.所需的向心力由弹力提供C.所需的向心力由重力提供D.所需的向心力由静摩擦力提供【分析】衣服随脱水桶一起做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,在水平方向上的合力提供向心力,竖直方向合力为零.根据牛顿第二律进行分析.【解答】解:A、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力的作用,共3个力作用,向心力是由指向圆心的合力提供,不是物体所受的力,故A错误.B、由于衣服在圆筒内壁上不掉下来,竖直方向上没有加速度,重力与静摩擦力二力平衡,靠弹力提供向心力.故B正确,C、D错误.应选:B.3.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,水流速度为4m/s的河流中渡河,那么该小船〔〕A.能垂直到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,最短的时间主要是合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短;如果船在静水中的速度小于河水的流速,那么合速度不可能垂直河岸,那么,小船不可能垂直河岸正达对岸.【解答】解:A、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法那么求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.故A错误.B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:t min ==50s,故B错误.C、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移:x=v水t min=4×50m=200m,即到对岸时被冲下200m,故C正确.D、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法那么求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.所以由三角形的相似得最短位移为:s==×150=200m.故D错误.应选:C.4.如下图的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,那么三质点的向心加速度之比a A:a B:a C于〔〕A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:4【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系:B、C两轮是皮带传动,皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同,A、B两轮是轴传动,轴传动的特点是角速度相同.【解答】解:由于B轮和C轮是皮带传动,皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同,故v C=v B,∴v B:v C=1:1由于A 轮和B轮共轴,故两轮角速度相同,即ωA=ωB,故ωA:ωB=1:1由角速度和线速度的关系式v=ωR可得v A:v B=R A:R B=2:1∴v A:v B:v C=2:1:1又因为R A=R C=2R B根据a=得:a A:a B:a C=4:2:1应选:A.5.如下图,斜面上有a、b、c、d、e五个点,ab=bc=cd=de.从a点以速度v0水平抛出一个小球,它落在斜而上的b点,假设小球从的a点以速度2v0水平抛出,不计空气的阻力,那么它将落在斜而上的〔〕A.c点B.c与d之间某一点C.d与e之间某一点D.e点【分析】小球落在斜面上,竖直方向上的位移与水平方向位移的比值一,运动的时间与初速度有关,根据竖直方向上的位移公式,可得出竖直位移与初速度的关系,从而知道小球的落点.【解答】解:A、小球落在斜面上,竖直方向上的速度与水平方向速度的比值tanθ=,解得:t=,在竖直方向上的位移y=,当初速度变为原来的2倍时,竖直方向上的位移变为原来的4倍,所以小球一落在斜面上的e点,故D正确.应选:D6.如图叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、r,设此题中的最大静摩擦力于滑动摩擦力,以下说法正确的选项是〔〕A.B对A的摩擦力一为3μmgB.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C .转台的角速度一满足:D .转台的角速度一满足:【分析】物体A随转台一起以角速度ω匀速转动,靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二律求出B对A的摩擦力大小.分别对A、AB整体、C受力分析,根据合力提供向心力,求出转台角速度的范围.【解答】解:A、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有f=〔3m〕ω2r≤μ〔3m〕g.故A错误.B、由于A与C转动的角速度相同,由摩擦力提供向心力有m×rω2<3mrω2即C 与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力,故B错误;C、对AB整体,有:〔3m+2m〕ω2r≤μ〔3m+2m〕g…①对物体C,有:mω2〔r〕≤μmg…②对物体A,有:3mω2r≤μ〔3m〕g…③联立①②③解得:,所以C正确,D错误.应选:C.7.在探究平抛运动的规律时,可以选用以下各种装置图,以下操作不合理的是〔〕A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,该观察A、B两球是否同时落地B.选用装置图2要获得稳细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一要低于水面C.选用装置图3要获得钢球平抛轨迹,每次不一要从斜槽上同一位置静止释放钢球D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹【分析】平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,时,要注意保证初速度处于水平方向,根据研究平抛运动的原理出发分析研究方法是否合理.【解答】解:A、选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,该是听声音的方法判断小球是否同时落地,故A错误;B、A管内与大气相通,为外界大气压强,A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强.因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒的压强差,保证另一出水管出水压强恒,从而水速度恒.如果A管上出口在水面上那么水面上为恒大气压强,因而随水面下降,出水管上口压强降低,出水速度减小.故B正确;C、选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹,每次一要从斜槽上同一位置由静止释放钢球,这样才能保证初速度相同,故C错误;D、用数码照相机拍摄时曝光时间的固的,所以可以用来研究平抛运动,故D 正确.此题选错误的应选:AC.8.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确.假设在某转弯处规行驶速度为v,那么以下说法中正确的选项是〔〕A.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B.当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道支持力和外轨弹力的合力提供向心力C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨【分析】火车拐弯时以规速度行驶,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.假设速度大于规速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力;假设速度小于规速度,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:A、当火车以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力,内外轨都无压力.故A正确,B错误.C、假设速度大于规速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨.故C正确.D、假设速度小于规速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨.故D错误.应选:AC.9.杂技表演“飞车走壁〞的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上,筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固不动,演员和摩托车的总质量为m,先后在A、B 两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,那么以下说法中不正确的选项是〔〕A.A处的线速度大于B处的线速度B.A处的角速度小于B处的角速度C.A处对筒的压力大于B处对筒的压力D.A处的向心力于B处的向心力【分析】演员和摩托车受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据合力提供向心力比拟线速度、角速度的大小,根据平行四边形那么比拟支持力的大小和合力的大小.【解答】解:重力不变,支持力方向相同,根据力的合成,知在A、B两处两支持力大小、合力大小相.根据F合=m=mrω2得,v=,ω=,知半径越大,线速度越大,角速度越小.所以A处的线速度大于B处的线速度,A处的角速度小于B处的角速度.故A、B、D正确,C错误.此题选错误的,应选C.10.如下图,人在岸上拉船,船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,那么〔〕A.人拉绳行走的速度为vcosθB.人拉绳行走的速度为v/cosθC .船的加速度为D .船的加速度为【分析】绳子收缩的速度于人在岸上的速度,连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动,又参与了绕滑轮的摆动.根据船的运动速度,结合平行四边形那么求出人拉绳子的速度,及船的加速度.【解答】解:A、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕滑轮的摆动速度的合速度.如右上图所示根据平行四边形那么有,v人=vcosθ.故A正确,B错误.C、对小船受力分析,如左以下图所示,那么有Fcosθ﹣f=ma,因此船的加速度大小为,故C正确,D 错误;应选:AC.11.如下图,B点位于斜面底端M点的正上方,并与斜面顶端A点高,且高度为h,在A、B两点分别以速度v a和v b沿水平方向抛出两个小球a,b〔可视为质点〕,假设a球落到M点的同时,b球恰好落到斜面的中点N,不计空气阻力,重力加速度为g,那么〔〕A.v a=v bB.v a =v bC.a、b两球不同时刻抛出D.a球比b 球提前抛出的时间为〔1〕【分析】ab两处抛出的小球都做平抛运动,由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来分析求解.【解答】解:A、水平方向的距离由高度和初速度决 x=,由题意得a的水平位移是b的2倍,可知v a =,故B正确,A错误;C、做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决 t=,a物体下落的高度是b的2倍,所以有t a =,由于a球落到M点的同时,b球恰好落到斜面的中点N,所以a 球提前抛出的时间.故C正确,D错误.应选:BC.12.如下图,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当绳子拉直时,绳子与竖直方向的夹角为600,此时,小球静止于光滑水平桌面上,重力加速度为g.那么〔〕A .当小球以角速度做圆锥摆运动时,绳子的张力大小于重力的大小B .当小球以角速度做圆锥摆运动时,桌面对小球的支持力大小于重力的一半C .当小球以角速度做圆锥摆运动时,绳子的张力大小于重力的3倍D .当小球以角速度做圆锥摆运动时,桌面对小球没有支持力的作用【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动,桌面对小球有支持力的作用时,由重力、水平面的支持力和绳子拉力的合力提供向心力.桌面对小球没有支持力的作用时,由重力和绳子拉力的合力提供向心力.根据牛顿第二律,采用正交分解法列方程求解.【解答】解:AB 、当小球以角速度做圆锥摆运动时,小球的受力如图1,根据牛顿第二律得:Tsinθ=mω2lsinθ解得绳子张力WE:T=mg小球竖直方向受力平衡,那么桌面对小球的支持力大小为:N=mg﹣Tcosθ=.故AB正确.C、当桌面对小球恰好没有支持力的作用时,小球受力如图2.设角速度为ω0.根据牛顿第二律得:mgtanθ=mω02lsinθ解得:ω0=2此时绳子的张力大小为:T==2mg,故C错误,D正确.应选:ABD二、题〔每空2分,共计14分.〕13.如下图,是用圆锥摆粗略验证向心力表达式的,细线下面悬挂一个小钢球,细线上端固在铁架台上.将画着几个圆的白纸置于水平桌面上,使小钢球静止时刚好位于圆心.用手带动小钢球,设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动.用天平测得小钢球的质量为m,重力加速度为g.〔1〕用秒表记录运动一圈的总时间为T,那么小钢球做圆周运动中需要的向心力表达式为F n = ;〔2〕用刻度尺测得小钢球球心距悬点的竖直高度为h,那么小钢球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F= ;〔3〕为增强结论的可靠性,〔1〕中测量时间如何改良?【分析】利用公式F n =计算钢球所受的向心力,而v=,因此需有质量、周期与半径.质量可通过天平称出,而周期那么是取小球转动n次的时间求得,对于半径那么可刻度尺测量出.【解答】解:〔1〕根据线速度公式v=可知,要求解速度,向心力:;〔2〕对小球受力分析如下图,那么有:.〔3〕根据向心力的表达式:可知,要求解向心力,增强结论的可靠性,可以用秒表测量钢球运动n圈的时间t,求出周期T.故答案为:〔1〕;2〕;〔3〕用秒表记录运动n圈的总时间为t.14.在做“研究平抛运动〞的时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,装置如图1所示.〔1〕关于这个,以下说法中正确的选项是BCD .A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一位置由静止释放C.前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触〔2〕在做“研究平抛运动〞的时,坐标纸当固在竖直的木板上,图2中坐标纸的固情况与斜槽末端的关系正确的选项是 C .〔3〕某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的轨迹曲线如图3所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm,h2=20.20cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=10cm,g取10m/s2,那么物体平抛运动的初速度v0的计算式为〔用字母h1、h 2、x,g 表示〕,代入数据得其大小为 4 m/s.〔计算结果保存三位有效数字〕【分析】根据的原理以及考前须知确正确的操作步骤.根据竖直方向上连续相时间内的位移之差是一恒量求出相的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度.【解答】解:〔1〕A、释放小球的位置不是越高越好,因为越高,初速度越大,轨迹会超过白纸的范围,故A错误.B、为了保证小球的初速度相,每次从斜槽的同一位置由静止释放小球,故B正确.C、前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直,故C正确.D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触,防止由于摩擦改变小球的运动轨迹,故D正确.应选:BCD.〔2〕斜槽末端是水平的,小球做平抛运动,要分解为水竖直方向的分运动,故方格纸因该水平竖直,坐标原点该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合,故C正确.〔3〕在竖直方向上,根据得,T=,那么初速度.代入数据解得.故答案为:〔1〕BCD,〔2〕C,〔3〕〔4〕4.三、计算题〔此题共4小题,共38分.〕15.如下图,有一辆质量为m=1.0×103kg 的小驶上半径为R=50m的圆弧形拱桥,g取10m/s2.求:〔1〕到达桥顶的速度为v1=10m/s时对桥的压力F N有多大?〔2〕以多大的速度v2经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空?【分析】〔1〕在桥顶时靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二律求出支持力的大小,从而求出对桥的压力.〔2〕当对桥的压力为零时,那么靠重力提供向心力,根据牛顿第二律求出的速度.【解答】解:〔1〕根据牛顿第二律得,mg﹣N=m解得N根据牛顿第三律知,对桥的压力为8×103 N.〔2〕根据mg=m解得.答:〔1〕到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是8×103 N.〔2〕的速度为m/s时,对桥顶无压力.。
高一物理下学期第一次月考(期中)试题高一全册物理试题
应对市爱护阳光实验学校沫假设高一物理下学期第一次月考〔期中〕试题一、选择题〔每题4分,共48分。
每题至少有一个正确答案,正确但不全得2分〕1、关于曲线运动的表达,正确的选项是:〔 〕A .做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动B .物体在一恒力作用下不可能做曲线运动C .做曲线运动的物体一具有不为零的加速度 D. 物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动2、以下说法正确的选项是〔 〕A .匀速圆周运动的物体所受合外力一指向圆心B .非匀速圆周运动物体所受合外力也一指向圆心C .物体做曲线运动时,速率一是变化的 D. 两个匀速直线运动的合运动可能为曲线运动3、如下图,一小球套在光滑轻杆上,绕着竖直轴O O '匀速转动,以下关于小球受力的说法中正确的选项是:〔 〕 A 、小球受到重力、弹力和离心力B 、小球受到重力、弹力、水平指向圆心的向心力C 、小于受到重力和弹力D 、小球受到重力、弹力、下滑力4、火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动,当火车速度提高时会使轨道的外轨受损。
为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是〔 〕A.适当增高内轨B.适当增高外轨C.减小弯道半径D.增大弯道半径5、如下图,长度为0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为3kg 的小球,正在以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点时的速度为2m/s ,取 g =10m/s 2。
那么在小球通过最高点时,轻杆OA 将 〔 〕A .受到6.0N 的拉力B .受到6.0N 的压力C .受到24N 的拉力D .受到54N 的拉力 6、甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高出h,如下图,将甲、乙两球分别以1v 、2v 的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,以下条件中有可能使乙球击中甲球的是〔 〕A .同时抛出,且21v v <B .甲迟抛出,且21v v >C .甲早抛出,且21v v >D .甲早抛出,且21v v <7、一只船在静水中的速度恒为 0.4m/s ,它要渡过一条宽度为40m 的河,河水的流速均为 0.3m/s ,那么以下说法中正确的选项是 A .船渡过河的位移不可能是50m B .船的运动轨迹可能是一条曲线C .要使小船过河的位移最短,船头始终正对着对岸D .如果水流速度增大,小船过河所需的最短时间将不变·O mAhv 1v 2甲乙8、如下图,某人用绳通过滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,那么船的运动性质及此时此刻小船速度v x为( )A.船做加速运动,v x =v0cosαB.船做加速运动,v x=v0cosαC.船做匀速直线运动,v x=v0cosαD.船做匀速直线运动,v x=v0cosα9、如下图的靠轮传动〔静摩擦力传动〕装置中右轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点,b距轴为r。
河南省鹤壁市淇县第一中学高一物理第二学期第一次质量检测测试卷
河南省鹤壁市淇县第一中学高一物理第二学期第一次质量检测测试卷一、选择题1.如图所示,水平固定半球形的碗的球心为O点,最低点为B点.在碗的边缘向着球心以速度v0水平抛出一个小球,抛出点及 O、B点在同一个竖直面内,下列说法正确的是()A.v0大小适当时小球可以垂直打在B点左侧内壁上B.v0大小适当时小球可以垂直打在B点C.v0大小适当时小球可以垂直打在B点右侧内壁上D.小球不能垂直打在碗内任何一个位置2.一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态,现撤去其中两个力,其它力大小和方向均不变.则关于物体的运动下列说法正确的是( )A.可能做圆周运动B.一定做匀变速曲线运动C.可能处于静止状态D.一定做匀变速直线运动3.如图物体正沿一条曲线运动,此时物体受到的合力方向,下面四个图中一定错误的是()A.B.C.D.4.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示,若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是A.图线2表示水平分运动的v-t图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1 2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°5.如图所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力F的作用,则物体速度大小变化情况是()A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大D.不断减小6.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动,已知圆柱体运动的速度是5cm/s, =60°,如图所示,则玻璃管水平运动的速度是:()A.5cm/s B.4.33cm/s C.2.5cm/s D.无法确定7.如图所示,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出,恰巧在B 球射出的同时,A球由静止开始下落,不计空气阻力.则两球在空中运动的过程中()A.A做匀变速直线运动,B做变加速曲线运动B.相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大C.两球的动能都随离地竖直高度均匀变化D.A、B两球一定会相碰8.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度-时间图象,其中正确的是()A.B.C.D.9.如图所示,小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰在斜面中点P相遇(不计空气阻力),则下列说法正确的是()A.v1∶v2=1∶2∶2=1∶1B.v1vC.若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇D.若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的下方10.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的前提下,当小车匀速向右运动时,绳中拉力().A.大于A所受的重力B.等于A所受的重力C.小于A所受的重力D.先大于A所受的重力,后等于A所受的重力11.如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为30°和60°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A 和B 两小球的运动时间之比为( )A .1:1B .1:2C .1:3D .1:412.如图所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到A 点和B 点后,立即沿原路线返回到O 点.OA 、 OB 分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB=12m .若水流速度为2.0m/s 不变,两人在静水中游速相等均为2.5m/s,他们所用时间分别用t 甲、t 乙表示,则( )A .t 甲=9.6sB .t 甲=15sC .t 乙=12sD .t 乙=16s13.如图,排球场总长为1L ,宽为2L ,网高1h ,运动员在离网L 远的线上的中点处跳起后将排球水平击出.若击球高度为2h ,不计空气阻力,排球可视为质点,当地重力加速度为g ,则( )A .要使排球能落在对方界内,水平击出时排球的最小速度为22g Lh B .排球落地时重力的瞬时功率随击出速度的增大而增大 C .要使排球能落在对方界内,222122(2)28L L L gh g h +++D .当排球被垂直球网击出时,只要21h h ,总可以找到合适的速度,使排球落到对方界内14.如图所示,为工厂中的行车示意图,行车吊着货物P 正在沿水平方向向右匀速行驶,同时行车中的起重机吊着货物P 正在匀加速上升,则地面上的人观察到货物P 运动的轨迹可能是下图中( )A.B.C.D.15.如图是一种创新设计的“空气伞”,它的原理是从伞柄下方吸入空气,然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流,从而改变周围雨水的运动轨迹,形成一个无雨区,起到传统雨伞遮挡雨水的作用。
高一物理下学期第一次月考试卷(班含解析)高一全册物理试题 (2)
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷〔班〕〕一、选择题〔此题共10小题,每题4分,共计40分,1-6每题只有一个选项符合题意,7-10每题不只一个答案符合题意.〕1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变B.作曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向肯不在一条直线上C.物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才可能作曲线运动D.作曲线运动的物体,加速度方向与所受合外力方向可能不一样2.如下图,有一长为80cm的玻璃管竖直放置,当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时,玻璃管水平向右匀速运动.经过20s,红蜡块到达玻璃管的最上端,此过程玻璃管的水平位移为60cm.不计红蜡块的大小,那么红蜡块运动的合速度大小为〔〕A.3cm/s B.4cm/s C.5cm/s D.7cm/s3.一个物体以v0的初速度水平抛出,落地速度为v,那么物体的飞行时间为〔〕A .B .C .D .4.如下图,小强在荡秋千.关于秋千绳上a、b两点的线速度和角速度的大小,以下判断正确的选项是〔〕A.ωa=ωb B.ωa>ωb C.v a=v b D.v a>v b5.用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,那么以下说法正确的选项是〔〕A.小球在圆周最低点时拉力一大于重力B.小球在圆周最高点时所受向心力一是重力C.小球在圆周的最高点时绳子的拉力不可能为零D .小球在最高点时的速率是6.以速度v0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相,以下判断正确的选项是〔〕A.此时小球的竖直分速度大小于水平分速度大小B .此时小球的速度大小为v0C.此时小球速度的方向与位移的方向相同D .小球运动的时间为7.跳伞表演是人们普遍喜欢的欣赏性体育工程,如图当运发动从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,以下说法中正确的选项是〔〕A.风力越大,运发动下落时间越长,运发动可完成更多的动作B.风力越大,运发动着地速度越大,有可能对运发动造成伤害C.运发动下落时间与风力无关D.运发动着地速度与风力无关8.在一级标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,那么以下说法正确的选项是〔〕A.由于赛车行驶到弯道时,运发动未能及时转方向盘才造成赛车冲出跑道B.由于赛车行驶到弯道时,运发动没有及时减速才造成赛车冲出跑道C.由公式F=m可知,弯道半径一,速度越大越容易冲出跑道D.由公式F=m可知,赛车速度一,弯道半径越小越容易冲出跑道9.如下图,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球质量为3.0kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,假设小球通过轨道最低点a处的速度为v a=4m/s,通过轨道最高点b处的速度为v b=2m/s,取g=10m/s2,那么小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是〔〕A.a处为拉力,方向竖直向上,大小为126NB.a处为拉力,方向竖直向下,大小为126NC.b处为拉力,方向竖直向下,大小为6ND.b处为压力,方向竖直向下,大小为6N10.原来静止在光滑水平面上的物体前5s内受的10N的力的作用,第2个5s 内改受向北的10N的力的作用,那么该物体〔〕A.第10s末的速度方向是偏北45°B.第2个5s末的加速度的方向是偏北45°C.前10s内物体的位移方向为东偏北45°D.前10s末物体的位移方向为东偏北小于45°二、填空题〔每空3分,共12分〕11.为了研究物体的平抛运动,可做下面的:如图1所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重做此,结果两小球总是同时落地.此说明了A球在竖直方向做运动.某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹,以抛出点为坐标原点O,取水平向右为x轴,竖直向下为y轴,如图2所示.在轨迹上任取点A和B,坐标分别为A〔x1,y1〕和B〔x2,y2〕,使得y1:y 2=1:4,结果发现x1:x2=1:2,此结果说明了小钢球在水平方向做运动.12.如下图的皮带传动装置,左边是主动轮,右边是一个轮轴,R A:R C=1:2,R A:R B=2:3.假设在传动过程中皮带不打滑,那么皮带轮边缘上的A、B、C三点的角速度之比是;线速度之比是.三、计算题〔本大题4小题,共48分〕13.小车质量为1500kg,以10m/s速度经过半径为50m的拱形桥的最高点,如图甲所示.求:〔取g=10m/s2〕〔1〕求桥对小车支持力的大小;〔2〕如图乙所示.凹形路的半径也为50m,小车以相同的速度通过凹形路的最低点时,求路面对小车支持力的大小.14.如下图,一物体以v0=5m/s的初速度的粗糙的水平桌面上滑行s=2m后离开桌面做平抛运动,桌面离地面h=0.8m高,物体落地点离桌边的水平距离为x=米,求:〔取g=10m/s2〕〔1〕物体离开桌面时速度的大小;〔2〕物体与桌面间的动摩擦因数.15.如下图,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动,细线的最大承受力为10N.求:〔1〕小球在最高点的速度大小至少为多少才能顺利通过最高点?〔2〕假设小球运动到最低点时细线刚好断掉,那么小球落地时距O点的水平距离是多少?〔O点离地高h=m,g=10m/s2〕16.如下图,跳台滑雪运发动经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s 落到斜坡上的A点.O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°.不计空气阻力.〔取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2〕求〔1〕A点与O点的距离;〔2〕运发动离开O点时的速度大小.17.如下图,在圆柱形仓库中心天花板上的O点,挂一根L=3m的细绳,绳的下端挂一个质量为m=0.5kg的小球,绳能承受的最大拉力为10N.小球在水平面内做圆周运动,当小球速度逐渐增大时,细绳与竖直方向的夹角也随之变大.当速度逐渐增大某一数值,细绳正好断裂,设断裂时小球在图中的位置A,随后小球以v=9m/s的速度正好落在墙角的C点.设g=10m/s2,求:〔1〕绳刚要断裂时与竖直方向夹角α及此时球做圆周运动的半径r;〔2〕这个仓库屋顶的高度H和半径R.一中高一〔下〕第一次月考物理试卷〔班〕〕参考答案与试题解析一、选择题〔此题共10小题,每题4分,共计40分,1-6每题只有一个选项符合题意,7-10每题不只一个答案符合题意.〕1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变B.作曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向肯不在一条直线上C.物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才可能作曲线运动D.作曲线运动的物体,加速度方向与所受合外力方向可能不一样【分析】既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,所以曲线运动一是变速运动;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力方向不一变化.【解答】解:A、既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,所以曲线运动一是变速运动.故A错误.B、所有做曲线运动的物体的条件是,所受合外力的方向与速度方向肯不在一条直线上,故B正确.C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力方向不一变化,故C错误.D、由牛顿第二律可知,加速度的方向必须与合外力方向相同,故D错误.应选:B.2.如下图,有一长为80cm的玻璃管竖直放置,当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时,玻璃管水平向右匀速运动.经过20s,红蜡块到达玻璃管的最上端,此过程玻璃管的水平位移为60cm.不计红蜡块的大小,那么红蜡块运动的合速度大小为〔〕A.3cm/s B.4cm/s C.5cm/s D.7cm/s【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动,根据平行四边形那么求出玻璃管在水平与竖直方向的移动速度,从而根据速度的合成,即可求解.【解答】解:由题意可知,玻璃管水平向右匀速运动,那么移动的速度为:v1==3cm/s;而在竖直方向的移动速度为:v2==4cm/s;由速度的合成法那么,那么有红蜡块运动的合速度大小为:v=.故C正确,ABD错误;应选:C3.一个物体以v0的初速度水平抛出,落地速度为v,那么物体的飞行时间为〔〕A .B .C .D .【分析】根据速度的分解,运用平行四边形那么求出竖直方向上的分速度,根据v y=gt求出运动的时间【解答】解:将落地的速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向的速度于v0,那么竖直方向上的速度,根据v y=gt得,t=.故C正确,A、B、D错误.应选:C4.如下图,小强在荡秋千.关于秋千绳上a、b两点的线速度和角速度的大小,以下判断正确的选项是〔〕A.ωa=ωb B.ωa>ωb C.v a=v b D.v a>v b【分析】a、b两点共轴转动,角速度大小相,根据线速度与角速度的关系,结合半径的大小比拟线速度大小.【解答】解:A、a、b两点共轴转动,角速度大小相,故A正确,B错误.C、根据v=rω知,b的半径大,那么b的线速度大,故C、D粗我.应选:A.5.用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,那么以下说法正确的选项是〔〕A.小球在圆周最低点时拉力一大于重力B.小球在圆周最高点时所受向心力一是重力C.小球在圆周的最高点时绳子的拉力不可能为零D .小球在最高点时的速率是【分析】细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点和最低点,由合力提供向心力,由牛顿第二律和向心力知识分析.【解答】解:A、在最低点,由牛顿第二律有:F﹣mg=m,得F=mg+m,拉力一大于重力.故A正确.B、小球在圆周最高点时,假设速度满足v=时,向心力F n =m=mg,假设v >时,向心力F n =m>mg,故B错误.C、当小球在圆周的最高点时速度v=时,绳子的拉力为零,故C错误.D 、小球在最高点时的速率大于于,故D错误.应选:A.6.以速度v0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相,以下判断正确的选项是〔〕A.此时小球的竖直分速度大小于水平分速度大小B .此时小球的速度大小为v0C.此时小球速度的方向与位移的方向相同D .小球运动的时间为【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,抓住竖直分位移与水平分位移大小相,结合位移﹣时间公式求出运动的时间,从而得出竖直分速度的大小根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向.【解答】解:A、D、竖直分位移与水平分位移大小相,有:v0t=gt2,解得:t=,那么竖直分速度为:v y=gt=2v0≠v0,与水平分速度不.故A错误,D正确.B、小球的速度v===v0.故B正确.C、因为水平位移与竖直位移相,那么位移与水平方向夹角的正切值于1,速度与水平方向夹角的正切值为:tanα==2,那么知小球的速度方向与位移的方向不同.故C错误.应选:D.7.跳伞表演是人们普遍喜欢的欣赏性体育工程,如图当运发动从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,以下说法中正确的选项是〔〕A.风力越大,运发动下落时间越长,运发动可完成更多的动作B.风力越大,运发动着地速度越大,有可能对运发动造成伤害C.运发动下落时间与风力无关D.运发动着地速度与风力无关【分析】运发动的运动可以分解为竖直方向和水平方向的两个分运动,两个分运动同时发生,相互,互不干扰.【解答】解:运发动同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互;因而,水平风速越大,落地的合速度越大,但落地时间不变;故BC正确,AD 错误;应选:BC.8.在一级标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,那么以下说法正确的选项是〔〕A.由于赛车行驶到弯道时,运发动未能及时转方向盘才造成赛车冲出跑道B.由于赛车行驶到弯道时,运发动没有及时减速才造成赛车冲出跑道C.由公式F=m可知,弯道半径一,速度越大越容易冲出跑道D.由公式F=m可知,赛车速度一,弯道半径越小越容易冲出跑道【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,物体受到的力缺乏以提供向心力时,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:A、赛车行驶到弯道时,由于速度过大,使赛车受到的静摩擦力缺乏以提供所需的向心力,所以赛车将沿切线方向冲出跑道.可能是运发动没有及时减速才造成赛车冲出跑道.故A选项不符合题意,B正确;C、由公式F=m可知,弯道半径一,速度越大需要的向心力越大,越容易冲出跑道.故C正确;D、由公式F=m可知,赛车速度一,弯道半径越小需要的向心力越大,越容易冲出跑道.故D正确.应选:BCD.9.如下图,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球质量为3.0kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,假设小球通过轨道最低点a处的速度为v a=4m/s,通过轨道最高点b处的速度为v b=2m/s,取g=10m/s2,那么小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是〔〕A.a处为拉力,方向竖直向上,大小为126NB.a处为拉力,方向竖直向下,大小为126NC.b处为拉力,方向竖直向下,大小为6ND.b处为压力,方向竖直向下,大小为6N【分析】在最高点和最低点,小球靠重力和杆子作用力的合力提供圆周运动的向心力,根据合力提供向心力判断杆子的作用力的大小和方向.【解答】解:A、在最低点,杆子一表现为拉力,有F﹣mg=,那么F=mg+=.小球对杆子的作用力方向向下.故A错误,B正确. C、在最高点,有mg+F=,那么F=.所以杆子表现为支持力,球对杆子的作用力方向竖直向下.故C错误,D正确.应选BD.10.原来静止在光滑水平面上的物体前5s内受的10N的力的作用,第2个5s 内改受向北的10N的力的作用,那么该物体〔〕A.第10s末的速度方向是偏北45°B.第2个5s末的加速度的方向是偏北45°C.前10s内物体的位移方向为东偏北45°D.前10s末物体的位移方向为东偏北小于45°【分析】根据牛顿第二律求出物体在前5s内的加速度,结合速度时间公式求出5s末的速度,位移公式求出5s内的位移,再根据牛顿第二律求出第2个5s内的加速度,结合速度时间公式求出向北方向的分速度,通过平行四边形那么求出10s末的速度方向.根据第2个5s内和向北方向的位移,得出物体的总位移,从而确位移的方向.【解答】解:设物体的质量为1kg,A、前5s 内的加速度,那么5s末的速度v1=a1t1=10×5m/s=50m/s,第2个5s 内的加速度,方向向北,10s 末向北的分速度v2=a2t2=10×1m/s=50m/s,的分速度为50m.s,根据平行四边形那么知,第10s末的速度方向是偏北45°,故A正确.B、第2个5s 末的加速度方向向北,故B错误.C、第1个5s 内的位移,第二个5内的位移x2=v1t2=50×10m=500m,向北的位移,那么前10s内的位移为1000m,向北的位移为500m,根据平行四边形那么知,前10s末物体的位移方向为东偏北小于45°,故C错误,D正确.应选:AD.二、填空题〔每空3分,共12分〕11.为了研究物体的平抛运动,可做下面的:如图1所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重做此,结果两小球总是同时落地.此说明了A 球在竖直方向做自由落体运动.某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹,以抛出点为坐标原点O,取水平向右为x轴,竖直向下为y轴,如图2所示.在轨迹上任取点A和B,坐标分别为A〔x1,y1〕和B〔x2,y2〕,使得y1:y2=1:4,结果发现x1:x2=1:2,此结果说明了小钢球在水平方向做匀速直线运动.【分析】探究平抛运动的规律中,同时让A球做平抛运动,B球做自由落体运动,假设两小球同时落地,那么说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,而不能说明A球水平方向的运动性质.在如图2中,竖直方向上做自由落体,可以知道运动到A、B的时间比,通过水平位移判断水平方向上的运动性质.【解答】解: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,那么说明平抛运动竖直方向是自由落体运动.竖直方向上做自由落体运动,y1:y2=1:4,根据h=知,运到到A 、B两点的时间比为1:2,所以O到A、A到B的时间相,水平位移又相,所以水平方向上做匀速直线运动.故答案为:自由落体,匀速直线.12.如下图的皮带传动装置,左边是主动轮,右边是一个轮轴,R A:R C=1:2,R A:R B=2:3.假设在传动过程中皮带不打滑,那么皮带轮边缘上的A、B、C三点的角速度之比是3:2:3 ;线速度之比是1:1:2 .【分析】两轮子靠传送带传动,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,结合公式v=ωr列式分析.【解答】解:两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,故v a=v b 根据公式v=ωr,ω一时,v∝r,故:v a:v c=1:2故v a:v b:v c=1:1:2共轴转动的点,具有相同的角速度,故ωa=ωc根据公式v=ωr,v一时,ω∝r﹣1,故ωa:ωb=3:2ωa:ωb:ωc=3:2:3故答案为:3:2:3,1:1:2.三、计算题〔本大题4小题,共48分〕13.小车质量为1500kg,以10m/s速度经过半径为50m的拱形桥的最高点,如图甲所示.求:〔取g=10m/s2〕〔1〕求桥对小车支持力的大小;〔2〕如图乙所示.凹形路的半径也为50m,小车以相同的速度通过凹形路的最低点时,求路面对小车支持力的大小.【分析】此题中小车做圆周运动,经过最高点和最低点时,对小车受力分析,找出向心力来源,根据向心力公式和牛顿第二律列式求解.【解答】解:〔1〕如图甲所示,根据向心力公式和牛顿第二律得:mg﹣N=m可得:N=m〔g﹣〕=1500×〔10﹣〕N=12000N〔2〕如图乙所示.由牛顿第二律得:N′﹣mg=m可得N′=m〔g+〕=1500×〔10+〕N=18000N答:〔1〕桥对小车支持力的大小为12000N.〔2〕路面对小车支持力的大小为18000N.14.如下图,一物体以v0=5m/s的初速度的粗糙的水平桌面上滑行s=2m后离开桌面做平抛运动,桌面离地面h=0.8m高,物体落地点离桌边的水平距离为x=米,求:〔取g=10m/s2〕〔1〕物体离开桌面时速度的大小;〔2〕物体与桌面间的动摩擦因数.【分析】〔1〕物体离开桌面后做平抛运动,由平抛运动的规律求物体离开桌面时速度的大小;〔2〕物体在桌面滑行过程,运用动能理求物体与桌面间的动摩擦因数.【解答】解:〔1〕物体离开桌面后做平抛运动,那么有x=vth=可得,物体离开桌面时速度 v=x =×m/s=3m/s〔2〕物体在桌面滑行过程,由动能理得:﹣μmgs=解得μ=0.4答:〔1〕物体离开桌面时速度的大小为3m/s.〔2〕物体与桌面间的动摩擦因数为0.4.15.如下图,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动,细线的最大承受力为10N.求:〔1〕小球在最高点的速度大小至少为多少才能顺利通过最高点?〔2〕假设小球运动到最低点时细线刚好断掉,那么小球落地时距O点的水平距离是多少?〔O点离地高h=m,g=10m/s2〕【分析】〔1〕细线拉着小球在竖直面内做圆周运动,在最高点的临界情况是拉力为零,根据牛顿第二律求出最高点的最小速度.〔2〕先求出绳断时,小球的速度,根据高度求出平抛运动的时间,结合初速度和时间求出水平距离【解答】解:〔1〕在最高点,当小球恰好通过最高点时,有:mg=,解得:,〔2〕假设小球运动到最低点时细线刚好断掉,那么有:F﹣mg=m代入数据解得:v=2m/s,绳断后小球做平抛运动的时间为:t=那么小球落地时距O点的水平距离是:x=vt=2m.答:〔1〕小球在最高点的速度大小至少为2m/s才能顺利通过最高点;〔2〕假设小球运动到最低点时细线刚好断掉,那么小球落地时距O点的水平距离是2m.16.如下图,跳台滑雪运发动经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s 落到斜坡上的A点.O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°.不计空气阻力.〔取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2〕求〔1〕A点与O点的距离;〔2〕运发动离开O点时的速度大小.【分析】运发动做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由斜面倾角的正切于竖直位移与水平位移之比,求解A点与O点的距离和运发动离开O点时的速度大小.【解答】解:〔1〕设A点与O点的距离为L,运发动在竖直方向做自由落体运动,那么有:Lsin37°=gt2L==75m〔2〕设运发动离开O点的速度为v0,运发动在水平方向做匀速直线运动,即:Lcos37°=v0t解得:v0=20m/s答:〔1〕A点与O点的距离是75m;〔2〕运发动离开O点时的速度大小是20m/s.17.如下图,在圆柱形仓库中心天花板上的O点,挂一根L=3m的细绳,绳的下端挂一个质量为m=0.5kg的小球,绳能承受的最大拉力为10N.小球在水平面内做圆周运动,当小球速度逐渐增大时,细绳与竖直方向的夹角也随之变大.当速度逐渐增大某一数值,细绳正好断裂,设断裂时小球在图中的位置A ,随后小球以v=9m/s的速度正好落在墙角的C点.设g=10m/s2,求:〔1〕绳刚要断裂时与竖直方向夹角α及此时球做圆周运动的半径r;〔2〕这个仓库屋顶的高度H和半径R.【分析】〔1〕根据绳子的最大拉力,结合平行四边形那么求出绳子与竖直方向的夹角α,根据合力提供向心力求出球做圆周运动的半径r.〔2〕根据向心力公式求出绳断时的速度,进而求出水平位移,再根据几何关系可求H和R.【解答】解:〔1〕取小球为研究对象,设绳刚要断裂时细绳的拉力大小为F,那么在竖直方向有:Fcosα=mg所以cos α===0.5,故α=60°球做圆周运动的半径为:r=Lsin60°=3×m=m〔2〕OO′间的距离为:OO′=Lcos60°=3×m=m那么O′O″间的距离为:O′O″=H﹣OO′=H﹣m由牛顿第二律知:Fsinα=m代入数据解得:v A =3m/s细绳断裂后小球做平抛运动,设A点在地面上的投影为B,如下图.由运动的合成可知:v C2=v A2+〔gt〕2由此可得小球平抛运动的时间:t=0.6s由平抛运动的规律可知小球在竖直方向上的位移为:s y =gt2=H﹣m所以屋的高度为:H=gt2+m=m小球在水平方向上的位移为:s x=BC=v A t=m由图可知圆柱形屋的半径为:R==m.答:〔1〕绳刚要断裂时与竖直方向夹角α是60°,此时球做圆周运动的半径r 为m;〔2〕这个仓库屋顶的高度H是m,半径R是m.。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题22
应对市爱护阳光实验学校三中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、选择题〔此题共12小题,每题4分.共48分,每题至少有一个选项正确,选对的得4分,漏选的得2分,错选的得0分〕1.关于曲线运动,以下说法正确的选项是〔〕A.做曲线运动的物体,受到的合外力一不为零B.物体受到的合外力方向变化,一做曲线运动C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一指向圆心D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一能做匀速圆周运动2.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡,某时刻突然撤去其中一个力,以后这物体将〔〕①可能作匀加速直线运动②可能作匀速直线运动③其轨迹可能为抛物线④可能作匀速圆周运动.A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④3.船在静水中的速度与时间的关系如图〔甲〕所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图〔乙〕所示,那么当船沿渡河时间最短的路径渡河时〔〕A.船渡河的最短时间为60sB.要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须斜向上游C.船在河水中的最大速度是5m/sD.船在河水中航行的轨迹是一条直线4.一个物体从某一确的高度以v0的初速度水平抛出,它落地时的速度为v t,重力加速度为g.那么正确的说法是〔〕A .它的运动时间是B .它的运动时间是C .它的竖直方向位移是D .它的位移是5.两个质量相同的小球a、b用长度不的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如下图,那么a、b两小球具有相同的〔〕A.角速度B.线速度C.向心力D.向心加速度6.如下图,在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,如果两球均落在同一点C上,那么两小球〔〕A.落地的速度大小可能相B.落地的速度方向可能相同C.落地的速度大小不可能相 D.落地的速度方向不可能相同7.一轻杆下端固一质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动〔不计空气阻力〕,如下图.当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动.假设小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,那么以下判断正确的选项是〔〕A .小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C.小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D.小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心8.如下图,在水平路面上一运发动驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,那么运发动跨过壕沟的初速度至少为〔取g=10m/s2〕〔〕A.0.5m/s B.2 m/s C.10 m/s D.20 m/s9.如下图,小球能在水平光滑滑杆上滑动,滑杆连同支架可以绕竖直轴转动,球通过弹簧与转动轴相连.当系统以角速度ω1匀速转动时,球离轴距离为r1=8cm.当系统角速度增加为ω2=ω1时,球离轴距离为r2=9cm,那么此弹簧的自然长度l0为〔〕A. cm B.7 cm C.8 cm D.1 cm10.如下图,取稍长的细杆,其一端固一枚铁钉,另一端用羽毛做一个尾翼,做成A、B两只“飞镖〞,将一软木板挂在竖直墙壁上,作为镖靶.在离墙壁一距离的同一处,将它们水平掷出,不计空气阻力,两只“飞镖〞插在靶上的状态如下图〔侧视图〕.那么以下说法中正确的选项是〔〕A.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大B.B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大C.B镖的运动时间比A镖的运动时间长D.A镖的质量一比B镖的质量大11.如下图,一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球,另一端固在竖直杆上,当竖直杆以角速度ω转动时,小球跟着杆一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角为θ,以下关于ω与θ关系的图象正确的选项是〔〕A . B . C . D .12.如下图是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.小球B从同一点Q处自由下落,下落至P点的时间为t2,不计空气阻力,那么t1:t2为〔〕A.1:2 B.1:C.1:3 D.1:二、题〔此题有2小题,每题7分,共14分〕13.平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.如下图为研究平抛运动的装置,现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个〔〕A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②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14.如下图,为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:①闪光频率是多少?②小球运动中水平分速度是多少?③小球经过B点的速度是多少?15.如图甲所示为测量电动机转动角速度的装置,半径不大的圆形卡纸固在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.〔1〕请将以下步骤按先后排序:.A.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B.接通电火花计时器的电源,使它工作起来C.启动电动机,使圆形卡纸转动起来D.关闭电动机,撤除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹〔如图乙所示〕,写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.〔2〕要得到ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是.A.秒表 B.毫米刻度尺C.圆规D.量角器〔3〕写出角速度ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:.三、计算题〔此题有4小题,共38分〕16.如下图,一光滑的半径为R的半圆形轨道固在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上.小球落地点C距B处的距离为3R,求小球对轨道口B处的压力为多大.17.如下图,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量是0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速的3倍时,细线断裂,这时测得断前瞬间线的拉力比原来大40N,求:〔1〕线断裂的瞬间,线的拉力为多大;〔2〕这时小球运动的线速度为多大;〔3〕如果桌面高出地面0.8m,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方?〔g取10m/s2〕18.一细绳穿过一光滑的,不动的细管,两端分别拴着质量为m和M的小球A,B,当小球A绕管子的中心轴转动时,A球摆开某一角度,此时A球到上管口的绳长为L,如下图,细管的半径可以忽略,试求:〔1〕小球A的速度和它所受的向心力〔2〕小球A转动周期.19.如下图,女排比赛时,排球场总长为18m,设球高度为2m,运发动站在前3m处正对球跳起将球水平击出.〔1〕假设击球的高度为m,为使球既不触又不越界,求球的初速度范围.〔2〕当击球点的高度为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触就是越界?三中高一〔下〕第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔此题共12小题,每题4分.共48分,每题至少有一个选项正确,选对的得4分,漏选的得2分,错选的得0分〕1.关于曲线运动,以下说法正确的选项是〔〕A.做曲线运动的物体,受到的合外力一不为零B.物体受到的合外力方向变化,一做曲线运动C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一指向圆心D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一能做匀速圆周运动【分析】物体做曲线运动时,所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上,合力可以是恒力,也可以是变力,加速度可以是变化的,也可以是不变的.平抛运动的物体所受合力是重力,加速度恒不变,平抛运动是一种匀变速曲线运动.物体做圆周运动时所受的合外力不一是其向心力.【解答】解:A、物体做曲线运动时,所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上,所以合外力一不为零.所以A正确.B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上,假设合外力方向与运动方向在同一直线上,虽然改变,但还是直线运动,故B错误.C、物体做圆周运动时所受的合外力不一是其向心力,指向圆心的合力是向心力.故C错误;D、匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的,合力垂直于初速度方向的方向,并不一始终与速度的方向垂直,比方平抛运动的受力就是这样,所以D 错误.应选A.2.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡,某时刻突然撤去其中一个力,以后这物体将〔〕①可能作匀加速直线运动②可能作匀速直线运动③其轨迹可能为抛物线④可能作匀速圆周运动.A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④【分析】物体做曲线运动的条件是:合力的方向与初速度的方向不再同一直线上.在同一直线上就做直线运动.根据平衡条件有:质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时,其中任意一个力与剩余的力的合力值反向.以上两条是解此题的关键.【解答】解:质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时,其中任意一个力与剩余的力的合力值反向.假设物体原来是匀速运动的.当撤去其中一个力,那么剩余的力的合力可能会与原来的运动方向会有几种情况:第一种情况,方向相同,那么做匀加速直线运动;故①正确.第二种情况,方向相反,那么做匀减速直线运动;第三种情况,成90度角,那么做类平抛运动,轨迹是抛物线;故③正确.第四种情况,成任意锐角或钝角,那么一般的曲线运动.假设物体原来是静止的,当撤去其中一个力后,物体只会做匀加速直线运动.要是物体做匀速圆周运动,合力的方向必须时刻变化,指向圆心,在此题中是做不到的.故④不正确.故①③正确.应选A.3.船在静水中的速度与时间的关系如图〔甲〕所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图〔乙〕所示,那么当船沿渡河时间最短的路径渡河时〔〕A.船渡河的最短时间为60sB.要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须斜向上游C.船在河水中的最大速度是5m/sD.船在河水中航行的轨迹是一条直线【分析】将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短.当水流速最大时,船在河水中的速度最大.【解答】解:AB、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,t==s=100s.故A错误.故B也错误.C、船在静水中的速度与河水的流速是垂直的关系,其合成时不能直接相加减,而是满足矢量三角形合成的法那么,故船在航行中最大速度是:v max ==5m/s.故C正确.D、船在沿河岸方向上做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动,两运动的合运动是曲线,故D错误.应选:C.4.一个物体从某一确的高度以v0的初速度水平抛出,它落地时的速度为v t,重力加速度为g.那么正确的说法是〔〕A .它的运动时间是B .它的运动时间是C .它的竖直方向位移是D .它的位移是【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,根据平行四边形那么求出物体竖直方向上的分速度,结合速度时间公式求出运动的时间.根据竖直方向速度位移公式求出竖直位移的大小,结合水平位移,根据平行四边形那么求出位移的大小.【解答】解:AB 、物体竖直方向上的分速度为:,根据v y=gt得:t=.故B正确,A错误;C、物体在竖直方向上的位移为:y=.故C正确;D、水平位移为:x=,那么位移的大小为:.故D错误.应选:BC.5.两个质量相同的小球a、b用长度不的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如下图,那么a、b两小球具有相同的〔〕A.角速度B.线速度C.向心力D.向心加速度【分析】两个小球均做匀速圆周运动,对它们受力分析,找出向心力来源,可先求出角速度,再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解!【解答】解:对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ ①;由向心力公式得到,F=mω2r ②;设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ ③;由①②③三式得,ω=,与绳子的长度和转动半径无关,故A正确;由v=wr,两球转动半径不,线速度不,故B错误;由a=ω2r,两球转动半径不,向心加速度不,故D错误;由F=ω2r,两球转动半径不,向心力不,故C错误;应选A.6.如下图,在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,如果两球均落在同一点C上,那么两小球〔〕A.落地的速度大小可能相B.落地的速度方向可能相同C.落地的速度大小不可能相 D.落地的速度方向不可能相同【分析】平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该点的切线方向,平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,设出水平方向和竖直方向的位移,运用平抛运动的根本规律表示出落地的速度即可求解.【解答】解:设水平位移OC为x,竖直位移BO为H,AO为h,那么从A点抛出时的速度为,从B 点抛出时的速度为,那么从A 点抛出的小球落地时的速度为:,从B点抛出的小球落地时的速度为:,令=,解得,即当时,两者速度大小相,故A正确,C 错误;平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该点的切线方向,分别从AB两点抛出的小球轨迹不同,在C点的切线方向也不同,所以落地时方向不可能相同,故B 错误,D正确.应选AD7.一轻杆下端固一质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动〔不计空气阻力〕,如下图.当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动.假设小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,那么以下判断正确的选项是〔〕A .小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C.小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D.小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心【分析】小球在竖直平面内做圆周运动,只有重力做功,机械能守恒,故速度不断变化,是变速圆周运动;在最高点和最低点,小球受到的弹力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二律列式分析即可.【解答】解:A、设轻杆对小球的作用力大小为F,方向向上,小球做完整的圆周运动经过最高点时,对小球,由牛顿第二律得mg﹣F=m,当轻杆对小球的作用力大小F=mg时,小球的速度最小,最小值为0,故A错误.B、由mg﹣F=m,可得在最高点轻杆对小球的作用力F=mg﹣m,假设小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,小球经过最高点时的速度v也逐渐增大,所以轻杆对小球的作用力F先减小后反向增大〔先为支持力后为拉力,正负表示力的方向〕.由牛顿第三律可得小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大,故B正确.C、在最低点,由F﹣mg=m,可得轻杆对小球的作用力〔拉力〕F=mg+m,假设小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,那么轻杆对小球的作用力〔拉力〕一直增大,故C错误.D、轻杆绕水平轴在竖直平面内运动,小球不是做匀速圆周运动,所以合外力的方向不是始终指向圆心,只有在最低点和最高点合外力的方向才指向圆心,故D错误.应选:B.8.如下图,在水平路面上一运发动驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,那么运发动跨过壕沟的初速度至少为〔取g=10m/s2〕〔〕A.0.5m/s B.2 m/s C.10 m/s D.20 m/s【分析】根据平抛运动规律:水平方向匀速运动,竖直方向自由落体运动,分别列方程即可求解运发动的初速度.【解答】解:当摩托车刚好跨过壕沟时,水平速度最小,此时水平位移大小为x=8m,竖直位移大小为 y=m﹣2.0m═0.8m那么竖直方向有:y=,t==s=0.4s水平方向有:x=v0t得:v0==m/s=20m/s应选:D.9.如下图,小球能在水平光滑滑杆上滑动,滑杆连同支架可以绕竖直轴转动,球通过弹簧与转动轴相连.当系统以角速度ω1匀速转动时,球离轴距离为r1=8cm.当系统角速度增加为ω2=ω1时,球离轴距离为r2=9cm,那么此弹簧的自然长度l0为〔〕A. cm B.7 cm C.8 cm D.1 cm 【分析】球做圆周运动时,由弹簧弹力提供向心力,根据向心力公式结合胡克律列式即可求解.【解答】解:r1=8cm=0.08m,r2=9cm=0.09cm,根据弹力提供向心力得:,,联立解得:l0=0.07m=7cm,故B正确.应选:B10.如下图,取稍长的细杆,其一端固一枚铁钉,另一端用羽毛做一个尾翼,做成A、B两只“飞镖〞,将一软木板挂在竖直墙壁上,作为镖靶.在离墙壁一距离的同一处,将它们水平掷出,不计空气阻力,两只“飞镖〞插在靶上的状态如下图〔侧视图〕.那么以下说法中正确的选项是〔〕A.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大B.B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大C.B镖的运动时间比A镖的运动时间长D.A镖的质量一比B镖的质量大【分析】A、B两只“飞镖〞,水平掷出,不计空气阻力,做平抛运动,根据竖直方向上的位移比拟运动的时间,再通过水平位移和时间比拟初速度.【解答】解:A、由于两个飞镖从同一个点抛出,水平位移相同,但是B在A 的下面,说明B在竖直方向上的位移比A的大,由h=gt2得,B的运动的时间要比A的长,所以A初速度要比B的大,故A正确.B、两个镖的末速度为 v==,A镖初速度大,而下降的高度小,而B的初速度小,下降的高度大,所以不能比拟末速度的大小.故B错误.C、由A的分析可知,C正确.D、平抛运动的规律与物体的质量无关,所以不能判断AB质量的关系,故D错误.应选AC.11.如下图,一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球,另一端固在竖直杆上,当竖直杆以角速度ω转动时,小球跟着杆一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角为θ,以下关于ω与θ关系的图象正确的选项是〔〕A .B .C .D .【分析】小球在水平面做匀速圆周运动,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二律列式得出ω与θ关系式,由数学知识选择.【解答】解:如图小球的受力如右图所示,由牛顿第二律得:mgtanθ=mω2r又r=Lsinθ联立得:ω=当θ=0时,ω>0.由数学知识得知:D图正确.应选:D12.如下图是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.小球B从同一点Q处自由下落,下落至P点的时间为t2,不计空气阻力,那么t1:t2为〔〕A.1:2 B.1:C.1:3 D.1:【分析】小球做平抛运动时,根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比,然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间.【解答】解:小球A恰好能垂直落在斜坡上,如图由几何关系可知,小球竖直方向的速度增量v y=gt1=v0①水平位移 S=v0t1②竖直位移 h Q =③由①②③得到: =由几何关系可知小球B作自由下落的高度为:h Q +S=④联立以上各式解得: =应选:B.二、题〔此题有2小题,每题7分,共14分〕13.平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.如下图为研究平抛运动的装置,现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个〔〕A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②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【分析】吸在电磁铁C上的小球离开轨道后做平抛运动,吸在电磁铁E上的小球离开后做自由落体运动,抓住两球同时落地可以得出竖直方向上的运动规律.【解答】解:两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,该不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律.故B正确,A、C、D错误.应选:B.14.如下图,为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:①闪光频率是多少?②小球运动中水平分速度是多少?③小球经过B点的速度是多少?【分析】根据竖直方向上连续相时间内的位移之差是一恒量求出相的时间间隔,从而得出闪光的频率.根据时间间隔和水平位移求出初速度.根据竖直方向上某段时间内的平均速度于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度,结合平行四边形那么求出B点的速度.【解答】解:①根据△y=2L=gT2得,相的时间间隔T=,那么闪光的频率f=.②小球平抛运动的水平分速度.③经过B 点时竖直分速度,那么B 点的速度m/s=m/s.答:①闪光频率是10Hz;②小球运动中水平分速度是m/s;③小球经过B点的速度是m/s.15.如图甲所示为测量电动机转动角速度的装置,半径不大的圆形卡纸固在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.〔1〕请将以下步骤按先后排序:ACBD .A.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B.接通电火花计时器的电源,使它工作起来C.启动电动机,使圆形卡纸转动起来D.关闭电动机,撤除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹〔如图乙所示〕,写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.〔2〕要得到ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是 D .A.秒表 B.毫米刻度尺C.圆规D.量角器〔3〕写出角速度ω的表达式ω=,并指出表达式中各个物理量的意义:θ是N个点对的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔.【分析】〔1〕该先安装器材,再启动电动机,然后接通电源打点,最后关闭电源,取出卡片,测量进行数据处理.〔2〕打点计时器可以记录时间,要求角速度,还得知道在一的时间里转过的角度,这点可用量角器测量.〔3〕角速度ω=,测出角度,时间可以通过打点的间隔读出.【解答】解:〔1〕该先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触,先使卡片转动,再打点,最后取出卡片进行数据处理.故次序为ACBD.〔2〕要测出角速度,需要测量点跟点间的角度,需要的器材是量角器.应选D.〔3〕根据ω=,那么ω=,θ是N个点对的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔.故答案为:〔1〕ACBD;〔2〕D;〔3〕ω=,θ是N个点对的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔.三、计算题〔此题有4小题,共38分〕16.如下图,一光滑的半径为R的半圆形轨道固在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上.小球落地点C距B处的距离为3R,求小球对轨道口B处的压力为多大.【分析】根据平抛运动的规律求出B点的速度,结合牛顿第二律求出小球在B 点时受到轨道的弹力,从而得出小球对B点的压力.【解答】解:根据2R=得,t=,小球落地点C距B处的距离为3R,那么平抛运动的水平位移x=,那么小球在B点的速度v B ==.根据牛顿第二律得,,解得N=,所以小球对轨道口B 处的压力为.答:小球对轨道口B 处的压力为.17.如下图,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量是0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速的3倍时,细线断裂,这时测得断前瞬间线的拉力比原来大40N,求:〔1〕线断裂的瞬间,线的拉力为多大;〔2〕这时小球运动的线速度为多大;〔3〕如果桌面高出地面0.8m,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方?〔g取10m/s2〕【分析】〔1〕球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,由线的拉力提供向心力,根据牛顿第二律分别对开始时和断开前列方程,结合条件:线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求解线的拉力.〔2〕设线断时小球的线速度大小为υ,此时绳子的拉力提供向心力,根据向心力公式即可求得速度;〔3〕小球离开桌面时做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由高度求出时间,再求出平抛运动的水平距离.【解答】解:〔1〕小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用;重力mg、桌面弹力F N和细线的拉力F,重力mg和弹力F N平衡,线的拉力提供向心力,F n=F=mω2R,设原来的角速度为ω0,线上的拉力是F0,加快后的角速度为ω,线断时的拉力是F1,那么F1:F0=ω2:ω02=9:1,又F1=F0+40N,所以F0=5N,线断时F1=45N.。
河南省鹤壁市淇县第一中学2015-2016学年高二下学期第一次月考物理试题 含答案
淇县一中高二年级下学期第一次月考物理试卷淇县一中教科处命题(2016。
4.1)本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。
注意事项:1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能答在试题卷上。
3。
考试结束,将答题卷和答题卡一并上交,试卷自己留存。
第I卷(选择题共60分)一、选择题(每题5分,共60分,第3、4、8为多选题)1.某一闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的:A.磁通量的变化快慢有关;B.磁通量的变化大小有关;C.磁通量的大小有关; D.磁场的磁感应强度大小有关。
2.由楞次定律可得,感应电流的磁场一定是:A.阻碍引起感应电流的磁通量;B.阻碍引起感应电流的磁通量的变化;C.与引起感应电流的磁场方向相反;D.与引起感应电流的磁场方向相同。
3.关于自感现象,下列说法中正确的是:A.自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象;B.自感电动势总是阻碍原电流的变化;C.自感电动势的方向总是与原电流的方向相反;D.自感电动势的方向总是与原电流的方向相同;4.若线圈中的电流强度均匀增大,则这个线圈的:A.磁通量也将均匀增大;B.自感电动势也将均匀增大; C.自感系数也将均匀增大; D.自感系数、自感电动势都保持不变.5.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是()A.回旋加速器B.示波器C.质谱仪D.日光灯6。
一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则()A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题2
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、选择题1.关于曲线运动,以下说法正确的选项是〔〕A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动2.关于平抛物体的运动,以下说法正确的选项是〔〕A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大B.平抛物体的运动是变加速运动C.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变D.做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大3.假设物体的速度方向和它所受合力的方向,如下图,可能的运动轨迹是〔〕A .B .C .D .4.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶,以下图为四个关于雪撬受到的牵引力F及摩擦力f的示意图〔O为圆心〕其中正确的选项是〔〕A .B .C .D .5.如下图,斜面上a、b、c三点距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.假设小球初速变为v,其落点位于c,那么〔〕A.v0<v<2v0B.v=2v0 C.2v0<v<3v0D.v>3v06.m为在水平传送带上被传送的小物体〔可视为质点〕,A为终端皮带轮,如下图,皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少是〔〕A .B .C .D .7.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,滑到最低点时速度大小为V,假设物体与球壳之间的摩擦因数为μ,那么物体在最低点时,以下说法正确的选项是〔〕A.受到向心力为mg+μm B.受到的摩擦力为μmC.受到的摩擦力为μmg D.受到的合力方向斜向左上方8.如下图,在人的牵引下使船靠岸,为使船能匀速靠岸,那么此人牵引绳的速度〔〕A.大小不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先减小后增大9.如下图,小物块从半球形碗的碗口下滑到碗底的过程中,如果物块的速度大小始终不变,那么〔〕A.物块的加速度大小始终不变B.碗对物块的支持力大小始终不变C.碗对物块的摩擦力大小始终不变D.物块所受的合力大小始终不变10.如下图,摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20cm,B的半径为10cm,那么A、B两轮边缘上的点〔〕A.角速度之比为1:2 B.向心加速度之比为1:2C.线速度之比为1:2 D.线速度之比1:111.如下图,在2月温哥华冬奥会自由式滑雪比赛中,我国某一运发动从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如下图,假设斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运发动飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,那么〔〕A.如果v0不同,那么该运发动落到雪坡时的速度方向也就不同B.不管v0多大,该运发动落到雪坡时的速度方向都是相同的C .运发动落到雪坡时的速度大小是D .运发动在空中经历的时间是12.如下图,长0.5m的轻质细杆,一端固有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动,小球的速率为2m/s.取g=10m/s2,以下说法正确的选项是〔〕A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24NB.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6NC.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24ND.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54N二、题13.“研究平抛物体的运动〞的装置如下图,在前〔〕A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放14.某同学通过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,如图.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是m/s,抛出点的坐标x= m,y=m 〔g取10m/s2〕三、计算题15.如下图,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所受拉力到达F=18N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.假设此时小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?〔P点在悬点的正下方〕16.如下图,一光滑的半径为R的半圆形轨道固在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上.小球落地点C距B处的距离为3R,求小球对轨道口B处的压力为多大.17.如下图在倾角为θ=30°的斜坡顶端A处,沿水平方向以初速度v0=10m/s 抛出一小球,落在斜坡的B点,g=10m/s2,求:〔1〕小球在空中飞行的时间.〔2〕AB间的距离.18.长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动〔这种运动通常称为圆锥运动〕,如下图.当摆线L与竖直方向的夹角是α时,求:〔1〕线的拉力F的大小及小球的向心力F向的大小?〔2〕小球运动的线速度的大小?〔3〕小球运动的角速度大小及周期?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.关于曲线运动,以下说法正确的选项是〔〕A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动【分析】物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动〞.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动.【解答】解:A、在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,所以曲线运动一是变速运动,故A错误;B、当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动,假设物体受到的变力与速度的方向相同或相反,在变力作用下一做直线运动,故B错误;C、做曲线运动的物体,其速度大小可能不变,如匀速圆周运动.故C正确;D、匀速圆周运动的速度大小和加速度大小均不变,是曲线运动,故D错误;应选:C.2.关于平抛物体的运动,以下说法正确的选项是〔〕A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大B.平抛物体的运动是变加速运动C.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变D.做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大【分析】平抛运动是只在重力的作用下,水平抛出的物体做的运动,所以平抛运动可以分解为在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.【解答】解:A、平抛运动是只在重力的作用下的运动,竖直方向上是自由落体运动,加速度为重力加速度,所以A错误.B、平抛运动的加速度为重力加速度,大小是不变的,所以平抛运动是匀变速运动,故B错误.C、平抛运动是只在重力的作用下的运动,加速度为重力加速度,所以C正确.D、平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,所以D错误.应选C.3.假设物体的速度方向和它所受合力的方向,如下图,可能的运动轨迹是〔〕A .B .C .D .【分析】当物体的速度方向和合力的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,合力大致指向轨迹凹的一向.【解答】解:物体做曲线运动时,轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力大致指向轨迹凹的一向.故C正确,而B不该出现向下凹的现象,故A、B、D错误.应选C.4.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶,以下图为四个关于雪撬受到的牵引力F及摩擦力f的示意图〔O为圆心〕其中正确的选项是〔〕A .B .C .D .【分析】雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶,做匀速圆周运动,其合力提供向心力,即合力指向圆心.雪橇受到向后的滑动摩擦力,拉力的分力指向圆心.【解答】解:A、f与F的合力不指向圆心,没有力提供向心力.故A错误.B、f与F的合力不指向圆心,雪橇受到的滑动摩擦力不指向圆心,与速度方向相反.故B错误.C、D雪橇受到向后的滑动摩擦力,拉力与滑动摩擦力的合力指向圆心,拉力偏向圆的内侧.故C正确,D错误.应选C5.如下图,斜面上a、b、c三点距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.假设小球初速变为v,其落点位于c,那么〔〕A.v0<v<2v0B.v=2v0 C.2v0<v<3v0D.v>3v0【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,平抛运动的水平位移由初速度和运动时间决.【解答】解:小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b 点,改变初速度,落在c点,知水平位移变为原来的2倍,假设时间不变,那么初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,那么初速度小于2v0.故A正确,B、C、D错误.应选A.6.m为在水平传送带上被传送的小物体〔可视为质点〕,A为终端皮带轮,如下图,皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少是〔〕A .B .C .D .【分析】物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力,根据牛顿第二律和向心力公式列式求解即可.【解答】解:物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力,根据牛顿第二律和向心力,有:mg=m根据线速度义公式,有:v=n•2πr联立解得:n=;应选A.7.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,滑到最低点时速度大小为V,假设物体与球壳之间的摩擦因数为μ,那么物体在最低点时,以下说法正确的选项是〔〕A.受到向心力为mg+μm B.受到的摩擦力为μmC.受到的摩擦力为μmg D.受到的合力方向斜向左上方【分析】根据牛顿第二律求出小球所受的支持力,根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小,从而确合力的大致方向.【解答】解:A、向心力的大小F n =m.故A错误.B、根据牛顿第二律得:N﹣mg=m,那么有:N=mg+m.所以滑动摩擦力为:f=μN=μ〔mg+m〕.故B错误,C也错误.D、由于重力支持力的合力方向竖直向上,滑动摩擦力方向水平向左,那么物体合力的方向斜向左上方.故D正确.应选:D.8.如下图,在人的牵引下使船靠岸,为使船能匀速靠岸,那么此人牵引绳的速度〔〕A.大小不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先减小后增大【分析】对绳子来说,既有沿绳子上的速度吗,又有沿垂直于绳子方向上摆动速度,把船的实际速度进行正交分解,由三角形的知识即可得知绳子收缩的速度〔即为拉绳子的速度〕的变化情况,从而得知正确选项.【解答】解:对船运动的速度沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行分解,设沿绳子方向的速度为v1,垂直于绳子方向的速度为v2,如图:那么:v1=vcosθ;当小船靠近岸时,θ变大,所以cosθ逐渐减小;即在岸边拉船的速度逐渐减小.选项B正确,ACD错误.应选:B.9.如下图,小物块从半球形碗的碗口下滑到碗底的过程中,如果物块的速度大小始终不变,那么〔〕A.物块的加速度大小始终不变B.碗对物块的支持力大小始终不变C .碗对物块的摩擦力大小始终不变D.物块所受的合力大小始终不变【分析】如题意可知,小球做匀速圆周运动,由匀速圆周运动的性质可知物块加速度及向心力的变化,通过受力分析可知支持力及摩擦力的变化.【解答】解:因物体的速度大小不变,物块做匀速圆周运动,故其向心力大小不变,即物体所受合力大小不变,故D正确;由F=ma可知,物块的加速度大小始终不变,故A正确;物块在运动过程中受重力、支持力及摩擦力作用,如下图,支持力与重力的合力充当向心力,而在物块下滑过程中重力沿径向分力变化,故支持力一会变化,故B错误;而在切向上摩擦力与重力的分力大小相,方向相反,因重力的分力变化,故摩擦力也会发生变化,故D正确;应选AD.10.如下图,摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20cm,B的半径为10cm,那么A、B两轮边缘上的点〔〕A.角速度之比为1:2 B.向心加速度之比为1:2C.线速度之比为1:2 D.线速度之比1:1【分析】摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,抓住线速度大小相,根据ω=,a=求出角速度和向心加速度之比.【解答】解:摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,三个轮子边缘上的点线速度大小相.根据ω=,A、B两轮边缘上的点半径之比为2:1,那么角速度之比为1:2.根据a=知,半径之比为2:1,那么向心加速度之比为1:2.故A、B、D正确,C错误.应选ABD.11.如下图,在2月温哥华冬奥会自由式滑雪比赛中,我国某一运发动从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如下图,假设斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运发动飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,那么〔〕A.如果v0不同,那么该运发动落到雪坡时的速度方向也就不同B.不管v0多大,该运发动落到雪坡时的速度方向都是相同的C .运发动落到雪坡时的速度大小是D .运发动在空中经历的时间是【分析】运发动做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由斜面倾角的正切于竖直位移与水平位移之比,从而求出运动的时间;因此可求出竖直方向的运动速度,求解运发动落地点时的速度大小;同时可求出竖起高度与抛出点和落地点的距离.【解答】解:设在空中飞行时间为t,运发动在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;D 、运发动竖直位移与水平位移之比: ===tanθ,那么有飞行的时间t=,故D正确;C、竖直方向的速度大小为:v y=gt=2v0tanθ,运发动落回雪坡时的速度大小:v==v 0,故C错误;A、设运发动落到雪坡时的速度方向与水平方向夹角为α,那么tanα===2tanθ,由此可知,运发动落到雪坡时的速度方向与初速度方向无关,初速度不同,运发动落到雪坡时的速度方向相同,故A错误,B 正确;应选:BD.12.如下图,长0.5m的轻质细杆,一端固有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动,小球的速率为2m/s.取g=10m/s2,以下说法正确的选项是〔〕A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24NB.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6NC.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24ND.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54N【分析】杆子对小球的作用力可以是拉力,也可以是推力,在最高点,杆子的作用力是推力还是拉力,取决于在最高点的速度.在最低点,杆子一表现为拉力,拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力.【解答】解:A、设在最高点杆子表现为拉力,那么有F+mg=,代入数据得,F=﹣6N,那么杆子表现为推力,大小为6N.所以小球对杆子表现为压力,大小为6N.故A错误,B正确.C、在最点,杆子表现为拉力,有F﹣mg=,代入数据得,F=54N.故C 错误,D正确.应选BD.二、题13.“研究平抛物体的运动〞的装置如下图,在前〔〕A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放【分析】在中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,的关键是小球是否初速度水平,要求从同一位置屡次无初速度释放,这样才能确保每次平抛轨迹相同.【解答】解:A、中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,故A正确;B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在前,使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故B正确;C、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点,故C错误;D、由于要记录小球的运动轨迹,必须重复屡次,才能画出几个点,因此为了保证每次平抛的轨迹相同,所以要求小球每次从同一高度释放,故D正确.应选:ABD.14.某同学通过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,如图.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 2 m/s,抛出点的坐标x= ﹣0.2 m,y= ﹣0.05 m 〔g取10m/s 2〕【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2,求出时间,再根据时性,求出水平初速度;OB段在竖直方向上的平均速度于A 点竖直方向上的瞬时速度,再根据A 点竖直方向上的速度求出下落的时间,求出下落的水平位移和竖直位移,从而求出抛出点的坐标.【解答】解:根据△y=gT2,T==0.1s,那么平抛运动的初速度v0===2m/s.A点在竖直方向上的分速度v yA===3m/s.平抛运动到A的时间t===0.3s,此时在水平方向上的位移x=v0t=2×0.3=0.6m,在竖直方向上的位移y=gt2==0.45m,即为0.45﹣0.15=0.3m;所以抛出点的坐标x=﹣0.6m,y=﹣0.3m.故答案为:2,﹣0.6;﹣0.3.三、计算题15.如下图,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所受拉力到达F=18N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.假设此时小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?〔P点在悬点的正下方〕【分析】小球摆到最低点时细线恰好被拉断,细线的拉力到达F=18N,由重力和拉力的合力提供向心力求出小球摆到最低点时的速度.细线被拉断后,小球做平抛运动,由高度h求出平抛运动的时间,再求解小球落地处到地面上P点的距离.【解答】解:球摆到最低点时,由F﹣mg=m解得小球经过最低点时的速度v==2m/s,小球平抛运动的时间t==1s所以小球落地处到地面上P点的距离x=vt=2m.答:小球落地处到地面上P点的距离为2m.16.如下图,一光滑的半径为R的半圆形轨道固在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上.小球落地点C距B处的距离为3R,求小球对轨道口B处的压力为多大.【分析】根据平抛运动的规律求出B点的速度,结合牛顿第二律求出小球在B 点时受到轨道的弹力,从而得出小球对B点的压力.【解答】解:根据2R=得,t=,小球落地点C 距B处的距离为3R,那么平抛运动的水平位移x=,那么小球在B点的速度v B ==.根据牛顿第二律得,,解得N=,所以小球对轨道口B 处的压力为.答:小球对轨道口B 处的压力为.17.如下图在倾角为θ=30°的斜坡顶端A处,沿水平方向以初速度v0=10m/s 抛出一小球,落在斜坡的B点,g=10m/s2,求:〔1〕小球在空中飞行的时间.〔2〕AB间的距离.【分析】〔1〕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,抓住位移关系求出小球在空中运动的时间.〔2〕根据时间求出水平位移,从而求出AB间的距离.【解答】解:〔1〕设A到B用时为t,那么有x=v0t,y=gt2,又有解得: s.〔2〕设A到B之间的距离为L,有Lcos30°=v0t代入数据解得: m.答:〔1〕小球在空中飞行的时间为s.〔2〕AB间的距离为1m.18.长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动〔这种运动通常称为圆锥运动〕,如下图.当摆线L与竖直方向的夹角是α时,求:〔1〕线的拉力F的大小及小球的向心力F向的大小?〔2〕小球运动的线速度的大小?〔3〕小球运动的角速度大小及周期?【分析】小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动,靠两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二律求出拉力F、角速度和周期的大小【解答】解:〔1〕小球受重力和拉力作用,两个力的合力提供向心力,如图,那么得:Fcosα=mg解得线的拉力 F=向心力 F向=Fsinα=mgtanα〔2〕根据牛顿第二律得,mgtanα=m可得 v=〔3〕小球运动的角速度大小ω==周期 T==2π答:〔1〕线的拉力F的大小为,小球的向心力F向的大小为mgtanα.〔2〕小球运动的线速度的大小为.〔3〕小球运动的角速度大小为,周期为2π.。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题_4
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、选择题〔每题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,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,以下说法正确的选项是〔〕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.所受的合力一是变力2.关于质点做匀速圆周运动以下说法正确的选项是〔〕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,以下说法中正确的选项是〔〕A.两个匀速直线运动的合运动一是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一是直线运动C.两个加速度不的匀变速直线运动的合运动一是匀变速直线运动D.两个加速度不的匀变速直线运动的合运动一是匀变速曲线运动4.如下图,一质量为m的小滑块从半径为R的固粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b点,那么以下说法中正确的选项是〔〕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,假设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选项是〔〕A.假设拉力突然消失,小球将做离心运动B.假设拉力突然变小,小球将做离心运动C.假设拉力突然变大,小球将做离心运动D.假设拉力突然消失,小球将做匀速直线运动6.在水平地面上做半径为R的圆周运动,速率为v时刚好不向外滑出,那么当速率增大到2v时为了使不向外滑出,以下做法正确的选项是〔〕A.圆半径增大到4R以上B .圆半径减小到以下C.车重增加到原来的4倍以上D .车轮与地面间的动摩擦因数减小到原来的以下7.如下图,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,当以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1;当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,以下答案中正确的选项是〔〕A.L1=L2B.L1>L2C.L1<L2D.前三种情况均有可能8.如下图,的坡顶A两侧的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AB和AC上,如果小球抛出时的速率相,不计空气的阻力,落在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,另一端分别固在高的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,假设小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,那么小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为〔〕A . mgB .mg C.3mg D.2mg10.如下图,ABC三个一样的滑块从固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,以下说法中正确的选项是〔〕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为值且大小为k=,v0为小船在静水中的速度,假设要使船以最短时间渡河,那么以下说法中正确的选项是〔〕A.船头朝垂直河岸方向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.如下图,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固在水平地面不动.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.以下说法正确的选项是〔〕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.如下图为一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.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.假设中小车做匀速直线运功且车轮不打滑,假设测得t时间内被B接收到的脉冲数为N,那么以下结论正确的选项是〔〕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,如下图,那么环上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,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,那么:〔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,可以推算出该星球外表的重力加速度为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=m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=m,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.如下图,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,假设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.如下图,BC 为半径于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.如下图,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=5m 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.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.那么:〔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?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,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,以下说法正确的选项是〔〕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.所受的合力一是变力【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,那么合速度越来越大,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.应选:A2.关于质点做匀速圆周运动以下说法正确的选项是〔〕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【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;应选:B3.关于运动的合成与分解,以下说法中正确的选项是〔〕A.两个匀速直线运动的合运动一是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一是直线运动C.两个加速度不的匀变速直线运动的合运动一是匀变速直线运动D.两个加速度不的匀变速直线运动的合运动一是匀变速曲线运动【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,那么合运动是曲线运动.【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是直线运动.比方平抛运动.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,那么合运动却是匀变速直线运动.故D错误.应选:A.4.如下图,一质量为m的小滑块从半径为R的固粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b点,那么以下说法中正确的选项是〔〕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【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.应选:B.5.在光滑水平面上,小球在拉力F作用下做匀速圆周运动,假设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选项是〔〕A.假设拉力突然消失,小球将做离心运动B.假设拉力突然变小,小球将做离心运动C.假设拉力突然变大,小球将做离心运动D.假设拉力突然消失,小球将做匀速直线运动【分析】此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,假设变大时,那么做向心运动;故ABD正确,C错误;此题选错误的;应选:C.6.在水平地面上做半径为R的圆周运动,速率为v时刚好不向外滑出,那么当速率增大到2v时为了使不向外滑出,以下做法正确的选项是〔〕A.圆半径增大到4R以上B .圆半径减小到以下C.车重增加到原来的4倍以上D .车轮与地面间的动摩擦因数减小到原来的以下【分析】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,刚好不向外滑出时,地面对车的侧向静摩擦力正好到达最大,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、速率为v时刚好不向外滑出,此时所受的静摩擦力恰好到达最大,根据牛顿第二律得: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,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,那么可使车轮与地面间的动摩擦因数μ增大到原来的4倍以上.故D错误.应选:A7.如下图,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,当以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1;当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,以下答案中正确的选项是〔〕A.L1=L2B.L1>L2C.L1<L2D.前三种情况均有可能【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,根据牛顿第二律求弹簧长度L2,再对L1L2比拟即可.【解答】解:当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,由牛顿第二律得:解得:L2=+L0﹣②①②两式比拟可得:L1>L2,故ACD错误,B正确;应选:B.8.如下图,的坡顶A两侧的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AB和AC上,如果小球抛出时的速率相,不计空气的阻力,落在AB和AC上两小球飞行时间之比是〔〕A .B .C .D .【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值,竖直位移与水平位移的比值于斜面倾角的正切值,由此可正.【解答】解:对任一斜面,设其倾角为θ,那么有:,所以有:由此可知小球沿AB和AC飞行时间之比为:.应选:A9.如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固在高的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,假设小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,那么小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为〔〕A . mgB .mg C.3mg D.2mg【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,根据牛顿第二律有:,解得:T=.应选:A.10.如下图,ABC三个一样的滑块从固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,以下说法中正确的选项是〔〕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【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,那么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,根据牛顿第二律,那么有它们的加速度相同,故D正确;应选:D.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为值且大小为k=,v0为小船在静水中的速度,假设要使船以最短时间渡河,那么以下说法中正确的选项是〔〕A.船头朝垂直河岸方向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v0【分析】将小船的运动分解为沿船头指向水流方向的两个分运动,两个分运动同时发生,互不干扰,与合运动相效.根据运动的合成来确初速度与加速度的方向关系,从而确来小船的运动轨迹;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,来确水流的速度,再由小船在静水中的运动速度,从而确小船的渡河速度.【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,那么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,那么水流速度最大,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;应选:AC.12.如下图,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固在水平地面不动.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.以下说法正确的选项是〔〕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:1【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,如下图.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,那么角速度之比为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.应选:BD13.如下图为一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.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.假设中小车做匀速直线运功且车轮不打滑,假设测得t时间内被B接收到的脉冲数为N,那么以下结论正确的选项是〔〕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=【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;应选:ABC.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,如下图,那么环上P、Q两点的线速度之比为1:,向心加速度之比为1:.【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.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,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,那么:〔1〕由以上信息,可知a点是〔选填“是〞或“不是〞〕小球的抛出点;〔2〕由以上及图信息,可以推算出该星球外表的重力加速度为8 m/s2;〔3〕由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是0.8 m/s;〔4〕由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 3 m/s.〔此空取3位有效数字〕【分析】根据竖直方向上相时间内的位移之差是一恒量求出星球外表的重力加速度,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,根据平行四边形那么求出b点的速度.。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题 (4)
应对市爱护阳光实验学校高一物理下学期第一次月考试卷一、选择题〔共12小题,每题4分,总分值48分〕1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体必须在变力作用下才能做曲线运动B.曲线运动的速度大小一改变C.曲线运动的速度方向一改变D.曲线运动的物体受到的合外力可以为零2.一艘小船在静水中的速度为3m/s,渡过一条宽120m,水流速度为4m/s的河流,那么该小船〔〕A.能到达正对岸B.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为160mC.渡河的时间可能少于40sD.以最短位移渡河时,位移大小为120m3.如下图的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹,质点从M点出发经P点到达N点,弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点运动到N点的时间相,以下说法正确的选项是〔〕A.质点在MN间的运动不是匀变速运动B.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相,但方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小相,方向相同D.质点从M到N过程中速度大小保持不变4.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B,其运动轨迹如下图,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,那么必须〔〕A.先抛出A球B.先抛出B球C.同时抛出两球D.使两球质量相5.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v为〔〕A .B .C .D .6.荡秋千是儿童喜爱的一项运动,当秋千荡到最高点时,小孩的加速度方向是图中的〔〕A.1方向B.2方向C.3方向D.4方向7.如下图的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以h=H﹣2t2规律变化,那么物体做〔〕A.速度大小不变的曲线运动B.速度大小不变的直线运动C.加速度大小方向均不变的曲线运动D.加速度大小方向均变化的曲线运动8.甲、乙两物体均做匀速圆周运动,甲的质量和轨道半径均为乙的一半,当甲转过60°时,乙在这段时间里正好转过30°,那么甲物体的向心力与乙物体的向心力之比为〔〕A.1:2 B.1:1 C.1:16 D.16:19.甲和乙质量相,以相速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙,以下说法正确的选项是〔〕A.F f甲小于F f乙B.F f甲于F f乙C.F f甲大于F f乙D.F f甲和F f乙大小均与速率无关10.平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相时〔〕A.瞬时速率v t =v0B.运动的时间t=C .位移大小于v02/gD.瞬时速度与水平方向的夹角是45°11.一端固在光滑面O点的细线,A、B、C各处依次系着质量相同的小球A、B、C,如下图,现将它们排列成一直线,并使细线拉直,让它们在桌面上绕O点作圆周运动,三段细线的最大张力相同,如果增大转速,那么〔〕A.三球的角速度相同B.BC段细线先断C.OA段细线先断D.因三段细线的长度未知,无法判断哪段细线先断12.如图甲所示,一长为R的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动,小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,图线与纵轴的交点坐标为a,以下判断正确的选项是〔〕A.利用该装置可以得出重力加速度,且g=B.绳长不变,用质量较大的球做,得到的图线斜率更大C.绳长不变,用质量较小的球做,得到的图线斜率更大D.绳长不变,用质量较小的球做,图线a点的位置不变二、解答题〔共5小题,总分值52分〕13.图甲是“研究平抛物体的运动〞的装置图〔1〕以下说法正确的选项是A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同C.使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地距离下降E.斜槽必须光滑〔2〕图乙是正确取得的数据,其中O点为抛出点,那么此小球做平抛运动的初速度为m/s〔g=9.8m/s2〕〔3〕在另一次中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,那么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,抛出点距A点的水平距离cm,抛出点距A点的竖直距离cm〔g=10m/s2〕14.如下图,斜面AB的倾角为30°,小球从A点以初速度v0=10m/s水平抛出,又落在斜面上的C点,g=10m/s2,求:〔1〕小球在空中运动的时间;〔2〕从抛出开始经过多长时间小球与斜面间的距离最大.15.如下图,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固不动,有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A 所在的高度为筒高的,重力加速度为g,求:小球A做匀速圆周运动的角速度.16.如下图,小球的质量为m,固在长为L的轻绳一端,绕绳的另一端O点在竖直平面内做圆周运动,悬点O距离地面的高度为2L,求:〔1〕假设小球恰好能到达最高点A,那么通过A点时的瞬时速度的大小为多少?〔2〕假设小球经过最低点B 时速度为,求此时绳对球的作用力的大小〔3〕在满足〔2〕的情况下,假设恰好在最低点B时绳断了,绳断前后的瞬间小球的速度大小不变,求小球落地时的速度.17.如下图,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点肌肉怒光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B 为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点,圆弧半径为R=1.0m,对圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m〔重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6〕,求:〔1〕物体平抛的初速度〔2〕物体运动到圆弧轨道最低点O时速度V=m/s此时物体对轨道的压力.六校高一〔下〕第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔共12小题,每题4分,总分值48分〕1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体必须在变力作用下才能做曲线运动B.曲线运动的速度大小一改变C.曲线运动的速度方向一改变D.曲线运动的物体受到的合外力可以为零【考点】42: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,合外力大小和方向不一变化,由此可以分析得出结论.【解答】解:A、物体在恒力作用下也可以做曲线运动,如平抛运动受重力,重力是恒力,故A错误;BC、曲线运动的速度方向时刻改变,速度大小不一变,如匀速圆周运动,故B 错误,C正确;D、物体做曲线运动,速度方向一变化,一由加速度,由牛顿第二律知,合外力不为0,故D错误.应选:C.2.一艘小船在静水中的速度为3m/s,渡过一条宽120m,水流速度为4m/s的河流,那么该小船〔〕A.能到达正对岸B.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为160mC.渡河的时间可能少于40sD.以最短位移渡河时,位移大小为120m【考点】44:运动的合成和分解.【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,最短的时间主要是合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短;如果船在静水中的速度小于河水的流速,那么合速度不可能垂直河岸,那么,小船不可能垂直河岸正达对岸.【解答】解:A、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法那么求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.故A错误.B、C、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:t min ===40s,船以最短时间40s渡河时沿河岸的位移:x=v水t min=4×40m=160m,即到对岸时被冲下160m,故B正确,C错误.D、因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法那么求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸.所以最短位移不可能于河的宽度,是120m.故D错误.应选:B3.如下图的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹,质点从M点出发经P点到达N点,弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点运动到N点的时间相,以下说法正确的选项是〔〕A.质点在MN间的运动不是匀变速运动B.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相,但方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小相,方向相同D.质点从M到N过程中速度大小保持不变【考点】41:曲线运动.【分析】根据题意可知,质点在恒力作用下,做匀变速曲线运动,速度的变化量相,而速度大小与方向时刻在变化,从而即可求解.【解答】解:A、因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二律可知,质点做匀变速曲线运动,由于加速度不变,质点在M、N间的运动是匀变速运动.故A错误;BC、因加速度不变,那么质点在这两段时间内的速度变化量大小相,方向相同,故B错误,C正确;D、从M到N过程中,根据v=,可知,速度大小变化,故D错误;应选:C.4.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B,其运动轨迹如下图,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,那么必须〔〕A.先抛出A球B.先抛出B球C.同时抛出两球D.使两球质量相【考点】43:平抛运动.【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同.【解答】解:由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同,由h=gt2可以判断两球下落时间相同,即同时抛出两球,故C正确,A、B错误.D、下落时间与球的质量无关,故D错误.应选C.5.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v为〔〕A .B .C .D .【考点】4A:向心力;37:牛顿第二律.【分析】要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,靠列车的重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二律求出列车的车速.【解答】解:列车匀速转弯,合力于向心力,如图根据牛顿第二律mgtanθ=m解得.故C正确,A、B、D错误.应选C.6.荡秋千是儿童喜爱的一项运动,当秋千荡到最高点时,小孩的加速度方向是图中的〔〕A.1方向B.2方向C.3方向D.4方向【考点】49:向心加速度.【分析】当秋千荡到最高点时,小孩的速度为零,沿半径方向加速度为零,加速度方向沿圆弧的切线方向,据此即可选择.【解答】解:当秋千荡到最高点时,小孩的速度为零,受重力和拉力,合力不为零,方向沿圆弧的切线方向,加速度方向沿着圆弧的切线方向,即是图中的2方向,选项B正确.应选:B7.如下图的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以h=H﹣2t2规律变化,那么物体做〔〕A.速度大小不变的曲线运动B.速度大小不变的直线运动C.加速度大小方向均不变的曲线运动D.加速度大小方向均变化的曲线运动【考点】44:运动的合成和分解.【分析】物体B水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速直线运动,根据题意d=H﹣2t2,结合位移时间关系公式,可以得出加速度的大小;合运动与分运动的速度、加速度都遵循平行四边形那么,由于合速度大小和方向都变化,得出物体的运动特点和合加速度的情况.【解答】解:A、B、物体B参加了两个分运动,水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动;对于竖直分运动,结合位移﹣时间关系公式x=v0t+at2,可得到d=H﹣x=H﹣〔v0y t+at2〕①又根据题意d=H﹣2t2②可以得比照①②两式可得出:竖直分运动的加速度的大小为a y=4m/s2竖直分运动的初速度为v0y=0故竖直分速度为v y=4t物体的水平分速度不变合运动的速度为竖直分速度与水平分速度的合速度,遵循平行四边形那么,故合速度的方向不断变化,物体一做曲线运动,合速度的大小v=,故合速度的大小也一不断变大,故A错误,B错误;C、D、水平分加速度于零,故合加速度于竖直分运动的加速度,因而合加速度的大小和方向都不变,即物体做加速度大小方向均不变的曲线运动.故C正确,D错误;应选:C.8.甲、乙两物体均做匀速圆周运动,甲的质量和轨道半径均为乙的一半,当甲转过60°时,乙在这段时间里正好转过30°,那么甲物体的向心力与乙物体的向心力之比为〔〕A.1:2 B.1:1 C.1:16 D.16:1【考点】4A:向心力;37:牛顿第二律.【分析】根据相同时间内转过的角度得出甲乙的角速度之比,通过向心力公式得出甲乙两物体的向心力大小之比.【解答】解:当甲转过60°时,乙在这段时间里正好转过30°,根据知,甲乙的角速度之比为2:1,根据知,甲乙质量之比为1:2,轨道半径之比为1:2,角速度之比为2:1,可知向心力大小之比为1:1,故B正确,A、C、D错误.应选:B.9.甲和乙质量相,以相速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙,以下说法正确的选项是〔〕A.F f甲小于F f乙B.F f甲于F f乙C.F f甲大于F f乙D.F f甲和F f乙大小均与速率无关【考点】37:牛顿第二律;4A:向心力.【分析】做匀速圆周运动,由指向圆心的静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二律列方程分析两车沿半径方向受到的摩擦力的大小.【解答】解:设两的质量为m,速率为v,半径分别为r甲和r乙,根据牛顿第二律得F f甲=m,F f乙=m由题r甲>r乙,那么得到F f甲<F f乙.应选A10.平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相时〔〕A.瞬时速率v t =v0B.运动的时间t=C .位移大小于v02/gD.瞬时速度与水平方向的夹角是45°【考点】43:平抛运动.【分析】根据水平位移和竖直位移相求出平抛运动的时间,结合速度时间公式求出竖直分速度,根据平行四边形那么求出瞬时速度的大小.根据水平位移的大小,结合平行四边形那么求出位移的大小.根据平行四边形那么求出瞬时速度与水平方向的夹角.【解答】解:A 、根据得,运动的时间t=,那么竖直分速度v y=gt=2v0,根据平行四边形那么得,瞬时速度v t =,故A正确,B正确.C、水平位移x=,根据平行四边形那么知,位移的大小s==,故C错误.D、速度与水平方向夹角的正切值tanα=,那么速度与水平方向的夹角不于45度,故D错误.应选:AB.11.一端固在光滑面O点的细线,A、B、C各处依次系着质量相同的小球A、B、C,如下图,现将它们排列成一直线,并使细线拉直,让它们在桌面上绕O点作圆周运动,三段细线的最大张力相同,如果增大转速,那么〔〕A.三球的角速度相同B.BC段细线先断C.OA段细线先断D.因三段细线的长度未知,无法判断哪段细线先断【考点】4A:向心力;29:物体的弹性和弹力.【分析】A、B、C三个球做圆周运动,角速度相,分别以C、B、A为研究对象,根据牛顿第二律研究三段线的张力大小,哪段线的拉力最大,哪段线先断掉.【解答】解:设A、B、C三个球的角速度为ω,质量都为m.根据牛顿第二律得对C:F BC=mω2r c对B:F AB﹣F BC=mω2r B对A:F OA﹣F AB=mω2r A由以上式可知,F OA>F AB>F BC,所以在OA、AB、BC三段线中OA段先断掉.故A、C正确,B、D错误.应选:AC.12.如图甲所示,一长为R的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动,小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,图线与纵轴的交点坐标为a,以下判断正确的选项是〔〕A.利用该装置可以得出重力加速度,且g=B.绳长不变,用质量较大的球做,得到的图线斜率更大C.绳长不变,用质量较小的球做,得到的图线斜率更大D.绳长不变,用质量较小的球做,图线a点的位置不变【考点】4A:向心力;37:牛顿第二律.【分析】在最高点,小球靠重力和拉力的合力提供向心力,结合牛顿第二律得出v2与F的关系式,根据图线的斜率和截距分析判断.【解答】解:A、在最高点,根据牛顿第二律得,mg+F=m,解得F=,那么,由图线知,纵轴截距a=gR,解得重力加速度g=,故A错误.B 、由知,图线的斜率k=,绳长不变,用质量较大的球做,得到图线的斜率更小,故B错误.C 、由知,图线的斜率k=,绳长不变,用质量较小的球做,得到的图线斜率更大,故C正确.D 、由知,纵轴截距为gR,绳长不变,那么a点的位置不变,故D正确.应选:CD.二、解答题〔共5小题,总分值52分〕13.图甲是“研究平抛物体的运动〞的装置图〔1〕以下说法正确的选项是ACA.通过调节使斜槽的末端保持水平B .每次释放小球的位置可以不同C.使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地距离下降E.斜槽必须光滑〔2〕图乙是正确取得的数据,其中O点为抛出点,那么此小球做平抛运动的初速度为 1.6 m/s〔g=9.8m/s2〕〔3〕在另一次中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,那么该小球做平抛运动的初速度为m/s,B点的竖直分速度为 2 m/s,抛出点距A点的水平距离15 cm,抛出点距A点的竖直距离 5 cm〔g=10m/s2〕【考点】MB:研究平抛物体的运动.【分析】〔1〕根据的原理以及操作中的考前须知确正确的操作步骤.〔2〕根据竖直位移,结合位移时间公式求出平抛运动的时间,根据水平位移和时间求出小球做平抛运动的初速度.〔3〕根据竖直方向上连续相时间内的位移之差是一恒量求出相的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小,根据某段时间内的平均速度于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度.根据速度时间公式求出抛出点到B点的时间,从而得出抛出点到B点的水平距离和竖直距离,求出抛出点距A点的竖直位移和水平位移.【解答】解:〔1〕A、为了保证小球的初速度水平,需调节使斜槽的末端保持水平,故A正确.B、为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相,使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽不一需要光滑,故B错误,C正确,E错误.D、记录小球位置用的铅笔不需要每次严格地距离下降,故D错误.应选:AC.〔2〕根据y=得,平抛运动的时间t=,那么小球平抛运动的初速度.〔3〕在竖直方向上,根据△y=2L=gT2得,T=,小球平抛运动的初速度.B 点的竖直分速度.从抛出点到B 点的时间,那么抛出点到B点的水平位移x B=v0t=×0.2m=0.3m=30cm,抛出点到B 点的竖直位移,所以抛出点距离A点的水平距离x A=x B﹣3L=30cm﹣15cm=15cm,抛出点到A点的竖直距离y A=y B﹣3L=20cm﹣15cm=5cm.故答案为:〔1〕AC,〔2〕1.6,〔3〕,2,15,5.14.如下图,斜面AB的倾角为30°,小球从A点以初速度v0=10m/s水平抛出,又落在斜面上的C点,g=10m/s2,求:〔1〕小球在空中运动的时间;〔2〕从抛出开始经过多长时间小球与斜面间的距离最大.【考点】43:平抛运动.【分析】〔1〕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,结合竖直位移和水平位移的关系求出小球在空中运动的时间.〔2〕档小球速度方向与斜面平行时,小球距离斜面最远,结合平行四边形那么,根据速度时间公式求出小球与斜面间距离最大时经历的时间.【解答】解:〔1〕设AC间的距离为L,那么有:Lcos30°=v0t,,代入数据解得:t=s.〔2〕当小球离斜面最远时,小球运动方向平行斜面向下,那么有:,代入数据解得:t1=.答:〔1〕小球在空中运动的时间为;〔2〕从抛出开始经过时间小球与斜面间的距离最大.15.如下图,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固不动,有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A 所在的高度为筒高的,重力加速度为g,求:小球A做匀速圆周运动的角速度.【考点】4A:向心力.【分析】小球受重力与支持力的作用而做匀速圆周运动,那么由向心力公式可求得小球做匀速圆周运动的角速度;【解答】解:对小球受力分析可知,受到重力支持力,因小球只在水平面做匀速圆周运动,其合力沿水平方向,由图可知根据牛顿第二律可知F=mω2r其中F=联立解得ω=答:小球A 做匀速圆周运动的角速度为16.如下图,小球的质量为m,固在长为L的轻绳一端,绕绳的另一端O点在竖直平面内做圆周运动,悬点O距离地面的高度为2L,求:〔1〕假设小球恰好能到达最高点A,那么通过A点时的瞬时速度的大小为多少?〔2〕假设小球经过最低点B 时速度为,求此时绳对球的作用力的大小〔3〕在满足〔2〕的情况下,假设恰好在最低点B时绳断了,绳断前后的瞬间小球的速度大小不变,求小球落地时的速度.【考点】4A:向心力;43:平抛运动.【分析】〔1〕在最高点只受到重力,根据牛顿第二律求得速度;〔2〕在最低点对物体受力分析,根据牛顿第二律求得速度;〔3〕从最低点做平抛运动,根据平抛运动的知识求得落地速度【解答】解:〔1〕A 点对小球分析此时只受重力,故解得〔2〕在B 点对小球受力分析解得F2==6mg〔3〕由平抛运动可知,解得落地时的瞬时速度为,联立解得答:〔1〕假设小球恰好能到达最高点A,那么通过A 点时的瞬时速度的大小为〔2〕假设小球经过最低点B 时速度为,此时绳对球的作用力的大小为6mg〔3〕在满足〔2〕的情况下,假设恰好在最低点B时绳断了,绳断前后的瞬间小球的速度大小不变,小球落地时的速度17.如下图,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点肌肉怒光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B 为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点,圆弧半径为R=1.0m,对圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m〔重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6〕,求:〔1〕物体平抛的初速度〔2〕物体运动到圆弧轨道最低点O时速度V=m/s此时物体对轨道的压力.【考点】37:牛顿第二律;43:平抛运动.【分析】〔1〕物体离台后做平抛运动,物体恰能无碰撞地进入圆弧轨道,说明物体在A的速度该沿着A点切线方向,根据高度h求出物体到达A点时的竖直分速度,再由分速度关系求得初速度.〔2〕物体运动到圆弧轨道最低点O时,由轨道的支持力和重力的合力提供向心力,由向心力公式求出支持力,再得到物体对轨道压力的大小.【解答】解:〔1〕由于物体无碰撞进入圆弧轨道,即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向,那么有:tan53°=物体做平抛运动时竖直方向做自由落体运动,由v y2=2gh得:v y ===4m/s联立解得:v0=3 m/s.〔2〕物体在最低点O时,据牛顿第二律,有:F N﹣mg=m代入数据解得:F N=43N由牛顿第三律可知,物体对轨道的压力为43 N.答:〔1〕物体平抛的初速度是3m/s.〔2〕此时物体对轨道的压力是43N.。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题1
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷〔4月份〕一、单项选择题〔此题共8小题,每题4分,共32分.在每题列出的四个选项中,只有一项为哪一项最符合题目要求的.请将正确选项的字母填在答题纸上〕.1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.曲线运动也可以是速率不变的运动B.做曲线运动的物体所受的合外力可以为零C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.变速运动一是曲线运动2.人用绳子通过滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如下图位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,那么物体A实际运动的速度是〔〕A.v0sin θ B .C.v0cos θ D .3.小船要渡过一条宽d=100m的河,小船在静水中的速度为v1=5m/s,河水水流速度为v2=3m/s,那么小船以最短距离过河时,所用的时间为〔〕A.40s B.44 s C.20s D.25 s4.关于平抛运动,以下说法中不正确的选项是〔〕A.平抛运动是匀变速运动B .做平抛运动的物体,在任何时间内,速度改变量的方向都是竖直向下的C.平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间都只与抛出点离地面高度有关5.“投壶〞是我国的一种传统投掷游戏.如下图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢〞〔可视为质点〕,都能投入地面上的“壶〞内,“箭矢〞在空中的运动时间分别为t1、t2.忽略空气阻力,那么〔〕A.t1<t2B.t1=t2C.v1<v2D.v1>v26.如下图的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,那么三质点的向心加速度之比a A:a B:a C于〔〕A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:47.如图,可视为质点的小球,位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,那么初速度为:〔不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2〕〔〕A . m/s B.4m/s C.3m/s D . m/s8.如下图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D与圆心O 在同一水平线上.小滑块运动时,物体M保持静止,关于物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力,以下说法正确的选项是〔〕A.滑块运动到A点时,N>Mg,M与地面无摩擦力B.滑块运动到B点时,摩擦力方向向左C.滑块运动到C点时,N>〔M+m〕g,M与地面无摩擦力D.滑块运动到D点时,摩擦力方向向右二、不项选择题〔此题共4个小题,每题4分,共16分.全选对的给4分,选对不全的给2分,有选错的不给分.请将正确选项填写到答题纸的相位置〕9.以下有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的选项是〔〕A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面〞,通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于的重力B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压C.杂技演员表演“水流星〞,当“水流星〞通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出10.如下图,相同材料的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,B 的质量是A的质量的2倍,A与转动轴的距离于B与转动轴的距离的2倍,两物块相对于圆盘静止,那么两物块〔〕A.角速度相同B.线速度相同C.向心加速度相同D.假设转动的角速度增大,A先滑动11.如下图,长L=0.5m的轻质细杆,一端固有一个质量为m=3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为v=2m/s.取g=10m/s2,以下说法正确的选项是〔〕A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24NB.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6N C.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54ND.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24N12.如下图为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.轮轴的半径R=1m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=10kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=〔4t〕rad/s,g=10m/s2.以下判断正确的选项是〔〕A.物块做匀速运动B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是4m/s2C.物块受到的摩擦力是50ND.绳对物块的拉力是90N三、题〔此题共1小题,每空3分,共15分,请将答案填写在题中相位置〕13.图甲是“研究平抛物体的运动〞的装置图.〔1〕前对装置反复调节,直到斜槽末端切线.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛.〔2〕图乙是正确取得的数据,其中O为抛出点,那么此小球作平抛运动的初速度为m/s.〔g取m/s2〕〔3〕在另一次中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,那么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〕四、论述计算题〔此题共4小题,共37分.要求有必要的文字说明和重要的方程,只给出结果的不给分〕14.平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角〔g取10m/s2〕,求:〔1〕物体初速度大小;〔2〕物体着落地时速度的大小;〔3〕开始抛出时离地面的高度.15.如下图,水平屋顶高H=5m,墙高h=m,墙到房子的距离L=3m,墙外马路宽x=10m,为使小球从房顶水平飞出后能直接落在墙外的马路上,求:小球离开房顶时的速度v0的取值范围.〔取g=10m/s2〕16.如下图,一个人用一根长 1m、只能承受74N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆心O离地面h=6m.转动中小球在最低点时绳子恰好断了.〔取g=10m/s2〕〔1〕绳子断时小球运动的角速度多大?〔2〕绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?17.如图,细绳一端系着质量M=0.5kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围m会处于静止状态?〔g取10m/s2〕一中高一〔下〕第一次月考物理试卷〔4月份〕参考答案与试题解析一、单项选择题〔此题共8小题,每题4分,共32分.在每题列出的四个选项中,只有一项为哪一项最符合题目要求的.请将正确选项的字母填在答题纸上〕.1.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔〕A.曲线运动也可以是速率不变的运动B.做曲线运动的物体所受的合外力可以为零C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.变速运动一是曲线运动【分析】物体做曲线运动时,所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上,合力可以是恒力,也可以是变力,曲线运动的速度方向始终改变,必是变速运动【解答】解:A、曲线运动的速率可以不变,如匀速圆周运动,故A正确;B、做曲线运动的条件是所受合外力的方向与初速度的方向不在同一直线上,所以合外力一不为零,故B错误;C、曲线运动不可能是匀速匀速,速度方向始终改变,故C错误;D、变速运动不一是曲线运动,如匀加速直线运动,故D错误.应选:A2.人用绳子通过滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如下图位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,那么物体A实际运动的速度是〔〕A.v0sin θ B .C.v0cos θ D .【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,根据平行四边形那么求出A的实际运动的速度.【解答】解:将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如下图,拉绳子的速度于A沿绳子方向的分速度,根据平行四边形那么得,实际速度为:v=.应选:D.3.小船要渡过一条宽d=100m的河,小船在静水中的速度为v1=5m/s,河水水流速度为v2=3m/s,那么小船以最短距离过河时,所用的时间为〔〕A.40s B.44 s C.20s D.25 s【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,由矢量合成的平行四边形那么得知小船的合速度,小船实际以合速度做匀速直线运动,进而求得位移的大小;小船以最短距离过河时,那么静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸,从而即可求解.【解答】解:小船以最短距离过河时,那么静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸,那么由速度的合成可得:v合==m/s=4m/s所以小船要以最短距离过河时所用的时间为t==s=25s,故D正确,ABC 错误;应选:D.4.关于平抛运动,以下说法中不正确的选项是〔〕A .平抛运动是匀变速运动B.做平抛运动的物体,在任何时间内,速度改变量的方向都是竖直向下的C.平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间都只与抛出点离地面高度有关【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,运动的时间由高度决,落地的速度与初速度和高度都有关.【解答】解:A、平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,故A正确.B、平抛运动的加速度不变,方向竖直向下,速度变化量的方向与加速度的方向相同,所以任何时间内速度变化量的方向都是竖直向下的,故B正确.C、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.故C正确.D、平抛运动的落地速度于水平分速度和竖直分速度的合速度,竖直分速度与高度有关,可知平抛运动的落地速度与高度以及初速度有关.运动的时间由高度决,与初速度无关,故D错误.此题选不正确的,应选:D.5.“投壶〞是我国的一种传统投掷游戏.如下图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢〞〔可视为质点〕,都能投入地面上的“壶〞内,“箭矢〞在空中的运动时间分别为t1、t2.忽略空气阻力,那么〔〕A.t1<t2B.t1=t2C.v1<v2D.v1>v2【分析】箭矢做平抛运动,我们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,根据高度分析时间关系,结合水平位移列式分析初速度关系.【解答】解:AB、箭矢做平抛运动,竖直分运动是自由落体运动,根据h=,有:t=,故t1>t2,故A、B错误;CD、水平分位移相同,由于t1>t2,根据x=v0t,有:v1<v2;故C正确,D错误.应选:C6.如下图的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,那么三质点的向心加速度之比a A:a B:a C于〔〕A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:4【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系:B、C两轮是皮带传动,皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同,A、B两轮是轴传动,轴传动的特点是角速度相同.【解答】解:由于B轮和C轮是皮带传动,皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同,故v C=v B,∴v B:v C=1:1由于A轮和B轮共轴,故两轮角速度相同,即ωA=ωB,故ωA:ωB=1:1由角速度和线速度的关系式v=ωR可得v A:v B=R A:R B=2:1∴v A:v B:v C=2:1:1又因为R A=R C=2R B根据a=得:a A:a B:a C=4:2:1应选:A.7.如图,可视为质点的小球,位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,那么初速度为:〔不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2〕〔〕A . m/s B.4m/s C.3m/s D . m/s【分析】根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值于位移与水平方向夹角正切值的2倍,求出竖直方向上的位移,从而求出竖直方向上的分速度,根据速度方向求出平抛运动的初速度.【解答】解:飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,那么有:tanθ==.因为tanθ==.那么竖直位移为:y=R , =2gy=R所以,tanθ=.联立以上各式解得:v0===3m/s应选:C.8.如下图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D与圆心O 在同一水平线上.小滑块运动时,物体M保持静止,关于物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力,以下说法正确的选项是〔〕A.滑块运动到A点时,N>Mg,M与地面无摩擦力B.滑块运动到B点时,摩擦力方向向左C.滑块运动到C点时,N>〔M+m〕g,M与地面无摩擦力D.滑块运动到D点时,摩擦力方向向右【分析】小滑块在竖直面内做圆周运动,小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力,根据在不同的地方做圆周运动的受力,可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小.【解答】解:A、小滑块在A点时,滑块对M的作用力在竖直方向上,那么M对地面的压力小于M的重力,即N<Mg,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,所以A错误.B、小滑块在B点时,需要的向心力向右,所以M对滑块有向右的支持力的作用,对M受力分析可知,地面要对物体有向右的摩擦力的作用,所以B错误.C、小滑块在C点时,滑块的向心力向上,所以C对物体M的压力要大于C的重力,故M受到的滑块的压力大于mg,那么M对地面的压力就要大于〔M+m〕g,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,所以C正确.D、小滑块在D点和B的受力的类似,由B的分析可知,地面要对物体有向左的摩擦力的作用,所以D错误.应选:C二、不项选择题〔此题共4个小题,每题4分,共16分.全选对的给4分,选对不全的给2分,有选错的不给分.请将正确选项填写到答题纸的相位置〕9.以下有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的选项是〔〕A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面〞,通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于的重力B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压C.杂技演员表演“水流星〞,当“水流星〞通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出【分析】利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱水原理即可,如防止车轮边缘与铁轨间的摩擦,通常做成外轨略高于内轨,火车高速转弯时不使外轨受损,那么拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供.【解答】解:A、通过凹形桥最低点时,具有向上的加速度〔向心加速度〕,超重,故对桥的压力大于重力,故A错误;B、当火车按规速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,故B正确;C、演员表演“水流星〞,当“水流星〞通过最高点时,处于完全失重状态,仍然受重力的作用,故C错误;D、衣机脱水桶的脱水原理是:是水滴需要提供的向心力较大,力无法提供,所以做离心运动,从而沿切线方向甩出,故D错误.应选:B.10.如下图,相同材料的A 、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,B 的质量是A的质量的2倍,A与转动轴的距离于B与转动轴的距离的2倍,两物块相对于圆盘静止,那么两物块〔〕A.角速度相同B.线速度相同C.向心加速度相同D.假设转动的角速度增大,A先滑动【分析】物体在同一个转盘上随转盘一起运动时,具有相同的角速度,这是解这类题目的切入点,然后根据向心加速度、向心力公式进行求解.【解答】解:A、由于A、B在同一转盘上无相对运动,因此它们的角速度相.故A正确;B、由v=ωr,转动半径不,故线速度不,故B错误;C、根据a=ω2r,向心加速度不,故C错误;D、物体滑动时最大静摩擦力提供向心力,故:μmg=mω2r故ω=故相同的角速度下,半径越大的越先滑动,故A先滑动,故D正确;应选:AD11.如下图,长L=0.5m的轻质细杆,一端固有一个质量为m=3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为v=2m/s.取g=10m/s2,以下说法正确的选项是〔〕A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24NB.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6NC.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54ND.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24N【分析】根据牛顿第二律求出在最高点杆子作用力为零时,小球的速度,从而确出杆子表现为拉力还是支持力,结合牛顿第二律进行求解.在最低点,杆子一表现为拉力,结合牛顿第二律求出拉力的大小.【解答】解:当小球通过最高点,杆子作用力为零时,根据mg=m 得:=m/s.AB、在最高点,由于v<v0,可知杆子对小球表现为支持力,根据牛顿第二律有:,解得:F=N=6N,故A错误,B正确.C、在最低点,根据牛顿第二律得:F﹣mg=m,解得:F==30+3×N=54N,故C正确,D错误.应选:BC.12.如下图为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.轮轴的半径R=1m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=10kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=〔4t〕rad/s,g=10m/s2.以下判断正确的选项是〔〕A.物块做匀速运动B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是4m/s2C.物块受到的摩擦力是50ND.绳对物块的拉力是90N【分析】由物块速度v=ωR=at,可得物块运动的加速度,结合牛顿第二律即对物块的受力分析可求解绳子拉力.【解答】解:AB、由题意知,物块的速度为:v=ωR=4t×1=4t又v=at故可得:a=4m/s2,质点做加速运动.故A错误,B正确;CD、由牛顿第二律可得:物块所受合外力为:F=ma=10×4=40NF=T﹣f,地面摩擦阻力为:f=μmg=0.5×10×10=50N故可得物块受力绳子拉力为:T=f+F=50+40=90N,故CD正确应选:BCD三、题〔此题共1小题,每空3分,共15分,请将答案填写在题中相位置〕13.图甲是“研究平抛物体的运动〞的装置图.〔1〕前对装置反复调节,直到斜槽末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同.〔2〕图乙是正确取得的数据,其中O为抛出点,那么此小球作平抛运动的初速度为 1.6 m/s.〔g取m/s2〕〔3〕在另一次中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,那么该小球做平抛运动的初速度为m/s;B点的竖直分速度为 2.0 m/s.〔g取10m/s2〕【分析】〔1〕平抛运动的初速度一要水平,因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平;同时为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,要求小球平抛的初速度相同;〔2〕O点为平抛的起点,水平方向匀速x=v 0t,竖直方向自由落体,据此可正确求解;〔3〕根据竖直方向运动特点△h=gT2,求出物体运动时间,然后利用水平方向物体做匀速运动,可以求出其水平速度大小,利用匀变速直线运动的推论可以求出B点的竖直分速度大小.【解答】解:〔1〕平抛运动的初速度一要水平,因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平,为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,这就要求小球平抛的初速度相同,因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放.〔2〕由于O为抛出点,所以根据平抛运动规律有:x=v0t将x=32cm,y=1cm,代入解得:v0=1.6m/s.〔3〕由图可知,物体由A→B和由B→C所用的时间相,且有:△y=gT2,由图可知△y=2L=10cm,代入解得:T==0.1sx=v0T,将x=3L=15cm,代入解得:v0== m/s,竖直方向自由落体运动,根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度于该过程中的平均速度有:v By====2 m/s.故答案为:〔1〕水平,初速度相同;〔2〕1.6;〔3〕,2.0.四、论述计算题〔此题共4小题,共37分.要求有必要的文字说明和重要的方程,只给出结果的不给分〕14.平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角〔g取10m/s2〕,求:〔1〕物体初速度大小;〔2〕物体着落地时速度的大小;〔3〕开始抛出时离地面的高度.【分析】〔1〕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.将两秒后的速度进行分解,根据v y=gt 求出竖直方向上的分速度,再根据角度关系求出平抛运动的初速度.〔2〕将落地的速度进行分解,水平方向上的速度不变,根据水平初速度求出落地时的速度.〔3〕根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度,再根据=2gh求出抛出点距地面的高度.【解答】解:〔1〕1s后竖直方向上的分速度v y1=gt=10m/s,那么v0=v x=v y1=10m/s.故物体抛出时的初速度为10m/s.〔2〕落地时速度方向与水平成60°角.所以,那么m/s故落地时的速度为20m/s.〔3〕落地时竖直方向的分速度m/s 根据=2gh 得, m故抛出点距离地面的高度为15m.答:〔1〕物体初速度大小是10m/s;〔2〕物体着落地时速度的大小20m/s;〔3〕开始抛出时离地面的高度15m.15.如下图,水平屋顶高H=5m,墙高h=m,墙到房子的距离L=3m,墙外马路宽x=10m ,为使小球从房顶水平飞出后能直接落在墙外的马路上,求:小球离开房顶时的速度v0的取值范围.〔取g=10m/s2〕【分析】将平抛运动分解成竖直方向自由落体运动,与水平方向匀速直线运动,根据时性,那么可求出最大速度.再根据题意速度太大会落马路外边,太小会被墙挡住.因此可得出小球离开屋顶时的速度的范围.【解答】解:〔1〕假设v太大,小球落在马路外边,因此,球落在马路上,v 的最大值v max为球落在马路最右侧时的平抛初速度.如下图,小球做平抛运动,设运动时间为t1.那么小球的水平位移:L+x=v max t1,小球的竖直位移:H=gt12解以上两式得:v max=〔L+x 〕=〔3+10〕×m/s=13m/s.假设v太小,小球被墙挡住,球将不能落在马路上,v的最小值v min时球恰好越过围墙的最高点落在马路上时的平抛初速度.设小球运动到墙的顶点所需时间为t2,那么此过程中小球的水平位移:L=v min t2小球的竖直方向位移:H﹣h=gt22解以上两式得:v min =L =3×m/s=5m/s因此v0的范围是v min≤v≤v max,即5m/s≤v≤13m/s.答:小球离开房顶时的速度v0的取值范围是5m/s≤v≤13m/s.16.如下图,一个人用一根长 1m、只能承受74N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆心O离地面h=6m.转动中小球在最低点时绳子恰好断了.〔取g=10m/s2〕〔1〕绳子断时小球运动的角速度多大?〔2〕绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?【分析】〔1〕绳子断时,绳子的拉力恰好是74N,对小球受力分析,根据牛顿第二律和向心力的公式可以求得角速度的大小;〔2〕绳断后,小球做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离.【解答】解:〔1〕对小球受力分析,根据牛顿第二律和向心力的公式可得,F﹣mg=mrω2,所以ω==8rad/s,即绳子断时小球运动的角速度的大小是8rad/s.〔2〕由V=rω可得,绳断是小球的线速度大小为V=8m/s,绳断后,小球做平抛运动,水平方向上:x=V0t竖直方向上:h′=gt2代入数值解得x=ωR×=8m 小球落地点与抛出点间的水平距离是8m.17.如图,细绳一端系着质量M=0.5kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围m会处于静止状态?〔g取10m/s2〕【分析】当角速度最小时,由于细绳的拉力作用,M有向圆心运动趋势,静摩擦力方向和指向圆心方向相反,并且到达最大值,由最大静摩擦力与细绳拉力的合力提供M的向心力.当角速度最大时,M有离开圆心趋势,静摩擦力方向指向圆心方向,并且到达最大值,由最大静摩擦力与细绳拉力的合力提供M的向心力.根据牛顿第二律求解角速度及其范围.【解答】解:设物体M和水平面保持相对静止.当ω具有最小值时,M有向圆心运动趋势,故水平面对M的静摩擦力方向和指向圆心方向相反,且于最大静摩擦力2N.根据牛顿第二律隔离M有:T﹣f m=Mω12r得:0.3×10﹣2=0.6ω12×0.2解得ω1=rad/s当ω具有最大值时,M有离开圆心趋势,水平面对M摩擦力方向指向圆心,大小也为2N.再隔离M有:T+f m=Mω22r得:0.3×10+2=0.6ω22×0.2。
河南省鹤壁市淇县一中高一物理下学期期中试卷(含解析)-人教版高一全册物理试题
2015-2016学年河南省鹤壁市淇县一中高一〔下〕期中物理试卷一、选择题〔12×4=48分,其中1-9为单项选择题,10-12为多项选择题〕1.一个质点在恒力F的作用下,由O点运动到A的轨迹如图,在A点时速度的方向与x轴平行,如此恒力F的方向可能沿〔〕A.+x轴B.﹣x轴C.+y轴D.﹣y轴2.对于做平抛运动的物体,以下说法正确的答案是〔〕A.假设只将其抛出点的高度增加一倍,如此它在空中运动的时间也增加一倍B.假设只将其抛出点的高度增加一倍,如此它的水平位移也增加一倍C.假设只将其初速度增加一倍,如此其水平位移也增加一倍D.假设只将其初速度增加一倍,如此其在空中运动时间也增加一倍3.如下列图,O1、O2为两个皮带轮,O1轮的半径为R1,O2轮的半径为R2,且R1>R2,M为O2轮边缘上的一点,N为O1轮中的一点〔N在图中未画出,但不在O1轮边缘,也不在圆心处,〕当皮带传动时〔不打滑〕:①M点的线速度一定大于N点的线速度②M点的线速度可能小于N点的线速度③M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度④M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度〔〕A.①③B.②④C.①④D.②③4.如下列图,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,如此A 的受力情况是〔〕A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确5.一物块沿着圆弧下滑,由于摩擦作用,它的速率恰好保持不变,那么在下滑过程中如下说法正确的答案是〔〕A.物块的加速度为零,合外力为零B.物块所受的合外力的大小越来越大C.物块有大小不变的向心加速度D.物块所受的摩擦力大小不变6.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧要高一些,路面与水平面夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时,车轮与路面之间的横向〔即垂直于前进方向〕摩擦力等于零,tanθ应等于〔〕A.2B. C. D.7.假设取地球的第一宇宙速度为7.9km/s,某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍,这颗行星的第一宇宙速度约为〔〕A.7.9km/sB.11.2km/sC.15.8km/sD.3.9km/s8.如下关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中,正确的答案是〔〕①如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力常量,就可以算出地球的质量②两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差异有多大,它们的绕行半径和绕行周期都一定一样③原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后,假设要使后一卫星追上前一卫星并发生碰撞,只要将后者的速率增大一些即可④一只绕火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力减小,故飞行速度减小.A.①②B.②③C.①③D.②④9.不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如下列图是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,对此有如下说法,正确的答案是〔〕A.离地越低的太空垃圾运行周期越小B.离地越高的太空垃圾运行角速度越大C.由公式v=得,离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞10.对于两个分运动的合运动,如下说法正确的答案是;〔〕A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两个分速度的大小方向就可以确定合速度的大小和方向11.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,如此〔〕A.风速越大,水滴下落的时间越长B.风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关D.水滴下落的时间与风速无关12.2013年6月11日17时38分,我国利用“神舟十号〞飞船将聂海胜、张晓光、王亚平三名宇航员送入太空.设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T,离地高度为H,地球半径为R,如此根据T、H、R和引力常量G,能计算出的物理量是〔〕A.地球的质量B.地球的平均密度C.飞船所需的向心力D.飞船线速度的大小二、实验题〔6+9=15分〕13.在“研究平抛物体运动〞的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下:A.让小球屡次从位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是.C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.上述实验步骤的合理顺序是〔只排列序号即可〕.14.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,假设小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,如此小球平抛的初速度的计算式为v0=〔用L、g表示〕,其值是.〔取g=9.8m/s2〕,小球在b点的速度的计算式为v b=〔用L、g表示〕15.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〕.试求:〔1〕石子的抛出点距地面的高度;〔2〕石子抛出的水平初速度.16.如下列图,小球A质量为m,固定在轻细直杆L的一端,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,杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小.17.甲、乙两颗人造地球卫星,离地面的高度分别为R和2R〔R为地球半径〕,质量分别为m和3m,它们都绕地球做匀速圆周运动,如此〔1〕它们的周期之比T甲:T乙=.〔2〕它们的向心加速度之比a甲:a乙=.〔3〕它们所受地球的引力之比F甲:F乙=.18.某人在某星球上做实验,在星球外表水平固定一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数μ,现用一弹簧测力计拉木块.当弹簧测力计示数为F时,经计算发现木块的加速度为a,木块质量为m,假设该星球的半径为R,如此在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?2015-2016学年河南省鹤壁市淇县一中高一〔下〕期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔12×4=48分,其中1-9为单项选择题,10-12为多项选择题〕1.一个质点在恒力F的作用下,由O点运动到A的轨迹如图,在A点时速度的方向与x轴平行,如此恒力F的方向可能沿〔〕A.+x轴B.﹣x轴C.+y轴D.﹣y轴【考点】运动的合成和分解.【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,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.【解答】解:由于物体做的是曲线运动,根据物体做曲线运动的条件:合力方向与速度方向不在一条直线上可知,物体受到的恒力的方向应该指向凹面,即斜向右下方,所以只有D 符合题意.应当选:D.2.对于做平抛运动的物体,以下说法正确的答案是〔〕A.假设只将其抛出点的高度增加一倍,如此它在空中运动的时间也增加一倍B.假设只将其抛出点的高度增加一倍,如此它的水平位移也增加一倍C.假设只将其初速度增加一倍,如此其水平位移也增加一倍D.假设只将其初速度增加一倍,如此其在空中运动时间也增加一倍【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,运动的时间由高度决定,时间和初速度共同决定水平位移.【解答】解:A、根据h=得,t=,高度增加一倍,如此运动时间变为原来的倍.故A错误.B、根据h=得,t=,高度增加一倍,如此运动时间变为原来的倍,根据x=v0t知,水平位移变为原来的倍.故B错误.C、根据x=v0t知,初速度增加一倍,如此水平位移增加一倍.故C正确.D、平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关.故D错误.应当选C.3.如下列图,O1、O2为两个皮带轮,O1轮的半径为R1,O2轮的半径为R2,且R1>R2,M为O2轮边缘上的一点,N为O1轮中的一点〔N在图中未画出,但不在O1轮边缘,也不在圆心处,〕当皮带传动时〔不打滑〕:①M点的线速度一定大于N点的线速度②M点的线速度可能小于N点的线速度③M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度④M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度〔〕A.①③B.②④C.①④D.②③【考点】线速度、角速度和周期、转速;向心加速度.【分析】皮带传动时,轮子边缘上的点具有一样的线速度,同一轮子上的各点具有一样的角速度,根据v=rω比拟M点和N点的线速度,根据,比拟M点和N点的角速度.【解答】解:①同一轮子上的各点具有一样的角速度,根据v=rω,知轮子1边缘的线速度大于N点的线速度,皮带传动时,轮子边缘上的点具有一样的线速度,知M点的线速度大于N点线速度.故①正确,②错误.③根据,M点的线速度等于轮子1边缘的线速度,R1>R2,所以M点的向心加速度一定大于轮子1边缘点的向心加速度.因为N点与轮子1边缘上的点角速度相等,根据a=rω2知,轮子1边缘上的点的向心加速度大于N点的向心加速度,所以M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度.故③正确,④错误.故A正确,B、C、D错误.应当选A.4.如下列图,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,如此A 的受力情况是〔〕A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】向心力是根据效果命名的力,只能由其它力的合力或者分力来充当,不是真实存在的力,不能说物体受到向心力.【解答】解:物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ACD错误,B正确.应当选:B.5.一物块沿着圆弧下滑,由于摩擦作用,它的速率恰好保持不变,那么在下滑过程中如下说法正确的答案是〔〕A.物块的加速度为零,合外力为零B.物块所受的合外力的大小越来越大C.物块有大小不变的向心加速度D.物块所受的摩擦力大小不变【考点】牛顿第二定律;向心加速度;向心力.【分析】物块下滑过程速率保持不变,做匀速圆周运动,加速度不等于零,合外力不等于零.合外力提供向心力,大小不变,向心加速度大小不变.随着物块向下滑动,所受圆弧的弹力增大,滑动摩擦力增大.【解答】解:A、物块下滑过程速率保持不变,做匀速圆周运动,加速度不等于零,合外力不等于零.故A错误.B、物块做匀速圆周运动,所受的合外力的大小不变.故B错误.C、物块所受合外力提供向心力,合外力的大小不变,向心力大小不变,向心加速度大小不变.故C正确.D、随着物块向下滑动,所受圆弧的弹力增大,滑动摩擦力增大.故D错误.故先C6.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧要高一些,路面与水平面夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时,车轮与路面之间的横向〔即垂直于前进方向〕摩擦力等于零,tanθ应等于〔〕A.2B. C. D.【考点】向心力.【分析】汽车在水平面内做圆周运动,如果路面是水平的,汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供;如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度,也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ,地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时,车轮与路面的横向摩擦力正好等于零.在此临界情况下对车受力分析,明确汽车所受合外力的方向:水平指向圆心.然后由牛顿第二定律列方程求解.【解答】解:摩擦力等于零,说明重力与支持力的合力完全提供向心力,重力、支持力的合力为:F=mgtanθ,向心力为:F向=如此有:F=F向解得:tanθ=,故B正确.应当选:B7.假设取地球的第一宇宙速度为7.9km/s,某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍,这颗行星的第一宇宙速度约为〔〕A.7.9km/sB.11.2km/sC.15.8km/sD.3.9km/s【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【分析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,大小7.9km/s,可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=解得.【解答】解:设地球质量M,某星球质量6M,地球半径r,某星球半径1.5r由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得: =解得:卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=分别代入地球和某星球的各物理量得:v地球=v星球=解得:v星球=2v地球=15.8km/s,故C正确,ABD错误;应当选:C.8.如下关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中,正确的答案是〔〕①如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力常量,就可以算出地球的质量②两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差异有多大,它们的绕行半径和绕行周期都一定一样③原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后,假设要使后一卫星追上前一卫星并发生碰撞,只要将后者的速率增大一些即可④一只绕火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力减小,故飞行速度减小.A.①②B.②③C.①③D.②④【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律与其应用.【分析】根据万有引力提供向心力通过轨道半径和周期求出地球的质量,以与通过万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系,从而进展判断【解答】解:由万有引力提供向心力,故,故知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力常量,就可以算出地球的质量,故①正确;由万有引力提供向心力,,故v=,而T=故只要它们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差异有多大,它们的绕行半径和绕行周期都一定一样,故②正确;③要将后者的速率增大一些,如此卫星将会发生离心运动,故不可能相撞,故③错误;④由万有引力提供向心力,,故v=,故故飞行速度与飞船的质量无关,故④错误;综上,故①②正确,应当选:A9.不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如下列图是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,对此有如下说法,正确的答案是〔〕A.离地越低的太空垃圾运行周期越小B.离地越高的太空垃圾运行角速度越大C.由公式v=得,离地越高的太空垃圾运行速率越大D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞【考点】万有引力定律与其应用.【分析】太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,靠地球的万有引力提供向心力,进入大气层后,受空气阻力,速度减小,万有引力大于所需要的向心力,做向心运动【解答】解:ABC、根据万有引力提供向心力得线速度,角速度,周期可知离地越低的太空垃圾,r越小,周期T越小;离地越高的太空垃圾,r越大,角速度ω越小;离地越高的太空垃圾,r越大,v越小,故A正确,BC错误;D、根据线速度公式,在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度一样,如果它们绕地球飞行的运转方向一样,它们不会碰撞,故D错误;应当选:A10.对于两个分运动的合运动,如下说法正确的答案是;〔〕A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两个分速度的大小方向就可以确定合速度的大小和方向【考点】运动的合成和分解.【分析】根据平行四边形定如此,合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等;两分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,合运动与分运动具有等时性,矢量的合成与分解都遵守平行四边形定如此.【解答】解:A、根据力的平行四边形定如此可得,合运动的速度大小可能大于分速度,也可能等于分速度,也可能小于分速度,故A错误,B也错误.C、根据运动的合成与分解,合运动的方向就是物体实际运动的方向.故C正确.D、由平行四边形定如此可知,两个分速度的大小方向就可以确定合速度的大小和方向.故D正确.应当选:CD.11.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,如此〔〕A.风速越大,水滴下落的时间越长B.风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关D.水滴下落的时间与风速无关【考点】运动的合成和分解.【分析】将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向的运动对竖直分运动无影响,两分运动的速度合成可得到合速度.【解答】解:将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落;由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与水平分速度无关,故A错误,D 正确;两分运动的速度合成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,故B正确,C错误;应当选BD.12.2013年6月11日17时38分,我国利用“神舟十号〞飞船将聂海胜、张晓光、王亚平三名宇航员送入太空.设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T,离地高度为H,地球半径为R,如此根据T、H、R和引力常量G,能计算出的物理量是〔〕A.地球的质量B.地球的平均密度C.飞船所需的向心力D.飞船线速度的大小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律与其应用.【分析】人造地球卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据向心力公式和万有引力公式可求出相关物理量【解答】解:A、人造地球卫星做匀速圆周运动,万有引力等于向心力=m〔R+h〕可解得地球质量M,故A正确;B、地球密度ρ=,由于M可以求出,故可以求出地球的密度,故B正确C、由于不知道飞船的质量,所以不能求向心力大小,故C错误D、根据=m可以求线速度的大小,故D正确;应当选:ABD二、实验题〔6+9=15分〕13.在“研究平抛物体运动〞的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下:A.让小球屡次从同一位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中假设能静止如此可认为水平.C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0= x\sqrt{\frac{g}{2h}} 算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.上述实验步骤的合理顺序是BADC 〔只排列序号即可〕.【考点】研究平抛物体的运动.【分析】让小球屡次从同一位置上静止滚下,目的是保证小球屡次做平抛运动的初速度相等,这样目的是为了保证轨迹一样;保证小球做平抛运动,所以斜槽末端保持水平;平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,根据平抛运动的特点即可求解初速度大小;实验步骤的合理顺序的排列要明确实验的正确安排顺序【解答】解:〔1〕A:在“研究平抛物体运动〞的实验中,要保证小球从斜槽末端飞出时的速度是一样的,因此,要让小球屡次从斜槽上的同一位置滚下.B、检验斜槽末端水平的方法有多种,如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动,假设不滚动,如此斜槽末端水平.C、平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,水平方向有:x=v0t竖直方向有:h=gt2;联立求出初速度v0=x实验步骤合理顺序是:B、A、D、C.故答案为:同一;将小球放在水平槽中假设能静止如此可认为水平;x;BADC;14.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,假设小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,如此小球平抛的初速度的计算式为v0= 2\sqrt{Lg} 〔用L、g表示〕,其值是0.70m/s .〔取g=9.8m/s2〕,小球在b 点的速度的计算式为v b= \frac{5}{2}\sqrt{gL} 〔用L、g表示〕【考点】研究平抛物体的运动.【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动,从图中可以看出:a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L,因此这4个点是等时间间隔点,v0=,而竖直方向是自由落体运动,两段相邻的位移之差是一个定值△y=gT2=L,联立方程即可解出【解答】解:从图中看出,a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等,是x=2L,因此这4个点是等时间间隔点.竖直方向两段相邻位移之差是个定值,即:△y=gT2=L,再根据v0=解出:v0=2代入数据得:v0=0.70m/s,b点的速度为:.故答案为:2;0.70m/s;15.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〕.试求:〔1〕石子的抛出点距地面的高度;〔2〕石子抛出的水平初速度.【考点】平抛运动.【分析】〔1〕石子做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2求出石子的抛出点距地面的高度.〔2〕根据落地的时间,求出竖直方向上的分速度,结合落地的速度方向求出石子抛出的水平初速度.【解答】解:〔1 〕石子做平抛运动,竖直方向有:h=gt2=×10×0.42m=0.8m〔2 〕落地时竖直方向分速度:v y=gt=10×0.4m/s=4m/s落地速度方向和水平方向的夹角是53°如此:tan53°==可得水平速度为:v x=×4m/s=3m/s答:〔1〕石子的抛出点距地面的高度为0.8m;〔2〕石子抛出的水平初速度为3m/s.16.如下列图,小球A质量为m,固定在轻细直杆L的一端,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,杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小.【考点】向心力;牛顿第二定律.【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〕在最低点对小球进展受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解.【解答】解:〔1〕根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.mg+F=…①F=mg…②解①②两式得:v=〔2〕根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力.F﹣mg=所以有:F=mg+=7mg由牛顿第三定律,小球对杆的作用力为7mg,方向竖直向下.球的向心加速度:a==6g答:〔1〕球在最高位置时的速度大小为;〔2〕球对杆的作用力为7mg;球的向心加速度为6g.17.甲、乙两颗人造地球卫星,离地面的高度分别为R和2R〔R为地球半径〕,质量分别为m和3m,它们都绕地球做匀速圆周运动,如此〔1〕它们的周期之比T甲:T乙= 2\sqrt{2}:3\sqrt{3} .〔2〕它们的向心加速度之比a甲:a乙= 9:4 .〔3〕它们所受地球的引力之比F甲:F乙= 3:4 .【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】由万有引力提供向心力,求出所给量的表达式,据表达式求比值.【解答】解:〔1〕由万有引力提供向心力得:T=,如此==2:3〔2〕由万有引力提供向心力得:a=,如此=〔3〕万有引力:F=,如此: =故答案为:〔1〕2:3〔2〕9:4 〔3〕3:418.某人在某星球上做实验,在星球外表水平固定一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数μ,现用一弹簧测力计拉木块.当弹簧测力计示数为F时,经计算发现木块的加速度为a,木块质量为m,假设该星球的半径为R,如此在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【分析】对木块受力分析,由牛顿运动定律求解重力加速度g′,根据G=m和G=mg′求解第一宇宙速度.【解答】解:设该星球外表加速度为g′,如此对木块受力分析,由牛顿运动定律知F﹣μmg′=ma解得g′=①设第一宇宙速度v2,根据万有引力充当向心力知G=m②又G=mg′③。
高一物理下学期第一次月考试卷(含解析)高一全册物理试题_01
应对市爱护阳光实验学校二中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、选择题〔每题5分,共50分〕1.如图物体正沿一条曲线运动,此时物体受到的合力方向,下面四个图中一错误的选项是〔〕A .B .C .D .2.以下说法正确的选项是〔〕A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B.做匀速圆周运动的物体的线速度恒C.做匀速圆周运动的物体的线速度大小恒D.做匀速圆周运动的物体合力可能为03.如下图,斜面倾角为θ,从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球,不计空气阻力,假设两小球均落在斜面上且不发生反弹,那么〔〕A.A、B两球飞行时间之比为1:2B.A、B两球的水平位移之比为4:1C.A、B下落的高度之比为1:2D.A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1:44.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度到达20m/s2,g取10m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的〔〕A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍5.如图,战机在斜坡上进行投弹演练.战机水平匀速飞行,每隔相时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点.斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力,第三颗炸弹将落在〔〕A.bc之间B.c点C.cd之间D.d点6.有一半径为R的圆台在水平面上绕竖直轴匀速转动,圆台边缘上有A,B两个圆孔且在一条直线上,在圆心0点正上方R高处以一的初速度水平抛出一小球,抛出那一时刻速度正好沿着0A方向,为了让小球能准确地掉入孔中,小球的初速度和圆台转动的角速度分别满足〔重力加速度为 g〕〔〕A .B .,Kπ〔k=1,2,3…〕C .,kπ〔k=1,2,3…〕D .,2kπ〔k=1,2,3…〕7.如下图,有一固的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球〔可视为质点〕A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,那么〔sin37°=,cos37°=;sin,cos53°=〕〔〕A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3B.A、B两球运动的周期之比为4:3C.A、B两球的线速度之比为8:5D.A、B两球的角速度之比为1:18.如图,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈.在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿〔〕A.顺时针旋转31圈B.逆时针旋转31圈C.顺时针旋转1圈D.逆时针旋转1圈9.半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动,其边缘有一质量m=1kg的小物块〔可视为质点〕,假设物块随圆盘一起从静止开始加速转动,其向心加速度与时间满足a0=t2,物块与圆盘间的动摩擦因数为0.6,那么〔〕A.2s末圆盘的线速度大小为0.4m/sB.2s末物块所受摩擦力大小为4NC.物块绕完第一圈的时间约为8sD.物块随圆盘一起运动的最大速度约为0.5m/s10.如图1所示,轻杆一端固在O点,另一端固一小球,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F﹣v2图象如图2所示.那么〔〕A .小球的质量为B .当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相二、填空题〔每空4分,共16分〕11.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如下图的装置进行,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该,以下说法中正确的选项是〔〕A.两球的质量相B.两球同时落地C.改变装置的高度,屡次D.也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动12.某同学设计了一个测油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的.他采用如图〔甲〕所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A 的正对面画一条标志线.在转台开始转动到达稳转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹.改变喷射速度v0重复,在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d.将纸带从转台上取下来,展放在刻度尺旁边,如图〔乙〕所示,v0>.〔1〕图〔乙〕中,速度最大的雾滴所留的痕迹是点;〔2〕转台转动的角速度ω=16rad/s,如果不计雾滴所受空气的阻力,那么喷枪喷出雾滴速度的最大值为m/s;考虑到空气阻力的影响,该测量值真实值〔选填“大于〞、“小于〞或“于〞〕;〔3〕假设转台转动的角速度ω′=400rad/s,且<v0<,不计油漆雾滴所受空气的阻力,那么雾滴速度的最小值为m/s.〔保存三位有效数字〕三、计算题〔10分,10分,14分〕13.如下图,拱桥的外半径为40m.问:〔1〕当重1t的通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥顶的压力多少牛?〔2〕当通过拱桥顶点的速度为多少时,车对桥顶刚好没有压力〔g=10m/s2〕14.如下图,半径R=0.5m的光滑圆环上套有一质量为m=0.1kg的小环,当圆环绕着过环心的竖直轴匀速旋转时,假设环每秒钟恰好转过2圈,求小环偏离圆环最低点的高度h.〔取g≈π2〕15.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲表示小滑块〔可视为质点〕沿固的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、A′之间来回滑动,A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相且都为θ,θ很小.图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻,试根据力学规律和题中〔包括图中〕所给的信息,求:〔g取10m/s2〕〔1〕容器的半径;〔2〕滑块的质量;〔3〕滑块运动过程中的最大速度.二中高一〔下〕第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔每题5分,共50分〕1.如图物体正沿一条曲线运动,此时物体受到的合力方向,下面四个图中一错误的选项是〔〕A .B .C .D .【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,且指向弧内.【解答】解:根据物体做曲线运动的条件可知,物体所受的合力与速度方向不在同一直线上,并且要指向弧内,ABD都指向弧内,只有C指向弧外,所以C 一错误,此题选一错误的,应选:C【点评】此题是对质点做曲线运动的条件的考查,关键是知道合力一指向弧内,与速度分布在曲线的两侧.2.以下说法正确的选项是〔〕A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B.做匀速圆周运动的物体的线速度恒C.做匀速圆周运动的物体的线速度大小恒D.做匀速圆周运动的物体合力可能为0【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】匀速圆周运动的物体,速率不变,方向时刻改变,具有向心加速度,方向始终指向圆心.【解答】解:A、做匀速圆周运动的物体,具有向心加速度,合外力不为零,所以不是平衡状态.故A错误.B、匀速圆周运动的物体线速度大小不变,方向时刻改变.故B错误.C、匀速圆周运动的物体线速度大小不变.故C正确.D、做匀速圆周运动的物体,具有向心加速度,合外力不为零.故D错误.应选:C【点评】解决此题的关键知道匀速圆周运动的特点,具有加速度,大小不变,方向始终指向圆心.3.如下图,斜面倾角为θ,从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球,不计空气阻力,假设两小球均落在斜面上且不发生反弹,那么〔〕A.A、B两球飞行时间之比为1:2B.A、B两球的水平位移之比为4:1C.A、B下落的高度之比为1:2D.A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1:4【考点】平抛运动.【分析】小球落在斜面上,根据竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间,结合初速度和公式求出水平位移之比.根据位移时间公式求出下落的高度之比.由速度的合成求两球落到斜面上的速度大小之比.【解答】解:A 、对于任意一球,该球落在斜面上时有:tanθ==得,运动的时间 t=,因为A、B两球的初速度之比为1:2,那么运动的时间之比为1:2,故A正确.B、根据x=v0t知,水平位移之比为1:4,故B错误.C、下落的高度为 h=,可得A、B下落的高度之比为1:4.故C错误.D、小球落在斜面上的速度大小 v=,甲、乙两球的初速度之比为1:2,那么运动的时间之比为1:2,那么A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1:2.故D错误.应选:A 【点评】解决此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,抓住位移关系求出时间是解决此题的突破口.4.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度到达20m/s2,g取10m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的〔〕A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】游客在竖直平面内作匀速圆周运动,经过最低点时,游客受到重力G,座椅的支持力F,根据牛顿第二律分析这两个力的大小.【解答】解:游客在竖直平面内作匀速圆周运动,经过最低点时,游客受到竖直向下的重力G,座椅的竖直向上的支持力F,它们的合力提供向心力,加速度方向竖直向上,合力方向竖直向上,根据牛顿第二律分析得知,F﹣G=ma n.所以F=mg+2mg=3mg.因此C选项正确;应选:C.【点评】对于圆周运动中涉及力的问题,常常要分析物体的受力情况,运用向心力知识进行研究.5.如图,战机在斜坡上进行投弹演练.战机水平匀速飞行,每隔相时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点.斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力,第三颗炸弹将落在〔〕A.bc之间B.c点C.cd之间D.d点【考点】平抛运动.【分析】飞机与炮弹的水平速度相同,那么落点在飞机的正下方,据水平向与竖直向的位移关系画图分析,确落点.【解答】解:如图:假设第二颗炸弹经过Ab,第三颗经过PQ〔Q点是轨迹与斜面的交点〕;那么a,A,B,P,C在同一水平线上,由题意可知,设aA=AP=x0,ab=bc=L,斜面倾角为θ,三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为v y,水平速度为v0,对第二颗炸弹:水平向:x1=Lcosθ﹣x0=v0t1竖直向:y1=v y t1+假设第三颗炸弹的轨迹经过cC,那么对第三颗炸弹,水平向:x2=2Lcosθ﹣2x0=v0t2竖直向:解得:t2=2t1,y2>2y1,所以第三颗炸弹的轨迹不经过cC,那么第三颗炸弹将落在bc之间,故A正确;应选:A.【点评】考查平抛运动的规律,明确水平向与竖直向的运动规律.会画草图进行分析求解.考查的是数学知识.注意:过b点画水平线分析更简单,水平方向速度不变,而竖直方向速度越来越大,所以越往下,在相同时间内,水平位移越小.6.有一半径为R的圆台在水平面上绕竖直轴匀速转动,圆台边缘上有A,B两个圆孔且在一条直线上,在圆心0点正上方R高处以一的初速度水平抛出一小球,抛出那一时刻速度正好沿着0A方向,为了让小球能准确地掉入孔中,小球的初速度和圆台转动的角速度分别满足〔重力加速度为 g〕〔〕A .B .,Kπ〔k=1,2,3…〕C .,kπ〔k=1,2,3…〕D .,2kπ〔k=1,2,3…〕【考点】线速度、角速度和周期、转速;平抛运动.【分析】小球做平抛运动,小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,根据高度求出运动的时间,根据水平位移和时间求出初速度.圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相,在这段时间内,圆盘转动n圈.【解答】解:根据R=gt2,t=那么v0==R =.根据ωt=2kπ;ω==kπ〔k=1、2、3…〕故B正确,ACD错误;应选:B【点评】解决此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,以及知道圆盘转动的周期性.7.如下图,有一固的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球〔可视为质点〕A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,那么〔sin37°=,cos37°=;sin,cos53°=〕〔〕A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3B.A、B两球运动的周期之比为4:3C.A、B两球的线速度之比为8:5D.A、B两球的角速度之比为1:1【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】小球受重力和支持力,靠两个力的合力提供向心力,根据平行四边形那么求出支持力之比,根据牛顿第二律求出周期、线速度、角速度之比.【解答】解:A、由于小球在运动的过程中受到的合力沿水平方向,且恰好提供向心力,所以根据平行四边形那么得,N=,那么.故A正确.B 、小球受到的合外力:mgtanθ==mr,r=Rsinθ,解得T=,那么.故B错误.C、根据mgtanθ=得:所以:.故C错误;D、根据公式:mgtanθ=mω2r ,所以:,所以:.故D错误.应选:A【点评】解决此题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二律得出线速度、周期的关系.同时注意能量关系.8.如图,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈.在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿〔〕A.顺时针旋转31圈B.逆时针旋转31圈C.顺时针旋转1圈D.逆时针旋转1圈【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】根据圆盘转动频率和频闪光的频率之间的关系进行求解.【解答】解:带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈,即f0=30Hz,在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,即f′=31Hz,f0<f′<2f0,所以观察到白点逆时针旋转,f′﹣f0=f″=1Hz,所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈.应选:D.【点评】考查实际频率与变化的频率的关系,掌握能看到白点的原理与解题的思路.9.半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动,其边缘有一质量m=1kg的小物块〔可视为质点〕,假设物块随圆盘一起从静止开始加速转动,其向心加速度与时间满足a0=t2,物块与圆盘间的动摩擦因数为0.6,那么〔〕A.2s末圆盘的线速度大小为0.4m/sB.2s末物块所受摩擦力大小为4NC.物块绕完第一圈的时间约为8sD.物块随圆盘一起运动的最大速度约为0.5m/s【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.【分析】根据a0=t2,求出2s末的向心加速度,再根据a=求得2s末的线速度,根据静摩擦力提供向心力求出2s末所受静摩擦力,根据a==t2,解得:v=0.2t,速度随时间均匀增加,求出平均速度,再根据求解物块绕完第一圈的时间,当静摩擦力到达最大值时,速度取最大值,根据向心力公式求解最大速度.【解答】解:A、2s末圆盘的向心加速度a=4m/s2,根据a=得:v===0.4m/s,故A正确;B、物块随圆盘一起从静止开始加速转动,静摩擦力的分量提供向心力,那么f′=ma=1×4=4N,所以摩擦力不为4N,故B错误;C、根据a==t2,得:v=0.2t,所以速度随时间均匀增加,那么t时间内的平均速度为: ==0.1t,所以绕完第一圈的时间为:t==,解得:t=8s,故C错误;D、当静摩擦力到达最大值时,速度取最大值,此时摩擦力的分量提供加速度,假设μmg=m,解得:v=≈0.5m/s,所以最大速度不是0.5m/s,故D错误.应选:A【点评】此题跟常规题不同,要注意加速度、速度都随时间变化,要求同学们能正确分析物体的运动情况,知道运动过程中静摩擦力提供向心力,当静摩擦力到达最大值时,速度取最大值,难度适中.10.如图1所示,轻杆一端固在O点,另一端固一小球,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F﹣v2图象如图2所示.那么〔〕A .小球的质量为B .当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】〔1〕在最高点,假设v=0,那么F=mg=a;假设F=0,那么mg=m,联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量;〔2〕由图可知:当v2<b时,杆对小球弹力方向向上,当v2>b时,杆对小球弹力方向向下;〔3〕假设c=2b.根据向心力公式即可求解.【解答】解:AB、在最高点,假设v=0,那么F=mg=a;假设F=0,那么有:mg=m =m,解得:g=,m=R,故A、B错误;C、由图可知:当v2<b时,杆对小球弹力方向向上,当v2>b时,杆对小球弹力方向向下,所以当v2=c时,杆对小球弹力方向向下,所以小球对杆的弹力方向向上,故C错误;D、假设c=2b.那么有:F+mg=m,解得:F=a=mg,故D正确.应选:D.【点评】此题主要考查了圆周运动向心力公式的直接用,要求同学们能根据图象获取有效信息.二、填空题〔每空4分,共16分〕11.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如下图的装置进行,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该,以下说法中正确的选项是〔〕A.两球的质量相B.两球同时落地C.改变装置的高度,屡次D.也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动【考点】研究平抛物体的运动.【分析】此题图源自课本中的演示,通过该装置可以判断两球同时落地,可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动;【解答】解:根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,A做平抛运动,B做自由落体运动,因此将同时落地,由于两球同时落地,因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的,故根据结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,不需要两球质量相,要屡次,观察现象,那么改变装置的高度,屡次,故BC正确.应选:BC.【点评】此题比拟简单,考察了平抛运动特点,平抛是高中所学的一种重要运动形式,要.12.某同学设计了一个测油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的.他采用如图〔甲〕所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A 的正对面画一条标志线.在转台开始转动到达稳转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹.改变喷射速度v0重复,在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d.将纸带从转台上取下来,展放在刻度尺旁边,如图〔乙〕所示,v0>.〔1〕图〔乙〕中,速度最大的雾滴所留的痕迹是 d 点;〔2〕转台转动的角速度ω=16rad/s,如果不计雾滴所受空气的阻力,那么喷枪喷出雾滴速度的最大值为40.0 m/s ;考虑到空气阻力的影响,该测量值小于真实值〔选填“大于〞、“小于〞或“于〞〕;〔3〕假设转台转动的角速度ω′=400rad/s,且<v0<,不计油漆雾滴所受空气的阻力,那么雾滴速度的最小值为 1 m/s.〔保存三位有效数字〕【考点】测匀变速直线运动的加速度.【分析】〔1〕在纸带环转速ω一的情况下,油漆雾滴速度越大,到达纸带环的时间t越短,那么标志线转过的角度θ越小,转过的弧长s越短,油漆雾滴到达纸带环的位置距离标志线越近,所以到达d点的油漆雾滴是速度最大的.〔2〕油漆雾滴进入狭缝A后沿直线匀速运动到纸带环上,假设纸带环不转,那么油漆雾滴一打在标志线上,假设纸带环以某一角速度转动,那么油漆雾滴沿直线到达纸带环时,标志线在油漆雾滴运动到纸带环上的这段时间内会转过一角度θ;v0>,故雾滴飞到纸带时间内,转过的角度小于π,即转动小于半圈;雾滴运动的路程一,速度越大,运行的时间越短,此时转台转过的弧度越小,打在纸带上的点距离标志线的距离越小.〔3〕由于<v0<,因此在油漆雾滴飞行的过程中,转动的角度大于2π小于3π,油漆雾滴到达纸带环的位置距离标志线越远,到达a点的油漆雾滴是速度最小的.【解答】解:〔1〕转盘的角速度一,雾滴速度越大,运行时间越短,在雾滴运行的时间内,转盘转过的角度越小,故雾滴与标志线的距离越近;故d点对雾滴的速度最大.〔2〕速度最大的是d点,距离标志线的距离是△S=0.80cm,根据:t==根据弧长半径关系:l=rθ得:△s=△θ解得:v0===m/s=40m/s假设考虑空气阻力,实际上雾滴做减速运动,现在将雾滴当做匀速直线运动的计算,求出来的速度要小于真实的速度.〔3〕速度最小的雾滴落在a点,此时a点转动的路程为:△s=πD+0cm=60cm 根据〔2〕问中公式v0==,可得最小速度为:v===m/s=1m/s故答案为:〔1〕d;〔2〕40.0,小于;〔3〕1.【点评】此题关键要明确雾滴的运动是匀速直线运动,纸盘是匀速圆周运动,两者同时运行,但互不影响,此题较难,是考查学生综合分析能力的好题.三、计算题〔10分,10分,14分〕13.如下图,拱桥的外半径为40m.问:〔1〕当重1t的通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥顶的压力多少牛?〔2〕当通过拱桥顶点的速度为多少时,车对桥顶刚好没有压力〔g=10m/s2〕【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】〔1〕在桥顶靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二律求出支持力的大小,从而得出车对桥顶的压力大小.〔2〕当车对桥顶压力为零时,根据牛顿第二律求出通过拱桥顶点的速度大小.【解答】解:〔1〕根据牛顿第二律得,mg﹣N=m,解得N==7500N.根据牛顿第三律知,对桥顶的压力为7500N.〔2〕当压力为零时有,,解得.答:〔1〕车对桥顶的压力为7500N.〔2〕当的速度为20m/s时,车对桥顶没有压力.【点评】解决此题的关键知道做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二律进行求解,根底题.14.如下图,半径R=0.5m的光滑圆环上套有一质量为m=0.1kg的小环,当圆环绕着过环心的竖直轴匀速旋转时,假设环每秒钟恰好转过2圈,求小环偏离圆环最低点的高度h.〔取g≈π2〕【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】小环绕着环心的竖直轴旋转时做匀速圆周运动,由其重力和圆环的支持力的合力提供向心力,根据向心力公式及几何关系即可求解小环偏离圆环最低点的高度.【解答】解:设如图示的圆心角为θ,那么有:h=R〔1﹣cosθ〕对小球受力分析得:Nsinθ=mω2r而Ncosθ=mg,r=Rsinθ,角速度ω=2πn=4πrad/s解得:, =0.4375m答:小环偏离圆环最低点的高度h为0.4375m【点评】此题主要考查了向心力公式的直接用,能熟练运用几何关系进行求解,难度不大,属于根底题.15.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲表示小滑块〔可视为质点〕沿固的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、A′之间来回滑动,A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相且都为θ,θ很小.图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻,试根据力学规律和题中〔包括图中〕所给的信息,求:〔g取10m/s2〕〔1〕容器的半径;〔2〕滑块的质量;〔3〕滑块运动过程中的最大速度.【考点】机械能守恒律;向心力.【分析】〔1〕θ很小,滑块的运动与单摆的运动类似,近似为简谐运动,由图读出周期,由单摆的周期公式求出容器的半径.〔2〕滑块在最高点,对器壁的压力最小,为F min=mgcosθ,在最低点速度最大,沿半径方向上的合力提供向心力,此时压力最大,最高点到最低点,机械能守恒,求出滑块的质量.〔3〕滑块运动到最低点B时速度到达最大,在B点,由滑块运用牛顿第二律律求最大速度.【解答】解:〔1〕由题图乙得知:小滑块做简谐振动的周期T=4×s=0.2π s 又T=2π解得 R==0.1m〔2〕在最高点A,有 F min=mgcosθ=0.495N 在最低点B,有 F max﹣mg=m从A到B,滑块机械能守恒,有 mgR〔1﹣cosθ〕=mv2;联立解得 m=0.05 kg〔3〕由题意知滑块运动到最低点B时速度到达最大,有F max﹣mg=m由图得 F max=0.510N解得最大速度 v=0.141 m/s.答:〔1〕容器的半径是0.1 m.〔2〕滑块的质量是0.05 kg.〔3〕滑块运动过程中的最大速度是0.141 m/s.【点评】解决此题的关键知道滑块所做的运动是单摆运动,俗称槽摆,知道其效摆长于轨道的半径,以及知道在什么位置压力最大,什么位置压力最小,运用机械能守恒进行求解.。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题_2 (2)
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、此题共12小题;〔每题4分,共48分.1-8小题为单项选择题,9-12题为多项选择题,多项选择题选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.〕1.以下关于曲线运动说法正确的选项是〔〕A.做曲线运动的物体所受的合力一不为零,且大小方向都恒B.做曲线运动的物体,速度的大小和方向都在不断变化C.做平抛运动的物体,任意相时间内速度变化量相D.做匀速圆周运动的物体,任意相时间内通过的位移相同2.在一次拉力赛中,要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对的最大静摩擦力为车重的0.1倍,要想平安通过该弯道,那么的行驶速度不大于〔〕A .B.gR C .D .3.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相时间里甲转过60°,乙转过45°,那么它们所受外力的合力之比为〔〕A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:164.农民在精选谷种时,常用一种叫“风车〞的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷〔空壳〕谷粒都从水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如下图.假设不计空气阻力,对这一现象,以下分析正确的选项是〔〕A.谷种飞出时的速度比瘪谷飞出时的速度大些B.谷种和瘪谷飞出后都做匀变速曲线运动C.谷种和瘪谷从飞出到落地的时间不相同D.M处是谷种,N处为瘪谷5.机械手表的分针与时针的运动可视为匀速圆周运动,分针与时针从第一次重合到第二次重合经历的时间为〔〕A.1h B . h C . h D . h6.如下图,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的初速度为v01时,小球经时间t1离斜面最远,最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出的初速度为v02时,小球经时间t2离斜面最远,最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,那么〔〕A.假设v01>v02时,α1>α2,t1>t2B.假设v01>v02时,α1<α2,t1<t2C.假设v01<v02时,t1<t2.α1=α2D.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2,t1=t27.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v a,那么过近日点时的速率为〔〕A.v b =v a B.v b =v a C.v b =v a D.v b =v a8.如下图,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固在O点,另一端系一质量为m=0.2kg的小球,沿斜面做圆周运动,假设要小球能通过最高点A,那么小球在最高点A的最小速度是〔〕A.2 m/s B.2 m/s C.2 m/s D.2 m/s9.〔多项选择题〕根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知:太阳对行星的引力F∝,行星对太阳的引力F′∝,其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离.以下说法正确的选项是〔〕A.由F∝和F′∝知F:F′=m:MB.F和F′大小相,是作用力与反作用力C.F和F″大小相,是同一个力D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力10.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为l a、l b,如下图.当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,那么〔〕A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大C.假设角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.绳b未被烧断时,绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为mω2l b11.物体在平面直角坐标系中运动规律是x=3t2m,y=4t2m,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动B.物体的合运动是初速度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动C.物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动D.物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动12.如下图,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,两物块质量相,杆CD对物块A、B 的最大静摩擦力大小相,开始时绳子处于自然长度〔绳子恰好伸直但无弹力〕,物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,以下说法正确的选项是〔〕A.A受到的静摩擦力一直增大B.B受到的静摩擦力先增大,后保持不变C.A受到的静摩擦力是先增大后减小D.A受到的合外力一直在增大二、题〔12分每空2分〕13.一辆以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶,对桥面的压力于车重的一半,这座拱桥的半径是m.假设要使过桥顶时对桥面无压力,那么过桥顶时的速度大小至少是m/s.14.如下图,宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=m.离地高H=2m的质点与障碍物相距x=1m.将质点水平抛出,为使质点能穿过该孔,质点的初速度v0至少为m/s,最大为m/s.〔g取10m/s2〕15.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图的照片,但照片上有一破损处.每个小方格边长cm,当地的重力加速度为g=m/s2.〔1〕假设以拍摄的第1个点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,那么照片上破损处的小球位置坐标为.〔2〕小球平抛的初速度大小为.16.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〕.试求:〔1〕石子的抛出点距地面的高度;〔2〕石子抛出的水平初速度.17.如下图,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置.两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求a、b两球落地点间的距离.18.如下图,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相.〔重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8〕〔1〕假设装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;〔2〕假设装置匀速转动的角速度为ω2时,细线AB刚好竖直,且张力为0,求此时角速度ω2的大小.19.一根水平硬质杆以恒角速度ω绕竖直轴OO′转动,两个质量均为m的小球能够沿杆无摩擦运动,两球以劲度系数为k的轻弹簧连接,弹簧原长为L0,靠近转轴的A球与轴之间也用同样弹簧与轴相连,如下图,求每根弹簧的长度.一中高一〔下〕第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、此题共12小题;〔每题4分,共48分.1-8小题为单项选择题,9-12题为多项选择题,多项选择题选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.〕1.以下关于曲线运动说法正确的选项是〔〕A.做曲线运动的物体所受的合力一不为零,且大小方向都恒B.做曲线运动的物体,速度的大小和方向都在不断变化C.做平抛运动的物体,任意相时间内速度变化量相D.做匀速圆周运动的物体,任意相时间内通过的位移相同【考点】匀速圆周运动;曲线运动.【分析】物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动〞.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动.【解答】解:A、当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动,所以做曲线运动的物体所受的合力一不为零,但大小方向都可以变化,故A错误;B、做曲线运动的物体,速度方向一变化,但大小不一变化,如匀速圆周运动,故B错误;C、做平抛运动的物体只受到重力的作用,加速度的大小和方向始终不变,所以在相的时间内速度的变化都相,故C正确;D、匀速圆周运动任意相时间内物体通过的位移大小相,位移方向不一相同,故D错误;应选:C2.在一次拉力赛中,要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对的最大静摩擦力为车重的0.1倍,要想平安通过该弯道,那么的行驶速度不大于〔〕A .B.gR C . D .【考点】牛顿第二律;向心力.【分析】受到的侧向静摩擦力提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二律列式求解.【解答】解:匀速转弯,做圆周运动,侧向静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二律,有f=m≤0.1mg解得v应选D.3.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相时间里甲转过60°,乙转过45°,那么它们所受外力的合力之比为〔〕A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16【考点】向心力.【分析】根据角速度义ω=可知甲、乙的角速度之比,再由向心力公式F向=mω2r可以求出他们的向心力之比.【解答】解:相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角,根据角速度义ω=可知:ω1:ω2=4:3由题意:r1:r2=1:2m1:m2=1:2根据公式式F向=mω2rF1:F2=m1ω12r1:m2ω22r2=4:9应选:C.4.农民在精选谷种时,常用一种叫“风车〞的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷〔空壳〕谷粒都从水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如下图.假设不计空气阻力,对这一现象,以下分析正确的选项是〔〕A.谷种飞出时的速度比瘪谷飞出时的速度大些B.谷种和瘪谷飞出后都做匀变速曲线运动C.谷种和瘪谷从飞出到落地的时间不相同D.M处是谷种,N处为瘪谷【考点】平抛运动.【分析】谷种和瘪谷做的是平抛运动,平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同.【解答】解:A、在大小相同的风力作用下,风车做的功相同,由于谷种的质量大,所以离开风车时的速度小,所以A错误.B、谷种和瘪谷做的是平抛运动,平抛运动是匀变速曲线运动,故谷种和瘪谷飞出后都做匀变速曲线运动,所以B正确.C、平抛运动在竖直方向做自由落体运动,高度相同,故运动时间相同,所以C错误.D、由于谷种飞出时的速度较小,而谷种和瘪谷的运动的时间相同,所以谷种的水平位移较小,瘪谷的水平位移较大,所以M处是瘪谷,N处是谷种,所以D 错误.应选B.5.机械手表的分针与时针的运动可视为匀速圆周运动,分针与时针从第一次重合到第二次重合经历的时间为〔〕A.1h B . h C . h D . h【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】时针运动的周期为12h,分针的周期为1h,时针与分针从第一次重合到第二次重合有ω时t+2π=ω分t.根据该关系求出所经历的时间.【解答】解:时针运动的周期为12h,分针的周期为1h,周期比为12:1.根据ω=,知时针和分针的角速度之比为1:12.时针与分针从第一次重合到第二次重合有ω时t+2π=ω分t.那么t=.故B正确,A、C、D错误.应选B.6.如下图,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的初速度为v01时,小球经时间t1离斜面最远,最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出的初速度为v02时,小球经时间t2离斜面最远,最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,那么〔〕A.假设v01>v02时,α1>α2,t1>t2B.假设v01>v02时,α1<α2,t1<t2C.假设v01<v02时,t1<t2.α1=α2D.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2,t1=t2【考点】平抛运动.【分析】小球落在斜面上与斜面的夹角于速度与水平方向的夹角与斜面倾角之差,因为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,斜面倾角一,从而得出角度的关系.当小球的速度与斜面平行时,距离斜面最远,根据平抛运动的规律求出运动的时间,从而比拟大小.【解答】解:设当将小球以初速度v0平抛时,在斜面上的落点与抛出点的间距为L,那么由平抛运动的规律得Lcosθ=v0t,Lsin,tan,速度与水平方向的夹角为β,那么,因为θ一,那么β一,所以小球到达斜面时速度方向与斜面的倾角α=β﹣θ一.所以α1=α2.当速度方向与斜面平行时,距离斜面最远,此时v y=v0tanθ=gt,那么t=,知初速度越大,距离斜面最远的时间越长.故C正确,A、B、D错误.应选C.7.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v a,那么过近日点时的速率为〔〕A.v b =v a B.v b =v a C.v b =v a D.v b =v a【考点】开普勒律.【分析】根据开普勒第二律:行星与太阳的连线在相时间内扫过的面积相,取极短时间△t,根据“面积〞相列方程得出远日点时与近日点时的速度比值求解.【解答】解:取极短时间△t,根据开普勒第二律得:a•v a •△t=b•v b•△t;得到:v b =v a应选:C.8.如下图,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固在O点,另一端系一质量为m=0.2kg的小球,沿斜面做圆周运动,假设要小球能通过最高点A,那么小球在最高点A的最小速度是〔〕A.2 m/s B.2 m/s C.2 m/s D.2 m/s【考点】向心力;力的合成与分解的运用;牛顿第二律.【分析】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,说明小球在A点时细线的拉力为零,只有重力的分力做向心力,根据向心力公式列式即可求解.【解答】解:小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,刚小球通过A点时细线的拉力为零,根据圆周运动和牛顿第二律有:mgsinα=,解得:v A =应选:A9.〔多项选择题〕根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知:太阳对行星的引力F∝,行星对太阳的引力F′∝,其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离.以下说法正确的选项是〔〕A.由F∝和F′∝知F:F′=m:MB.F和F′大小相,是作用力与反作用力C.F和F″大小相,是同一个力D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力【考点】万有引力律及其用;向心力.【分析】推导万有引力的大小表达式,熟悉掌握牛顿运动律和开普星运动律并进行推导求解.【解答】解:AB、根据牛顿第三律,太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力,故两个力的大小相方向相反,故A错误,B正确;C、太阳对行星的引力受力物体是行星,行星对太阳的引力受力物体是太阳,故两个力不是同一个力,故C错误;D、行星绕太阳做匀速圆周运动,太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力,故D正确.应选:BD.10.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为l a、l b,如下图.当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,那么〔〕A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大C.假设角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.绳b未被烧断时,绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为mω2l b【考点】向心力;匀速圆周运动.【分析】绳子断开前,小球做匀速圆周运动,对小球受力分析,可知b绳子的拉力提供向心力;绳子断开后,杆停止转动,小球有沿切向飞出的趋势,可以分析小球进一步的运动.【解答】解:绳子断开前,小球做匀速圆周运动,合力指向c点,对小球受力分析,受重力G,a绳子的拉力F1,b绳子的拉力F2,根据牛顿第二律有F1=mgF2=mω2l b小球的线速度为v=ωl b绳子断开后,杆停止转动,由于惯性,小球将绕A点转动,假设速度较小,小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动;假设速度较大,也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动.在最低点时F a﹣mg=m解得F a =mg+m>F1应选:BC.11.物体在平面直角坐标系中运动规律是x=3t2m,y=4t2m,以下说法中正确的选项是〔〕A.物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动B.物体的合运动是初速度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动C.物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动D.物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式x=即可判断物体在x方向和y方向的运动情况,由运动的合成原那么即可判断物体的合运动.【解答】解:A、根据匀变速直线运动的位移时间公式x=可知,物体在x方向做初速度为零,加速度为6m/s2的匀加速直线运动,y方向做初速度为零,加速度为8m/s2的匀加速直线运动,故A正确;B、由运动的合成原那么可知,物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加直线运动,故BD错误,C正确;应选AC12.如下图,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,两物块质量相,杆CD对物块A、B 的最大静摩擦力大小相,开始时绳子处于自然长度〔绳子恰好伸直但无弹力〕,物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,以下说法正确的选项是〔〕A.A受到的静摩擦力一直增大B.B受到的静摩擦力先增大,后保持不变C.A受到的静摩擦力是先增大后减小D.A受到的合外力一直在增大【考点】牛顿第二律;静摩擦力和最大静摩擦力;向心力.【分析】在转动过程中,两物体都需要向心力来维持,一开始是静摩擦力作为向心力,当摩擦力缺乏以做向心力时,绳子的拉力就会来做补充,速度再快,当这2个力的合力都缺乏以做向心力时,物体将会发生相对滑动,根据向心力公式进行讨论即可求解.【解答】解:D、在转动过程中,两物体都需要向心力来维持,一开始是静摩擦力作为向心力,当摩擦力缺乏以做向心力时,绳子的拉力就会来做补充,速度再快,当这2个力的合力都缺乏以做向心力时,物体将会发生相对滑动.根据向心力公式,F向=可知:在发生相对滑动前物体的半径是不变的,质量也不变,随着速度的增大,向心力增大,而向心力就是物体的合力,故D正确.A、由于A的半径比B小.根据向心力的另一个公式 F向=mω2R 可知 A、B的角速度相同,知当角速度逐渐增大时,B物体先到达最大静摩擦力,角速度继续增大,B物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力,角速度增大,拉力增大,那么A物体的摩擦力减小,当拉力增大到一程度,A物体所受的摩擦力减小到零后反向,角速度增大,A物体的摩擦力反向增大.所以A所受的摩擦力先增大后减小,又增大,反向先指向圆心,然后背离圆心,B物体的静摩擦力一直增大到达最大静摩擦力后不变,AC错误,B正确.应选:BD二、题〔12分每空2分〕13.一辆以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶,对桥面的压力于车重的一半,这座拱桥的半径是45 m .假设要使过桥顶时对桥面无压力,那么过桥顶时的速度大小至少是15m/s.【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】以为研究对象,分析受力可知,过桥顶时由重力和桥顶的支持力的合力提供的向心力,根据牛顿运动律求解过桥顶时对桥顶的压力和速度.【解答】解:以为研究对象,根据牛顿第二律得mg﹣N1=m得到 R==假设要使过桥顶时对桥面无压力,由牛顿第三律得知,过桥顶时不受支持力,故只受重力.那么有 mg=m解得,v2==15m/s故答案为:45;15.14.如下图,宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=m.离地高H=2m的质点与障碍物相距x=1m.将质点水平抛出,为使质点能穿过该孔,质点的初速度v0至少为m/s,最大为m/s.〔g取10m/s2〕【考点】平抛运动.【分析】小球做平抛运动,要从矩形孔飞出,临界情况是恰好进入孔和恰好从空射出,根据平抛运动的分位移公式列式求解即可.【解答】解:小球做平抛运动,根据分位移公式,有:x′=v0ty=故:v0=x′恰好到孔左端下边缘时,水平分位移为x′1=x=1m,竖直分位移为y=H﹣h=2﹣=0.8m,故:v01=x1′=1×=m/s恰好到孔右端下边缘时,水平分位移为x′2=x+L=1+0.4=m,竖直分位移为y=H ﹣h=2﹣=0.8m,故:v01=x2′=×=m/s故为使质点能穿过该孔,质点的初速度v 0至少为m/s,最大为m/s;故答案为:,.15.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图的照片,但照片上有一破损处.每个小方格边长cm,当地的重力加速度为g=m/s2.〔1〕假设以拍摄的第1个点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,那么照片上破损处的小球位置坐标为〔5cm,5cm〕.〔2〕小球平抛的初速度大小为6m/s .【考点】研究平抛物体的运动.【分析】〔1〕平抛运动水平方向为匀速直线运动,故相同时间内水平方向的距离相,竖直方向位移差为以值;〔2〕由△h=gt2,求得闪光周期,由v0=求得初速度;【解答】解:〔1〕根据平抛运动的特点,水平方向的坐标为:3×2×cm=5cm;竖直方向:y=〔1+2+3〕×cm=5cm;故没有被拍摄到的小球位置坐标为:〔5cm,5cm〕;〔2〕由△h=gt2,得:t==0.1s由v0===6m/s;故答案为:〔1〕〔5m,5m〕〔2〕6m/s.16.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〕.试求:〔1〕石子的抛出点距地面的高度;〔2〕石子抛出的水平初速度.【考点】平抛运动.【分析】〔1〕石子做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2求出石子的抛出点距地面的高度.〔2〕根据落地的时间,求出竖直方向上的分速度,结合落地的速度方向求出石子抛出的水平初速度.【解答】解:〔1 〕石子做平抛运动,竖直方向有:h=gt 2=×10×0.42m=0.8m 〔2 〕落地时竖直方向分速度:v y =gt=10×0.4m/s=4m/s 落地速度方向和水平方向的夹角是53° 那么:tan53°==可得水平速度为:v x =×4m/s=3m/s答:〔1〕石子的抛出点距地面的高度为0.8m ;〔2〕石子抛出的水平初速度为3m/s .17.如下图,半径为R ,内径很小的光滑半圆管竖直放置.两个质量均为m 的小球a 、b 以不同的速度进入管内,a 通过最高点A 时,对管壁上部的压力为3mg ,b 通过最高点A 时,对管壁下部的压力为0.75mg ,求a 、b 两球落地点间的距离.【考点】牛顿第二律;平抛运动;向心力.【分析】对两个球分别受力分析,根据合力提供向心力,求出速度,此后球做平抛运动,正交分解后,根据运动学公式列式求解即可.【解答】解:两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A 、B 两球落地点间的距离于它们平抛运动的水平位移之差.对A 球:3mg+mg=m解得 v A =对B 球:mg ﹣0.75mg=m解得v B =由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为: s A =v A t=v A =4R s B =v B t=v B=R∴s A ﹣s B =3R即a 、b 两球落地点间的距离为3R .18.如下图,装置BO′O 可绕竖直轴O′O 转动,可视为质点的小球A 与两细线连接后分别系于B 、C 两点,装置静止时细线AB 水平,细线AC 与竖直方向的夹角θ=37°.小球的质量m=1kg ,细线AC 长L=1m ,B 点距转轴的水平距离和距C 点竖直距离相.〔重力加速度g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8〕〔1〕假设装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB 上的张力为0而细线AC 与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;〔2〕假设装置匀速转动的角速度为ω2时,细线AB 刚好竖直,且张力为0,求此时角速度ω2的大小.【考点】牛顿第二律;力的合成与分解的运用.【分析】〔1〕当细线AB 张力为零时,小球受重力和AC 绳的拉力,靠两个力的合力提供向心力,根据小球转动的半径,结合牛顿第二律求出角速度ω1的大小.〔2〕细线AB 恰好竖直,但张力为零时,由几何关系求出AC 绳与竖直方向的夹角,根据牛顿第二律求出角速度ω2的大小.【解答】解:〔1〕细线AB 上张力恰为零时有:mgtan37°=mω12lsin37°。
河南省鹤壁市淇县第一中学高一物理第二学期第一次质量检测测试卷
河南省鹤壁市淇县第一中学高一物理第二学期第一次质量检测测试卷一、选择题1.某部队进行水上救援演习,两艘冲锋舟从同一地点O同时出发,分别营救A。
B两点的被困人员并返回O点,如图所示,已知OA=OB,设甲冲锋舟到A点来回时间为t甲,乙冲锋舟到B点来回的时间为t乙,冲锋舟在静水中的最大速度相等,则t甲、t乙的关系是()A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙D.无法确定2.如图所示,一小钢球从平台上的A处以速度V0水平飞出.经t0时间落在山坡上B处,此时速度方向恰好沿斜坡向下,接着小钢球从B处沿直线自由滑下,又经t0时间到达坡上的C处.斜坡BC与水平面夹角为30°,不计摩擦阻力和空气阻力,则小钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度V x、V y随时间变化的图像是()A.B.C.D.3.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由P向Q行驶,速率逐渐增大.下列四图中画出了汽车转弯所受合力F,则符合条件的是A.B.C.D.4.如图所示,P是水平地面上的一点,A、B、C、D在同一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()A.2:3:6B.1:2:3C.1∶2∶3D.1∶1∶15.如图所示一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是( )A.B.C.D.6.下列四个选项的图中实线为河岸,河水的流速u方向如图中箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,已知船在静水中速度大于水速,则其中正确是()A.B.C.D.7.在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中,发生15辆赛车连环撞车事故,两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世.在比赛进行到第11圈时,77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因,下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况,你认为正确的是( )A.B.C.D.8.在“探究平抛物体的运动规律”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有()A.停表B.天平C.重垂线D.弹簧测力计9.如图所示,MN是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度为v.现小船自A点渡河,第一次船头沿AB方向,到达对岸的D处;第二次船头沿AC方向,到达对岸E处,若AB与AC跟河岸垂线AD的夹角相等,两次航行的时间分别为t B、t C,则()A.t B>t C B.t B<t CC.t B=t C D.无法比较t B与t C的大小10.一质点在水平面内运动,在xOy直角坐标系中,质点的坐标(x, y)随时间t变化的规律是x=t+t2m,y=t+35t2m,则()A.质点的运动是匀速直线运动B.质点的运动是匀加速直线运动C.质点的运动是非匀变速直线运动D.质点的运动是非匀变速曲线运动11.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间不少于50sC.以最短时间渡河时,它渡河的位移大小为200mD.以最短位移渡河时,位移大小为150m12.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成 角,已知质点沿x轴正方向以x a 做匀加速运动,沿y 轴正方向以y a 做匀加速运动,则( )A .质点一定做匀加速曲线运动B .若y x a a >,质点向y 轴一侧做曲线运动C .若cot x y a a α>,质点向x 轴一侧做曲线运动D .若cot x y a a α>,质点向y 轴一侧做曲线运动13.图示为足球球门,球门宽为L ,一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P 点).若球员顶球点的高度为h .足球被顶出后做平抛运动(足球可看做质点),重力加速度为g .则下列说法正确的是A .足球在空中运动的时间222s h t g+= B .足球位移大小224L x s =+ C .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值2tan s Lθ=D .足球初速度的大小2202()4g L v s h =+ 14.如图中的a 是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x ,最后作出了如图中的b 所示的tan x θ-图象,g 取210/m s ,则A .由图b 可知,小球在斜面顶端水平拋出时的初速度02/m s υ=B .实验中发现θ超过60︒后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度235L m= C .若最后得到的图象如图中的c 所示,由图象b 中直线的斜率202k gυ=可知,可能是由于释放位置降低造成的D .所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛的初速度以及斜面的长度15.在宽度为d 的河中,船在静水中速度为v 1,水流速度为v 2,方向可以选择,现让该船渡河,则此船A .最短渡河时间为1d v B .最短渡河位移大小为dC .最短渡河时间为2d v D .不管船头与河岸夹角是多少,小船一定在河岸下游着陆16.如图所示,固定斜面AO 、BO 与水平面夹角均为45°。
【物理】河南省鹤壁市淇县一中2015-2016学年高一(下)第一次月考
2015-2016学年河南省鹤壁市淇县一中高一(下)第一次月考物理试卷一、选择题(本题共12题,共48分.其中1-8为单选题,每小题4分,共28分;9-12为多选题,选对得4分,对而不全得2分,共12分.)1.如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,对其合运动的描述中,正确的是()A.合运动一定是匀变速曲线运动B.合运动一定是匀速直线运动C.合运动可能是曲线运动或直线运动D.当两个分运动的速度数值相等时,合运动才为直线运动2.一船以恒定的速率渡河,水流速度也恒定(小于船速),要使船垂直到达对岸,则()A.船应垂直河岸航行且渡河时间最短B.船的航行方向应偏向上游一侧,渡河时间不是最短C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时,船到对岸的时间是不确定的3.一个小球自由下落一段时间后,再对小球施加一水平恒力,则小球在受到水平恒力后的运动轨迹是如图所示中的哪一个?()A.B.C.D.4.两个物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面高度之比为()A.1:2 B.1:C.1:4 D.4:15.在光滑的水平面上相距20cm的两个钉子A和B,如图所示,长1m的细绳一端系着质量为0.4kg的小球,另一端固定在钉子A上,开始时,小球和钉子A、B在同一直线上,小球始终以2m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动.若细绳能承受的最大拉力是4N,那么从开始到细绳断开所经历的时间是()A.0.9π s B.0.8π s C.1.2π s D.1.6π s6.一人站在匀速运动的自动扶梯上,经时间20s到楼上,若自动扶梯不动,人沿扶梯匀速上楼需要时间30s,当自动扶梯匀速运动的同时,人沿扶梯匀速(相对扶梯的速度不变)上楼,则人到达楼上所需的时间为()A.10 s B.12s C.15s D.20s7.如图所示,OO′为竖直轴,MN为固定在OO′上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO'上.当绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒为2:1,当转轴的角速度逐渐增大时()A.AC先断B.BC先断C.两线同时断D.不能确定哪根线先断8.如图所示,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()A.两轮转动的角速度相等B.大轮转动的角速度是小轮的2倍C.质点加速度a A=2a BD.质点加速度a B=4a C9.下列说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上10.如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为V B、V A,则()A.v A<v B B.v A>v BC.重物B处于超重状态D.重物B处于失重状态11.如图所示,在斜面上O点先后以υ0和2υ0的速度水平抛出A、B两小球,则从抛出至第一次着地,两小球的水平位移大小之比不可能为()A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:512.关于平抛运动,下列说法中正确的是()A.是匀变速曲线运动B.任意两段时间内速度变化方向相同C.是变加速曲线运动D.任意两段时间内速度变化大小相等二、实验题(本题共2小题,共12分,13题6分,14题6分.把答案写在题中横线中)13.如图是淇县一中高一学生小明在实验室做小球平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.049m,已知闪光频率是10HZ,那么(保留三位有效数据)当地的重力加速度g是m/s2,小球的初速度是m/s,小球在B时的速度是.14.某同学做平抛运动实验时,由于粗心,他只在白纸上画出了表示竖直向下方向的Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分,而且漏标了抛出点的位置,如图所示,这位同学希望据此图测出物体的初速度,请你给他出出主意:(1)需要增加的测量工具有.(2)用测量出的物理量表示测量的结果:v0=.三、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位、)15.如图所示,设有两面垂直地面的光滑壁A、B,此两墙水平距离为5.0m,从距地面高19.6m处的一点A以初速度7.5m/s沿水平方向投一小球,设球与墙的碰撞过程仅仅是垂直于墙的方向的速度反向,求:(设碰撞没有能量损失).(1)小球落地点与抛出点的水平距离;(2)小球落地前与墙壁碰撞多少次?16.如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°,表面光滑的足够长斜面体,物体A以v1=6m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看做质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s2)求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;(2)物体B抛出时的初速度v2;(3)物体A、B间初始位置的高度差h.17.如图所示,水平转台高h,半径为r,可绕通过圆心处的竖直转轴转动.转台的同一半径上放有质量均为m的小物块A、B(可看成质点),A与转轴间距离为,B位于转台边缘处,A、B间用长m的细线相连,A、B与水平转台间最大静摩擦力均为f m.(1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力?(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开,求B物块落地的水平距离.18.一根轻绳,两端分别固定在竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以A为圆心在水平面上做匀速圆周运动,这时轻绳上端与竖直棒成45°夹角,如图所示,求竖直棒转动的角速度.2015-2016学年河南省鹤壁市淇县一中高一(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12题,共48分.其中1-8为单选题,每小题4分,共28分;9-12为多选题,选对得4分,对而不全得2分,共12分.)1.【考点】运动的合成和分解.【分析】判断合运动是直线运动还是曲线运动,关键看合速度的方向和合加速度的方向是否在同一条直线上.【解答】解:匀速直线运动,所受合外力为零,两个匀速直线运动合成后,合外力还是零,所以合运动仍然是匀速直线运动.故B正确,ACD错误;故选:B.2.【考点】运动的合成和分解.【分析】要使船路程最短,应让船的实际路线沿垂直于河岸方向,而船同时参与了两个运动,故可以采用运动的合成和分解确定船的航行方向.【解答】解:A、B、C、当合速度方向与河岸垂直时,航程最短,水流速沿河岸方向,合速度方向垂直于河岸,所以静水速(即船头方向)应偏向上游一侧,故AC错误,B正确;D、因河的宽度一定,而合速度一定,故船到对岸的时间固定,故D错误;故选:B.3.【考点】运动的合成和分解.【分析】分析小球的受力可知小球的运动情况及小球受合外力的情况;可将其等效看作是竖直向下的匀速运动在合外力(重力和水平恒力)的作用下轨迹发生变化,由曲线运动的条件可知运动轨迹.【解答】解:粒子在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,因水平方向施加恒力,所以合加速度方向向右下方;而竖直方向初速度不为零,则其轨迹如B选项所示.故B正确,ACD错误;故选:B.4.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动可以分解为在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,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.【解答】解:由于物体的水平射程相等,初速度之比为2:1,根据水平方向上的位移x=V0t 可知,物体运动的时间之比为1:2,再根据竖直方向上的位移h=gt2可知它们抛出点离地面高度之比为1:4,所以C正确.故选:C.5.【考点】向心力.【分析】小球做匀速圆周运动时,由绳子的拉力充当向心力.根据向心力公式求出绳子力为4N时,做圆周运动的半径,而小球每转半圈,长度减小20cm.然后求出从开始到绳断所经历的时间.【解答】解:当绳子力为4N时,根据向心力公式得:F=m代入数据解得:r n=0.4m而小球每转半圈,长度减小20cm,小球转的半圆周数为:n=,即小球转过3个半圆周后绳断裂,所以从开始到绳断所经历的时间为:t=s=1.2π s故选:C6.【考点】运动的合成和分解.【分析】当自动扶梯匀速运动的同时,人沿扶梯匀速(相对扶梯的速度不变)上楼,人的速度是两个速度的合速度,求出合速度,根据运动学公式求出人到达楼上所需的时间.【解答】解:当人不动时,自动扶梯自动扶梯匀速运动的速度为:.若自动扶梯不动,人沿扶梯匀速上楼的速度为:.则自动扶梯匀速运动的同时,人沿扶梯匀速(相对扶梯的速度不变)上楼,人的合速度为:v=v1+v2.解得:t=.故选:B.7.【考点】向心力.【分析】对于小球,靠拉力在水平方向上的分力提供向心力,根据牛顿第二定律,分析绳子拉力的大小,从而确定哪根绳子先断.【解答】解:绳子与水平方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律得,Fcosθ=mrω2.则F==mω2l,(l表示绳长).知AC绳的长度大于BC绳的长度,当角速度增大时,AC绳先达到最大拉力,所以AC绳先断.故A正确,B、C、D错误.故选:A.8.【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错误.B、根据v=rω,v A=v B,知小轮转动的角速度是大轮的两倍.故B错误.C、A、B两点具有相同的线速度,根据,知.故C错误.D、A、B具有相同的线速度,根据v=rω,,A、C具有相同的角速度,.根据a=rω2,.故D正确.故选D.9.【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,一定是变速运动,一定具有加速度,合力一定不为零;曲线运动的条件是合力与速度不共线.【解答】解:A、物体在一恒力作用下有可能做曲线运动,如平抛运动只受重力,是曲线运动.故A错误;B、物体在一变力力作用下有可能做曲线运动,故B错误;C、曲线运动的条件是合力与速度不共线,与合力是否是恒力无关,物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动.故C正确;D、曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上.故D正确.故选:CD.10.【考点】运动的合成和分解.【分析】将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于重物的速度大小,从而判断出重物的运动规律.【解答】解: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,设斜拉绳子与水平面的夹角为θ,由几何关系可得:v B=v A cosθ,所以v A>v B;因汽车匀速直线运动,而θ逐渐变小,故v B逐渐变大,物体B有向上的加速度,处于超重状态,故BC正确,AD错误.故选:BC.11.【考点】平抛运动.【分析】抛出的小球做平抛运动,分别讨论,都落在斜面上,一个在斜面上一个在水平面上,和两个都落在水平面,通过运动学公式进行计算.【解答】解:当A、B两个小球都能落到水平面上时,由于两者的下落高度相同,运动的时间相同,则水平位移之比为初速度之比,为1:2.当A、B都落在斜面的时候,它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值,则,则时间t=.可知时间之比为1:2,则水平位移大小之比为1:4.当只有A落在斜面上的时候,A、B水平位移之比在1:4和1:2之间,故A、B、C正确,D错误.本题选不可能的,故选D.12.【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,在相等时间内速度的变化量相同.【解答】解:AC、平抛运动加速度不变,做匀变速曲线运动.故A正确,C错误.BD、平抛运动加速度方向不变,则速度变化量方向不变,始终竖直向下.相等时间内速度变化的大小也相等,不同时间速度变化大小不相等.故B正确,D错误.故选:AB.二、实验题(本题共2小题,共12分,13题6分,14题6分.把答案写在题中横线中)13.【考点】研究平抛物体的运动.【分析】根据闪光的频率知相邻两点间的时间间隔.在竖直方向上根据△y=gT2,求出重力加速度.水平方向上做匀速直线运动,根据v=,求出初速度.先求出B点在竖直方向上的速度,然后运用平行四边形定则,求出B的速度.【解答】解:相邻两个点的时间间隔为:T=s.在竖直方向上△y=gT2,所以有:g=.v0=.B点竖直方向上的速度为:v y=,所以有:v B=故答案为:9.80;1.47;1.77m/s14.【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2,求出时间,再根据等时性,求出水平初速度,所以需要刻度尺测量位移.【解答】解:(1)需要增加的测量工具有毫米刻度尺.(2)画出三条两两之间等距离(△x)的与Y轴平行的竖线,分别与轨迹曲线交于A、B、C三点,过这三点各作一条垂直于Y轴的线,测量A、B之间的竖直距离y1和A、C之间的竖直距离y2,根据以上数据可算出初速度根据△y=gT2,得:T=所以初速度v0==△x故答案为:毫米刻度尺,△x,其中△x是相等的水平距离,y1是A、B之间的竖直距离,y2是A、C之间的竖直距离.三、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位、)15.【考点】平抛运动.【分析】小球抛出后做平抛运动,碰撞后小球水平速度不变,根据对称性可知小球仍做平抛运动,根据平抛运动的特点即可求解.【解答】解:碰撞前,小球做平抛运动,碰撞后小球水平速度不变,仍做平抛运动.所以h=,解得:t==s=2s若球不与墙碰撞,水平方向总位移为:x=v0t=7.5×2m=15m;现小球水平方向每通过5.0m的水平位移时碰撞一次,则碰撞的次数为:n===3(次)故球与墙共碰撞了3次;小球落地点与抛出点的水平距离为:s=x﹣2d=15﹣10=5m;答:(1)小球落地点与抛出点的水平距离是5m;(2)小球落地前与墙壁碰撞3次.16.【考点】牛顿第二定律;平抛运动.【分析】(1)对物体A进行受力分析可以知道A的加速度的大小,再由匀变速直线运动的速度公式可以求得运动的时间;(2)A和B的水平位移是一样的,根据A的运动可以求得在水平方向上的位移,再由平抛运动的规律可以求得B的初速度的大小;(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和,A上升的高度可以由A的运动求出,B下降的高度就是自由落体的竖直位移.【解答】解:(1)物体A上滑的过程中,由牛顿第二定律得:mgsin θ=ma,代入数据得:a=6 m/s2设经过t时间B物体击中A物体,由速度公式得:0=v1﹣at,代入数据得:t=1 s,(2)A的水平位移和平抛物体B的水平位移相等:x=v1tcos 37°=2.4 m,B做平抛运动,水平方向上是匀速直线运动,所以平抛初速度为:v2==2.4 m/s,(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和,所以物体A、B间的高度差为:h=v1tsin 37°+gt2=6.8 m,答:(1)物体A上滑到最高点所用的时间t为1 s;(2)物体B抛出时的初速度v2为2.4 m/s;(3)物体A、B间初始位置的高度差h为6.8 m.17.【考点】向心力.【分析】(1)当转台的角速度比较小时,A、B物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供,随着角速度增大,由F n=mω2r知向心力增大,由于B物块的转动半径大于A物块的转动半径,B物块的静摩擦力先达到最大静摩擦力,角速度再增大,则细线上出现张力.以B为研究对象,由牛顿第二定律求解.(2)若角速度继续增大,A物块受的静摩擦力也将达最大,这时A物块开始滑动.以A为研究对象,由牛顿第二定律求解.(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开,此后转台保持匀速转动,这时B物块沿切线方向飞出做平抛运动,由平抛运动的规律求解A、B两物块间的水平距离.【解答】解:(1)由F f=mω2r可知随着角速度增大,向心力增大,由于B物块的转动半径大于A物块的转动半径,B物块的静摩擦力先达到最大静摩擦力,即B先达到临界状态,故当满足fm=mω12r时线上出现张力.解得角速度:ω1=.(2)当ω继续增大,A受静摩擦力也达到最大静摩擦力时,A开始滑动,设这时的角速度为ω2,对A物块有:f m﹣F T=mω22•对B物块有:Ffm+F T=mω22r代入数据得角速度为:ω2=(3)细线断开后,B沿水平切线方向飞出做平抛运动,竖直方向上由h=得平抛的时间:t=.平抛的初速度:v B=ω2r可得B物块落地的水平距离;x B=v B t=答:(1)当转台的角速度达到时细线上出现张力.(2)当转台的角速度达到时A物块开始滑动.(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开,B物块落地的水平距离是.18.【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.【分析】小圆环受到重力和两个拉力,竖直方向上合力等于零,水平方向上的合力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求出竖直棒转动的角速度.【解答】解:对小圆环受力分析如图所示:小圆环在竖直方向上受力平衡:Tcos45°=mg…①小圆环在水平方向上做匀速圆周运动:T+Tcos45°=mLω2…②由①和②得小圆环转动的角速度为:ω=.答:竖直棒转动的角速度为.。
高一物理下学期第一次月考试卷高一全册物理试题_2
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、单项选择题〔此题共8小题,每题4分,共32分〕1.关于运动的性质,以下说法中正确的选项是〔〕A.曲线运动一是变速运动B.变速运动一是曲线运动C.曲线运动一是变加速运动D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一是直线运动2.如下图,某人游珠江,他以一速度面部始终垂直河岸向对岸游去.江中各处水流速度相,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是〔〕A.水速大时,路程长,时间长B.水速大时,路程长,时间短C.水速大时,路程长,时间不变D.路程、时间与水速无关3.质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如下图,以下说法正确的选项是〔〕A.质点的初速度为4 m/sB.质点所受的合外力为3 NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s4.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如下图,两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为μ.现对M施加一个水平力F,那么以下说法中不正确的选项是〔〕A.假设两物体一起向右匀速运动,那么M受到的摩擦力于F B.假设两物体一起向右匀速运动,那么m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小于μmgC.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小于F﹣Ma D.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小于μ〔m+M〕g+ma 5.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如下图.那么以下说法中正确的选项是〔〕A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下6.如下图,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固轴匀速转动,以下说法中正确的选项是〔〕A.物块处于平衡状态B.物块受三个力作用C.在角速度一时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘7.质量为m的飞机,以速度v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小于〔〕A.m B.m C.m D.mg8.如下图,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.那么〔〕A.两轮转动的角速度相B.大轮转动的角速度是小轮的2倍C.质点加速度a A=2a BD.质点加速度a B=4a C二、多项选择题〔此题共4小题,每题4分,共16分〕9.关于平抛运动,以下几种说法中正确的选项是〔〕A.平抛运动是一种匀变速曲线运动B.平抛运动的落地时间与初速度大小无关C.平抛运动的水平位移与抛出点的高度无关D.平抛运动的相时间内速度的变化相10.以下各图中,图〔1〕是甲物体的位移﹣时间图象;图〔2〕是乙物体的速度﹣时间图象;图〔3〕是丙物体的加速度﹣时间图象;图〔4〕是丁物体所受合力随时间变化的图象.四幅图的图线都是直线,由图可以判〔〕A.甲物体受到不为零、且恒的合力作用B.乙物体受到的合力不为零、且恒C.丙物体的速度一越来越大D.丁物体的加速度越来越大11.以速度v0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相,以下判断正确的选项是〔〕A.此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B.此时小球速度的方向与位移的方向相同C.此时小球速度的方向与水平方向成45度角D .从抛出到此时小球运动的时间为12.从某一高度以相同速度相隔1s先后水平抛出甲、乙两个小球,不计空气阻力,在乙球抛出后两球在空气中运动的过程中,下述说法正确的选项是〔〕A.两球水平方向的距离越来越大B.两球竖直高度差越来越大C.两球水平方向的速度差越来越大D.两球每秒内的速度变化量相同,与其质重无关三.题〔共12分,每空2分〕13.在“研究平抛物体运动〞的中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.简要步骤如下:A.让小球屡次从位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一位置;B.安装好器材,注意斜槽末端水平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是.C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0= 算出该小球的平抛初速度,需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.上述步骤的合理顺序是〔只排列序号即可〕.14.用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了方格背景及小球的三个瞬时位置〔如下图〕.假设闪光时间间隔为△t=0.1s,那么小球运动中初速度大小为多少?小球经B点时的竖直分速度大小多大?〔g取10m/s2,每小格边长均为L=5cm.〕四.计算题〔此题4小题,共40分〕15.如下图,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h=m,小球抛出的初速度为v0=8m/s.不计空气阻力.取g=10m/s2.求:〔1〕小球从抛出到落地经历的时间t;〔2〕小球落地点与抛出点的水平距离x;〔3〕小球落地时的速度大小v.16.如下图,一光滑的半径为R的半圆形轨道固在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上.小球落地点C距B处的距离为3R,求小球对轨道口B处的压力为多大.17.如下图,水平台AB距地面CD高h=0.8m.有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点.AB=0m,落地点到平台的水平距离为2.00m.〔不计空气阻力,g=10m/s2〕求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台的动摩擦因数.18.如下图,斜面倾角为37°〔sin37°=0.6,cos37°=0.8〕,一木块从斜面顶端A由静止开始下滑,当滑到B时进入水平面滑行到C点停止.木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数相同,AB和BC间的距离相,且为S.不计木块从斜面底端进入水平面时的机械能损失.〔1〕木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数μ是多大?〔2〕假设S=5m,那么木块刚进入水平面时的速度是多大?一中高一〔下〕第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题〔此题共8小题,每题4分,共32分〕1.关于运动的性质,以下说法中正确的选项是〔〕A.曲线运动一是变速运动B.变速运动一是曲线运动C.曲线运动一是变加速运动D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一是直线运动【考点】曲线运动;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,但合外力方向、大小不一变化;既然是曲线运动,它的速度的方向必是改变的,所以曲线运动一是变速运动.变加速运动是指加速度变化的运动,曲线运动的加速度可以不变.【解答】解:A、无论是物体速度的大小变了,还是速度的方向变了,都说明速度是变化的,都是变速运动,做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变,所以曲线运动一是变速运动,所以A正确;B、变速运动也可以是平时所学的匀加速直线运动或匀减速直线运动,并不一是曲线运动,所以B错误;C、变加速运动是指加速度变化的运动,曲线运动的加速度可以不变,如平抛运动就是加速度恒的匀变速运动,所以C错误;D、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上,但合外力不一变化,加速度也不一变化,可以是匀变速运动,如平抛运动.所以D错误.应选:A.2.如下图,某人游珠江,他以一速度面部始终垂直河岸向对岸游去.江中各处水流速度相,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是〔〕A.水速大时,路程长,时间长B.水速大时,路程长,时间短C.水速大时,路程长,时间不变D.路程、时间与水速无关【考点】运动的合成和分解.【分析】运用运动的分解,人在垂直于河岸方向的分速度V人不变,设河宽为d,过河时间t=,与水速无关.【解答】解:游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度,水流速度越大,其合速度与岸的夹角越小,路程越长,但过河时间t=,与水速无关,故A、B、D均错误,C正确.应选C3.质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如下图,以下说法正确的选项是〔〕A.质点的初速度为4 m/sB.质点所受的合外力为3 NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s【考点】曲线运动;牛顿第二律.【分析】根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动,y轴做匀速直线运动.根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度,再将两个方向的合成,求出初速度.质点的合力一,做匀变速运动.y轴的合力为零.根据斜率求出x 轴方向的合力,即为质点的合力.合力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方向不垂直【解答】解:A、x轴方向初速度为v x=3m/s,y轴方向初速度v y=﹣4m/s,质点的初速度v0==5m/s,故A错误;B、x轴方向的加速度a=m/s2,质点的合力F合=ma=3N.故B正确.C、合力沿x轴方向,初速度方向在x轴与y轴负半轴夹角之间,故合力与初速度方向不垂直,故C错误;D、2s末质点速度大小为v=>6m/s,故D错误;应选:B4.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如下图,两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为μ.现对M施加一个水平力F,那么以下说法中不正确的选项是〔〕A.假设两物体一起向右匀速运动,那么M受到的摩擦力于FB.假设两物体一起向右匀速运动,那么m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小于μmgC.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小于F﹣Ma D.假设两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小于μ〔m+M〕g+ma 【考点】滑动摩擦力;共点力平衡的条件及其用.【分析】通过对M和m受力分析,通过共点力平衡或牛顿第二律求出M受到的摩擦力大小.【解答】解:A、假设两物体一起做匀速运动,隔离对m分析,m受重力和支持力平衡,不受摩擦力,所以m与M间无摩擦.M在水平方向上受拉力和地面的摩擦力作用,根据共点力平衡,知M受到的摩擦力于F或于μ〔M+m〕g.故A 正确,B错误.C、假设两物体一起做加速运动,那么隔离对m分析,m受到的摩擦力f=ma,对M有F﹣μ〔M+m〕g﹣f=Ma.那么M所受的摩擦力f M=f+μ〔M+m〕g=F﹣Ma.又f=ma,所以f M=ma+μ〔M+m〕g.故C、D正确.此题选择错误的,应选:B.5.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如下图.那么以下说法中正确的选项是〔〕A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下【考点】牛顿运动律的综合用.【分析】分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右;匀速过程重力和支持力二力平衡.【解答】解:在慢慢加速的过程中,受力如图,物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛顿第三律,它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下,由于加速向右上方,处于超重状态;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力于零,顾客对扶梯的作用仅剩下压力,方向沿竖直向下;应选C.6.如下图,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固轴匀速转动,以下说法中正确的选项是〔〕A.物块处于平衡状态B.物块受三个力作用C.在角速度一时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.【分析】物块绕轴做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力,根据牛顿第二律列式分析.【解答】解:A、物块绕轴做匀速圆周运动,对其受力分析可知,物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用,合力提供向心力,故A错误,B正确;C、根据向心力公式F=mrω2可知,当ω一时,半径越大,所需的向心力越大,越容易脱离圆盘,故C错误;D、根据向心力公式F=mr2可知,当物块到转轴距离一时,周期越小,所需向心力越大,越容易脱离圆盘,故D错误;应选:B.7.质量为m的飞机,以速度v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小于〔〕A.m B.m C.m D.mg【考点】向心力.【分析】飞机受重力、空气的作用力,靠两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二律求出空气对飞机的作用力.【解答】解:飞机受重力、空气的作用力,靠两个力的合力提供向心力,如下图:根据牛顿第二律有:F合=m根据平行四边形那么,空气对飞机的作用力F==m应选:A.8.如下图,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.那么〔〕A.两轮转动的角速度相B.大轮转动的角速度是小轮的2倍C.质点加速度a A=2a BD.质点加速度a B=4a C【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,那么角速度相.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错误.B、根据v=rω,v A=v B,知小轮转动的角速度是大轮的两倍.故B错误.C、A、B 两点具有相同的线速度,根据,知.故C错误.D、A、B具有相同的线速度,根据v=rω,,A、C 具有相同的角速度,.根据a=rω2,.故D正确.应选D.二、多项选择题〔此题共4小题,每题4分,共16分〕9.关于平抛运动,以下几种说法中正确的选项是〔〕A.平抛运动是一种匀变速曲线运动B.平抛运动的落地时间与初速度大小无关C.平抛运动的水平位移与抛出点的高度无关D.平抛运动的相时间内速度的变化相【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,在相时间内的速度的变化量相同,平抛运动的时间由高度决,初速度和时间共同决水平位移.【解答】解:A、平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动.故A正确.B、根据h=得:t=,知道平抛运动的时间由高度决,与初速度无关.故B正确.C、平抛运动的水平位移x=,水平位移与高度和初速度共同决.故C 错误.D、平抛运动的加速度不变,根据△v=gt知,相时间内速度变化相.故D正确.应选:ABD.10.以下各图中,图〔1〕是甲物体的位移﹣时间图象;图〔2〕是乙物体的速度﹣时间图象;图〔3〕是丙物体的加速度﹣时间图象;图〔4〕是丁物体所受合力随时间变化的图象.四幅图的图线都是直线,由图可以判〔〕A.甲物体受到不为零、且恒的合力作用B.乙物体受到的合力不为零、且恒C.丙物体的速度一越来越大D.丁物体的加速度越来越大【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】由各图象分析物体所表示的运动,那么由运动性质可知其受力及加速度的性质.【解答】解:A、x﹣t图象中,斜率于速度,斜线表示甲物体做匀速直线运动,故合外力为零;故A错误;B、乙物体做匀加速直线运动,合外力不为零且恒;故B正确;C、丙物体加速度恒,但不一做匀加速运动,也可能做匀减速运动,故C错误D、丁物体所受的合外力均匀变大,由牛顿第二律可得加速度均匀变大.故D正确;应选:BD.11.以速度v0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相,以下判断正确的选项是〔〕A.此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B.此时小球速度的方向与位移的方向相同C.此时小球速度的方向与水平方向成45度角D .从抛出到此时小球运动的时间为【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,抓住竖直位移与水平位移相,求出运动的时间,结合速度公式求出竖直分速度和水平分速度的关系,从而得出小球速度方向与水平方向的夹角.【解答】解:A 、根据得:t=,那么竖直分速度为:v y=gt=2v0,大于水平分速度.故A正确,D正确.B、设小球速度方向与水平方向的夹角为θ,那么tanθ=,设位移与水平方向的夹角为α,那么tanα=1,可知小球的速度方向与位移的方向不同.故B错误.C、因为tanθ=,知小球速度方向与水平方向的夹角为arctan2.故C错误.应选:AD.12.从某一高度以相同速度相隔1s先后水平抛出甲、乙两个小球,不计空气阻力,在乙球抛出后两球在空气中运动的过程中,下述说法正确的选项是〔〕A.两球水平方向的距离越来越大B.两球竖直高度差越来越大C.两球水平方向的速度差越来越大D.两球每秒内的速度变化量相同,与其质重无关【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,根据水平方向上的运动判断两球水平方向上距离的变化,根据竖直方向上的运动判断两球竖直高度差的变化,平抛运动是加速度不变的曲线运动,根据△v=gt判断速度的变化量.【解答】解:A、甲乙两球都做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,而且速度相同,相同时间内通过的水平距离相,所以两球间的水平距离不变.故A错误.B、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,设乙抛出时开始计时,甲在竖直方向上的位移h1=g〔t+1〕2,乙在竖直方向上的位移h2=gt2,两球的高度差△h=h1﹣h2=gt+g,随时间,△h越来越大.故B正确.C、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,速度差为0.故C错误.D、平抛运动是加速度不变的曲线运动,根据△v=gt知,每秒钟速度的变化量相同,方向竖直向下,与质量无关.故D正确.应选:BD.三.题〔共12分,每空2分〕13.在“研究平抛物体运动〞的中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.简要步骤如下:A.让小球屡次从同一位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一位置;B.安装好器材,注意斜槽末端水平板竖直,记下斜槽末端O 点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中假设能静止那么可认为水平.C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0= x\sqrt{\frac{g}{2h}} 算出该小球的平抛初速度,需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.上述步骤的合理顺序是BADC 〔只排列序号即可〕.【考点】研究平抛物体的运动.【分析】让小球屡次从同一位置上静止滚下,目的是保证小球屡次做平抛运动的初速度相,这样目的是为了保证轨迹相同;保证小球做平抛运动,所以斜槽末端保持水平;平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,根据平抛运动的特点即可求解初速度大小;步骤的合理顺序的排列要明确的正确安排顺序【解答】解:〔1〕A:在“研究平抛物体运动〞的中,要保证小球从斜槽末端飞出时的速度是相同的,因此,要让小球屡次从斜槽上的同一位置滚下.B、检验斜槽末端水平的方法有多种,如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动,假设不滚动,那么斜槽末端水平.C、平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,水平方向有:x=v0t竖直方向有:h=gt2;联立求出初速度v0=x步骤合理顺序是:B、A、D、C.故答案为:同一;将小球放在水平槽中假设能静止那么可认为水平;x;BADC;14.用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了方格背景及小球的三个瞬时位置〔如下图〕.假设闪光时间间隔为△t=0.1s,那么小球运动中初速度大小为多少?小球经B点时的竖直分速度大小多大?〔g取10m/s2,每小格边长均为L=5cm.〕【考点】研究平抛物体的运动.【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,根据运动学根本公式即可求解.【解答】解:根据平抛运动规律,结合水平方向运动特点有:x=2L=v0△t,由此解得:v0===1m/s.小球经过B点时其竖直分速度大小于A到C的竖直位移与所用时间的比值,所以得:v y ====2m/s;答:那么小球运动中初速度大小为1m/s;小球经B点时的竖直分速度大小2m/s.四.计算题〔此题4小题,共40分〕15.如下图,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h=m,小球抛出的初速度为v0=8m/s.不计空气阻力.取g=10m/s2.求:〔1〕小球从抛出到落地经历的时间t;〔2〕小球落地点与抛出点的水平距离x;〔3〕小球落地时的速度大小v.【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,结合初速度和时间求出水平位移.根据动能理求出落地时的速度大小.【解答】解:〔1〕平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=得,t=.〔2〕水平距离x=v0t=8×0.6m=m.〔3〕根据动能理得,mgh=代入数据解得v=10m/s.答:〔1〕小球从抛出到落地经历的时间为0.6s;〔2〕小球落地点与抛出点的水平距离为m;〔3〕小球落地时的速度大小为10m/s.16.如下图,一光滑的半径为R的半圆形轨道固在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上.小球落地点C距B处的距离为3R,求小球对轨道口B处的压力为多大.【考点】向心力;牛顿第二律.【分析】根据平抛运动的规律求出B点的速度,结合牛顿第二律求出小球在B 点时受到轨道的弹力,从而得出小球对B点的压力.【解答】解:根据2R=得,t=,小球落地点C距B处的距离为3R,那么平抛运动的水平位移x=,那么小球在B点的速度v B ==.根据牛顿第二律得,,解得N=,所以小球对轨道口B 处的压力为.答:小球对轨道口B 处的压力为.17.如下图,水平台AB距地面CD高h=0.8m.有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点.AB=0m,落地点到平台的水平距离为2.00m.〔不计空气阻力,g=10m/s2〕求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台的动摩擦因数.【考点】牛顿第二律;平抛运动.【分析】滑块在AB段做匀减速运动,根据牛顿第二律得出的加速度,由运动学公式得出滑块经过B点的速度和运动时间、位移的关系式.滑块离开B点后做平抛运动,由高度求出时间,得出水平位移求出初速度,再联立求出滑块从A 到D所用的时间和滑块与平台间的动摩擦因数.【解答】解:设小滑块从A运动到B所用时间为t1,位移为s1,加速度为a;从B点飞出的速度为v B,从B点到落地点的水平位移为s2,飞行时间为t2.在BD 间做平抛运动有:s2=v B t2解得:t2=0.4S v B=5.0m/s小滑块在AB之间做匀减速直线运动,有:v B=v0﹣at1根据牛顿第二律有:μmg=ma从A到D所用时间为:t=t1+t2联立求解得:t=0.8s得:μ=0.25答:滑块从A到D所用的时间是0.4s,滑块与平台的动摩擦因数是0.25 18.如下图,斜面倾角为37°〔sin37°=0.6,cos37°=0.8〕,一木块从斜面顶端A由静止开始下滑,当滑到B时进入水平面滑行到C点停止.木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数相同,AB和BC间的距离相,且为S.不计木块从斜面底端进入水平面时的机械能损失.〔1〕木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数μ是多大?〔2〕假设S=5m,那么木块刚进入水平面时的速度是多大?【考点】牛顿第二律.【分析】〔1〕根据匀变速直线运动的速度位移公式求出木块在斜面上和在水平面上运动的加速度关系,结合牛顿第二律求出动摩擦因数的大小.〔2〕根据牛顿第二律求出木块在水平面上的加速度,通过速度位移公式求出木块刚进入水平面时的速度大小.【解答】解:〔1〕根据牛顿第二律得,mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1①由υ2﹣0=2a1s,0﹣υ2=2a2s 得:2a1s=﹣2a2s ②﹣μmg=ma2③解①②③式得:μ==④〔2〕解③④式得a2=﹣m/s2⑤由0﹣υ2=2a2s得:。
高一物理下学期第一次月考试卷(含解析)高一全册物理试题11
应对市爱护阳光实验学校一中高一〔下〕第一次月考物理试卷一、单项选择题〔本大题共8小题,每题4分,共32.0分〕1.如下图,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,那么〔〕A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多2.以一的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f.那么从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的选项是〔〕A.重力做的功为2mgh B.空气阻力做的功为﹣2fhC.合力做的功为2fh D.物体克服重力做的功为﹣mgh3.在平直的公路上行驶,它受到的阻力大小不变,假设发动机的功率保持不恒,在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是〔〕A.F逐渐减小,a也逐渐减小B.F逐渐增大,a逐渐减小C.F逐渐减小,a逐渐增大D.F逐渐增大,a也逐渐增大4.一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,那么以下说法中错误的选项是〔〕A.手对物体做功12J B.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功2J D.物体克服重力做功10J 5.如下图,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时,其机械能为〔〕A . mv02+mghB . mv02+mgH C.mgH﹣mgh D . mv02+mg〔H﹣h〕6.如下图,一根轻弹簧下端固,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小于重力,在D位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,以下说法正确的选项是〔〕A.在B位置小球动能最大B.从A→C位置小球重力势能的减少量于小球动能的增加量C.从A→D位置小球动能先增大后减小D.从B→D位置小球动能的减少量于弹簧弹势能的增加量7.物体在合外力作用下做直线运动的υ﹣t图象如下图.以下表述正确的选项是〔〕A.在0﹣1s内,合外力做正功B.在0﹣2s内,合外力总是做负功C.在1﹣2s内,合外力不做功D.在0﹣3s内,合外力总是做正功8.质量m=2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行,其动能与位移关系如下图,那么物体在水平面上的滑行时间t为〔〕A.5s B.4s C.2s D.2s二、多项选择题〔本大题共4小题,每题4分,共16.0分〕9.某物体在力F的作用下从光滑斜面的底端运动到斜面的顶端,动能的增加量为△E k,重力势能的增加量为△E p,那么以下说法正确的选项是〔〕A.重力所做的功于△E pB.力F所做的功于△E k+△E pC.合外力对物体做的功于△E kD.合外力对物体所做的功于△E k+△E p10.一物体沿直线运动,其 v﹣t图象如下图.在前2s内合力对物体做的功为W,那么〔〕A.从第1s末到第2s末合力做功为WB.从第3s末到第5s末合力做功为﹣WC.从第5s末到第7s末合力做功为WD.从第3s末到第7s末合力做功为﹣2W11.如下图,重10N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时到达最大速度,到d点〔图中未画出〕开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点,假设bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,那么以下说法正确的选项是〔〕A.轻弹簧的劲度系数是50N/mB.从d到b滑块克服重力做功8JC.滑块的动能最大值为8JD.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J 12.在光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图甲所示,假设力F随时间的变化情况如图乙所示,那么以下说法正确的选项是〔〕A.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:1B.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:3C.拉力在前4s末和6s末做功的功率之比为2:3D.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为2:3三、题探究题〔本大题共2小题,共18.0分〕13.在“探究恒力做功与动能改变的关系〞中〔装置如图甲〕:①以下说法哪一项为哪一项正确的.〔填选项前字母〕A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,使钩码质量远大于小车质量C.时,使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是中获得的一条纸带的一,选取O、A、B、C计数点,打点计时器使用的交流电频率为50Hz,那么打B点时小车的瞬时速度大小为m/s 〔保存三位有效数字〕.14.在“验证机械能守恒律〞的中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为0m/s2,测得所用重物的质量为2.00kg.假设按要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如下图〔相邻计数点时间间隔为0.02s〕,那么:〔1〕纸带的端与重物相连;〔2〕打点计时器打下计数点B时,物体的速度v B= ;〔3〕从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E p= ,此过程中物体动能的增加量△E k= 〔取g=m/s2〕;〔4〕通过计算,数值上△E p△E k〔填“>〞“=〞或“<〞〕,这是因为;〔5〕的结论是.四、计算题〔本大题共3小题,共34分〕15.质量为2.0kg的物体,从竖直平面内高h=0.45m的光滑弧形轨道上的A 点,无初速地沿轨道滑下,并进入水平轨道BC,如下图.物体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.40,求:〔1〕物体滑至B点时速度的大小;〔2〕物体最后停止在离B点多远的位置上.16.质量是2000kg、额功率为80kW的,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.假设从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变.求:〔1〕所受阻力的大小;〔2〕3s末的瞬时功率;〔3〕做匀加速运动的时间.17.质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固在倾角为30°的斜面顶端的滑轮上,斜面固在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8m,如下图..假设摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.〔斜面足够长,g取10m/s2〕求:〔1〕物体A着地时的速度;〔2〕物体B能沿斜面滑行的最大距离是多少?一中高一〔下〕第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题〔本大题共8小题,每题4分,共32.0分〕1.如下图,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,那么〔〕A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多【考点】重力势能的变化与重力做功的关系.【分析】重力做功 W=mgh,h是物体初末位置的高度差.根据这个公式进行分析.【解答】解:物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,重力做功都是 W=mgh,所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多,故D正确.ABC错误.应选:D2.以一的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f.那么从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的选项是〔〕A.重力做的功为2mgh B.空气阻力做的功为﹣2fhC.合力做的功为2fh D.物体克服重力做的功为﹣mgh【考点】动能理的用;功能关系.【分析】重力做功只与物体的初末位置有关,与物体所经过的路径无关,但是阻力对物体做功与物体经过的路径有关,由此可以判断重力和摩擦力的做功的情况.【解答】解:A、由于重力做功只与物体的初末位置有关,与物体所经过的路径无关,所以从抛出点至回到原出发点的过程中,重力做功为零,所以AD错误.B、阻力对物体做功与物体经过的路径有关,上升和下降阻力做的功都是﹣fh,所以空气阻力做的总功为﹣2fh,所以B正确.C、由于重力不做功,所以合力的功即为全程中阻力做的功,该是﹣2fh,所以C错误.应选:B.3.在平直的公路上行驶,它受到的阻力大小不变,假设发动机的功率保持不恒,在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是〔〕A.F逐渐减小,a也逐渐减小B.F逐渐增大,a逐渐减小C.F逐渐减小,a逐渐增大D.F逐渐增大,a也逐渐增大【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】抓住功率不变,结合P=Fv分析牵引力的变化,根据牛顿第二律分析加速度的变化.【解答】解:根据P=Fv知,在加速运动的过程中,功率不变,速度v增大,那么F逐渐减小,根据牛顿第二律得,a=,可知加速度逐渐减小,故A正确,B、C、D错误.应选:A.4.一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,那么以下说法中错误的选项是〔〕A.手对物体做功12J B.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功2J D.物体克服重力做功10J【考点】功的计算.【分析】由物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小,根据牛顿第二律可以求得物体受到的支持力的大小,从而可以根据功的公式求出各个力对物体做的功的大小.【解答】解:根据物体的运动的状态,由V2﹣V02=2 ax可得,物体的加速度a===2m/s2,对物体受力分析可知,F﹣mg=ma,所以F=mg+ma=12N,所以手对物体做功为W=Fh=12×1J=12J,所以A正确;物体受到的合力大小为F合=ma=2N,所以合力的功为W合=F合h=2×1J=2J,所以B错误,C正确;物体重力做的功为W G=﹣mgh=﹣10J,所以物体克服重力做功10J,所以D正确.此题选错误的,应选B.5.如下图,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时,其机械能为〔〕A . mv02+mghB . mv02+mgH C.mgH﹣mgh D . mv02+mg〔H﹣h〕【考点】机械能守恒律.【分析】抛出过程中机械能守恒,B点的机械能于A点的机械能,根据A点的动能和重力势能求出机械能的大小.【解答】解:物体运动的过程中机械能守恒,那么A点的机械能于B点的机械能,所以,故B正确,A、C、D错误.应选:B.6.如下图,一根轻弹簧下端固,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小于重力,在D位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,以下说法正确的选项是〔〕A.在B位置小球动能最大B.从A→C位置小球重力势能的减少量于小球动能的增加量C.从A→D位置小球动能先增大后减小D.从B→D位置小球动能的减少量于弹簧弹势能的增加量【考点】动能和势能的相互转化.【分析】在小球下降过程中,小球在AB段做自由落体运动,只有重力做功,那么重力势能转化为动能.在BD段先做加速运动后减速运动.过程中重力做正功,弹力做负功.所以减少的重力势能转化为动能与弹性势能,当越过C点后,重力势能与动能减少完全转化为弹性势能.【解答】解:A、小球到达B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度到达最大.故A错误;B、从A→C位置小球重力势能的减少量于小球动能与弹簧的弹性势能增加量.故B错误;C、从A→D位置过程中,小球到达B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度到达最大.所以小球动能先增大后减小.故C正确;D、从B→D位置小球先增加,到达C点后动能减小.过程中动能的减少量小于弹簧弹性势能.故D错误;应选:C7.物体在合外力作用下做直线运动的υ﹣t图象如下图.以下表述正确的选项是〔〕A.在0﹣1s内,合外力做正功B.在0﹣2s内,合外力总是做负功C.在1﹣2s内,合外力不做功D.在0﹣3s内,合外力总是做正功【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】根据动能理W合=△E K判断合力做功.【解答】解:A、在0~ls内,动能增加,根据动能理W合=△E K,合外力做正功.故A正确.B、在0~2s内,动能增加,根据动能理W合=△E K,合外力做正功.故B错误.C、在1~2s内,动能减小,根据动能理W合=△E K,合外力做负功.故C错误.D、在0~3s内,动能变化为0,根据动能理W合=△E K,合外力做功为0.故D错误.应选A.8.质量m=2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行,其动能与位移关系如下图,那么物体在水平面上的滑行时间t为〔〕A.5s B.4s C.2s D.2s【考点】动能理的用.【分析】由图象求出物体动能与对的位移,由动能理求出物体受到的摩擦力;由动能的计算公式求出物体的初速度,由牛顿第二律求出物体的加速度,由匀变速运动的速度公式求出物体的运动时间.【解答】解:根据动能理得:E K2﹣E K1=﹣fx,即:0﹣50=﹣10f,解得:f=5N;由图象可得初动能为:E K1=mv2=50J,解得初速度为:v=5m/s,由牛顿第二律得,物体的加速度为:a===m/s2,物体的运动时间为:t==s=2s;应选:C.二、多项选择题〔本大题共4小题,每题4分,共16.0分〕9.某物体在力F的作用下从光滑斜面的底端运动到斜面的顶端,动能的增加量为△E k,重力势能的增加量为△E p,那么以下说法正确的选项是〔〕A.重力所做的功于△E pB.力F所做的功于△E k+△E pC.合外力对物体做的功于△E kD.合外力对物体所做的功于△E k+△E p【考点】功能关系;功的计算.【分析】根据动能理求出合力做功的大小,从而得出拉力做功的大小.根据重力做功与重力势能的关系求出物体克服重力做功的大小.【解答】解:A、因为克服重力做功于重力势能的增加量,即W G=﹣△E p,故A 错误;B、根据动能理得,W F﹣W G=△E k,那么拉力做功W F=W G+△E k,因为W G=△E p,拉力F做的功于△E K+△E P.故B正确.C、根据动能理,合外力做功于动能的变化量,即W合=△E k.故C正确,D错误;应选:BC.10.一物体沿直线运动,其 v﹣t图象如下图.在前2s内合力对物体做的功为W,那么〔〕A.从第1s末到第2s末合力做功为WB.从第3s末到第5s末合力做功为﹣WC.从第5s末到第7s末合力做功为WD.从第3s末到第7s末合力做功为﹣2W【考点】功的计算;匀变速直线运动的图像.【分析】由图可读出物体的初速度和末速度的大小,根据动能理求解合力做功.【解答】解:A、从第1s末到第2s末,物体的速度不变,根据动能理可知合力做功为0.故A错误.B、设物体在1﹣3s内速度大小为v.据题:由动能理得:前2s内,W=;从第3s末到第5s末,由动能理可知合力做功 W合=0﹣=﹣W,故B正确.C、从第5s末到第7s末,由动能理可知合力做功 W合=﹣0=W,故C正确.D、从第3s末到第7s末,合力做功 W合==0.故D错误.应选:BC11.如下图,重10N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时到达最大速度,到d点〔图中未画出〕开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点,假设bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,那么以下说法正确的选项是〔〕A.轻弹簧的劲度系数是50N/mB.从d到b滑块克服重力做功8JC.滑块的动能最大值为8JD.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J【考点】机械能守恒律.【分析】了解滑块的运动过程,滑块先加速运动到b,接触弹簧后滑块没有减速,而是继续加速,当滑块的合力为0时,滑块速度最大,再向下做减速运动,速度减到0时,弹簧压得最紧,弹性势能最大.选择适当的过程运用动能理列式求解弹力做功.【解答】解:A、当滑块的合力为0时,滑块速度最大,即知在c点时滑块的速度最大,此瞬间滑块受力平衡,那么有:mgsin30°=k可得 k===50N/m,故A正确.B、滑块从d到a,运用动能理得:W G+W弹=0﹣0又 W弹=E p=8J可得W G=﹣8J,即克服重力做功8J,所以从d到b滑块克服重力做功小于8J.故B错误.C、滑块从a到c,由系统的机械能守恒知:滑块的动能增加量与重力势能增加量之和于弹簧弹性势能的减小量8J,所以滑块的动能最大值小于8J.故C错误.D、弹簧弹性势能的最大值为8J,根据功能关系知从d点到b点弹簧的弹力对滑块做功为8J.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功小于8J.故D错误.应选:A12.在光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图甲所示,假设力F随时间的变化情况如图乙所示,那么以下说法正确的选项是〔〕A.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:1B.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:3C.拉力在前4s末和6s末做功的功率之比为2:3D.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为2:3【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.【分析】物体在0﹣2s内,加速度不变,做匀加速直线运动,2﹣6s内物体也做匀加速直线运动,根据牛顿第二律、运动学根本公式、恒力做功公式及平均功率公式即可求解.【解答】解:A、根据牛顿第二律得:在0﹣2s 内,加速度,在2﹣6s 内,加速度,拉力在前2s 内的位移,在2﹣6s 内的位移,那么拉力在前2s内做功为W1=F1s1=4×8=32J,在后4s做功为W2=F2s2=2×48=96J,所以,故A错误,B正确;C、4s末的速度v4=a1t1+a2t3=4×2+2×2=12m/s,6s末的速度v6=a1t1+a2t2=4×2+2×4=16m/s,那么=,故C错误;D、拉力在前2s 内的功率后4s 内做功的功率,那么,故D正确.应选:BD 三、题探究题〔本大题共2小题,共18.0分〕13.在“探究恒力做功与动能改变的关系〞中〔装置如图甲〕:①以下说法哪一项为哪一项正确的 C .〔填选项前字母〕A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,使钩码质量远大于小车质量C.时,使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是中获得的一条纸带的一,选取O、A、B、C计数点,打点计时器使用的交流电频率为50Hz,那么打B点时小车的瞬时速度大小为0.653 m/s〔保存三位有效数字〕.【考点】探究功与速度变化的关系.【分析】①平衡摩擦力是用重力的下滑分量来平衡小车受到的摩擦力,故不该将钩码通过细线挂在小车上,为减小系统误差,使钩码质量远小于小车质量,时,使小车靠近打点计时器由静止释放;②用平均速度于中间时刻的瞬时速度的结论求解.【解答】解:①A、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车连接好,但不要通电和挂钩码,故A错误;B、为减小系统误差,使钩码质量远小于小车质量,使系统的加速度较小,防止钩码失重的影响,故B错误;C、时,使小车靠近打点计时器由静止释放,故C正确;应选:C;②B为AC时间段的中间时刻,根据匀变速运动规律得,平均速度于中间时刻的瞬时速度,故:v B==m/s=0.653m/s故答案为:①C ②0.653.14.在“验证机械能守恒律〞的中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为0m/s2,测得所用重物的质量为2.00kg.假设按要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如下图〔相邻计数点时间间隔为0.02s〕,那么:〔1〕纸带的左端与重物相连;〔2〕打点计时器打下计数点B时,物体的速度v B= 0.98m/s ;〔3〕从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E p= 0.98J ,此过程中物体动能的增加量△E k= 0.96J 〔取g=m/s2〕;〔4〕通过计算,数值上△E p>△E k〔填“>〞“=〞或“<〞〕,这是因为过程中存在空气及纸带与计时器的摩擦;〔5〕的结论是在误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒.【考点】验证机械能守恒律.【分析】纸带法中,假设纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量于重力做功的数值.该的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在.【解答】解:〔1〕物体下落时做加速运动,因此所打点距会越来越大,故纸带的左端与重物相连;〔2〕根据匀变速直线运动中时间中点的速度于该过程中的平均速度有:v B=m/s=0.98m/s根据功能关系可知,当打点计时器打在B点时,重锤的重力势能的减少量为:△E P=mgh=2.0××0.05J=0.98 J△E k=mv B2=0.96J〔4〕通过计算,数值上△E p>△E k.这是因为过程中存在空气及纸带与计时器的摩擦.〔5〕的结论是在误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒.故答案为:〔1〕左〔2〕0.98 m/s 〔3〕0.98 J;0.96J〔4〕>;过程中存在空气及纸带与计时器的摩擦〔5〕在误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒.四、计算题〔本大题共3小题,共34分〕15.质量为2.0kg的物体,从竖直平面内高h=0.45m的光滑弧形轨道上的A 点,无初速地沿轨道滑下,并进入水平轨道BC,如下图.物体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.40,求:〔1〕物体滑至B点时速度的大小;〔2〕物体最后停止在离B点多远的位置上.【考点】动能理的用.【分析】〔1〕物体从A滑到B点过程中,用动能理可以求出物体在B点的速度.〔2〕对整个过程,用动能理可以求出物体停下时与B点间的距离.【解答】解:〔1〕物体从弧形轨道下滑过程中,由动能理可得:mgh=mv2﹣0,解得v===3m/s;〔2〕在整个运动过程中,由动能理可得:mgh﹣μmgx=0﹣0,即:2×10×0.45﹣0.4×2×10x=0﹣0,解得:x=25m;答:〔1〕物体滑至B点时的速度为3m/s.〔2〕物体停下时与B点间的距离为25m.16.质量是2000kg、额功率为80kW的,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.假设从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变.求:〔1〕所受阻力的大小;〔2〕3s末的瞬时功率;〔3〕做匀加速运动的时间.【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】〔1〕当速度最大时,牵引力于阻力,根据P=Fv m=fv m求出阻力的大小.〔2〕根据牛顿第二律求出牵引力的大小,以及根据速度时间公式求出3s末的速度,再根据P=Fv求出的瞬时功率.〔3〕根据P=Fv求出匀加速直线运动的最大速度,再根据速度时间公式求出匀加速直线运动的时间.【解答】解:〔1〕当速度最大时,F=f.有P=fv m,那么f==4000N.〔2〕根据牛顿第二律有:F﹣f=ma.那么牵引力F=f+ma=4000N+2×103×2N=8000N.所以匀加速运动的最大速度为v=V2=at2=6m/s所以3s末时还在匀加速运动状态那么3秒末的瞬时功率P=Fv=8000×6W=48000W=48kW〔3〕匀加速直线运动的时间t=答:〔1〕所受阻力为4000N;〔2〕3s末的瞬时功率为48kW;〔3〕做匀加速运动的时间为5s17.质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固在倾角为30°的斜面顶端的滑轮上,斜面固在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8m,如下图..假设摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.〔斜面足够长,g取10m/s2〕求:〔1〕物体A着地时的速度;〔2〕物体B能沿斜面滑行的最大距离是多少?【考点】机械能守恒律;动能理.【分析】A、B开始运动到A着地过程中,分析系统的受力及做功情况,系统的机械能守恒,运用机械能守恒律求出它们的速度.A着地后,B沿斜面做匀减速运动,当速度减为零时,B能沿斜面滑行的距离最大.【解答】解:〔1〕、设A落地时的速度为v,系统的机械能守恒:,代入数据得:V=2 m/s.〔2〕、A落地后,B以v为初速度沿斜面匀减速上升,设沿斜面又上升的距离为S,由动能理得:物体m能沿斜面滑行的最大距离:L=h+S代入数据得:L=m答:〔1〕、物体A着地时的速度是2m/s.〔2〕、物体B能沿斜面滑行的最大距离是m.。
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淇县一中高一年级下学期第一次月考
物理测试卷
第I卷(选择题共48分)
一、选择题(本题共12题,共48分。
其中1-8为单选题,每小题4分,共28分;9-12为多选题,选对得4分,对而不全得2分,共12分。
)
1.如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,对其合运动的描述中,正确的是()
A.合运动一定是匀变速曲线运动
B.合运动一定是匀速直线运动
C.合运动可能是曲线运动或直线运动
D.当两个分运动的速度数值相等时,合运动才为直线运动
2.一船以恒定的速率渡河,水流速度也恒定(小于船速),要使船垂直到达对岸,则()
A.船应垂直河岸航行且渡河时间最短。
B.船的航行方向应偏向上游一侧,渡河时间不是最短
C.船不可能沿直线到达对岸。
D.河的宽度一定时,船到对岸的时间是不确定的
3.一个小球自由下落一段时间后,再对小球施加一水平恒力,则小球在受到水平恒力后的运动轨迹是如图所示中的哪一个?()
4.两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面高度之比为()
A.1∶2 B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1
5.在光滑的水平面上相距20 cm的两个钉子A和B,如图所示,长1 m的细绳一端系着质量为0.4 kg的小球,另一端固定在钉子A上,开始时,小球和钉子A、B在同一直线上,小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动.若细绳能承受的最大拉力是 4 N,那么从开始到细绳断开所经历的时间是( )
A. 0.9π s
B. 0.8π s
C. 1.2π s
D. 1.6π s
6.一人站在匀速运动的自动扶梯上,经时间20s到楼上,若自动扶梯不动,人沿扶梯匀速上楼需要时间30s,当自动扶梯匀速运动的同时,人沿扶梯匀速(相对扶梯的速度不变)上楼,则人到达楼上所需的时间为
A.10 s B.12s C.15s D.20s
7.如图所示,OO′为竖直轴,MN为固定在OO′上的水平光滑
杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为
抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO′上.当绳拉直
时A B两球转动半径之比恒为2∶1当转轴的角速度逐渐增大时
( )
A .AC 先断
B .B
C 先断
C .两线同时断
D .不能确定哪根线先断
8.如图所示,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( )
A .两轮转动的角速度相等
B .大轮转动的角速度是小轮的2倍
C .质点加速度a A =2a B
D .质点加速度a B =4a C
9.下列说法中正确的是( )
A .物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B .物体在变力作用下一定做曲线运动
C .物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动
D .做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不
在同一直线上
10.如图所示,做匀速直线运动的汽车A 通过一根绕过定滑轮
的长绳吊起一重物B ,设重物和汽车的速度的大小分别为V B 、V A ,则( ) A 、v A < v B B 、v A > v B
C 、重物B 处于超重状态
D 、重物B 处于失重状态
11.如图—3所示,在斜面上O 点先后以υ0和3
两小球的水平位移大小之比可能为( )
A .1 :2
B .1 :3
C .1
:
12.关于平抛运动,下列说法中正确的是( A .是匀变速曲线运动C .是变加速曲线运动 D
二、实验题(本题共2小题,共12分,13题6分,14题6分。
把答案写在题中横线中)
13.(6分)如图是淇县一中高一学生小明在实验室做小球平抛运动的闪光
照片,图中每个小方格的边长都是0.049m ,已知闪光频率是10HZ ,那么(保留三位有效数据)
当地的重力加速度g 是 m/s 2,
小球的初速度是 m/s ,
小球在B 时的速度是
B x t
14.(6分)某同学做平抛运动实验时,由于粗心,他只在白纸上画出了表示竖直向下方向的Y 轴和平抛物体运动轨迹的后一部分,而且漏标了抛出点的位置,如图所示,这位同学
希望据此图测出物体的初速度,请你给他出出主意:
(1)需要增加的测量工具有___________________________________。
(2)用测量出的物理量表示测量的结果:v 0=_________________。
三、计算题(本题共4小题,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出
最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位、)
15.(10分)如图所示,设有两面垂直地面的光滑壁A 、B ,此两墙水平距离为5.0m ,从距地面高19.6m 处的一点A 以初速度7.5m/s 沿水平方向投一小球,设球与墙的碰撞过程仅仅是垂直于墙的方向的速度反向,求:(设碰撞没有能量损失)。
(1)小球落地点与抛出点的水平距离;
(2)小球落地前与墙壁碰撞多少次?
16.(10分)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A 以v 1=12m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体A 的正上方,有一物体B 以某一初速度水平抛出。
如果当A 上滑到最高点时
恰好被B 物体击中。
(A 、B 均可看作质点, sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2)求:
(1)物体A 上滑到最高点所用的时间t ; (2)物体B 抛出时的初速度v 2;
(3)物体A 、B 间初始位置的高度差h 。
17.(10分)如图所示,水平转台高h ,半径为r ,可绕通过圆心处的
竖直转轴转动.转台的同一半径上放有质量均为m 的小物块A 、B (可看成质点),
A
与转轴间距
A B
离为r/2,B位于转台边缘处,A、B间用长r/2 m的细线相连,A、B与水平转台间最大静摩擦力均为fm.
(1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力?
(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?
(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开,求B物块落地的水平距离.
18.(10分)一根轻绳,两端分别固定在竖直棒上相距为L的A、B两点,一个光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定角速度转动时,圆环以A为圆心在水平面上做匀速圆周运动,这时轻绳上端与竖直棒成θ夹角,如图所示,求竖直棒转动的角速度.
淇县一中高一年级下学期物理测试题
答题卷
一选择题:(将选择题的答案涂在答题卡上)
二实验题
13 ________ ____________ ____________
14 ________ ____________
15题
解:
16题解
17题解
18题
解
物理答案 一、选择题
1B 2B 3B 4C 5C 6B 7A 8D 9CD 10BC 11BCD 12AB
二、实验题
13 9.80 1.47 1.77
14 mm 刻度尺 ?
15 5m 3次
16 2s 4.8m/s 27.2m 17 m r fm m r fm 34 mg fmhr
38 18 ()
θθLCOS g 1sin +。