四川省达州市渠县二中2014-2015学年高一下学期月考物理试卷.doc

四川省达州市渠县二中2014-2015学年高一下学期月考物理试卷（4月份）一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分．共12个小题，48分．1．（4分）如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若传动过程中皮带不打滑，则（）①a点和b点的线速度大小相等②a点和b点的角速度大小相等③a点和c点的线速度大小相等④a点和d点的向心加速度大小相等．A．①③B．②③C．③④D．②④2．（4分）如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸拉绳的速度必须是（）A．加速拉B．减速拉C．匀速拉D．先加速后减速3．（4分）下列说法正确的是（）A．因为物体做圆周运动才产生向心力B．做圆周运动的物体，加速度一定指向圆心C．做直线运动的物体所受外力在垂直于速度方向上的合力一定为零D．物体所受离心力大于向心力时产生离心现象4．（4分）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变5．（4分）如图所示，一小球沿螺旋线自外向内运动，已知其通过的弧长s与运动时间t成正比．关于该质点的运动，下列说法正确的是（）A．小球运动的线速度越来越大B．小球运动的角速度不变C．小球运动的加速度越来越大D．小球所受的合外力不变6．（4分）如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为（）A．B．C．D．7．（4分）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，如图所示．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，则（）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．若角速度ω较小，小球在平行于平面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 b8．（4分）“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图1所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图1中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．设球的重力为1N，不计拍的重力．下列说法正确的是（）A．健身者在C处所需施加的力比在A处大3NB．健身者在C处所需施加的力比在A处大1NC．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图2D．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图39．（4分）在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出，同时在A球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中（）A．A和B初速度的大小关系为v1＜v2B．A和B加速度的大小关系为a A＞a BC．A和B的速度变化相同D．A作匀变速运动，B作变加速运动10．（4分）一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度v x图象和流水的速度v y图象如图所示，则（）A．快艇的运动轨迹为直线B．快艇的运动轨迹为曲线C．能找到某一位置使快艇最快到达浮标处的时间为20 sD．快艇最快到达浮标处经过的位移为100 m11．（4分）一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态．现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是12m/s2B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2D．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s212．（4分）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上质量均为m=2kg，两者用长为L=0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.3倍，A放在距离转轴L=0.5m处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，g=10m/s2．以下说法正确的是（）A．当ω＞rad/s时，A、B相对于转盘会滑动B．当ω＞rad/s时，绳子一定有弹力C．ω在rad/s＜ω＜2rad/s时范围内增大时，B所受擦力变大D．ω在0＜ω＜2rad/s范围内增大时，A所受摩擦力一直变大二、将答案填写到答题卷上相应位置处．（每空3分，共15分）13．（9分）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向．由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是m/s，抛出点的位置坐标x=m，y=m （g取10m/s2）14．（6分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B 间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm．（g取9.80m/s2）①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为υ0=（用题中所给字母表示）②小球初速度的测量值为m/s．（保留两位有效数字）三、本题共4小题，共47分，其中15题10分，16题10分，17题12分，18题15分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演步骤，只写出最后答案的不得分，答案中必须明确写出数值和单位.15．（10分）如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，斜面长L为10m，一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出，求：（1）小球沿斜面滑到底端时水平位移s；（2）小球到达斜面底端时的速度大小．（g取10m/s2）16．（10分）如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N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．已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了．求：（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．17．（12分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入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．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB 连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求（1）小孩平抛的初速度大小．（2）若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为v x=m/s，则小孩对轨道的压力为多大．18．（15分）如图1所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动．现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为x．保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移x，得到如图2所示的x﹣ω图象．回答下列问题：（1）当0＜ω＜10rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？（2）B端距地面的高度h为多大？（3）物块的初速度v0多大？四川省达州市渠县二中2014-2015学年高一下学期月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分．共12个小题，48分．1．（4分）如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若传动过程中皮带不打滑，则（）①a点和b点的线速度大小相等②a点和b点的角速度大小相等③a点和c点的线速度大小相等④a点和d点的向心加速度大小相等．A．①③B．②③C．③④D．②④考点：线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．分析：共轴转动角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等，根据线速度、角速度和向心加速度与半径的关系，分析各点线速度、角速度、向心加速度的大小．解答：解：a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度大小相等，根据v=rω知，c的线速度是b的线速度的两倍，所以a的线速度是b的两倍．根据v=rω知，a的角速度是b 的两倍．c、d的角速度相等，根据a=rω2，d的向心加速度是c的两倍，根据a=，知a的向心加速度是c的两倍，所以a、d两点的向心加速度大小相等．故③④正确．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，知道共轴转动角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等．2．（4分）如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸拉绳的速度必须是（）A．加速拉B．减速拉C．匀速拉D．先加速后减速考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：运动的分解我们分解的是实际运动．船是匀速靠岸，即船的实际运动是匀速向前，我们只需要分解实际运动即可．解答：解：船的运动分解如图：将小船的速度v分解为沿绳子方向的v1和垂直于绳子方向的v2，则：v1=vcosθ；当小船靠近岸时，θ变大，所以cosθ逐渐减小；即：在岸边拉绳的速度逐渐减小，故B正确，ACD错误．故选：B．点评：进行运动的合成与分解时，注意物体的时间运动是合运动，按照平行四边形进行分解即可．3．（4分）下列说法正确的是（）A．因为物体做圆周运动才产生向心力B．做圆周运动的物体，加速度一定指向圆心C．做直线运动的物体所受外力在垂直于速度方向上的合力一定为零D．物体所受离心力大于向心力时产生离心现象考点：向心力；离心现象．专题：匀速圆周运动专题．分析：向心力是效果命名的，向心力并不是物体实际受到的力，对于匀速圆周运动，向心力是做匀速圆周运动的物体所受的合外力，当物体所受合外力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，物体所受合外力小于向心力时产生离心现象．解答：解：A、物体不是因为做圆周运动，而才产生向心力，而是做圆周运动外界必须提供向心力．故A错误．B、只有匀速圆周运动才是由合外力提供向心力，此时加速度指向圆心，而非匀速圆周运动加速度不指向圆心．故B错误．C、当物体所受合外力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，所以做直线运动的物体所受外力在垂直于速度方向上的合力一定为零．故C正确．D、物体所受合外力小于需要的向心力时产生离心现象．故D错误．故选：C点评：对于向心力，要注意是物体受到的指向圆心的合力，并不是物体实际受到的力．要消除一些错误的认为．4．（4分）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．解答：解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度ω增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以D正确．故选D．点评：本题中要注意静摩擦力与重力平衡，由支持力，提供向心力．5．（4分）如图所示，一小球沿螺旋线自外向内运动，已知其通过的弧长s与运动时间t成正比．关于该质点的运动，下列说法正确的是（）A．小球运动的线速度越来越大B．小球运动的角速度不变C．小球运动的加速度越来越大D．小球所受的合外力不变考点：牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：通过的弧长s与运动时间t成正比，知小球的线速度大小不变，结合v=rω，a=，F=ma判断角速度、加速度、合外力的变化．解答：解：因为弧长s与时间t成正比，所以线速度大小不变．故A错误．B、根据知，v不变，r减小，则角速度增大．故B错误．C、根据a=知，v不变，r减小，则加速度增大．故C正确．D、根据F合=ma知，小球质量不变，加速度增大，则小球所受的合力增大．故D错误．故选：C．点评：解决本题的关键抓住线速度的大小不变，结合线速度、角速度、向心加速度之间的关系分析求解．基础题．6．（4分）如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为（）A．B．C．D．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值等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，则tanθ=．因为tanθ=，则竖直位移y=.．所以，．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住速度方向，结合位移关系、速度关系进行求解．7．（4分）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，如图所示．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，则（）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．若角速度ω较小，小球在平行于平面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．专题：匀速圆周运动专题．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：A、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，根据牛顿第二定律有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，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，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，故ACD错误；B、在最低点时F a﹣mg=m解得：F a=mg+m＞F1，则a绳中张力突然增大，故B正确．故选：B．点评：本题关键分析清楚绳子b烧断前后小球的运动情况和受力情况，利用牛顿第二定律列式求解即可．8．（4分）“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图1所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图1中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．设球的重力为1N，不计拍的重力．下列说法正确的是（）A．健身者在C处所需施加的力比在A处大3NB．健身者在C处所需施加的力比在A处大1NC．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图2D．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图3考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：人在运动过程中受重力和支持力，由向心力公式可以求在各点的受力情况．解答：解：A、设球运动的线速度为v，半径为R则在A处时F+mg=m①在C处时F′﹣mg=m②由①②式得△F=F′﹣F=2mg=2N，故AB错误．C、在A处时健身者需施加的力为F，球在匀速圆周运动的向心力F向=F+mg，在B处不受摩擦力作用，受力分析如图则tanθ==；作出的tanθ﹣F的关系图象如图2，故C正确，D错误．故选：C点评：本题考查了向心力公式的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题．9．（4分）在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出，同时在A球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中（）A．A和B初速度的大小关系为v1＜v2B．A和B加速度的大小关系为a A＞a BC．A和B的速度变化相同D．A作匀变速运动，B作变加速运动考点：平抛运动；抛体运动．分析：A球做平抛运动，B球做斜抛运动，将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究．抓住相同时间内水平位移相等，比较出初速度的大小．解答：解：A、因为两球在空中相遇，知水平位移相等，即水平分速度相等，有v1=v2cosθ，则v1＜v2．故A正确．B、两球均仅受重力，则加速度相同．故B错误．C、A、B两球的加速度都为g，都做匀变速运动，则相同时间内速度的变化量相同．故C 正确；D、两球均只受重力；故均做匀变速运动；故D错误；故选：AC．点评：解决本题的关键知道平抛运动和斜抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道两种运动都是匀变速运动，加速度不变．10．（4分）一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度v x图象和流水的速度v y图象如图所示，则（）A．快艇的运动轨迹为直线B．快艇的运动轨迹为曲线C．能找到某一位置使快艇最快到达浮标处的时间为20 sD．快艇最快到达浮标处经过的位移为100 m考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：将快艇的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，根据运动的合成确定其运动的轨迹．根据合运动与分运动具有等时性，在垂直于河岸方向上的速度越大，时间越短．即静水速垂直于河岸时，时间最短．根据平行四边形定则求出合位移．解答：解：A、两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，知合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动．故A错误、B正确．C、静水速度垂直于河岸时，时间最短．在垂直于河岸方向上的加速度a==0.5m/s2，由d=at2得，t=s=20s，故C正确．D、在沿河岸方向上的位移x=v2t=3×20m=60m，所以浮标处经过的位移s==20m，故D错误．故选：BC．点评：解决本题的关键会将快艇的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，知道在垂直于河岸方向上的速度越大，时间越短．以及知道分运动与合运动具有等时性．11．（4分）一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态．现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是12m/s2B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2D．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2考点：向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．分析：撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，则知其余力的合力范围，由牛顿第二定律求出物体加速度的范围．物体一定做匀变速运动，当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时，物体可能做匀减速直线运动．恒力作用下不可能做匀速圆周运动．解答：解：A、根据平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去大小分别为10N和15N的两个力后，物体的合力大小范围为5N≤F合≤25N，由牛顿第二定律知，物体的加速度范围为：2.5m/s2≤a≤12.5m/s2．若撤去的两个力的合力与原来速度方向相同，则物体做匀减速直线运动，加速度大小可能为12m/s2．故A正确；B、撤去两个力后物体的合力是恒力，而恒力作用下不可能做匀速圆周运动，故B错误；C、当撤去两个力后物体的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；故C错误．D、若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2．故D正确；故选：AD．点评：解决本题的关键是掌握平衡条件，明确力与运动的关系，要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况．12．（4分）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上质量均为m=2kg，两者用长为L=0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.3倍，A放在距离转轴L=0.5m处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，g=10m/s2．以下说法正确的是（）A．当ω＞rad/s时，A、B相对于转盘会滑动B．当ω＞rad/s时，绳子一定有弹力C．ω在rad/s＜ω＜2rad/s时范围内增大时，B所受擦力变大D．ω在0＜ω＜2rad/s范围内增大时，A所受摩擦力一直变大考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．。