云南省2016-2017学年高一物理3月月考试题 理(含解析)

2016-2017学年高一3月月考物理（理）试题
一、选择题（本题共10道题，每题只有一个正确答案，每题4分，共40分）
1. 关于曲线运动的理解,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动速度的大小不断地变化,但速度的方向可以不变
C. 曲线运动的速度方向可能不变
D. 曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
【答案】A
【解析】曲线运动过程中速度方向时刻在变化着，其大小可以不变，如匀速圆周运动，A正确．
2. 做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向( )
A. 为通过该点的曲线的切线方向
B. 与物体在这一点时所受的合外力方向相同
C. 与物体在这一点的速度方向一致
D. 与物体在这一点的速度方向的夹角一定为零
【答案】B
【解析】物体做曲线运，其速度方向为通过该点的曲线的切线方向，由于当物体受到的合外力方向与速度方向不共线时，物体才做曲线运动，所以合外力方向一定与速度方向由夹角不共线，根据牛顿第二定律可知加速度的方向和合外力的方向已知，故B正确．
3. 在一次体育活动中，两位同学一前一后在同一水平直线上的两个位置沿水平方向分别抛出两个小球A和B，两个小球的运动轨迹如图所示，不计空气阻力.要使两小球在空中发生碰撞，则必须（）
A. 先抛出A球再抛出B球
B. 同时抛出两球
C. A球抛出速度小于B球抛出速度
D. 使两球质量相等
【答案】B
【解析】试题分析：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．
两球都做平抛运动，由于相碰时A、B的竖直位移h相同，由可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故A错误B正确；物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，由知A的初速度要大，C错误；平抛运动的过程中，小球运动加速度都是g，说明两球的运动情况与其质量无关，D错误．4. 物体从某一高度处水平抛出，其初速度为v0，落地速度为v t，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析：根据平行四边形定则求出物体落地时竖直方向上的分速度，结合速度时间公式求出物体在空中运动的时间．
解：物体落地时竖直方向上的分速度．
根据v y=gt得，t═．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
5. 如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺表面上的三个点。

当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A. a、b和c三点的线速度大小相等
B. a、b两点的线速度大小始终相同
C. a、b两点的角速度比c点的大
D. a、b两点的角速度比c点的大
【答案】B
【解析】试题分析：a、b、c共轴转动，角速度ω大小相等，根据线速度与角速度的关系公式v=rω比较线速度的大小．
由于a、b、c三点绕同一个轴转动，所以三点的角速度相等，根据可知ab半径相同，大于c的转动半径，故ab两点的线速度大小相同，大于c点的线速度，故B正确．
6. 在图中,A、B为啮合传动的两齿轮,R A=2R B,则A、B两轮边缘上两点的( )
A. 角速度之比为2∶1
B. 向心加速度之比为1∶2
C. 周期之比为1∶2
D. 转速之比为2∶1
【答案】B
【解析】根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有v A=v B；根据角速度ω和线速度v 的关系v=rω得角速度与半径成反比：，故A错误；根据向心加速度a=vω得：
a1:a2=1:2，故B正确；根据周期T=2π/ω，则周期之比为2:1，选项C错误；根据转速n=f=1/T 可知转速之比为1:2，选项D错误；故选B.
点睛：抓住齿轮咬合传动时，两轮边缘上线速度大小相等展开讨论，熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系是解决本题的关键．
7. 一圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块,它随圆盘一起做减速圆周运动,如图所示,则关于木块的受力,下列说法中正确的是
( )
A. 木块A受重力、支持力和向心力
B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相反
C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心
D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同
【答案】C
【解析】对木块A受力分析可知，木块A受到重力、支持力和静摩擦力的作用，重力竖直向下，支持力竖直向上，这两个力为平衡力，由于物体有沿半径向外滑动的趋势，静摩擦力方向指向圆心，由静摩擦力提供物体做圆周运动的向心力，故C正确。

点睛：物体做圆周运动时都需要向心力，向心力是由其他的力来充当的，向心力不是一个单独力。

8. 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C。

在自行车正常骑行时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点的角速度大小相等
B. B、C两点的线速度大小相等
C. A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
D. B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
【答案】D
【解析】A、AB两点在传送带上，所以两点的线速度相等，再据和半径不同，所以两点的角速度不同，故A错误；
B、BC两点属于同轴转动，故角速度相等；再据和半径不同，所以两点的线速度不同，故B错误；
C、由向心加速度的公式知，A、B两点的向心加速度与其半径成反比，故C错误；
D、由向心加速度的公式知，B、C两点的向心加速度与其半径成正比，故D正确。

点睛：利用同轴转动，角速度相同，同一链条上各点的线速度大小相等；据线速度和角速度的关系；根据向心加速度的公式知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比。

9. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀
速圆周运动．右图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（）
A. h越高，摩托车对侧壁的压力将越大
B. h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
C. h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小
D. h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大
【答案】D
【解析】摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．
侧壁对摩托车的支持力不变，则摩托车对侧壁的压力不变．故A错误．如图向心力F n=mgtanθ，m，θ不变，向心力大小不变．故B错误．根据牛顿根据牛顿第二定律得
，h越高，r越大，F n不变，则T越大．故C错误．根据牛顿第二定律得，h越高，r越大，F n不变，则v越大．故D正确．故选D.
点睛：本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力情况，研究不变量．
10. 圆周运动中,以下关于向心力及其作用说法正确的是( )
A. 向心力既改变圆周运动速度的方向,又改变速度的大小
B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力
C. 做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用力外,一定还受到一个向心力的作用
D. 在匀速圆周运动中向心力是恒力,在变速圆周运动中向心力才是变力
【答案】B
故选B
考点：考查了对向心力的理解
点评：本题考查对向心力的理解能力．向心力不是什么特殊的力，其作用产生向心加速度，改变速度的方向，不改变速度的大小．
二、填空题（共3题，每空1分，共10分）
11. 运动物体所受的合外力为零时,物体做______或____运动,如果合外力不为零,它的方向与物体速度方向在同一直线上,物体就做_______运动,如果不在同一直线上,物体就做
________运动.
【答案】 (1). 静止 (2). 匀速直线运动 (3). 直线 (4). 曲线
【解析】根据牛顿第一定律可知物体所受合力为零时，物体处于静止状态或做匀速直线运动，如果如果合外力不为零,它的方向与物体速度方向在同一直线上,物体就做直线运动，如果不在同一直线上,物体就做曲线运动
12. 平抛运动的竖直方向做____________运动，速度公式为：_________。

在相等的时间里速度的变化量______.
【答案】 (1). 自由落体运动 (2). (3). 相等
【解析】平抛运动在竖直方向上做初速度为零的加速度运动，其速度公式为，由于加速度恒定，所以根据可知在相等时间时间力速度变化量相等，
13. 两个做匀速圆周运动的物体，其质量之比为m1：m2=2：3，角速度之比为ω1：ω2=3：2，线速度之比为v1：v2=6：5，则它们的轨道半径之比为r1：r2= _________，向心加速度之比为a1：a2=_________，向心力之比为F1：F2=_________.
【答案】 (1). 4:5 (2). 9:5 (3). 6:5
【解析】试题分析：根据公式求解半径之比，根据公式求解加速度之比，根据公式求解向心力之比．
...............
三、实验题（每空2分，共10分）
14. 如图为某小球做平抛运动时,用闪频照相的方法获得的相片的一部分,则
（1）实验步骤如下：
A.让小球多次从________位置由静止滚下，记下小球经过卡片孔一系列位置；
B.按课本装置安装好器材，注意斜槽末端________，记下小球经过斜槽末端时重心位置O 点和过O点的竖直线
C．测出曲线上某点的坐标x、y，算出小球平抛时的初速度，根据以上直接测量的物理量求小球初速度
公式为v0= ____________________________________（用题中所给字母x、y表示）。

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线和水平线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．请完成上述实验步骤，并排列上述实验步骤的合理顺序：__________
（2）小球平抛的初速度=______________m/s
【答案】 (1). 同一位置 (2). 水平 (3). (4). BADC (5).
【解析】试题分析：为保证小球做的是同一个运动，所以必须保证从同一高度释放，为保证小球做的是平抛运动，所以必须要让斜槽末端水平．实验步骤是：①安装器材②释放小球做实验③取下白纸画图求解；根据初速度表达式代入数据求解
（1）为了保证小球做平抛运动并且初速度相同，所以应使斜槽末端水平，让小球每次都从
同一位置由静止滚下；在水平方向上有，在竖直方向上有，联立解得
，实验一般步骤为安装实验装置，进行实验，记录数据，整理实验仪器，故顺序为BADC
（2）将坐标中的（60, 45）代入可得
四、计算题（第15题10分，第16题15分，第17题15分,共40分）
15. 把一小球从离地面h=5m处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力
（g=10m/s2）．求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时的速度
【答案】（1）1s（2）10m（3）
【解析】试题分析：（1）由h＝gt2得飞行的时间
（2）落地点离抛出点的水平距离为
x＝v0t＝10×1 m＝10 m.
（3）v y＝gt＝10 m/s.
小球落地时的速度
tan α＝＝1 ，α＝45°
方向与地面成45°斜向下．
考点：平抛运动
【名师点睛】此题是对平抛物体的运动的考查；要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，结合匀变速直线运动的公式即可解答。

16. 有一根长度为的丝线,一端固定在竖直杆A上,另一端系一质量为m的小球,当竖直杆以一定的角速度旋转,小球在水平面内做匀速圆周运动时,丝线与竖直方向的夹角为,如图所示,
（1）求丝线上的拉力。

（2）小球运动的线速度大小。

（3）小球运动的周期(不计空气阻力)。

【答案】（1）（2）（3）
【解析】小球受重力及绳子的拉力，小球做匀速圆周运动，所以合力指向圆心，而且是水平方向。

（1）小球的拉力为
（2)根据牛顿第二定律可得
由几何关系知：，解得
（3）根据公式可得
17. 滑雪比赛惊险刺激,如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出,经过6.0s落到斜坡上的点。

已知点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角,运动员的质量,不计空气阻力。

(取,取)求:
（1）点与O点的距离；
（2）运动员离开O点时的速度大小；
（3）A点的速度。

【答案】（1）300m（2）40m/s（3）
【解析】（1）运动员做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，则有：，
（2）运动员在水平方向上做匀速直线运动。

，解得
（3）落到A点时，运动员的水平速度
竖直速度
故运动员落到A点时的速度大小
方向与水平方向成角。