湖北省荆门市龙泉中学2018_2019学年高一物理下学期三月月考试题（含解析）.docx

荆门市龙泉中学高一年级三月月考物理模拟试题一、单项选择题1.下列说法中正确的是（ ）A. 物体在恒定的合外力作用下一定会做直线运动B. 做曲线运动物体的速度和加速度一定是变矢量C. 在曲线运动过程中某时刻物体的法向加速度可能为零D. 在曲线运动过程中任何时刻物体的切向加速度都不能为零【答案】C【解析】【详解】A项：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒定的合外力作用下也可以做曲线运动，如平抛运动，故A错误；B项：速度，加速度都是矢量，做曲线运动的物体速度的方向一定是变化的，所以速度是变矢量，但物体的加速度可以不变，如平抛运动，故B错误；C项：物体在曲线运动过程中某时刻物体的法向加速度可能短时间内为零 ，如单摆运动的最高点瞬间，故C正确；D项：物体在曲线运动过程中任何时刻物体的切向加速度可能为零，如匀速圆周运动，故D错误。故选：C。2.如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则()A. 环只受三个力作用B. 环一定受四个力作用C. 物体做匀加速运动D. 悬绳对物体的拉力小于物体的重力【答案】B【解析】试题分析：分析物体M可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，故CD错误；再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，故A错误，B正确故选B考点：物体的平衡【名师点睛】本题抓住物体做直线运动的条件是关键：物体做直线运动时，合外力（或加速度）与速度在同一直线上，或合外力为零。3.A、B两个汽车在水平路面上沿同一直线运动，它们的vt图象如图所示。在t0时刻，B在A的前面，两车相距7 m，B车做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2。则A车追上B车所用时间是（ ）A. 5 sB. 6.25 sC. 7 sD. 8 s【答案】D【解析】B减速到零所需的时间为在这5s内，A的位移为，B的位移为，此时两车相距为：，所以A追上B所需的时间为，D正确4.在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个水平面内的共点力作用做匀速直线运动，其速度大小v=1m/s。现突然将与速度方向相反，大小为2 N的力水平旋转90，从此时开始计时，下列关于物体运动情况的描述正确的是（ ）A. t=1s时，物体的速度方向与初速度方向成45角B. t=1s时，物体的速度大小为 m/sC. 第1s内物体的位移为1.5mD. 与匀速直线运动时相比，物体对水平面的压力减少了2N【答案】B【解析】【详解】A、B项：将与速度反方向的的作用力水平旋转，该力与其余力的合力夹角，这时物体的合力大小，方向与速度的夹角为，其俯视图如图沿x轴方向的加速度 X轴方向分速度 沿y轴加速度 沿y轴方向分速度 故合速度 方向与初速度的夹角的正切值，故A错误，B正确；C项：第1s内物体在x轴的分位移为 ，y轴分位移为 所以物体的位移为，故C错误；D项：当水平方向上的力发生变化时，不影响竖直方向上的受力，故D错误。故选：B正确。5.如图所示，A、B物体通过不可伸长的轻绳连接，A在外力作用下向右以速度v0匀速移动，当轻绳与水平方向夹角为时，物体B的速度为v，则下列说法正确的是（ ）A. v= v0cosB. v= v0/cosC. B将向右匀速运动D. B将向右减速运动【答案】B【解析】【详解】A、B项：将B物体水平方向的速度沿轻绳方向和垂直绳方向分解可得：，解得：，故A错误，B正确；C、D项：由公式可知，A物体向右运动过程中变大，所以变小，所以B物体做加速运动，故CD错误。故选：B。6.水平地面上有O、A、B三点，OA=AB，从O点正上方高h0处以速度v0水平抛出一个小球，恰好落在A点。若抛出点的高度改变为h和初速度为v，小球落点会发生变化，下列不能使小球落到B点的是（ ）A. h=h0，v=2v0B. h=2h0，v=v0C. h=4h0，v=v0D. h=h0，v=4v0【答案】C【解析】【详解】设OA=OB=L小球恰 好落在A点时，竖直方向有： 水平方向有： 使小球落到B点，竖直方向有：水平方向有：A项：由知：h=h0时式成立，即能使小球落到B点，故A正确；B项：由知：h=2h0，时式成立，即能使小球落到B点，故B正确；C项：由知：h=4h0，时式不成立，即不能使小球落到B点，故C错误；D项：由知：，v=4v0时成立，即能使小球落到B点，故B正确。本题选不能使小球落到B点的，故选：C。7.如图，半径为R的光滑圆形管道竖直放置，管的内径很小，直径略小于管道内径的小球在管道内运动时，它经过最高点时速度为v1，经过最低点时速度为v2，则下列说法中正确的有（ ）A. 当小球以的速度经过与圆心等高的点时，圆管外壁对小球的作用力为mgB. 若v1=，则小球经过最高点时对圆管的内壁有向下的作用力C. 若v1=，则小球经过最高点时，圆管的内壁对球有作用力D. 若v2=，则小球经过最低点时，圆管的外壁对球的作用力为5mg【答案】C【解析】【详解】A项：小球通过圆心等高的点时，具有水平方向的向心加速度，由牛顿第二定律得：，故A错误；B项：经过最高点时速度为时，设小球经过最高点时对圆管的内壁有向下的作用力，则小球受到的支持力的方向向上，可得：可得： 可知小球经过最高点时对圆管的内壁有向上的作用力，故B错误；C项：若经过最高点时速度为时，设小球受到的支持力的方向向上，可得：，解得：，可知小球经过最高点时圆管的内壁对小球有向上的作用力，故C正确；D项：经过最低点时速度为时，设小球受到的支持力的方向向上，可得：，可得： ，故D错误。故选：C。二、多项选择题8.2018年3月14日，当今世界最杰出的理论物理学家霍金逝世。霍金曾认为，未来1000年内，人类可能移居火星。火星和地球绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。若火星绕太阳运行的轨道半径是地球绕太阳运行轨道半径的k倍，则火星与地球绕太阳运行的（ ）A. 线速度之比是B. 角速度之比是C. 周期之比是D. 周期之比是【答案】ABC【解析】【详解】研究火星和地球绕太阳公转，由万有引力提供向心力即有 A项：线速度火星绕太阳运行的轨道半径是地球绕太阳运行轨道半径的k倍，所以线速度之比是，故A正确；B项：角速度，火星绕太阳运行的轨道半径是地球绕太阳运行轨道半径的k倍，所以角速度之比是，故B正确；C、D项：周期，火星绕太阳运行的轨道半径是地球绕太阳运行轨道半径的k倍，所以周期之比，故C正确，D错误。故选：ABC。9.如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点).A和B距轴心O的距离分别为rAR，rB2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是Fm，两物块A和B随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止。则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中，下列说法正确的是()A. B所受合外力一直等于A所受合外力B. A受到的摩擦力一直指向圆心C. B受到的摩擦力一直指向圆心D. A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为【答案】CD【解析】试题分析：两物块A和B随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止，都做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律分析合力关系圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中，由牛顿第二定律分析两物体是否做离心运动，判断A、B所受的摩擦力方向由牛顿第二定律求出A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度都做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据牛顿第二定律得，角速度相等，B的半径较大，所受合力较大故A错误；B、C最初圆盘转动角速度较小，A、B随圆盘做圆周运动所需向心力较小，可由A、B与盘面间静摩擦力提供，静摩擦力指向圆心由于B所需向心力较大，当B与盘面间静摩擦力达到最大值时（此时A与盘面间静摩擦力还没有达到最大），若继续增大转速，则B将做离心运动，而拉紧细线，使细线上出现张力，转速越大，细线上张力越大，使得A与盘面间静摩擦力增大，当A与盘面间静摩擦力也达到最大时，B将开始滑动，A所受的静摩擦力将离开圆心，所以A受到的摩擦力先指向圆心，后离开圆心，而B受到的摩擦力一直指向圆心，故B错误C正确；当B与盘面间静摩擦力恰好达到最大时，B将开始滑动，则根据牛顿第二定律得：对A：；对B：，解得最大角速度，故D正确10.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，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Fv2图象如图乙所示.则()A. 小球的质量为B. 当地的重力加速度大小为C. v2c时，小球对杆的弹力方向向上D. v22b时，小球受到的弹力与重力大小相等【答案】CD【解析】【详解】A、B项：在最高点，若v=0，则F=mg=a，若F=0，由图知：，则有，解得，故AB错误；C项：由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，则小球对杆的弹力方向向上，故C正确；D项：若，则，解得：F=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D正确。故选：CD。三、实验题11.如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A让小球多次从_释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示.B安装好器材，注意_，记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线.C取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴，竖直线为y轴建立直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹.(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是_.(3)已知图中小方格的边长L1.25 cm，则小球平抛的初速度表达式为v0_(用L、g表示)，其数值是_.(取g9.8 m/s2)(结果保留两位有效数字。)【答案】 (1). 同一点由静止 (2). 斜槽末端切线水平 (3). BAC (4). (5). 【解析】试题分析：根据图象中两个相邻的位置水平位移相同，可见运动时间相同，小球竖直方向做自由落体运动，可求出时间间隔T，再由水平方向，求得初速度根据匀变速直线的规律求得小球在b点竖直方向的分速度，然后再求合速度（1）因为要得到相同的初速度，应使得小球从同一点由静止释放；（2）平抛运动的初速度方向为水平方向，所以应注意斜槽末端切线水平；（3）小球竖直方向做自由落体运动，即，得，小球初速度，带入数据的，物体在b点时竖直方向的速度，则b点的速度12.某同学利用气垫导轨验证牛顿第二定律，实验装置如图所示。气垫导轨与水平桌面的夹角为，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与砂桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连。导轨上Q点固定一个光电门，挡光片到光电门的距离为d（重力加速度为g）。(1)实验时，该同学进行了如下操作：开启气泵，调节细砂的质量，使滑块处于静止状态，则砂桶和细砂的总质量m0=_；在砂桶中再加入质量为m的细砂，让滑块从P点由静止开始运动，则滑块和沙捅组成的系统受到的合外力F=_。已知光电门记录挡光片挡光的时间为t，则滑块通过Q点的瞬时速度vQ=_。(2)滑块从P点运动到Q点过程中的加速度a_。(3)要验证牛顿第二定律，只要验证等式mg=_成立即可（用已知量和测量到的物理量写出表达式）。【答案】 (1). （1）Msin (2). mg (3). (4). （2） (5). （3）【解析】【详解】(1)对滑块和细沙系统，由于均处于平衡状态，所以有：，所以有；在桶中再加入一质量m的细沙后，对系统来说，受到的合力当然就是mg，而挡光片通过光电门的速度；(2)由运动学公式，当系统向上的位移为d时，其加速度；(3)对系统来说，合力是mg，由牛顿第二定律得：，代入可得四、计算题13.如图，足够长斜面倾角=37，质量为m=2kg的物体受到平行斜面向上的拉力F=24N作用，从斜面底端由静止向上运动位移x=7.5m后撤去拉力F，已知物体与斜面间的动摩擦因数为=0.5， (取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求： (1)撤去拉力F之后，物体还能沿斜面向上滑行多远；(2)物体返回到斜面底端时的速度。【答案】（1）1.5m（2）6m/s【解析】【详解】(1)物体上冲时，撤去拉力前后，摩擦力为： 撤去拉力前牛顿第二定律得： 解得： 撤去拉力后由牛顿第二定律得： 解得： 撤去拉力前后平均速度相同，且 则 物体还能上滑满足： 即；(2)物体下滑时， 解得： 则有： 解得返回斜面底端时速度：。14.有一星球的密度与地球相同，但它表面处的重力加速度g0是地球表面重力加速度g的4倍，（球的体积V=）求：(1)星球半径R0与地球半径R之比；(2)星球质量m与地球质量M之比。【答案】(1)41(2)641【解析】【详解】(1)由得 所以所以 所以；(2)由(1)可知该星球半径是地球半径的4倍，由得。15.如图，水平放置的面积足够大的圆台可绕转轴OO转动，OO高度为L，长度也为L的细线一端系在O点，另一端连接一个质量为m的小球，细线能承受的最大拉力F=2mg。圆台从静止开始逐渐加速转动直到细线断裂，重力加速度为g，求： (1)细线刚要断裂时圆台的角速度；(2)细线断裂后，小球落到圆台上的第一落点P（图中未画出）到O点的距离x。【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)细线刚要断裂时细线与竖直方向的夹角为，对小球有 解得：，；(2)细线断开之后，小球做平抛运动，