2018-2019学年高一物理下学期第一次月考试题 (IV).doc

2018-2019学年高一物理下学期第一次月考试题 (IV)一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1. 关于曲线运动，下列说法正确的是 A. 匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心，非匀速圆周运动的物体所受的向心力可能不指向圆心B. 做曲线运动的物体，速度也可以保持不变C. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D. 做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量一定相同2. 如图所示，小车A以速度v水平向右匀速运动牵引物体B上升，在此过程中 A. 物体B匀速上升B. 物体B加速上升C. 物体B减速上升D. 绳子的拉力等于物体B的重力3. 如图所示的传动装置中，B，C两轮固定在一起绕同一轴转动，A，B两轮用皮带传动，三轮半径关系是若皮带不打滑，则下列说法正确的是A. A点和B点的线速度大小相等B. A点和B点的角速度大小相等C. A点和C点的线速度大小相等D. A点和C点的向心加速度大小相等4. 关于质点做匀速圆周运动的说法，以下正确的是 A. 因为，所以向心加速度与转动半径成反比B. 因为，所以向心加速度与转动半径成正比C. 因为，所以角速度与转动半径成反比D. 因为为转速，所以角速度与转速成正比5. 如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为 A. B. C. D. 6. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期B. 球A的角速度必定等于球B的角速度C. 球A的线速度必定大于球B的线速度D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力7. 如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是A. 若三个物体均未滑动，A物体的向心加速度最大B. 若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大C. 转速增加，C物先滑动D. 转速增加，A物比B物先滑动8. 如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度，R是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是A. 的拉力B. 的压力C. 的拉力D. 的压力二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9. 一小船要渡过50m宽的河，已知船在静水中的速度为，水流速度为，则以下说法中错误的是A. 小船渡河的位移一定大于50mB. 小船渡河的速度一定小于等于5C. 小船渡河的最短时间为D. 若船头指向不变，则小船渡河时将作匀速直线运动10. 如图，斜面上有a、b、c、d四个点，从a点以初速度水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为；若小球从a点以初速度水平抛出，不计空气阻力，则小球 A. 将落在bc之间B. 将落在c点C. 落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于D. 落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于11. 小球质量为m，用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法正确的是A. 小球的角速度突然增大B. 小球的瞬时速度突然增大C. 小球的向心加速度突然增大D. 小球对悬线的拉力保持不变12. 如图，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，已知当球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力忽略空气阻力则球B在最高点时()A. 球B的速度为B. 球A的速度大小为C. 水平转轴对杆的作用力为D. 水平转轴对杆的作用力为三、实验题探究题（本大题共1小题，共15分）13. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图 为了描绘平抛的运动轨迹，实验前应对实验装置反复调节，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_图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为_。 如图丙所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为如果取，则闪光的时间间隔是_s；小球经过B点时的速度大小是_。四、计算题（本大题共3小题，共37分）14. （12分）一物体在光滑水平面上运动，它在x轴方向和y轴方向上的两个分运动的速度时间图象如图所示 1、计算物体的初速度大小；2、计算物体在前6 s内的位移大小15. （12分）如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，速度方向沿斜面方向，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度，求：小球水平抛出的初速度是多少？斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？16. （13分）如图所示，某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当小球某次运动到最低点时，绳恰好断掉，球飞行水平距离20cm后落地已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为15cm，取重力加速度为，忽略手的运动半径和空气阻力求：绳断开时小球的速度大小 ？细绳能承受的最大拉力多大？改变绳长绳承受的最大拉力不变，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使小球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？ 月考试卷1. D2. B3. A4. D5. C6. C7. C8. A9. AB10. BD11. AC12. ABC13. 水平初速度相等14. 解：由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，加速度为0；沿y方向的分运动为匀变速直线运动，加速度不变，加速度方向沿y轴正方向，合运动的初速度与加速度不在同一直线上，故物体做匀变速曲线运动；物体的初速度大小为：；根据图象的面积表示位移，可得物体在前6s内：x轴方向的分位移为：y轴方向的分位移为：故物体在前6s内的位移大小为：。答：物体的初速度大小为；物体在前6s内的位移大为180m。15. 解：由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以，且有，解得，；由解得，所以水平距离；16. 解：设绳断后环做平抛运动时间为，根据得，则设绳能承受的最大拉力大小为，球做圆周运动的半径为，根据得，设绳长为l，绳断时球的速度大小为，有，解得，绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x时间为有，解得当时，x有最大值答：绳断开时小球的速度大小为，细绳能承受的最大拉力为11要使小球抛出的水平距离最大，绳长应为，最大水平距离为【解析】1. 解：A、匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心，而非匀速圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，但向心力一定指向圆心。所以A错误。B、做曲线运动的物体，加速度可以不变，但速度一定变化，所以B错误。C、当做匀速圆周运动的物体合外力，一定指向圆心，而物体做非匀速圆周运动时，沿速度方向存在加速度，故合加速度一定不指向圆心，即合外力不指向圆心，所以C错误。D、做匀变速曲线运动的物体，加速度不变，根据可知，相等时间内速度的变化量相同，所以D正确。故选：D。物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力方向不一定变化，向心力，顾名思义，它的方向一定是指向圆心的，既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较多，是一道比较好的题目，注意理解向心力的含义，及区别匀速圆周运动与非匀速圆周运动2. 解：ABC、将连接小车的绳子端点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物体B的速度，设绳子与水平方向的夹角为，有，减小，不变，所以B的速度增大即B物体加速上升，故AC错误，B正确D、B物体加速上升，根据牛顿第二定律，则有绳子的拉力大于B的重力，故D错误故选：B由于小车是匀速运动，根据平行四边形定则分解小车速度，得沿绳方向减速运动，即B物体减速上升，失重现象，从而即可求解本题综合性较强，考查运动的分解，理解分运动与合运动关系等，注意确定实际运动的两个分运动是解题的突破口3. 【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系：A、B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，B、C两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同。解决传动类问题要分清是摩擦传动包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同还是轴传动角速度相同。【解答】由于A轮和B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，：1由角速度和线速度的关系式可得由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故：1：2：2由角速度和线速度的关系式可得：2：1：2根据知A点和C点的向心加速度大小不相等故选A。4. 解：A、由牛顿第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，与速度和半径无关，所以A错误B、由A的分析可知B错误C、由可知角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，所以C错误D、因为是恒量，所以角速度与转速成正比，所以D正确故选D根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的，不能简单由向心加速度的公式来分析，这是本题中最容易出错的地方5. 【分析】根据竖直方向上的合力提供向心力求出桥的半径，当汽车受到的支持力为零，则靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车通过桥顶的速度。解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解知道摩擦力为零时，此时支持力为零。【解答】根据牛顿第二定律得：，即当支持力为零，有：，解得：故C正确，ABD错误。故选C。6. 解：ABC、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：解得：由于A球的转动半径较大，A线速度较大又因为：，由于A球的转动半径较大，则A的角速度较小周期，因为A的半径较大，则周期较大故AB错误，C 正确D、由上分析可知，筒对小球的支持力，与轨道半径无关，则由牛顿第三定律得知，小球对筒的压力也与半径无关，即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力故D错误故选：C对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可本题关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力，利用牛顿第二定律、圆周运动物理量间的关系，基础题7. 解：A、三物都未滑动时，角速度相同，根据向心加速度公式，知，故C的向心加速度最大故A错误；B、三个物体的角速度相同，则根据牛顿第二定律可知物体受到的静摩擦力为，即，所以物体B受到的摩擦力最小故B错误；C、三个物体受到的最大静摩擦力分别为：，可见转台转速加快时，角速度增大，三个受到的静摩擦力都增大，三个物体中，物体C的静摩擦力先达到最大值，最先滑动起来故D错误，C正确；故选：CA、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动本题关键要抓住静摩擦力提供向心力，比较静摩擦力和向心加速度时要抓住三个物体的角速度相等进行8. 解：在最高点，设杆对球的弹力向下，大小为F，根据牛顿第二定律得：又，解得，说明假设正确，即可知道杆对球产生的是拉力，根据牛顿第三定律得知，球对杆的作用力是的拉力。故选：A。小球转至最高点时，小球受到的重力和杆对它的作用力的合力提供向心力；写出动力学方程，即可求得杆对小球的作用力的大小，并判断出力的方向小球在最高点时，要注意绳子与杆的区别：绳子只能提供拉力；杆提供的了可能是拉力，也可能是支持力假设法是常用的解法9. 【分析】小船参与了静水的运动和水流的运动，最终的运动是这两运动的合运动当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短。解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰。【解答】A.当船的合速度垂直河岸时，则船的位移等于50m，故A错误；B.根据平行四边形定则，知小船的合速度范围为可以大于，故B错误；C.当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间，故C正确；D.小船的船头指向不变，即静水速的方向不变，根据速度的合成知，小船渡河做匀速直线运动，故D正确。本题选择错误的，故选AB。10. 解：设斜面的倾角为。AB、小球落在斜面上，有：解得：在竖直方向上的分位移为：则知当初速度变为原来的倍时，竖直方向上的位移变为原来的2倍，所以小球一定落在斜面上的c点，故A错误，B正确；C、设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则，即，所以一定，则知落在斜面时的速度方向与斜面夹角一定相同。故C错误，D正确。故选：BD。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定，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根据速度方向与水平方向的夹角变化，去判断小球两次落在斜面上的速度与斜面的夹角的关系物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍11. 【分析】把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变，半径减小，根据、判断角速度、向心加速度大小的变化，根据牛顿第二定律判断悬线拉力的变化解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度和半径的关系，抓住线速度的大小不变，去分析角速度、向心加速度等变化【解答】AB、把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于绳子拉力与重力都与速度垂直，所以不改变速度大小，即线速度大小不变，而半径变为原来的一半，根据，则角速度增大到原来的2倍故A正确，B错误C、当悬线碰到钉子后，半径是原来的一半，线速度大小不变，则由分析可知，向心加速度突然增加为碰钉前的2倍故C正确D、根据牛顿第二定律得：得，r变小，其他量不变，则绳子的拉力T增大，故D错误故选：AC12. 解：A、球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则有：，解得，故A正确；B、由于A、B两球的角速度相等，由得：球A的速度大小为：，故B正确；CD、B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有：，解得：，可得水平转轴对杆的作用力为，故C正确，D错误故选：ABC球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，重力恰好提供向心力，可以求出B的线速度，转动过程中，两球角速度相等，根据求解A球线速度，B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，根据向心力公式求解水平转轴对杆的作用力本题中两个球角速度相等，线速度之比等于转动半径之比，根据球B对杆恰好无作用力，重力恰好提供向心力，求出B的线速度是解题的关键13. 【分析】平抛运动要保证小球水平飞出，斜槽的末端切线水平，为了保证每次平抛运动的初速度相同，小球每次从同一位置由静止释放；点为平抛的起点，水平方向匀速，竖直方向自由落体，据此可正确求解；根据竖直方向运动特点，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，根据速度的合成原理求出小球通过B点的速度。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，结合运动学公式和推论灵活求解。【解答】为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线水平每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同；由于O为抛出点，所以根据平抛运动规