河南省南阳市方城一高高一物理下学期3月周考试卷（含解析）.doc

河南省南阳市方城一高2014-2015学年高 一（下）周考物理试卷（3月份）一、选择题（每题6分，共48分，其中15题只有一个正确选项，6、7、8为多选题）1（6分）某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将做（）a匀变速直线运动b匀变速曲线运动c曲线运动但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动d曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动2（6分）一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示关于物体的运动，下列说法中正确的是（）a物体运动的初速度大小是7 m/sb物体做变加速直线运动c物体做匀变速曲线运动d物体运动的加速度大小是5 m/s23（6分）下列说法正确的是（）a做平抛运动的物体，每秒钟速度的改变量一定相等b做圆周运动的物体，所受合外力的方向一定与速度方向垂直c做圆周运动的物体，加速度的方向一定与速度方向垂直d做圆周运动的物体，所受的合外力等于圆周运动所需的向心力4（6分）如图所示，小球m用长为l的细线悬挂在o点，在o点的正下方处有一个钉子，把小球拉到水平位置释放当摆线摆到竖直位置碰到钉子时，以下说法不正确的是（）a小球的线速度保持不变b小球的角速度突然增加为原来的2倍c细线的拉力突然变为原来的2倍d细线的拉力一定大于重力5（6分）如图所示，物体a和b的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力f拉物体b沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，（090）则（）a物体a也做匀速直线运动b绳子拉力始终不一定大于物体a所受重力c绳子对物体a的拉力逐渐增大d绳子对物体a的拉力逐渐减小6（6分）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在a点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则下列说法正确的是（）a若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹为直线pb若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线rc若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线qd若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线r7（6分）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，正确的（）a小球在圆周最高点时所受向心力一定是重力b小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零c小球在圆周最低点时的拉力一定大于重力d若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率是8（6分）如图所示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已知轮轴的半径r=0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数=0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是=2trad/s，g=10m/s2以下判断正确的是（）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1m/s2c绳对物块的拉力是5nd绳对物块的拉力是6n三、实验题（每空3分，共21分）9（21分）在做“研究平抛运动”的实验时，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，实验装置如图甲所示（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法（2）关于这个实验，以下说法中正确的是a小球释放的初始位置越高越好b每次小球要从同一高度由静止释放c实验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（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示在曲线上取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=12.40cm，g取10m/s2，则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小球经过b点时的速度计算式为（用字母h1、h2、x，g表示），代入数据得其大小为m/s四、计算题（共41分）10（12分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每n秒转一圈，要知道这种情况下自行车的行驶速度，则（1）还需要测量那些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义（2）自行车的行驶速度是多少？（用你假设的物理量表示）11（14分）如图所示，在距地面高为h=45m处，有一小球a以初速度v0=10m/s水平抛出，与此同时，在a的正下方有一物块b以某一初速度同方向滑出，b与地面间的动摩擦因数为=0.5，a恰好击中b，a、b均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：（1）a球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；（2）b刚运动时的初速度及a击中b时b的速度的大小12（15分）如图所示，匀速转动的水平转台上，沿半径方向放置两个用细线相连的小物块a、b（可视为质点），质量分别为ma=3kg、mb=1kg；细线长l=2m，a、b与转台间的动摩擦因数=0.2开始转动时a放在转轴处，细线刚好拉直但无张力，重力加速度g=10m/s2最大静摩擦力等于滑动摩擦力求：（1）使细线刚好拉直但无张力，转台转动的最大角速度1为多少；（2）使a、b能随转台一起匀速圆周运动，转台转动的最大角速度2为多少河南省南阳市方城一高2014-2015学年高一（下）周考物理试卷（3月份）参考答案与试题解析一、选择题（每题6分，共48分，其中15题只有一个正确选项，6、7、8为多选题）1（6分）某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将做（）a匀变速直线运动b匀变速曲线运动c曲线运动但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动d曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动考点：物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：当物体受到与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体做匀变速曲线运动物体的运动方向向西，受到的合外力方向向南，力与速度方向不在同一直线上，且力为恒力，根据曲线运动的条件及牛顿第二定律即可求解解答：解：物体的运动方向向西，受到的合外力方向向南，所以物体做曲线运动，因为合外力恒定，根据牛顿第二定律可知，加速度恒定，故物体做匀变速曲线运动，故b正确故选b点评：本题主要考查了物体做曲线运动的条件，知道加速度由合外力决定，难度不大，属于基础题2（6分）一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示关于物体的运动，下列说法中正确的是（）a物体运动的初速度大小是7 m/sb物体做变加速直线运动c物体做匀变速曲线运动d物体运动的加速度大小是5 m/s2考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系 专题：运动学中的图像专题分析：物体做曲线运动的特征是加速度与速度不在同一直线上，分析合运动的初速度方向与加速度方向关系，分析物体的运动性质；根据平行四边形定则求解初速度大小解答：解：a、根据图象可知物体的初速度为：v0=5 m/s，故a错误；b、由图知，x方向的初速度沿x轴正方向，做匀速直线运动，加速度为零；y方向的初速度沿y轴负方向，做匀变速直线运动，加速度沿y轴方向，则合运动的初速度方向不在y轴方向上，合运动的加速度沿y轴方向，与合初速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动故c正确，b错误；d、从图象知物体的加速度大小等于y轴方向的加速度，大小为a=2（m/s2），故d错误故选：c点评：本题关键要掌握物体做曲线运动的条件和平行四边形定则，就能分析物体的运动情况3（6分）下列说法正确的是（）a做平抛运动的物体，每秒钟速度的改变量一定相等b做圆周运动的物体，所受合外力的方向一定与速度方向垂直c做圆周运动的物体，加速度的方向一定与速度方向垂直d做圆周运动的物体，所受的合外力等于圆周运动所需的向心力考点：向心力；平抛运动 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，圆周运动的向心加速度的方向指向圆心，与速度方向垂直解答：解：a、平抛运动的加速度不变，根据v=at知，每秒内速度的变化量相同，方向竖直向下，故a正确b、做圆周运动的物体，合外力不一定指向圆心，所以合力与速度方向不一定垂直，故b错误c、做圆周运动的物体，合外力不一定指向圆心，所以合力与速度方向不一定垂直，加速度与合外力方向相同，与速度方向不一定垂直，故c错误d、圆周运动靠径向的合力提供向心力，对于变速圆周运动，合外力可能与向心力不等，故d错误故选：a点评：解决本题的关键知道平抛运动和圆周运动的特点，知道圆周运动靠径向的合力提供向心力，只有匀速圆周运动时合力提供向心力4（6分）如图所示，小球m用长为l的细线悬挂在o点，在o点的正下方处有一个钉子，把小球拉到水平位置释放当摆线摆到竖直位置碰到钉子时，以下说法不正确的是（）a小球的线速度保持不变b小球的角速度突然增加为原来的2倍c细线的拉力突然变为原来的2倍d细线的拉力一定大于重力考点：线速度、角速度和周期、转速；牛顿第二定律；向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当小球第一次经过最低点时，线速度大小不变，半径发生变化，根据v=r，a=判断角速度、向心加速度大小的变化，进一步判断拉力变化解答：解：a、把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当小球第一次经过最低点时，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的线速度大小不变故a正确b、根据v=r，知线速度大小不变，半径变为原来的一半，则角速度变为原来的2倍故b正确c、根据向心加速度公式a=得，悬线拉力f=mg+m，半径变小，则向心加速度变大，但无法判断是否是原来的两倍，故c错误d、悬线拉力f=mg+m=mg+ma向mg，故d正确本题选择错误的，故选：c点评：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度之间的关系，以及知道在本题中悬线碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变5（6分）如图所示，物体a和b的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）在用水平变力f拉物体b沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，（090）则（）a物体a也做匀速直线运动b绳子拉力始终不一定大于物体a所受重力c绳子对物体a的拉力逐渐增大d绳子对物体a的拉力逐渐减小考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：将b的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于a的速度，根据平行四边形定则判断a的速度的变化解答：解：a、设绳子与水平方向的夹角为，将b的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于a的速度，有va=vbcosb向右做匀速直线运动，则减小，则a的速度增大，a做加速运动故a错误；b、a向上做加速运动，拉力t=mg+mamg故b错误；c、以a为研究对象受力分析，当b运动到无穷远处时绳子与水平方向夹角几乎为0，则a也做匀速运动，根据平衡条件，t=mg，由前面分析知开始时tmg，故t减小，故c错误d正确；故选：d点评：本题考查运动的合成与分解，抓住b在沿绳子方向的速度等于a的速度，通过平行四边形定则进行求解6（6分）如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在a点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则下列说法正确的是（）a若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹为直线pb若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线rc若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线qd若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线r考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向解答：解：a、红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动知轨迹可能为直线p，故a正确，b错误c、红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线q故c正确，d错误故选：ac点评：解决本题的关键会根据速度方向与加速度方向的关系判断物体做直线运动还是曲线运动，以及知道轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向7（6分）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，正确的（）a小球在圆周最高点时所受向心力一定是重力b小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零c小球在圆周最低点时的拉力一定大于重力d若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率是考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：对小球在不同位置时分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程即可解答解答：解：a、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故a错误；b、小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故b错误；c、小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故c正确；d、小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力，v=，故d正确；故选：cd点评：竖直平面内的圆周运动问题重在分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程分析，主要考虑最高点和最低点8（6分）如图所示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已知轮轴的半径r=0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数=0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是=2trad/s，g=10m/s2以下判断正确的是（）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1m/s2c绳对物块的拉力是5nd绳对物块的拉力是6n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：由物块速度v=r=at，可得物块运动的加速度，结合牛顿第二定律即对物块的受力分析可求解绳子拉力解答：解：a、b、由题意知，物块的速度v=r=2t0.5=1t又v=at故可得：a=1m/s2，故a错误，b正确；c、d、由牛顿第二定律可得：物块所受合外力f=ma=1nf=tf，地面摩擦阻力f=mg=0.5110=5n故可得物块受力绳子拉力t=f+f=5+1=6n，故c错误，d正确故选：bd点评：本题关键根据绞车的线速度等于物块运动速度从而求解物块的加速度，根据牛顿第二定律求解三、实验题（每空3分，共21分）9（21分）在做“研究平抛运动”的实验时，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，实验装置如图甲所示（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止（2）关于这个实验，以下说法中正确的是bcda小球释放的初始位置越高越好b每次小球要从同一高度由静止释放c实验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（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是c（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示在曲线上取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=12.40cm，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度v0的计算式为x（用字母h1、h2、x，g表示），代入数据得其大小为1.24m/s小球经过b点时的速度计算式为（用字母h1、h2、x，g表示），代入数据得其大小为1.96m/s考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题；平抛运动专题分析：正确解答本题需要掌握：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，了解作图法处理数据的注意事项，明确该实验的具体操作；根据平抛运动的特点，熟练应用运动学中的基本规律来解决平抛运动问题由于该实验用“留迹法”来记录平抛运动的轨迹，故要求从小球开始做平抛运动就开始记录；a、b水平距离相等，则时间间隔相等，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小；根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的瞬时速度解答：解：（1）能否使小球做平抛运动，关键是使斜槽末端切线水平，判断是否水平可以采用：将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止、用水平仪检查木板是否水平等方法故答案为：将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止；（2）a、小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故a错误；b、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故b正确；c、小球竖直方向自由落体运动，水平方向匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故c正确；d、实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故d正确故选：bcd（3）斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因该水平竖直，坐标原点应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；（4）小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有：h=gt2所以：t=小球平抛运动的初速度大小为：v0=x代入数据，解得：v0=0.124=1.24m/sb点竖直方向上分速度vyb=m/s=1.52m/s根据平行四边形定则得，vb=；代入数据，解得：vb=m/s1.96m/s故答案为：（1）将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动，则木板水平； （2）bcd；（3）c； （4）x，1.24，1.96点评：在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平及固定后的斜槽要竖直解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，注意运动学基本规律的应用四、计算题（共41分）10（12分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每n秒转一圈，要知道这种情况下自行车的行驶速度，则（1）还需要测量那些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义（2）自行车的行驶速度是多少？（用你假设的物理量表示）考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：根据大齿轮的周期求出大齿轮的角速度大齿轮和小齿轮靠链条传动，边缘点线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要测量后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度解答：解：（1）要知道自行车的行驶速度，还需测量：大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮半径r3（2）大齿轮的周期为n秒，则大齿轮的角速度1=2n rad/s大齿轮和小齿轮的线速度相等，小齿轮与后轮的角速度相等因为1r1=2r2，所以，后轮的角速度与小齿轮的角速度相等，所以线速度v=r32=答：（1）需要测量后轮半径r3，大齿轮半径r1，小齿轮半径r2（2）自行车的行驶速度为点评：解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等结合线速度与角速度的关系公式进行求解，难度不大11（14分）如图所示，在距地面高为h=45m处，有一小球a以初速度v0=10m/s水平抛出，与此同时，在a的正下方有一物块b以某一初速度同方向滑出，b与地面间的动摩擦因数为=0.5，a恰好击中b，a、b均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：（1）a球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；（2）b刚运动时的初速度及a击中b时b的速度的大小考点：平抛运动；牛顿第二定律 专题：平抛运动专题分析：（1）a球水平抛出做平抛运动，根据高度