江西省宜市奉新一中高一物理下学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省宜春市奉新一中高一（下）第一次月考物理试卷一、本题共12小题；（每小题4分，共48分1-8小题为单选题，9-12题为多选题，多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1下列关于曲线运动说法正确的是（）a做曲线运动的物体所受的合力一定不为零，且大小方向都恒定b做曲线运动的物体，速度的大小和方向都在不断变化c做平抛运动的物体，任意相等时间内速度变化量相等d做匀速圆周运动的物体，任意相等时间内通过的位移相同2在一次汽车拉力赛中，汽车要经过某半径为r的圆弧形水平轨道，地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍，汽车要想安全通过该弯道，那么汽车的行驶速度不应大于（）abgrcd3甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60，乙转过45，则它们所受外力的合力之比为（）a1：4b2：3c4：9d9：164农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）a谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些b谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动c谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同dm处是谷种，n处为瘪谷5机械手表的分针与时针的运动可视为匀速圆周运动，分针与时针从第一次重合到第二次重合经历的时间为（）a1hb hc hd h6如图所示，从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的初速度为v01时，小球经时间t1离斜面最远，最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1；当抛出的初速度为v02时，小球经时间t2离斜面最远，最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，则（）a若v01v02时，12，t1t2b若v01v02时，12，t1t2c若v01v02时，t1t21=2d无论v1、v2关系如何，均有1=2，t1=t27某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为（）avb=vabvb=vacvb=vadvb=va8如图所示，在倾角为=30的光滑斜面上，有一根长为l=0.8m的细绳，一端固定在o点，另一端系一质量为m=0.2kg的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点a，则小球在最高点a的最小速度是（）a2 m/sb2 m/sc2 m/sd2 m/s9（多选题）根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知：太阳对行星的引力f，行星对太阳的引力f，其中m、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离下列说法正确的是（）a由f和f知f：f=m：mbf和f大小相等，是作用力与反作用力cf和f大小相等，是同一个力d太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力10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la、lb，如图所示当轻杆绕轴bc以角速度匀速转动时，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若角速度较小，小球在垂直于平面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m2lb11物体在平面直角坐标系中运动规律是x=3t2m，y=4t2m，下列说法中正确的是（）a物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动b物体的合运动是初速度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动c物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动d物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动12如图所示，两物块a、b套在水平粗糙的cd杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过cd中点的轴oo1转动，已知两物块质量相等，杆cd对物块a、b的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块b到oo1轴的距离为物块a到oo1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块a、b即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）aa受到的静摩擦力一直增大bb受到的静摩擦力先增大，后保持不变ca受到的静摩擦力是先增大后减小da受到的合外力一直在增大二、实验题（12分每空2分）13一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是m若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是m/s14如图所示，宽l=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m离地高h=2m的质点与障碍物相距x=1m将质点水平抛出，为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为m/s，最大为m/s（g取10m/s2）15某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为（2）小球平抛的初速度大小为三、计算题：本题包括小题，8+10+10+12=40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位16水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53，（g取10m/s2 ）试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度17如图所示，半径为r，内径很小的光滑半圆管竖直放置两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点a时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点a时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离18如图所示，装置boo可绕竖直轴oo转动，可视为质点的小球a与两细线连接后分别系于b、c两点，装置静止时细线ab水平，细线ac与竖直方向的夹角=37已知小球的质量m=1kg，细线ac长l=1m，b点距转轴的水平距离和距c点竖直距离相等（重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）若装置匀速转动的角速度为1时，细线ab上的张力为0而细线ac与竖直方向的夹角仍为37，求角速度1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度为2时，细线ab刚好竖直，且张力为0，求此时角速度2的大小19一根水平硬质杆以恒定角速度绕竖直轴oo转动，两个质量均为m的小球能够沿杆无摩擦运动，两球以劲度系数为k的轻弹簧连接，弹簧原长为l0，靠近转轴的a球与轴之间也用同样弹簧与轴相连，如图所示，求每根弹簧的长度2015-2016学年江西省宜春市奉新一中高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、本题共12小题；（每小题4分，共48分1-8小题为单选题，9-12题为多选题，多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1下列关于曲线运动说法正确的是（）a做曲线运动的物体所受的合力一定不为零，且大小方向都恒定b做曲线运动的物体，速度的大小和方向都在不断变化c做平抛运动的物体，任意相等时间内速度变化量相等d做匀速圆周运动的物体，任意相等时间内通过的位移相同【考点】匀速圆周运动；曲线运动【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动【解答】解：a、当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动，所以做曲线运动的物体所受的合力一定不为零，但大小方向都可以变化，故a错误；b、做曲线运动的物体，速度方向一定变化，但大小不一定变化，如匀速圆周运动，故b错误；c、做平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度的大小和方向始终不变，所以在相等的时间内速度的变化都相等，故c正确；d、匀速圆周运动任意相等时间内物体通过的位移大小相等，位移方向不一定相同，故d错误；故选：c2在一次汽车拉力赛中，汽车要经过某半径为r的圆弧形水平轨道，地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍，汽车要想安全通过该弯道，那么汽车的行驶速度不应大于（）abgrcd【考点】牛顿第二定律；向心力【分析】汽车受到的侧向静摩擦力提供向心力，根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解【解答】解：汽车匀速转弯，做圆周运动，侧向静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，有f=m0.1mg解得v故选d3甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60，乙转过45，则它们所受外力的合力之比为（）a1：4b2：3c4：9d9：16【考点】向心力【分析】根据角速度定义=可知甲、乙的角速度之比，再由向心力公式f向=m2r可以求出他们的向心力之比【解答】解：相同时间里甲转过60角，乙转过45角，根据角速度定义=可知：1：2=4：3由题意：r1：r2=1：2m1：m2=1：2根据公式式f向=m2rf1：f2=m112r1：m222r2=4：9故选：c4农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）a谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些b谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动c谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同dm处是谷种，n处为瘪谷【考点】平抛运动【分析】谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以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【解答】解：a、在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，所以a错误b、谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，所以b正确c、平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，所以c错误d、由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以m处是瘪谷，n处是谷种，所以d错误故选b5机械手表的分针与时针的运动可视为匀速圆周运动，分针与时针从第一次重合到第二次重合经历的时间为（）a1hb hc hd h【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】时针运动的周期为12h，分针的周期为1h，时针与分针从第一次重合到第二次重合有时t+2=分t根据该关系求出所经历的时间【解答】解：时针运动的周期为12h，分针的周期为1h，周期比为12：1根据=，知时针和分针的角速度之比为1：12时针与分针从第一次重合到第二次重合有时t+2=分t则t=故b正确，a、c、d错误故选b6如图所示，从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的初速度为v01时，小球经时间t1离斜面最远，最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1；当抛出的初速度为v02时，小球经时间t2离斜面最远，最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，则（）a若v01v02时，12，t1t2b若v01v02时，12，t1t2c若v01v02时，t1t21=2d无论v1、v2关系如何，均有1=2，t1=t2【考点】平抛运动【分析】小球落在斜面上与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角与斜面倾角之差，因为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，斜面倾角一定，从而得出角度的关系当小球的速度与斜面平行时，距离斜面最远，根据平抛运动的规律求出运动的时间，从而比较大小【解答】解：设当将小球以初速度v0平抛时，在斜面上的落点与抛出点的间距为l，则由平抛运动的规律得lcos=v0t，lsin，tan，速度与水平方向的夹角为，则，因为一定，则一定，所以小球到达斜面时速度方向与斜面的倾角=一定所以1=2当速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，此时vy=v0tan=gt，则t=，知初速度越大，距离斜面最远的时间越长故c正确，a、b、d错误故选c7某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为（）avb=vabvb=vacvb=vadvb=va【考点】开普勒定律【分析】根据开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，取极短时间t，根据“面积”相等列方程得出远日点时与近日点时的速度比值求解【解答】解：取极短时间t，根据开普勒第二定律得：avat=bvbt；得到：vb=va故选：c8如图所示，在倾角为=30的光滑斜面上，有一根长为l=0.8m的细绳，一端固定在o点，另一端系一质量为m=0.2kg的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点a，则小球在最高点a的最小速度是（）a2 m/sb2 m/sc2 m/sd2 m/s【考点】向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，说明小球在a点时细线的拉力为零，只有重力的分力做向心力，根据向心力公式列式即可求解【解答】解：小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过a点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：mgsin=，解得：va=故选：a9（多选题）根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知：太阳对行星的引力f，行星对太阳的引力f，其中m、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离下列说法正确的是（）a由f和f知f：f=m：mbf和f大小相等，是作用力与反作用力cf和f大小相等，是同一个力d太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】推导万有引力的大小表达式，熟悉掌握牛顿运动定律和开普勤行星运动定律并进行推导求解【解答】解：ab、根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力，故两个力的大小相等方向相反，故a错误，b正确；c、太阳对行星的引力受力物体是行星，行星对太阳的引力受力物体是太阳，故两个力不是同一个力，故c错误；d、行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力，故d正确故选：bd10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la、lb，如图所示当轻杆绕轴bc以角速度匀速转动时，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若角速度较小，小球在垂直于平面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m2lb【考点】向心力；匀速圆周运动【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：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=m2lb小球的线速度为v=lb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在最低点时famg=m解得fa=mg+mf1故选：bc11物体在平面直角坐标系中运动规律是x=3t2m，y=4t2m，下列说法中正确的是（）a物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动b物体的合运动是初速度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动c物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动d物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式x=即可判断物体在x方向和y方向的运动情况，由运动的合成原则即可判断物体的合运动【解答】解：a、根据匀变速直线运动的位移时间公式x=可知，物体在x方向做初速度为零，加速度为6m/s2的匀加速直线运动，y方向做初速度为零，加速度为8m/s2的匀加速直线运动，故a正确；b、由运动的合成原则可知，物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加直线运动，故bd错误，c正确；故选ac12如图所示，两物块a、b套在水平粗糙的cd杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过cd中点的轴oo1转动，已知两物块质量相等，杆cd对物块a、b的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块b到oo1轴的距离为物块a到oo1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块a、b即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）aa受到的静摩擦力一直增大bb受到的静摩擦力先增大，后保持不变ca受到的静摩擦力是先增大后减小da受到的合外力一直在增大【考点】牛顿第二定律；静摩擦力和最大静摩擦力；向心力【分析】在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以做向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动，根据向心力公式进行讨论即可求解【解答】解：d、在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以做向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动 根据向心力公式，f向=可知：在发生相对滑动前物体的半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力就是物体的合力，故d正确a、由于a的半径比b小根据向心力的另一个公式 f向=m2r 可知 a、b的角速度相同，知当角速度逐渐增大时，b物体先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，b物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，则a物体的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，a物体所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大，a物体的摩擦力反向增大所以a所受的摩擦力先增大后减小，又增大，反向先指向圆心，然后背离圆心，b物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变，ac错误，b正确故选：bd二、实验题（12分每空2分）13一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是45m若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是15m/s【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】以汽车为研究对象，分析受力可知，过桥顶时由重力和桥顶的支持力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿运动定律求解汽车过桥顶时对桥顶的压力和速度【解答】解：以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律得 mgn1=m得到 r=若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，由牛顿第三定律得知，汽车过桥顶时不受支持力，故只受重力则有 mg=m解得，v2=15m/s故答案为：45；1514如图所示，宽l=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m离地高h=2m的质点与障碍物相距x=1m将质点水平抛出，为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s（g取10m/s2）【考点】平抛运动【分析】小球做平抛运动，要从矩形孔飞出，临界情况是恰好进入孔和恰好从空射出，根据平抛运动的分位移公式列式求解即可【解答】解：小球做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v0ty=故：v0=x恰好到孔左端下边缘时，水平分位移为x1=x=1m，竖直分位移为y=hh=21.2=0.8m，故：v01=x1=1=2.5m/s恰好到孔右端下边缘时，水平分位移为x2=x+l=1+0.4=1.4m，竖直分位移为y=hh=21.2=0.8m，故：v01=x2=1.4=3.5m/s故为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s；故答案为：2.5，3.515某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为（58.8cm，58.8cm）（2）小球平抛的初速度大小为1.96m/s【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）平抛运动水平方向为匀速直线运动，故相同时间内水平方向的距离相等，竖直方向位移差为以定值；（2）由h=gt2，求得闪光周期，由v0=求得初速度；【解答】解：（1）根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：329.8cm=58.8cm；竖直方向：y=（1+2+3）9.8cm=58.8cm；故没有被拍摄到的小球位置坐标为：（58.8cm，58.8cm）；（2）由h=gt2，得：t=0.1s由v0=1.96m/s；故答案为：（1）（58.8m，58.8m）（2）1.96m/s三、计算题：本题包括小题，8+10+10+12=40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位16水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53，（g取10m/s2 ）试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度【考点】平抛运动【分析】（1）石子做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2求出石子的抛出点距地面的高度（2）根据落地的时间，求出竖直方向上的分速度，结合落地的速度方向求出石子抛出的水平初速度【解答】解：（1 ）石子做平抛运动，竖直方向有：h=gt2=100.42m=0.8m （2 ）落地时竖直方向分速度：vy=gt=100.4m/s=4m/s 落地速度方向和水平方向的夹角是53则：tan53=可得水平速度为：vx=4m/s=3m/s 答：（1）石子的抛出点距地面的高度为0.8m；（2）石子抛出的水平初速度为3m/s17如图所示，半径为r，内径很小的光滑半圆管竖直放置两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点a时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点a时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离【考点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力【分析】对两个球分