江西省上饶市铅山县致远中学高一物理下学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省上饶市铅山县致远中学高一（下）第一次月考物理试卷一、选择题（每小题中至少有一个答案是符合题意的，每小题4分，共48分）1关于曲线运动，下列说法正确的有（）a做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动b做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变c只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心d物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动2如图所示，在光滑的水平面上有一个小球b以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球a也以初速度v0水平抛出，并落于c点（）a小球a先到达c点b小球b先到达c点c两球同时到达c点d不能确定3平抛运动是（）a匀速率曲线运动b匀变速曲线运动c加速度不断变化的曲线运动d加速度恒为重力加速度的曲线运动4关于匀速圆周运动，下列说法中错误的是（）a线速度的大小保持不变b向心加速度大小保持不变c角速度、周期、转速都保持不变d线速度和角速度都保持不变5关于向心力的说法正确的是（）a物体由于做圆周运动而产生了向心力b作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的c向心力不改变圆周运动物体速度的大小d作圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力6如图所示，a、b两点分别位于大、小轮的边缘上，c点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动则下列说法正确的是（）aa与b的角速度相同ba与b的线速度相同cb的周期比c的周期大dc的向心加速度比b的小7质量相等的甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，在下列四种情况中，哪种情况甲的向心力比较大（）a线速度相等，乙的半径小b周期相等，甲的半径大c角速度相等，乙的线速度小d线速度相等，在相同时间内甲转过的角度比乙小8洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）a衣服受重力，筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用b衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供c筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大d筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少9如图所示，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，则下列说法中正确的是（）a小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力b小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力mgc若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为d小球在最高点时绳子的拉力不可能为零10一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由m向n行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力f的四种方向，你认为正确的是（）abcd11以速度v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的（）a竖直分速度等于水平分速度b瞬时速度为c运动时间为d发生的位移为12老山自行车赛场采用的是250米赛道，赛道宽度为7.5米赛道形如马鞍形，由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成，按2003年国际自盟uci赛道标准的要求，其直线段倾角为13，圆弧段倾角为45，过渡曲线段由13向45过渡假设运动员在赛道上的速率不变，则下列说法中可能正确的是（）a在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态b在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面斜向上的摩擦力c在圆弧段赛道上的自行车可能不受摩擦力作用d在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变二、填空题（每空3分，共18分）13在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了a、b、c三点，取a点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出那么小球由a运动到b的时间为s，小球平抛的初速度为 m/s，小球运动到b点的竖直分为m/s，小球抛出点的坐标为14在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验中，如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为0.5米，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为30，小球的质量是200克用秒表测得小球转动10周的时间是14秒（g取10m/s2，计算数值小数点后保留两位数字）那么，小球做匀速圆周运动的角速度是rad/s，由向心力公式求得向心力是n，细绳拉力与重力的合力是n三、计算题（15-17各题8分，18题12分，共36分）15将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角是多少（不计空气阻力，取g=10m/s）？16质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩离系绳子的横梁2.5m如果秋千板摆到最低点时，小孩的运动速度大小为5m/s，则小孩对秋千板的压力为多大？17某卡车在限速为60km/h的公路上与路旁障碍物相撞处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，可以判断，它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为13.3m，车顶距泥地的竖直高度为2.45m请你根据这些数据通过计算判断该车发生事故前是否超速18如图所示，一光滑的半径为r的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点c距a处多远？2015-2016学年江西省上饶市铅山县致远中学高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题中至少有一个答案是符合题意的，每小题4分，共48分）1关于曲线运动，下列说法正确的有（）a做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动b做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变c只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心d物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动【考点】物体做曲线运动的条件【分析】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力【解答】解：a、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动所以a正确b、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故b错误c、物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力故c错误；d、匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，并不一定始终与速度的方向垂直，比如平抛运动的受力就是这样，所以d错误故选a2如图所示，在光滑的水平面上有一个小球b以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球a也以初速度v0水平抛出，并落于c点（）a小球a先到达c点b小球b先到达c点c两球同时到达c点d不能确定【考点】平抛运动【分析】小球b做的是平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解小球a做的就是匀速直线运动，小球c自由落体运动，bc竖直方向运动一样，自由落体高度一样【解答】解：小球b做的是平抛运动，在水平方向上的运动是匀速直线运动，小球a做的就是匀速直线运动，小球c自由落体运动，所以ab在水平方向的运动情况一样，bc在竖直方向上高度相同，都是自由落体运动，故三个球将同时到达c点，所以c正确故选：c3平抛运动是（）a匀速率曲线运动b匀变速曲线运动c加速度不断变化的曲线运动d加速度恒为重力加速度的曲线运动【考点】平抛运动【分析】我们可以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【解答】解：a、平抛运动也是匀变速运动，速度的大小是在增加的，故a错误b、平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以平抛运动是匀变速曲线运动，所以b正确c、平抛运动的物体只受到重力的作用，合力的方向始终是竖直向下的，而速度的方向在变化，因此加速度恒定不变的曲线运动，所以c错误，d正确故选：bd4关于匀速圆周运动，下列说法中错误的是（）a线速度的大小保持不变b向心加速度大小保持不变c角速度、周期、转速都保持不变d线速度和角速度都保持不变【考点】匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速【分析】将题中的几个物理量分为矢量和标量，矢量方向或者大小的变化都叫矢量变化，标量没有方向，考虑大小就行【解答】解：a、匀速圆周运动任意相同的时间内通过相同的弧长，故线速度大小不变，故a正确；b、根据向心加速度公式an=，线速度大小不变，故向心加速度大小不变，故b正确；c、匀速圆周运动的物体，转动一周的时间是固定的，故周期不变，那么角速度与转速也均不变，故c正确；d、线速度是矢量，速度方向是切线方向，时刻改变，故d错误；本题选择错误的，故选：d5关于向心力的说法正确的是（）a物体由于做圆周运动而产生了向心力b作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的c向心力不改变圆周运动物体速度的大小d作圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力【考点】向心力【分析】物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体产生的向心力改变速度的方向，不改变速度的大小做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的向心力的方向时刻改变，向心力也改变【解答】解：a、物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体本身产生的故a错误b、做匀速圆周运动的物体向心力大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变故b错误c、向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向故c正确d、匀速圆周运动合力提供向心力，变速圆周运动的合力与向心力不一定相等故d错误故选：c6如图所示，a、b两点分别位于大、小轮的边缘上，c点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动则下列说法正确的是（）aa与b的角速度相同ba与b的线速度相同cb的周期比c的周期大dc的向心加速度比b的小【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】同轴传动角速度相等，同缘传动边缘点线速度相等，根据v=r判断a、c的线速度之比，最后结合公式a=判断向心加速度之比【解答】解：a、b、同缘传动边缘点线速度相等，故a与b的线速度的大小相同；同轴传动角速度相等，故a与c的角速度相同，则a与c的周期相同，故ab错误；c、根据v=r，半径越大的，角速度越小，那么周期越大，因此b的周期小于a，则b的周期比c的周期小；故c错误；d、根据以上分析，结合题意ra：rb：rc=2：1：1；则有va：vb：vc=2：2：1；根据a=，有：aa：ab：ac=2：4：1；故d正确；故选：d7质量相等的甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，在下列四种情况中，哪种情况甲的向心力比较大（）a线速度相等，乙的半径小b周期相等，甲的半径大c角速度相等，乙的线速度小d线速度相等，在相同时间内甲转过的角度比乙小【考点】向心力【分析】向心加速度的公式有：fn=man=m2r=m=mr，在质量一定的条件下，只有当半径一定时，角速度大，向心加速度和向心力才一定大；只有当半径一定时，线速度大，向心加速度和向心力才一定大【解答】解：a、根据fn=m可知，当它们的线速度相等，乙的半径小，则乙物体的向心力大，故a错误；b、根据fn=mr，可知，当它们的周期相等，甲的半径大，则甲物体的向心力大，故b正确；c、根据fn=m2r=mv，可知，当它们的角速度相等，乙的线速度小，所以乙物体的向心力小，即甲物体的向心力大，故c正确；d、在相同时间内甲转过的角度比乙小，则甲的角速度小根据fn=m2r=mv，可知，当它们的线速度相等，甲的角速度小，所以甲物体的向心力小，故d错误故选：bc8洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）a衣服受重力，筒壁的弹力和摩擦力及离心力作用b衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供c筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大d筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力提供衣物的向心力，根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况【解答】解：a、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用故a错误b、衣服随筒壁做圆周运动的向心力是筒壁的弹力故b正确c、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力f提供衣物的向心力，得到f=m2r=m（2n）2r，可见转速n增大时，弹力f也增大，而摩擦力不变故c错误d、如转速不变，筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少，则所需要的向心力减小，所以筒壁对衣服的弹力也减小故d正确故选：bd9如图所示，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，则下列说法中正确的是（）a小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力b小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力mgc若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为d小球在最高点时绳子的拉力不可能为零【考点】向心力；牛顿第二定律【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、在最低点，靠重力和绳子拉力的合力提供向心力，合力方向向上，所以拉力一定大于小球的重力，故b正确c、若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，在最高点绳子的拉力为零，根据mg=得，v=，故c正确，d错误故选：bc10一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由m向n行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力f的四种方向，你认为正确的是（）abcd【考点】物体做曲线运动的条件；向心力【分析】汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的【解答】解：汽车从m点运动到n，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90，所以选项abd错误，选项c正确故答案为c11以速度v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的（）a竖直分速度等于水平分速度b瞬时速度为c运动时间为d发生的位移为【考点】平抛运动【分析】由竖直位移和水平位移的关系列出方程可求得运动的时间，再由平抛运动的速度及位移关系可求得位移及瞬时速度【解答】解：ac、竖直分位移与水平分位移大小相等，有：v0t=gt2，所以运动的时间为：t=，此时竖直方向上的分速度为：vy=gt=2v0故ac错误b、平抛运动瞬时速度的大小为：v=，故b正确；d、此时水平方向上的位移的大小为：x=v0t=，由于此时竖直分位移与水平分位移大小相等，所以此时物体运动的位移的大小为：l=x=，故d正确故选：bd12老山自行车赛场采用的是250米赛道，赛道宽度为7.5米赛道形如马鞍形，由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成，按2003年国际自盟uci赛道标准的要求，其直线段倾角为13，圆弧段倾角为45，过渡曲线段由13向45过渡假设运动员在赛道上的速率不变，则下列说法中可能正确的是（）a在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态b在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面斜向上的摩擦力c在圆弧段赛道上的自行车可能不受摩擦力作用d在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变【考点】向心力；摩擦力的判断与计算；共点力平衡的条件及其应用【分析】匀速直线运动是平衡状态，匀速圆周运动合力指向圆心【解答】解：a、在直线段赛道上自行车运动员做匀速直线运动，加速度为零，故合力为零，故受力平衡，故a正确；b、在直线段赛道上自行车运动员做匀速直线运动，加速度为零，故合力为零，直线段倾角为13，故摩擦力与重力的下滑分量平衡，故b正确c、在圆弧段赛道上，自行车做匀速圆周运动，当重力和支持力的合力恰好提供向心力时，无侧向静摩擦力，但在车一定受到向后的滚动摩擦力，故c错误；d、在圆弧段赛道上自行车运动员的速率不变，做匀速圆周运动，故加速度指向圆心，方向不断改变，故d错误；故选：ab二、填空题（每空3分，共18分）13在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了a、b、c三点，取a点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出那么小球由a运动到b的时间为0.1s，小球平抛的初速度为1 m/s，小球运动到b点的竖直分为2m/s，小球抛出点的坐标为（10cm，5cm）【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动可分解为：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后应用匀速直线运动的规律求出初速度；由匀变速运动的推论求出b点的竖直分速度；由匀变速直线运动的速度公式求出a点的竖直分速度，求出抛出点到a点的时间，然后由位移公式求出抛出点的坐标【解答】解：小球做平抛运动，在竖直方向上，y=gt2，t=0.1s，即小球由a运动到b的时间为0.1s，在水平方向，小球平抛的初速度：v0=1m/s；b点的竖直分速度：vby=2m/s；a点的竖直分速度：vay=vbygt=2100.1=1m/s，小球从抛出到运动到a点的时间：ta=0.1s，xa=v0ta=10.1=0.1m=10cm，ya=gta2=100.12=0.05m=5cm，则抛出点的坐标为（10cm，5cm）；故答案为：0.1；1；2；（10cm，5cm）14在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的实验中，如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为0.5米，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为30，小球的质量是200克用秒表测得小球转动10周的时间是14秒（g取10m/s2，计算数值小数点后保留两位数字）那么，小球做匀速圆周运动的角速度是4.49rad/s，由向心力公式求得向心力是1.02n，细绳拉力与重力的合力是1.02n【考点】向心力【分析】根据小球转动10周的时间是14秒求出周期，根据角速度与周期的关系求解角速度，根据向心力公式求解向心力，小球做匀速圆周运动的向心力由细绳拉力与重力的合力提供，进而求出细绳拉力与重力的合力【解答】解：小球转动10周的时间是14秒，则周期t=，则角速度=4.49rad/s，由向心力公式求得向心力f=0.2=1.02n小球做匀速圆周运动的向心力由细绳拉力与重力的合力提供，则细绳拉力与重力的合力为1.02n故答案为：4.49；1.02；1.02三、计算题（15-17各题8分，18题12分，共36分）15将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角是多少（不计空气阻力，取g=10m/s）？【考点】平抛运动【分析】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，水平方向上的速度已知，根据速度位移公式vy20=2gh 求出竖直方向上的分速度，从而求出速度方向与地面的夹角【解答】解：落地时在水平方向的分速度是vx=v0=10m/s 竖直方向由匀变速运动规律知vy20=2gh 由此得vy=若速度方向与地面的夹角用来表示，则tan=1=450