山西省太原五中高一物理下学期第五次段考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山西省太原五中高一（下）第五次段考物理试卷一、选择题1对于平抛运动，下列说法正确的是（）a落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关b平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动c做平抛运动的物体，在任何相等的时间内位移的增量都是相等的d平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动2某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方，如图所示不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他做出的调整后还一定不能抛入桶中的是（）a减小初速度，抛出点高度不变b减小初速度，抛出点高度增大c初速度大小不变，降低抛出点高度d初速度大小不变，增大抛出点高度3如图所示，p是水平地面上的一点，a，b、c、d在一条竖直线上，且ab=bc=cd从a、b、c三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的p点则三个物体抛出时的速度大小之比va：vb：vc为（）a：b1：c1：2：3d1：1：14如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，a和b是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（）aa点和b点的线速度大小之比为1：2b前轮和后轮的角速度之比为2：1c两轮转动的周期相等da点和b点的向心加速度大小之比为1：25如图所示，在半径为r的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（）arbcd +6如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于o点设法让两个小球均同一在水平面上做匀速圆周运动已知l1跟竖直方向的夹角为60，l2跟竖直方向的夹角为30，o点到水平面距离为h，下列说法正确的是（）a细线l1和细线l2所受的拉力大小之比为：1b小球m1和m2的角速度大小之比为：1c小球m1和m2的向心力大小之比为3：1d小球m1和m2的线速度大小之比为3：17公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）a路面外侧高内侧低b车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动c车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动d当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小8如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端a正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点b水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）a若小球以最小位移到达斜面，则t=b若小球垂直击中斜面，则t=c若小球能击中斜面中点，则t=d无论小球怎样到达斜面，运动时间均为t=二.计算题9（2013秋朝阳区期中）如图所示，置于圆形水平转台上的小物块随转台转动若转台以某一角速度转动时，物块恰好与平台发生相对滑动现测得小物块与转轴间的距离l=0.50m，小物块与转台间的动摩擦因数=0.20，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2（1）画出小物块随转台匀速转动过程中的受力示意图，并指出提供向心力的力；（2）求此时小物块的角速度10（2016春太原校级月考）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥ab，横跨在水平路面上，长为l=100m，桥高h=10m可以认为桥的两端a、b与水平路面的连接处的平滑的一辆质量m=1000kg的小汽车冲上立交桥，到达桥顶时的速度为m/s试计算：（g取10m/s2）（1）汽车在桥顶处对桥面的压力的大小（2）若汽车到达桥顶时对桥面的压力为0，此时汽车的速度为多大？11（2016广东模拟）如图所示，倾角为37的斜面长l=1.9m，在斜面底端正上方的o点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）抛出点o离斜面底端的高度；（2）滑块与斜面间的动摩擦因素12（2014浙江）如图，装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h=1.8m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为l时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s=90m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹（不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g=10m/s2）（1）求装甲车匀减速运动时的加速度大小；（2）当l=410m时，求第一发子弹的弾孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；（3）若靶上只有一个弹孔，求l的范围2015-2016学年山西省太原五中高一（下）第五次段考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1对于平抛运动，下列说法正确的是（）a落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关b平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动c做平抛运动的物体，在任何相等的时间内位移的增量都是相等的d平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动【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其加速度不变运用运动学公式列式进行分析【解答】解：a、由h=得 t=，则知落地时间只与抛出点的高度有关落地时的速度 v=，可知落地时的速度与初速度、高度都有关故a错误b、平抛运动只受重力，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动故b正确c、做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，在任何相等的时间内通过的位移相等在竖直方向上做自由落体运动，在相等时间内通过的位移不断增大，所以做平抛运动的物体，在任何相等的时间内位移的增量不等，故c错误d、平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，做匀变速曲线运动，故d正确故选：bd2某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方，如图所示不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他做出的调整后还一定不能抛入桶中的是（）a减小初速度，抛出点高度不变b减小初速度，抛出点高度增大c初速度大小不变，降低抛出点高度d初速度大小不变，增大抛出点高度【分析】小球飞入小桶中，做的是平抛运动，根据平抛运动水平和竖直方向的运动规律定性分析他抛出的小球飞到了小桶的前方，说明水平位移偏大，要设法减小水平位移，逐个选项分析，能使水平位移减小的则可能投入桶中【解答】解：a、小球投在小桶的前方说明平抛的水平位移偏大，根据h=gt2可知，平抛运动的飞行时间由竖直高度决定，抛出点高度不变即时间不变，水平位移x=v0t，减小初速度水平位移减小，所以有可能投入桶中，所以a错误b、抛出点高度增大，时间增大，减小初速度有可能水平位移变大、变小、不变均有可能，所以落在桶中、桶前、桶后均有可能，所以b错误c、降低高度，时间减小，初速度大小不变，水平位移减小，小球可能落入桶中，所以c错误d、增大高度时间增大，初速度大小不变，水平位移增大，一定不能落入桶中，所以d正确故选：d3如图所示，p是水平地面上的一点，a，b、c、d在一条竖直线上，且ab=bc=cd从a、b、c三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的p点则三个物体抛出时的速度大小之比va：vb：vc为（）a：b1：c1：2：3d1：1：1【分析】据题意知a，b，c三点到p点的水平距离相等，欲求三物体抛出速度之比，只需求出三物体到达地面时间之比即可【解答】解：三个物体距地面竖直位移sa：sb：sc=3：2：1，且竖直方向做初速度为零的匀加速运动 由匀加速直线运动公式（竖直方向） s=v0t+at2，v0=0，a=g 得ta：tb：tc=；：1 （1） 再考虑水平方向vata=vbtb=vctc （2） 联立（1）（2）解出 va：vb：vc=： 故选：a4如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，a和b是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（）aa点和b点的线速度大小之比为1：2b前轮和后轮的角速度之比为2：1c两轮转动的周期相等da点和b点的向心加速度大小之比为1：2【分析】传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系即可求解【解答】解：a、轮a、b分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以va=vb，故a错误b、根据v=r和va=vb，可知a、b两点的角速度之比为2：1；由=2n，所以转速也是2：1，故b正确c、据=和前轮与后轮的角速度之比2：1，求得两轮的转动周期为1：2，故c错误d、由a=，可知，向心加速度与半径成反比，则a与b点的向心加速度之比为2：1，故d错误故选：b5如图所示，在半径为r的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（）arbcd +【分析】小球在光滑碗内靠重力和支持力的合力提供向心力，根据向心力和重力的关系求出小球与半球形碗球心连线与竖直方向的夹角，根据几何关系求出平面离碗底的距离h【解答】解：小球靠重力和支持力的合力提供向心力，如图所示：小球做圆周运动的半径为：r=rsin，根据力图可知：tan=而向心力：f向=m2rsin；解得：cos=所以h=rrcos=rr=r故a正确故选：a6如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于o点设法让两个小球均同一在水平面上做匀速圆周运动已知l1跟竖直方向的夹角为60，l2跟竖直方向的夹角为30，o点到水平面距离为h，下列说法正确的是（）a细线l1和细线l2所受的拉力大小之比为：1b小球m1和m2的角速度大小之比为：1c小球m1和m2的向心力大小之比为3：1d小球m1和m2的线速度大小之比为3：1【分析】小球受重力和拉力，两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力通过合力提供向心力，比较出两球的角速度大小，抓住小球距离顶点o的高度相同求出半径的关系，根据v=r比较线速度关系【解答】解：a、对任一小球研究设细线与竖直方向的夹角为，竖直方向受力平衡，则：tcos=mg解得：t=所以细线l1和细线l2所受的拉力大小之比，故a正确；b、小球所受合力的大小为mgtan，根据牛顿第二定律得：mgtan=mlsin2，得：=两小球lcos相等，所以角速度相等，故b错误；c、小球所受合力提供向心力，则向心力为：f=mgtan，小球m1和m2的向心力大小之比为：，故c正确；d、根据v=r，角速度相等，得小球m1和m2的线速度大小之比为：，故d正确故选：acd7公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处（）a路面外侧高内侧低b车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动c车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动d当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零根据牛顿第二定律进行分析【解答】解：a、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力故a正确b、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动故b错误c、当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑故c正确d、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变故d错误故选ac8如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端a正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点b水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）a若小球以最小位移到达斜面，则t=b若小球垂直击中斜面，则t=c若小球能击中斜面中点，则t=d无论小球怎样到达斜面，运动时间均为t=【分析】由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解时间若小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由分速度关系求时间若小球能击中斜面中点，根据水平位移和竖直位移的关系列式求解时间【解答】解：a、过抛出点作斜面的垂线cd，如图所示：当小球落在斜面上的d点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：x=v0t；竖直方向：y=根据几何关系有 =tan即有 =tan，解得：t=故a正确b、若小球垂直击中斜面时速度与竖直方向的夹角为，则 tan=，得：t=故b错误c、若小球能击中斜面中点时，小球下落的高度设为h，水平位移设为x则由几何关系可得 tan=，得：t=，故c错误d、由上知，d错误故选：a二.计算题9（2013秋朝阳区期中）如图所示，置于圆形水平转台上的小物块随转台转动若转台以某一角速度转动时，物块恰好与平台发生相对滑动现测得小物块与转轴间的距离l=0.50m，小物块与转台间的动摩擦因数=0.20，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2（1）画出小物块随转台匀速转动过程中的受力示意图，并指出提供向心力的力；（2）求此时小物块的角速度【分析】1、小物块随转台匀速转动过程中，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、以及指向圆心的静摩擦力，其中静摩擦力f提供向心力2、小物块恰好发生相对滑动，它所受的摩擦力f=mg，根据牛顿第二定律有f=m2l，即mg=m2l，化简可得角速度的值【解答】解：（1）小物块随转台匀速转动过程中的受力情况如图所示，摩擦力f提供向心力（2）小物块恰好发生相对滑动，它所受的摩擦力f=mg根据牛顿第二定律有f=m2l所以rad/s答：（1）小物块随转台匀速转动过程中的受力情况如右图所示，摩擦力f提供向心力（2）此时小物块的角速度为2rad/s10（2016春太原校级月考）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥ab，横跨在水平路面上，长为l=100m，桥高h=10m可以认为桥的两端a、b与水平路面的连接处的平滑的一辆质量m=1000kg的小汽车冲上立交桥，到达桥顶时的速度为m/s试计算：（g取10m/s2）（1）汽车在桥顶处对桥面的压力的大小（2）若汽车到达桥顶时对桥面的压力为0，此时汽车的速度为多大？【分析】（1）小汽车通过桥顶时做圆周运动，竖直方向受重力mg，支持力f的作用，合外力提供向心力，由几何关系求出半径，根据牛顿第二定律列式即可求解；（2）在最高点对车支持力为0，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式即可求解【解答】解：（1）设圆弧半径为r，由几何关系得：r2=，解得：r=130m 小汽车通过桥顶时做圆周运动，竖直方向受重力mg，支持力f的作用，根据牛顿第二定律，有：mgf=m解得：f=9103n 根据牛顿第三定律得：小汽车对桥面的压力大小等于支持力：f=9103n（2）当汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，有：mg=m，解得：v=答：（1）汽车在桥顶处对桥面的压力的大小为9103n（2）若汽车到达桥顶时对桥面的压力为0，此时汽车的速度为11（2016广东模拟）如图所示，倾角为37的斜面长l=1.9m，在斜面底端正上方的o点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）抛出点o离斜面底端的高度；（2）滑块与斜面间的动摩擦因素【分析】（1）小球垂直撞在斜面上的滑块，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据vy=gt求出小球在空中的飞行时间根据h=，及几何关系求出抛出点o离斜面底端的高度；（2）滑块做匀加速直线运动，由位移时间公式求出加速度，再由牛顿第二定律求解动摩擦因素【解答】解：（1）设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，由几何关系得：=tan37设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得： 竖直分速度 vy=gt 竖直方向 y=水平方向 x=v0t设抛出点到斜面最低点的距离为h，由几何关系得： h=y+xtan37由得：h=1.7m（2）在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得： s=l设滑块的加速度为a，由运动学公式得： s=对滑块，由牛顿第二定律得：mgsin37mgcos37=ma由得：=0.125答：（1）抛出点o离斜面底端的高度为1.7m；（2）滑块与斜面间的动摩擦因素为0.12512（2014浙江）如图，装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h=1.8m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接