山西省山西大学附属中学高一物理下学期3月模块诊断考试试题.doc

山西大学附中2015-2016学年高一第二学期3月（总第一次）模块诊断物 理 试 题（考查时间：90分钟） （考查内容：曲线运动） 一、不定项选择题（共13题，每题4分，共52分。以下小题中每题有一个或者多个答案正确，完全选对得4分，部分选对得2分，错选不得分。）1质量为2kg的质点在x-y平面上运动，x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图所示，则质点（）a.初速度为m/sb.所受合外力为3nc.做匀变速直线运动d.初速度的方向与合外力的方向垂直2一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边。小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示。船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船沿三条不同路径渡河（ ）a.时间相同，ad是匀加速运动的轨迹b.时间相同，ac是匀加速运动的轨迹c.沿ac用时最短，ac是匀加速运动的轨迹d.时间相同，且沿ac到达对岸船的合速度速度最小3如图所示，一个固定汽缸的活塞通过两端有转轴的杆ab与圆盘边缘连接，半径为r的圆盘绕固定转动轴o点以角速度逆时针匀速转动，形成活塞水平左右振动。在图示位置，杆与水平线ao夹角为，ao与bo垂直，则此时活塞速度为（ ）a bc d4横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的倾角都是30小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上其中三个小球的落点分别是a、b、c，已知落点a最低，落点c最高图中三小球比较，下列判断正确的是（ ）a落在a点的小球的初速度最大b落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大c改变小球抛出时初速度大小，落在左侧斜面的小球落到斜面上时速度的方向是一定的d改变小球抛出时初速度大小，落在b或c点的小球落到斜面上的瞬时速度可能与斜面垂直5如图所示，倾角为45的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度水平抛出，乙以初速度沿斜面运动，甲乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，则a.斜面的高度 b.甲球落地时间为c.乙球落地时间为 d.乙球落地速度大小为6在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有a、b两个小气球以速度v2匀速上升，先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹)则下列判断正确的是a飞镖刺破a气球时，飞镖的速度大小为b飞镖刺破a气球时，飞镖的速度大小为ca、b两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为da、b两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为7自行车是人类发明的最成功的一种人力机械，是由许多简单机械组成的复杂机械。如图所示为目前使用的自行车部分传动机构的示意图，图中为大齿轮，其半径为r1，是小齿轮，其半径为r2，是自行车的后轮半径为r3，现假设某人骑自行车时蹬脚踏板的转速为n r/s，则此人与自行车共同前进的速度为 （设轮子与地面不打滑）（ ）a b c d8某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘a、b，a盘上固定一个信号发射装置p，能持续沿半径向外发射红外线，p到圆心的距离为40cm。b盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置q，q到圆心的距离为24cm。p、q转动的线速度均为4 m/s。当p、q正对时，p发出的红外线恰好进入q的接收窗口，如图，p、q可视为质点。则24cmpqab40cma.a盘的转速为5转/秒b.q的周期为0.2sc.q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24sd.q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6s9“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的a、b、c、d位置时球与板间无相对运动趋势。a为圆周的最高点，c为最低点，b、d与圆心o等高且在b、d处板与水平面夹角为。设球的质量为m，圆周的半径为r，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则a圆周运动的周期为： b圆周运动的周期为：c在b、d处球拍对球的作用力为 d在b、d处球拍对球的作用力为5mg10如图所示叠放在水平转台上可视为质点的小物体a、b、c能随转台一起以角速度匀速转动，a、b、c的质量分别为3m、2m、m，a与b、b与转台、c与转台间的动摩擦因数都为，b、c离转台中心的距离分别为r、1.5r设最大静摩擦力等于滑动摩擦力以下说法中不正确的是（ ）ab对a的摩擦力一定为3mgbc与转台间的摩擦力大于a与b间的摩擦力c转台的角速度一定满足：d转台的角速度一定满足：11在水平地面上m点的正上方80m处，将s1球以初速度v1=30m/s水平向右抛出，同时在m点右方地面上n点处，将s2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在m、n连线的中点正上方相遇，且s2球的速度变化量为20m/s,不计空气阻力，g=10m/s2，则两球从抛出到相遇过程中，下列说法错误的是( )a两球的速度变化量相等b抛出s2球的初速度方向与水平地面的夹角为37cmn的距离为120md两个小球都做匀变速运动图642012a、b两质点从同一点o分别以相同的水平速度vo沿x轴正方向被抛出,a在竖直平面内运动,落地点为p1,b沿光滑斜面运动, 落地点为p2, p1和p2在同一水平面上,如图6420所示,不计空气阻力,则下列说法中正确的是（ ）a. a、b的运动时间相同b. a、b沿x轴方向的位移相同c. a、b落地时的速度相同d. a、b落地时的速度大小相同13如图所示，倾角为的光滑斜面mnpq的长为，c点为斜面底边np的中点，有一长为的细线，细线的一端固定在o点，o点是斜面mnpq的中心位置，另一端拴一质量为m的小球，使小球在斜面上做完整的圆周运动，不计空气阻力，小球可看成质点。则下列说法正确的有：a若小球恰好做完整的圆周运动，通过最高点a时的速度为b.若小球恰好做完整的圆周运动通过a点时，细线因某种原因突然断裂，为保证小球不从mn边射出，则斜面底边np的宽度d应满足c.若小球转到b点时细线突然断裂，小球恰好从距离c点为b的e点射出，则细线断裂的瞬间细线的拉力为mgsin（8b2+l2）d若小球恰好做完整的圆周运动，则通过最高点时对细线的拉力为mg。 二、实验题（每空3分，共12分）14某学生在做研究平抛运动的实验中，忘记小球做平抛运动的起点位置o，他只得到如图所示的一段轨迹，建立图示坐标系 （其中、轴方向准确)，则（1） 该物体做平抛运动的初速度为 ms。（2） o点 （填“是”或“不是”)小球的抛出点。（3）在坐标系中，小球的抛出点的坐标是（ cm， cm）。三、计算题15（10分）a、b两个小球由柔软的细线相连，线长l=6m；将a、b球先后以相同的初速度v0=4.5m/s，从同一点水平抛出（先a、后b），相隔时间t=0.8s（1）a球抛出后经多少时间，细线刚好被拉直？（2）细线刚被拉直时，a、b球的水平位移（相对于抛出点）各多大？（取g=10m/s2）opapbhlcd16（12分）地面上有一个半径为r的圆形跑道，高为h的平台边缘上的p点在地面上p点的正上方，p与跑道圆心o的距离为l（lr），如图所示。跑道上停有一辆小车，现从p点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）。问：（1）当小车分别位于a点和b点时（aob90），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过a点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在b处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？17（14分）如图所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出的。飞镖a与竖直墙壁成角，飞镖b与竖直墙壁成角，两者相距为d，假设飞镖的运动是平抛运动，求：（1）射出点离墙壁的水平距离；（2）若在该射出点水平射出飞镖c，要求它以最小速度击中墙壁，则c的初速度应为多大？（3）在第（2）问情况下，飞镖c与竖直墙壁的夹角多大？射出点离地高度应该满足什么条件？5参考答案1b2.bd3a4bc5bd6 bc7d8ad9.ad10abd11b12d13ab14（1）； （2）不是 （3） 15（1）a球抛出后经1s时间，细线刚好被拉直；（2）细线刚被拉直时，a、b球的水平位移分别为4.5m、0.9m【解析】试题分析：（1）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，两球相隔0.8s水平抛出，在水平方向上的位移差保持不变，在竖直方向上的位移差逐渐增大，根据（x）2+（y）2=l2求出时间（2）根据水平方向上的匀速直线运动求a球的水平位移解：（1）两球水平方向位移之差恒为：x=v0t=4.50.8 m=3.6 m，（2分）ab竖直方向的位移差随时间变化，当竖直方向位移差与水平方向位移差的合位移差等于6 m时绳被拉直由水平方向位移差3.6 m，绳子长6 m，可以求得竖直方向位移差为h时绳绷紧h=m=4.8 m， （2分）有：h=gt2g（t0.8 s）2=4.8 m， （1分）解得：t=1s （1分）（2）细线刚被拉直时，a球的水平位移为：xa=4.51 m=4.5m， （1分）b球的水平位移为：xb=4.5（10.8）m=0.9 m （1分）答：（1）a球抛出后经1s时间，细线刚好被拉直；（2）细线刚被拉直时，a、b球的水平位移分别为4.5m、0.9m16（1） （2）（3）【解析】试题分析：（1）沙袋从p点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则 （1分）解得：当小车位于a点时，有 解得： （1分）当小车位于b点时，有 （1分）解得： （1分）（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为 （1分）若当小车经过c点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有 解得： （1分）所以沙袋被抛出时的初速度范围为 （1分）（3）要使沙袋能在b处落入小车中，小车运动的