山西省山大附中高一物理3月月考试题（含解析）(2).doc

山西省山大附中2013-2014学年高一物理3月月考试题（含解析）一、选择题（本题共10个小题，共50分，每小题5分，有的有一个答案符合题意，有的有多个答案符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错得0分。）1.关于曲线运动的说法中正确的是（ ）a.在平衡力作用下，物体可以做曲线运动 b.速度变化的运动不一定是曲线运动c.受恒力作用的物体可能做曲线运动 d.加速度变化的运动必定是曲线运动【答案】bc【解析】a、在平衡力作用下，物体做匀速直线运动或静止，不能做曲线运动，故a错误；b、速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故b正确；c、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，只受重力，是恒力，故c正确；d、加速度变化的不一定是曲线运动，如变加速直线运动，故d错误。故选bc。【考点】曲线运动2如图所示，一辆装满货物的汽车在丘陵地区行驶，由于轮胎太旧，途中“放了炮”，你认为在图中a、b、c、d四处，“放炮”可能性最大的是( )aa处 bb处cc处 dd处【答案】d【解析】当汽车经过丘陵的高处时，向心加速度向下，汽车处于失重状态，地面对汽车的支持力小于重力；当汽车经过丘陵的低处时，向心加速度向上，汽车处于超重状态，地面对汽车的支持力大于重力；故汽车经过图中bd两处受到的支持力大于ac两处受到的支持力，故bd两处容易放炮；对于b、d两处，设汽车的质量为m，凹陷处半径为r，汽车速度大小为v，则由牛顿第二定律得，得地面的支持力，在汽车的速率v不变时，半径r越小，n越大，越容易放炮图中d处半径比b处半径小，则汽车在d处最容易放炮。故选d。【考点】向心力；牛顿第二定律3、如图二所示，一阶梯高宽都为0.4m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是（ ）a、 b、c、 d、【答案】a【解析】若小球打在第四级台阶的边缘上高度，根据，得水平位移，则平抛的最大速度若小球打在第三级台阶的边缘上，高度，根据，得水平位移，则平抛运动的最小速度所以速度范围：。故选a。【考点】平抛运动4、如图所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度绕中心轴o匀速转动，把枪口垂直圆筒轴线发射子弹，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度不可能是()【答案】bd【解析】圆筒上只有一个弹孔，说明从同一个孔射出，所以在子弹飞行的时间内，圆筒转动的角度为（2n-1），n=1、2、3，则时间所以子弹的速度为：，当n=1时，故a正确，b错误；当n=2时，故c正确，d错误。故选bd。【考点】线速度、角速度和周期、转速5、如右图所示，一条小船位于200 m宽的河正中a点处，从这里向下游100 m处有一危险的急流区，当时水流速度为4 m/s，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为（ ）am/s bm/s c2 m/s d4 m/s【答案】c【解析】要使小船避开危险区沿直线到达对岸，则有合运动的最大位移为；因此已知小船能安全到达河岸的合速度，设此速度与水流速度的夹角为，即有，所以；又已知流水速度，则可得小船在静水中最小速度为：。故选c。【考点】运动的合成和分解6、质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动，小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的倍，则小球运动到最低点和最高点时，绳子对小球的拉力之差为()a2 mg b4 mg c6 mg d5 mg【答案】c【解析】由于小球恰好能通过圆周最高点，则在最高点，绳的拉力f1=0，满足，则：当小球处于最低点时，速度为：由绳的拉力和重力的合力提供向心力，则：得：，由此可知，故c正确。故选c。【考点】向心力7、无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多高档汽车都应用了无级变速如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮降低转速；滚轮从右向左移动时，从动轮转速增加，当滚轮位于主动轮直径d1、从动轮直径d2的位置时，主动轮转速n1、从动轮转速n 2的关系是()【答案】b【解析】因为主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动（不打滑），所以，主动轮和从动轮的线速度相等；角速度，则主动轮的线速度，从动轮的线速度，所以，即，故b正确。故选b。【考点】线速度、角速度和周期、转速8、如图所示，在一次空地演习中，离地h高处的飞机发射一颗炸弹，炸弹以水平速度v1飞出欲轰炸地面目标p，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹进行拦截设飞机发射炸弹时与拦截系统的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足()【答案】b【解析】两炮弹相遇，在竖直方向上的位移之和等于h；飞机发射炮弹的竖直位移，拦截导弹的竖直位移，根据，有所以运行的时间此时飞机发射导弹的水平位移为s，有；所以；故选b。【考点】平抛运动9、如图6所示，在一个光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点o的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球b，绳长abl h，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是()a. b c. d2【答案】a【解析】如图所示，以小球为研究对象在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为，而小球圆周的半径，根据牛顿第二定律得：竖直方向有：水平方向有： 当球即将离开水平面时，n=0，转速n有最大值；联立得：解得：。故选a。【考点】向心力；牛顿第二定律10、如图所示，有一质量为m的大圆环，半径为r，被一轻杆固定后悬挂在o点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下.两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ）a.（2m+2m）g b.mg2mv2/rc.2m(g+v2/r)+mg d.2m(v2/rg)+mg【答案】c【解析】小环运动到最低点时，根据牛顿第二定律得，解得对大环，由共点力平衡，得大环对轻杆的拉力，故a正确。故选c。【考点】向心力；牛顿第二定律；共点力平衡二、实验题（共12分，前四空每空2分，最后一小题4分）11、（1）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g10m/s2，那么：照相机的闪光频率是hz；小球运动中水平分速度的大小是m/s；小球经过b点时的速度大小是m/s。（2）某同学获得了如图所示的平抛运动的轨迹，并在图上建立了直角坐标系，坐标原点o为小球的抛出点。若在轨迹上任取一点，测得坐标为（x，y），则还可以利用图像求出小球抛出时的初速度v0= 。（3）如图，若某同学在平抛运动的轨迹图上建立坐标系时，x坐标与初速度v0的方向不平行。请用合理的办法确定图中重力加速度的方向（简单写出作图的过程，并保留作图痕迹）。【答案】（1）10hz；1.5m/s；2.5m/s。（2）； （3）如解析【解析】（1）在竖直方向：，代入数据解得：；故闪光频率是：；水平方向是匀速直线运动，；物体在b点时竖直方向的速度为vy；带入数据得：故b点的速度为：；（2）小球水平方向的位移：，竖直方向上：，所以：；（3）把首末两点相连并且三等份，各等份点与对应顺序的轨迹图上的点相连，即是重力加速度所在的直线，并标明方向。 【考点】研究平抛物体的运动三、计算题12. (12分)如图11所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的a、b两个小物块。a离轴心r120 cm，b离轴心r230 cm，a、b与圆盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍，取g10 m/s2。(1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度应满足什么条件？(2)欲使a、b与圆盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？(3)当圆盘转速达到a、b刚好不滑动时，烧断细线，则a、b将怎样运动？【答案】(1)3.7rad/s(2)4.0rad/s(3)a随圆盘一起转动，b做离心运动【解析】(1)当b所需向心力时，细线上的张力为0，即，得。即当时，细线上不会有张力。(2)当a、b所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度达到最大值m，超过m时，a、b将相对圆盘滑动。设细线中的张力为ft。对a：，对b：，得。(3)烧断细线时，a做圆周运动所需向心力，又最大静摩擦力为0.4mg，则a随盘一起转动。b此时所需向心力，大于它的最大静摩擦力0.4mg，因此b将做离心运动。【考点】牛顿第二定律；向心力13、（12分）如图所示，一小球从平台上抛出，恰好落在临近平台的一倾角为53的光滑斜面并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h0.8 m，重力加速度g10 m/s2，(sin530.8，cos530.6)求：(1)小球水平抛出的初速度v0是多少；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少；(3)若斜面顶端高h20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端【答案】(1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s【解析】(1)小球落到斜面并沿斜面下滑，说明此时小球的速度方向与斜面平行，所以又因，得所以；(2)由，得，则；(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度为初速度，则有代入数据，整理得解得或 (舍去)所以小球从离开平台到斜面底端的时间。【考点】平抛运动；匀变速直线运动规律、14(14分)如图所示，在水平圆盘上有一过圆心的光滑水平槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球，一条橡皮绳拴在o点，另一条拴在o点，其中o点为圆盘的中心，o点为圆盘的边缘橡皮绳的劲度系数为k，原长为圆盘半径r的.现使圆盘角速度由零缓慢增大，求圆盘的角速度1 与2 时，小球所对应的线速度之比v1v2.【答案】【解析】设外面一根橡皮绳刚好松弛时圆盘的角速度为0，由牛顿第二定律：解得当时，两根橡皮绳都有拉力，设此时的半径为a，由牛顿第二定律：，将1的值解得：当时，外面一根橡皮绳已经松弛，设此时半径为b，由牛顿第二定律：将2的值代入解得：，则。【考点】牛顿第二定律；向心力山西大学附中2013-2014学年第二学期3月月考物理答案一、选择题（本题共10个小题，共50分，每小题5分，有的有一个答案符合题意，有的有多个答案符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错得0分。）题号12345678910答案bcdabdccbbac二、实验题（共12分，前四空每空2分，最后一小题4分）11、（1）10 hz； 1.5 m/s； 2.5m/s。（2）v0= 。（3）把首末两点相连并且三等份，各等份点与对应顺序的轨迹图上的点相连，即是重力加速度所在的直线，并标明方向。 三、计算题12. (12分)(1)当b所需向心力时，细线上的张力为0，即，得。即当时，细线上不会有张力。(2)当a、b所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度达到最大值m，超过m时，a、b将相对圆盘滑动。设细线中的张力为ft。对a：，对b：，得。(3)烧断细线时，a做圆周运动所需向心力，又最大静摩擦力为0.4mg，则a随盘一起转动。b此时所需向心力，大于它的最大静摩擦力0.4mg，因此b将做离心运动