河北省保定市容城中学高一物理下学期4月月考试卷（含解析）.doc

河北省保定市容城中学2014-2015学年高一（ 下）月考物理试卷（4月份）一、选择题（本题共12小题，1-10题只有一个选项正确，11-12有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1（4分）对于匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是（）a线速度不变b角速度不变c周期不变d转速不变2（4分）下列有关曲线运动的说法中正确的是（）a物体的运动方向不断改变b物体运动速度的大小不断改变c物体运动的加速度大小不断改变d物体运动的加速度方向不断改变3（4分）如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（）a匀速运动b匀加速运动c变加速运动d减速运动4（4分）红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在a点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做初速度为零的匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）a直线pb曲线qc曲线rd无法确定5（4分）如图所示，a、b、c三个物体放在旋转圆台上相对静止，它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k倍a的质量为2m，b和c的质量均为m，a、b离轴的距离为r，c离轴的距离为2r，则当圆台旋转时，下列说法错误的是（）ab所受的摩擦力最小b圆台转速增大时，c比b先滑动c当圆台转速增大时，b比a先滑动dc的向心加速度最大6（4分）物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中不正确的是（）a竖直分速度与水平分速度大小相等b瞬时速度的大小为c运动时间为d运动位移的大小为7（4分）如图所示的皮带传动装置中，轮a和b同轴，a、b、c分别是三个轮边缘的质点，且ra=rc=2rb，则三质点的向心加速度之比aa：ab：ac等于（）a4：2：1b2：1：2c1：2：4d4：1：48（4分）高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔2s放下一颗炸弹若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）a这些炸弹落地前均在同一条竖直线上b空中两相邻炸弹间距离保持不变c这些炸弹落地时速度的大小及方向不相等d这些炸弹都落在水平地面的同一点9（4分）火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是（）a火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损b火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损c火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损d以上三种说法都是错误的10（4分）在下列情况中，汽车对凸形桥顶部的压力最小的是（）a以较小的速度驶过半径较大的桥b以较小的速度驶过半径较小的桥c以较大的速度驶过半径较大的桥d以较大的速度驶过半径较小的桥11（4分）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端o为圆心，使小球在竖直平面内作半径为r的圆周运动，如图所示，则（）a小球过最高点时，杆所受弹力可以为零b小球过最高点时的最小速度是c小球过最高点时，杆对球的作用力可能跟小球所受重力的方向相同d小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反12（4分）如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）a运动周期相同b运动线速度相同c运动角速度相同d向心加速度相同二、填空题（16分）13（8分）一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s相等的三点a、b、c，量得s=0.2m又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为m/s；（2）物体经过b时竖直分速度为m/s14（8分）某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s该船渡河所用时间至少是s；如果要求则该船渡河的过程位移最小，那么最小的位移是m三、计算题（解答时，必需写出必要的文字说明、原始方程和重要的步骤）15（12分）质量m=2kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图（a）、（b）所示，（已知sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）物体的初速度（2）物体所受的合力（3）t=8s时物体的速度（4）t=4s时物体位移的大小16（12分）如图，子弹从o点水平射出，初速度为v0，穿过两块竖直放置的薄挡板a和b，留下弹孔c和d，测量c和d的高度差为0.1m，两板间距4m，a板离o点的水平距离为14m，不计挡板和空气的阻力，求v0的大小17（12分）如图，细绳一端系着质量m=0.5kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，m的中点与圆孔距离为0.2m，并知m和水平面的最大静摩擦力为2n，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度在什么范围m会处于静止状态？（g取10m/s2）河北省保定市容城中学2014-2015学年高一（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题， 1-10题只有一个选项正确，11-12有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1（4分）对于匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是（）a线速度不变b角速度不变c周期不变d转速不变考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：速度、向心力、加速度是矢量，有大小有方向，要保持不变，大小和方向都不变在匀速圆周运动的过程中，速度的方向时刻改变，加速度、向心力的方向始终指向圆心，所以方向也是时刻改变解答：解：匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，但方向改变，所以线速度改变角速度不变，周期和转速没有方向也不变故b、c、d正确，a错误本题选错误的，故选a点评：解决本题的关键知道匀速圆周运动的过程中，速度的大小、向心力的大小、向心加速度的大小保持不变，但方向时刻改变2（4分）下列有关曲线运动的说法中正确的是（）a物体的运动方向不断改变b物体运动速度的大小不断改变c物体运动的加速度大小不断改变d物体运动的加速度方向不断改变考点：曲线运动；物体做曲线运动的条件 专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论解答：解：a、曲线运动的轨迹是曲线，物体的速度方向就是该点的切线方向，所以做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变所以a正确b、物体运动速度的大小不一定改变，如匀速圆周运动，故b错误c、物体运动的加速度大小不一定改变，如匀速圆周运动加速度大小不变故c错误；d、物体运动的加速度方向不一定改变，如平抛运动加速度不变，所以d错误故选a点评：解题关键是对物体做曲线运动特点的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住3（4分）如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做（）a匀速运动b匀加速运动c变加速运动d减速运动考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：对小船进行受力分析，抓住船在水平方向和竖直方向平衡，运用正交分解分析船所受的力的变化解答：解：由题意可知，人匀速拉船，根据运动的分解与合成，则有速度的分解，如图所示，v1是人拉船的速度，v2是船行驶的速度，设绳子与水平夹角为，则有：v1=v2cos，随着增大，由于v1不变，所以v2增大，且非均匀增大故c正确，abd错误故选c点评：解决本题的关键能够正确地对船进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向合力为零，根据平衡分析4（4分）红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在a点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做初速度为零的匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）a直线pb曲线qc曲线rd无法确定考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，判断合运动是直线运动看合速度与合加速度在不在同一条直线上，并且曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一方解答：解：两个分运动的合加速度方向水平向右，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，根据曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一方，知该轨迹为曲线q故b正确，a、c、d错误故选：b点评：解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动5（4分）如图所示，a、b、c三个物体放在旋转圆台上相对静止，它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k倍a的质量为2m，b和c的质量均为m，a、b离轴的距离为r，c离轴的距离为2r，则当圆台旋转时，下列说法错误的是（）ab所受的摩擦力最小b圆台转速增大时，c比b先滑动c当圆台转速增大时，b比a先滑动dc的向心加速度最大考点：向心力；摩擦力的判断与计算 专题：匀速圆周运动专题分析：物体随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，向心力大小由物体的质量与半径决定当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体做离心运动，开始滑动解答：解：a、三个物体所受的摩擦力分别为：fa=2m2r，fb=m2r，fc=m22r，所以静摩擦力b物体最小故a正确；b、根据kmg=mr2得，可知c离转轴的距离最大，则临界角速度最小，圆台转速增大时，c比b先滑动，a、b临界角速度相等，可知a、b一起滑动，故b正确，c错误d、根据a=r2知，c离转轴的距离最大，则向心加速度最大故d正确本题选错误的：故选：c点评：物体做圆周运动时，静摩擦力提供向心力由于共轴向心力大小是由质量与半径决定；而谁先滑动是由半径决定，原因是质量已消去6（4分）物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中不正确的是（）a竖直分速度与水平分速度大小相等b瞬时速度的大小为c运动时间为d运动位移的大小为考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出时间，根据时间可求出竖直方向的分速度和速度的大小和方向以及运动的位移解答：解：a、竖直分位移与水平分位移大小相等，有v0t=，t=，竖直方向上的分速度vy=gt=2v0故a错误，c正确；b此时小球的速度=，故b正确；d此时小球运动的位移x=，故d正确本题选不正确的，故选：a点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为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且分运动与合运动具有等时性7（4分）如图所示的皮带传动装置中，轮a和b同轴，a、b、c分别是三个轮边缘的质点，且ra=rc=2rb，则三质点的向心加速度之比aa：ab：ac等于（）a4：2：1b2：1：2c1：2：4d4：1：4考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：要求线速度之比需要知道三者线速度关系：a、b两轮是皮带传动，皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同，b、c两轮是轴传动，轴传动的特点是角速度相同解答：解：由于b轮和c轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vc=vb，vb：vc=1：1由于a轮和b轮共轴，故两轮角速度相同，即a=b，故a：b=1：1由角速度和线速度的关系式v=r可得va：vb=ra：rb=2：1va：vb：vc=2：1：1又因为ra=rc=2rb根据a=得：aa：ab：ac=4：2：1故选：a点评：解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）8（4分）高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔2s放下一颗炸弹若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）a这些炸弹落地前均在同一条竖直线上b空中两相邻炸弹间距离保持不变c这些炸弹落地时速度的大小及方向不相等d这些炸弹都落在水平地面的同一点考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：根据平抛运动规律可知，当炸弹投放后由于惯性在水平方向上和飞机速度相同，每次投放的炸弹初速度相同，下落高度相同，因此每个炸弹运动规律一样同时注意各个炸弹之间的相对运动是怎样的解答：解：a、由于惯性炸弹和飞机水平方向具有相同速度，因此炸弹落地前排列在同一条竖直线上，故a正确；b、因为竖直方向上相同时刻速度不同，空中相邻的炸弹之间的距离随着时间均匀增大，故b错误；c、由于水平方向速度相同，下落高度相同，因此这些炸弹落地速度大小方向都相同，故c错误；d、早投放的炸弹早落地，因此炸弹不会落在同一点，故d错误故选：a点评：本题考查了平抛运动规律，难点在于两个炸弹运动规律的比较，即相对运动的理解9（4分）火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是（）a火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损b火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损c火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损d以上三种说法都是错误的考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：当内外轨一样高，火车所受重力和支持力相等，火车拐弯靠外轨的水平弹力提供向心力解答：解：火车在弯道做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，因为内外轨一样高，所以重力和支持力平衡，合力为外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损故a正确，b、c、d错误故选：a点评：解决本题的关键知道向心力的来源，结合牛顿第二定律分析10（4分）在下列情况中，汽车对凸形桥顶部的压力最小的是（）a以较小的速度驶过半径较大的桥b以较小的速度驶过半径较小的桥c以较大的速度驶过半径较大的桥d以较大的速度驶过半径较小的桥考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：对汽车正确进行受力分析，弄清向心力来源，根据向心力公式求解解答：解：当汽车经过凸形桥顶部点时，竖直方向方向受到重力和支持力作用，则根据向心力公式得：mgf=m 所以地面给汽车的支持力为f=mgm 所以速度越大，半径越小汽车所受支持力就小，根据牛顿第三定律可知汽车对地面压力就越小，故abc错误，d正确故选d点评：本题考察了生活中的圆周运动，解决圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，列向心力公式求解11（4分）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端o为圆心，使小球在竖直平面内作半径为r的圆周运动，如图所示，则（）a小球过最高点时，杆所受弹力可以为零b小球过最高点时的最小速度是c小球过最高点时，杆对球的作用力可能跟小球所受重力的方向相同d小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：在最高点，杆可以表现为支持力、也可以表现为拉力，最高点的最小速度为零，当弹力为零时，靠重力提供向心力解答：解：a、当小球过最高点时，若v=，根据mg+f=m，解得f=0，即杆所受的弹力为零，故a正确b、在最高点，由于杆可以表现为支持力，所以最高点的最小速度为零，故b错误c、在最高点，杆可以表现为拉力，也可以表现为支持力，所以杆对小球的作用力可能与重力方向相同，可能与重力方向相反，故c正确，d错误故选：ac点评：解决本题的关键知道杆模型和绳模型的区别，在最高点，绳子只能表现为拉力，杆子可以表现为支持力，也可以表现为拉力12（4分）如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）a运动周期相同b运动线速度相同c运动角速度相同d向心加速度相同考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度，再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解解答：解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：f=mgtan ；由向心力公式得到，f=m2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan ；由三式得，=，与绳子的长度和转动半径无关，故c正确；又由t=知，周期相同，故a正确；由v=wr，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故b错误；由a=2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故d错误；故选：ac点评：本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式二、填空题（16分）13（8分）一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s相等的三点a、b、c，量得s=0.2m又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为2m/s；（2）物体经过b时竖直分速度为1.5m/s考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题分析：根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移求出初速度的大小根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度解答：解：（1）根据得，则物体初速度（2）b点的竖直分速度故答案为：（1）2；（2）1.5点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论，抓住等时性灵活求解14（8分）某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s该船渡河所用时间至少是10s；如果要求则该船渡河的过程位移最小，那么最小的位移是50m考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：船既随水向下游运动，又相对于水向对岸行驶，根据船相对于水的速度与水流速度的比较，分析船能否到达正对岸假设船头的指向与河岸的夹角为，运用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度，分析什么条件时渡河的时间最短，并进行求解运用作图法，根据三角形定则分析什么条件下船的合速度与河岸夹角最大，则船登陆的地点离船出发点的最小距离，再由几何知识求解最小距离解答：解：船在静水中的航速为3m/s，水流的速度5m/s由题，船在静水中的航速小于水流的速度，根据平行四边形定则可知，船的合速度方向不可能垂直于河岸，船不能垂直到达正对岸；将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短，所以当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水航速，时间最短，为：tmin=10s；船实际是按合速度方向运动，由于v1、v2的大小一定，根据作图法，由三角形定则分析可知，当船相对于水的速度v1与合速度垂直时，合速度与河岸的夹角最大，船登陆的地点离船出发点的最小距离设船登陆的地点离船出发点的最小距离为s根据几何知识得：=代入数据解得：s=50m故答案为：10，50点评：本题是小船渡河问题，关键是运用运动的合成与分解做出速度分解或合成图，分析最短时间或最短位移渡河的条件三、计算题（解答时，必需写出必要的文字说明、原始方程和重要的步骤）15（12分）质量m=2kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图（a）、（b）所示，（已知sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）物体的初速度（2）物体所受的合力（3）t=8s时物体的速度（4）t=4s时物体位移的大小考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：根据图象a可知物体的初速度，根据图象b可求得物体的加速度，由牛顿第二定律求合力，根据速度与位移的合成求解解答：解：（1）由图象可知物体的初速度00=x=3m/s 方向沿x轴正向 （2）由yt图象可知物体的加速度 a=0.5 m/s2由牛顿第一定律：f=ma=20.5n=1n；方向沿y轴正方向 （3）t=8s末，x=3m/s y=4m/s所以物体速度=5m/s 方向与x轴夹角sin=0.8 所以=530（4）t=4s 物体沿x轴方向的位移sx，y方向的位移sysx=xt=12m sy=at2=0.542=4m 所以物体位移s=m=12.65m 答：（1）物体的初速度为3m/s 方向沿x轴正向；（2）物体所受的合力为1n，方向沿y轴正方向 （3）t=8s时物体的速度为5m/s（4）t=4s时物体位移为12.65m点评：本题关键是利用图象分析物体的运动，根据运动的合成求解，基础题16（12分）如图，子弹从o点水平射出，初速度为v0，穿过两块竖直放置的薄挡板a和b，留下弹孔c和d，测量c和d的高度差为0.