山东省淄博市高青一中高一物理下学期4月月考试卷（含解析）.doc

山东省淄博市高青一中2014-2015学年 高一（下）月考物理试卷（4月份）一、选择题（每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共40分）1（4分）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（4分）做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（）a速度大小一定改变b加速度大小一定改变c速度方向一定改变d加速度方向一定改变3（4分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）a抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大b抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长c抛出位置越高，其飞行时间一定越长d任意相等时间内的速度变化量相等（大小和方向都相等）4（4分）如图所示，一物块沿曲线从m点向n点运动的过程中，速度逐渐增大在此过程中物块在某一位置所受合力方向可能的是（）abcd5（4分）在宽度为d的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则下列说法不正确的是（）a可能的最短渡河时间为b可能的最短渡河位移为dc只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关d不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关6（4分）以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（）a此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小b此时小球的速度大小为c小球运动的时间为d此时小球速度的方向与位移的方向相同7（4分）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球d使两球质量相等8（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9（4分）乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（）a车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去b人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgc人在最低点时处于超重状态d人在最低点时对座位的压力大于mg10（4分）如图所示，一光滑的圆锥内壁上，一个小球在水平面内做匀速圆周运动，如果要让小球的匀速圆周运动的轨迹离锥顶远些，则下列各物理量中，不会引起变化的是（）a小球运动的线速度b小球运动的角速度c小球的向心加速度d小球运动的周期二、填空题（1）、（2）问每空2分，（3）问每空1分共12分把答案填在答题纸的横线上）11（12分）有甲、乙、丙三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把a球沿水平方向弹出，同时b球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变a球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明（2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道m、n，分别用于发射小铁球p、q，其中n的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁c、d；调节电磁铁c、d的高度，使ac=bd，从而保证小铁球p、q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球p、q分别吸在电磁铁c、d上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道m、n的下端射出实验可观察到的现象应是仅仅改变弧形轨道m距与轨道n相切的水平板的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明（3）丙同学采用频闪照相法图（3）为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，图中小方格的边长为5cm，已知闪光频率是10hz，那么小球的初速度大小为m/s，小球在位置b时的瞬时速度大小为m/s，由a到c小球速度变化量的大小为m/s，方向若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，则小球初始位置的坐标为（cm，cm）（g=10m/s2）三、计算题（本题共4小题，共48分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12（10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13（12分）长l=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件a，a的质量m=2kg现让a在竖直平面内绕o点做匀速圆周运动，如图所示在a通过最高点时，求下列两种情况下a对杆的作用力（g=10m/s2）：（1）a的速率为1m/s；（2）a的速率为4m/s14（12分）如图所示，在水平转台上放有a、b两个小物块，它们距离轴心o分别为ra=0.2m，rb=0.3m，它们与台面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍，g取10m/s2，（1）当转台转动时，要使两物块都不发生相对于台面的滑动，求转台转动的角速度的范围；（2）要使两物块都对台面发生滑动，求转台转动角速度应满足的条件15（14分）如图所示，水平轨道ab与位于竖直面内半径为r=0.90m的半圆形光滑轨道bcd相连，半圆形轨道的bd连线与ab垂直质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力f作用下从水平轨道上的a点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数=0.5到达水平轨道的末端b点时撤去外力，小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点d，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到a点g取10m/s2，求：（1）滑块经过d点时的速度大小（2）ab段的距离山东省淄博市高青一中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（每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共40分）1（4分）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 专题：物体做曲线运动条件专题分析：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a点评：本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较多，是一道比较好的题目2（4分）做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（）a速度大小一定改变b加速度大小一定改变c速度方向一定改变d加速度方向一定改变考点：曲线运动 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、物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，所以a错误，c正确；b、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以变化也可以不变，所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变，所以bd错误；故选c点评：本题主要是考查学生对曲线运动的理解，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对于合力的大小是否变化没有要求3（4分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）a抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大b抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长c抛出位置越高，其飞行时间一定越长d任意相等时间内的速度变化量相等（大小和方向都相等）考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：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，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移解答：解：a、根据h=得，t=，则水平位移x=，可知抛出的初速度大，水平位移不一定大，故a错误b、平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故b错误c、根据t=知，抛出的位置越高，飞行时间一定越长，故c正确d、平抛运动的加速度不变，做匀变速运动，可知任意相等时间内的变化量相等，方向也相同，竖直向下故d正确故选：cd点评：解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式分析判断4（4分）如图所示，一物块沿曲线从m点向n点运动的过程中，速度逐渐增大在此过程中物块在某一位置所受合力方向可能的是（）abcd考点：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；又是做加速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是正确的解答：解：物体从m点运动到n，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；物体同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90，所以选项acd错误，选项b正确故选：b点评：解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析物体的受力情况，物体受到指向圆心的力的合力使物体做曲线运动，在切线方向的分力使物体加速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了5（4分）在宽度为d的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则下列说法不正确的是（）a可能的最短渡河时间为b可能的最短渡河位移为dc只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关d不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：当静水速大于水流速，合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短当静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短解答：解：a、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t=故a正确b、当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，最短位移为d故b正确c、当船头与河岸垂直，渡河时间仅与静水速有关，若不垂直时，也与水流速无关故c错误d、将船分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，静水速的方向（即船头与河岸的夹角）不同，垂直于河岸方向上的分速度不同，则渡河时间不同，但与水流速无关故d正确本题选择错误的，故选：c点评：解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直，渡河时间最短，当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短6（4分）以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（）a此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小b此时小球的速度大小为c小球运动的时间为d此时小球速度的方向与位移的方向相同考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：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，根据竖直位移和水平位移相等求出运动的时间，从而得出竖直分速度的大小，结合平行四边形定则求出小球的速度大小解答：解：a、根据得，平抛运动的时间t=则竖直分速度vy=gt=2v0v0故a错误，c正确b、根据平行四边形定则知，小球的速度=故b正确d、小球速度方向与水平方向夹角的正切值，位移与水平方向夹角的正切值tan，可知tan=2tan，则小球速度方向与位移方向不同故d错误故选：bc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，结合运动学公式灵活求解7（4分）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球d使两球质量相等考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：研究平抛运动的方法是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，两个方向上运动的时间相同解答：解：由于相遇时a、b做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故c正确，a、b错误d、下落时间与球的质量无关，故d错误故选c点评：本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决8（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9（4分）乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（）a车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去b人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgc人在最低点时处于超重状态d人在最低点时对座位的压力大于mg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：车在最高点时，若恰好由重力提供向心力时，人与保险带间恰好没有作用力，没有保险带，人也不会掉下来当速度更大时，人更不会掉下来当速度大于临界速度时，人在最高点时对座位就产生压力人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系解答：解：a、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为v0=当速度v时，没有保险带，人也不会掉下来故a错误 b、当人在最高点的速度v人对座位就产生压力当速度增大到2时，压力为3mg，故b错误； c、人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg，故cd正确；故选：cd点评：本题是实际问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题，难度适中10（4分）如图所示，一光滑的圆锥内壁上，一个小球在水平面内做匀速圆周运动，如果要让小球的匀速圆周运动的轨迹离锥顶远些，则下列各物理量中，不会引起变化的是（）a小球运动的线速度b小球运动的角速度c小球的向心加速度d小球运动的周期考点：线速度、角速度和周期、转速；向心加速度 专题：匀速圆周运动专题分析：涉及物理量较多时，比较多个量中两个量的关系，必须抓住不变量，而后才能比较变量解答：解：对a、b两位置进行受力分析，均只受重力和漏斗给的支持力fn如图所示对a球由牛顿第二定律：fnasin=mgfnacos=m=ma2ra对b球由牛顿第二定律：fnbsin=mgfnbcos=m=mb2rb由同一球，质量相等，可得fna=fnb，由可知，球所受向心力相等，所以向心加速度相等，故c正确；因为rarb，所以vavb，故a项错误ma2ra=mb2rb，因为rarb，所以ab，且tatb，故bd错误；故选c点评：对物体进行受力分析，找出其中的相同的量，再利用圆周运动中各物理量的关系式分析比较，能较好的考查学生这部分的基础知识的掌握情况二、填空题（1）、（2）问每空2分，（3）问每空1分共12分把答案填在答题纸的横线上）11（12分）有甲、乙、丙三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把a球沿水平方向弹出，同时b球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变a球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道m、n，分别用于发射小铁球p、q，其中n的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁c、d；调节电磁铁c、d的高度，使ac=bd，从而保证小铁球p、q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球p、q分别吸在电磁铁c、d上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道m、n的下端射出实验可观察到的现象应是两球pq将相碰仅仅改变弧形轨道m距与轨道n相切的水平板的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动（3）丙同学采用频闪照相法图（3）为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，图中小方格的边长为5cm，已知闪光频率是10hz，那么小球的初速度大小为1.5m/s，小球在位置b时的瞬时速度大小为2.5m/s，由a到c小球速度变化量的大小为2m/s，方向竖直向下若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，则小球初始位置的坐标为（15cm，5cm）（g=10m/s2）考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题；平抛运动专题分析：（1）探究平抛运动的规律中，实验甲同时让a球做平抛运动，b球做自由落体运动若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动（2）实验乙同时让p球做平抛运动，q球做匀速运动若两小球相碰，则说明平抛运动水平方向是匀速运动（3）用频闪照相仪得到的图片，它们间的时间是相等，但1的位置并不一定是抛出点所以处理时1位置的竖直方向有初速度因此利用在相等的时间内位移之差是恒定的，结合重力加速度可求出它们间的时间再利用水平方向的位移结合时间可算出抛出速度根据中间时刻的瞬时速度等于此段位移的平均速度，可得小球到达b点的速度，于是可得小球从抛出到b的时间，结合自由落体规律和水平方向的规律可得抛出点的坐标解答：解：（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动（2）让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度小球p做平抛运动，小球q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动（3）平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由h=gt2可得：t=0.1s水平方向：由x=v0t得：v0=1.5m/s根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于此段位移的平均速度，可得小球到达b点的竖直方向分速度为：vby=2m/s；故从抛出点到b的时间为：t=s=0.2s；那么b点的速度为v=2.5m/s；由a到c小球速度变化量的大小v=g2t=1020.1=2m/s，方向竖直向下；故从抛出点到b点的水平位移为：x=v0t=1.50.2=0.3m=30cm；故从抛出点到b点的竖直位移为：y=gt2=100.22=0.2m=20cm；因ab的水平位移为x=15cm，而竖直位移为y=15cm；所以，抛出点坐标为：（15cm，5cm）故答案为：（1）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动； （2）pq两球将相碰，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动； （3）1.5，2.5，2，竖直向下，15、5点评：通过实验探究出平抛运动处理的规律，并掌握了运动的合成与分解，同时运用运动学公式解题，注意a不是抛出点，是解题的关键三、计算题（本题共4小题，共48分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12（10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的大小考点：带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据位移时间关系表示出运动的cd两点的时间，再根据竖直方向做自由落体运动，结合竖直位移的关系即可求解解答：解：假设子弹穿过a板的时间为t1，穿过b板的时间为t2，根据平抛运动的规律有：子弹运动到c的时间为：子弹运动到d的时间为：穿过两板的高度差：h=h2h1又因为：联立以上各式解得：v0=80m/s答：子弹的初速度v0的大小为80m/s点评：本题主要考查了平抛运动基本规律的直接应用，知道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，难度适中13（12分）长l=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件a，a的质量m=2kg现让a在竖直平面内绕o点做匀速圆周运动，如图所示在a通过最高点时，求下列两种情况下a对杆的作用力（g=10m/s2）：（1）a的速率为1m/s；（2）a的速率为4m/s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：小球在最高点受重力和杆子的作用力的合力提供向心力，假设杆子作用力表现为拉力，根据牛顿第二定律求出作用力的大小，若为正值，为拉力，若为负值，为支持力解答：解：以a为研究对象，设其受到杆的拉力为f，则有mg+f=m（1）代入数据v=1 m/s，可得f=m（g）=2（10）n=16 n，即a受到杆的支持力为16 n根据牛顿第三定律可得a对杆的作用力为压力16 n（2）代入数据v=4 m/s，可得f=m（g）=2（10）n=44 n，即a受到杆的拉力为44 n根据牛顿第三定律可得a对杆的作用力为拉力44 n答：（1）a的速率为1m/s，a对杆的作用力为压力16 n（2）a的速率为4m/s，a对杆的作用力为拉力44 n点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解14（12分）如图所示，在水平转台上放有a、b两个小物块，它们距离轴心o分别为ra=0.2m，rb=0.3m，它们与台面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍，g取10m/s2，（1）当转台转动时，要使两物块都不发生相对于台面的滑动，求转台转动的角速度的范围；（2）要