江西省上饶市横峰中学2018-2019学年高一物理下学期第三次月考试题（含解析）

横峰中学2018-2019学年度下学期高一（统招班）第三次月考物理试卷一，选择题（1-7为单选题，8-10为多选题。每题4分，共40分）1.如图所示，4个箭头均表示船头的指向，每相邻两个头之间的夹角都是30o，已知船在静水中的速度是4m/s，水速是2m/s，要使船能垂直河岸渡过河，那么船头的指向应为 a. 方向b. 方向c. 方向d. 方向【答案】c【解析】由于船在静水中的速度大于水速，要使船能垂直河岸渡过河，则有，船头的指向应为与河岸的夹角，故c正确，abd错误；故选c。2.2018珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机a. 所受合外力大小为零b. 所受合外力方向竖直向上c. 竖直方向的分速度逐渐增大d. 水平方向的分速度不变【答案】c【解析】【详解】a战机在同一竖直面内做曲线运动，且运动速率不变，由于速度方向是变化的，则速度是变化的，故战机的加速度不为零，根据牛顿第二定律可知，战机所受的合外力不为零，故a错误；b战机在同一竖直平面内做匀速率曲线运动，所受合外力与速度方向垂直，由于速度方向时刻在变，则合外力的方向也时刻在变化，并非始终都竖直向上，故b错误；cd由以上分析可知，战机所受合外力始终都与速度方向垂直，斜向左上方，对合外力和速度进行分解可知，竖直方向上做加速运动，水平方向上做减速运动，故竖直方向分速度逐渐增大，水平方向分速度逐渐减小，故c正确，d错误。3.如图所示，一小球沿螺旋线自内向外运动，已知其通过的弧长s与运动时间t成正比关于该质点的运动，下列说法正确的是 ( )a. 小球运动的线速度大小不变b. 小球运动的角速度不变c. 小球运动的加速度越来越大d. 小球所受的合外力越来越大【答案】a【解析】【详解】a、因为弧长s与时间t成正比，所以小球运动的线速度大小不变，故a正确；b、根据知，不变，变大，故角速度变小，故b错误；c、根据，不变，变大，故运动的加速度越来越小，故c错误；d、根据，运动的加速度越来越小，合外力越来越小，故d错误。4.如图所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上从地面上看，在小球沿斜面下滑的过程中，斜面对小球的作用力( ) a. 垂直于接触面，做负功b. 垂直于接触面，做功为零c. 不垂直于接触面，做功为零d. 不垂直于接触面，做功不为零【答案】a【解析】【详解】斜面对小球的作用力是弹力，与接触面垂直；由于地面光滑，根据动量守恒可知，斜面会水平向左运动，支持力与小球位移方向夹角大于90，支持力对小球做了负功，bcd错误a正确5.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作利用传感器记录弹性网受到的压力，并在计算机上作出压力f时间t的图象，如图已知运动员质量为40kg，则运动员落回蹦床瞬间重力的功率约为(不计空气阻力，g取10m/s2) a. 2000wb. 4000wc. 8000wd. 无法计算【答案】b【解析】【详解】由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4.3s-2.3s=2s，根据运动的对称行可知，从最高点落到弹性网的时间；落到弹性网的速度为：，重力的瞬时功率为：p=mgv=4000w，故b正确，acd错误.6.图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道ab上可上下移动的弹射器，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在b点的正上方，竖直面内的半圆弧bcd的半径为r=2.0m，直径bd水平且与轨道ab处在同一竖直平面内，小孔p和圆心o连线与水平方向夹角为37，游戏要求弹丸垂直于p点圆弧切线方向射入小孔p就能进入下一关.为了能通关，弹射器离b点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力) a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】由题意可知弹丸从p点射出时的速度方向就是半径op的方向.即与水平方向成37度夹角，由平抛运动规律知： 解得： ，故a对；bcd错综上所述本题答案是：a【点睛】结合水平方向上的位移以及速度偏向角可以求出水平速度，再利用竖直方向上的自由落体运动可以求出弹丸在竖直方向上的位移即高度h也可以求出。7.质量为m的物体，在距离h高处，以的加速度由静止竖直下落到地面上，下列说法中正确的是（ ）a. 物体的重力势能减小b. 物体的机械能减小c. 物体的动能减小d. 物体的重力做功mgh【答案】d【解析】【详解】物体在下落过程中，物体的重力做正功为，则重力势能减小为；物体的合力为，则合力做功为，根据动能定理可得物体的动能增加为，所以物体的机械能减小为，故选项d正确，a、b、c错误；8.同步卫星离地心距离为r，运行速率为，加速度为；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球的半径为r，则下列比值正确的是（ ）a. b. c. d. 【答案】bd【解析】【详解】对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力，得：，得则得 ，故a错误，b正确。因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=2r，a2=2r可得，故d正确，c错误； 故选bd。【点睛】用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式。对于卫星类型，关键要抓住万有引力等于向心力进行列式分析；注意题目中涉及到两种模型.9.如图所示，从以20m/s沿水平方向匀速直线飞行直升机上释放一个金属小球，小球在落地之前经过空中a、b两点，在a点小球速度方向与水平方向的夹角为450，在b点小球速度方向与水平方向的夹角为600，(空气阻力忽略不计，取g=10m/s2)，以下说法正确的是（ ）a. 小球从释放到b用时sb. 小球经过a、b两点时间间隔为c. a、b两点间的高度差为30md. a、b两点间的高度差为40m【答案】abd【解析】【分析】根据平行四边形定则求出a、b的竖直分速度，结合速度时间公式求出小球由a到b的时间根据速度位移公式求出a、b的高度差【详解】根据平行四边形定则知，vya=v0=20m/s，vybv0tan6020m/s，则小球从释放到b用时，选项a正确；由a到b的时间间隔，故b正确；a、b的高度差，故c错误，d正确；故选abd.【点睛】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10.如图甲所示，一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，其动能ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图乙所示，斜面与物体间的动摩擦因数0.5，g取10m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是()a. 斜面的倾角30b. 物体的质量为m0.5kgc. 斜面与物体间的摩擦力大小f2nd. 物体在斜面上运动的总时间t2s【答案】bc【解析】【详解】由动能定理知ek-x图像的斜率的绝对值表示合外力的大小，则上升阶段有mgsin mgcos 5n ，下降阶段有mgsin mgcos 1n ，联立得，即37，m0.5kg，故a选项错误，b选项正确。物体与斜面间摩擦力fmgcos 2n，故c选项正确。上升阶段由ekx图像知合力f15n，则a110m/s2，联立得t11s同理，下降阶段合力f21n，则a22m/s2，联立得，则，故d选项错误。故选bc.【点睛】用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解；一般我们通过图象的特殊值和斜率进行求解。二、实验题（每空2分，共14分）11.如图是一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，a、b、c是小球在不同时刻在照片上的位置，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g取10m/s2。则闪光频率是_。小球的初速度v0 =_。此时b点的速度为_。【答案】 (1). 10hz (2). 1.5m/s (3). 2.5m/s【解析】【详解】在竖直方向上有：，其中，代入求得：，闪光频率是； 水平方向，其中，解得；此时b点竖直方向的速度为，则有b点的速度为。12.采用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源的频率为50hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2。(1)实验室可供选择的重物如下，最合理的是_。a质量为10g的石块b质量为100g的钩码c.质量为200g的木球d.质量为500g的塑料球(2)用正确选择的重物进行实验，得到一条符合实验要求的纸带如图乙所示，o为纸带下落的起始点，a、b、c为纸带上选取的三个连续点。重物由o点运动到b点的过程中，动能的增加量为_j，重力势能的减少量为_j(以上两空计算结果均保留三位有效数字)。这两者不相等的原因可能是_(任意答一条即可)。【答案】 (1). （1）b (2). （2）0.450 (3). 0.453 (4). 重物下落过程中有空气阻力或纸带受到的摩擦力的影响.【解析】【分析】（1）为减小空气阻力对实验的影响，为减小实验误差，应选择体积小而质量大的重物。（2）根据实验数据应用匀变速直线运动的推论求出b点的速度，然后根据重力势能与动能的计算公式分析答题。【详解】（1）为减小空气阻力对实验的影响，为减小实验误差，应选择质量为100g的钩码作为重物，故选b；（2）打b点时的速度：，重物由o运动到b点时动能的增加量：ek=mvb2=0.10032=0.450j，重力势能减少量：ep=mgh=0.1009.80.4625=0.453j。这两者不相等的原因可能是：重物下落过程中有空气阻力或纸带受到的摩擦力的影响.【点睛】纸带问题的处理是力学实验中常见的问题。在纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，计算过程中要注意单位的换算。三、计算题（13，14题每题10分，15，16题每题13分，共46分）13. 一物体在光滑水平面上运动，它在相互垂直的x方向和y方向上的两个分运动的速度-时间图象如图所示（1）计算物体的初速度大小；（2）计算物体在前3 s内的位移大小【答案】（1）50m/s （2）【解析】试题分析：（1）由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动x方向的初速度 vx0=30m/s，y方向的初速度为 vy0=-40m/s; 则物体的初速度大小为（2）在前3s内，x方向分位移大小 x3=vxt=303m=90my方向的分位移大小，故考点：运动的合成与分解【名师点睛】本题考查运动的合成与分解规律的应用，应明确两分运动相互独立，分时间一定相等，运用分运动的规律研究14.暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如左图所示，该游艺机顶上有一个半径为r=4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如右图所示。“摇头飞椅”高h=5.8m，绳长l=5m。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为m=40kg。小明和椅子的转动可简化为如右图所示的圆周运动。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为37。 ，在此过程中，求： （1）座椅受到绳子的拉力大小；（2）小明运动的线速度大小；（3）小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴（即右图中o1点）的距离。【答案】（1）500n （2）7.5m/s （3）或 8.9m【解析】（1）向心力沿水平方向，由平行四边形定则，得拉力：t= =500n（2）由牛顿第二定律，得：mgtan37=，其中r0=7.5m解得，v=7.5m/s（3）由几何关系，座椅离地高度h=2m由平抛运动规律，得：x=vth=gt2解得，x=4.5m由勾股定理，落地点与游艺机中心距离为：r=1.5m=8.9m点睛：飞椅做的是圆周运动，确定圆周运动所需要的向心力是解题的关键，向心力都是有物体受到的某一个力或几个力的合力来提供，在对物体受力分析时一定不能分析出物体受向心力这么一个单独的力15.假设某星球表面上有一倾角为=37的固定斜面，一质量为m=2.0kg的小物块从斜面底端以速度12m/s沿斜面向上运动，小物块运动2.0s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数=0.125，该星球半径为。试求：（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；（2）该星球的第一宇宙速度.【答案】(1)(2)【解析】【详解】解：(1)对物体受力分析，由牛二律可得： 根据速度时间关系公式有：代入数据解得： (2)第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据重力等于万有引力有： 解得：16.如图，电动机带着绷紧的传送皮带始终以的速度运动，传送带与水平面的夹角为300，现把一质量为m=10kg的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h=2m的平台上，已知工件与皮带间的动摩擦因数。除此之外，不计其他损耗，求电动机由于传送工件多消耗的电能。（）【答案】280 j【解析】作出工件在传送带上受力如图所示，f为皮带给予工件的滑动摩擦力，对工件, 根据牛顿第二定