北京市昌平区临川育人学校高三上学期第一次月考物理试题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精北京市临川学校2017届高三（上）第一次月考物理试题一、单项选择题（共8小题,每小题4分，满分32分）1．【题文】如图所示,质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是f，则物块与碗的动摩擦因数为(）A． B． C． D．【答案】B【解析】试题分析：在最低点有:N－mg=,解得：N=+mg，而FN=N，则动摩擦因数为：μ=．故B正确，A、C、D错误．考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力；向心力．2．【题文】关于曲线运动的叙述正确的是（）A．物体的速度大小一定时刻变化B．物体速度方向一定时刻变化C．物体的加速度大小一定时刻变化D．物体的加速度方向一定时刻变化【答案】B【解析】试题分析：A、曲线运动的速度一定在变化，但速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，所以A错误．B、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动的速度方向一定变化，故B正确；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，既然物体有合外力，则物体一定有加速度，但加速度可以不变，例如匀速圆周运动，所以C错误．D、物体做曲线运动，一定有加速度，但不一定变化,比如:平抛运动，故D错误．故选:B．考点:曲线运动；向心加速度．3．【题文】用细线将小球悬挂在O点，O点的正下方有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子P等高的位置，摆线被钉子挡住，如图所示，让小球从静止释放后向右摆动，当小球第一次经过最低点时（线没有断)，则（）A．小球的角速度不变 B．小球的线速度不变C．小球的向心加速度增大 D．悬线的拉力变大【答案】B【解析】试题分析:A、B、小球第一次经过最低点时，由于惯性，小球的线速度不变;小球第一次经过最低点时,由知，r突然增大,ω突然减小，故A错误，B正确；C、小球第一次经过最低点时,由知,r突然增大，a突然减小，故C错误;D、悬线的拉力，由C项解析知，a减小,悬线的拉力减小，故D错误．考点：向心力．4．【题文】如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上,当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则（）A．当v1＞v2时，α1＞α2B．当v1＞v2时,α1＜α2C．无论v1、v2关系如何，均有α1=α2D．α1、α2的关系与斜面的倾角θ无关【答案】C【解析】试题分析：设当将小球以初速度v0平抛时，在斜面上的落点与抛出点的间距为L，则由平抛运动的规律得，整理得，若设落到斜面上时小球速度方向与竖直方向的夹角为r，则有是恒量，与初速度无关，也是恒量，可知到达斜面时速度方向与斜面的夹角不变,α1一定等于α2．故C正确，A、B错误．但是速度与斜面的夹角α与斜面倾角θ是有关系的，故选项D错误．考点：平抛运动．5．【题文】如图所示，开始时A．B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则下列v﹣t图象中,最接近物体B的运动情况的是()A． B． C． D．【答案】A【解析】试题分析：与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2，则物体B的速度vB=v1=vsinθ，在t=0时刻θ=0°，vB=0，故C项错误；之后随θ增大，sinθ增大,B的速度增大,但开始时θ变化快，速度增加得快，图线的斜率大，若绳和杆足够长，则物体B的速度趋近于A的速度，故A项正确，BD错误．故选：A．考点：运动的合成和分解．6．【题文】如图,水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半圆．AB为沿水平方向的直径．一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以V1、V2速度从A点沿AB方向水平弹飞出，分别落于C、D两点，C,D两点距水平路面分别为圆半径的0。6倍和1倍．则V1：V2的值为（）A． B． C． D．【答案】C【解析】试题分析：两颗石子的运动时间分别为：;，水平位移分别为：x1=1。8r，x2=r;故速度为：,,联立解得：V1：V2=，故选：C。考点:平抛运动．7．【题文】如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上．同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为2mg．当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球受三个力作用．则ω可能为（)A．3 B． C． D．【答案】B【解析】试题分析:因为圆环光滑,所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力由三个力在水平方向的合力提供,其大小为：F=mω2r,根据几何关系，其中r=Rsin60°一定,所以当角速度越大时，所需要的向心力越大,绳子拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小,需要的向心力最小，对小球进行受力分析得:Fmin=2mgsin60°，即2mgsin60°=mRsin60°解得：，所以只要ω＞就符合题意；当绳子的拉力达最大时,角速度达最大；同理可知，最大角速度为：ω=;故符合条件的只有B；故选：B．考点:向心力；牛顿第二定律．8．【题文】在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星m1、m2、m3,它们的轨道半径分别为r1、r2、r3，且r1＞r2＞r3，其中m2为同步卫星，若三颗卫星在运动过程中受到的向心力大小相等，则(）A．相同的时间内,m1通过的路程最大B．三颗卫星中，m3的质量最大C．三颗卫星中,m3的速度最大D．m1绕地球运动的周期小于24小时【答案】C【解析】试题分析：A、C、根据万有引力提供向心力可得:=m，解得:v=；由于r1＞r2＞r3，故v1＜v2＜v3,故m3的速度最大，在相同的时间内，m3通过的路程最大,故A错误，C正确．B、由于F万=可得，在向心力大小相等的情况下,由于r1＞r2＞r3，故m1＞m2＞m3．故B错误．D、据万有引力提供向心力可得：=mr，可得卫星运动的周期T=2πr,显然轨道半径越大,卫星运动的周期越大,故m1的周期大于m2的周期，而卫星2的周期为24小时，故m1的周期大于24小时，故D错误．故选：C．考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．二、双项选择题(共5小题，每小题5分，满分25分.全对5分，选对不全得3分，有错误的得0分)9．【题文】河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河，则（）A．船渡河的最短时间是60sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5m/s【答案】BD【解析】试题分析：AB、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t==s=100s．故A错误．故B正确．C、船在沿河岸方向上做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线．故C错误．D、要使船以最短时间渡河,船在航行中与河岸垂直，根据速度的合成可知，船河水中的最大速度是5m/s，故D正确．故选：BD．考点：运动的合成和分解．10．【题文】如图所示，从同一竖直线上不同高度A、B两点处，分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球，P为它们运动轨迹的交点．则下列说法正确的有（）A．两球在P点一定具有相同的速率B．若同时抛出，两球不可能在P点相碰C．若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大D．若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大【答案】BD【解析】试题分析：A、两球的初速度大小关系未知，在P点,A的竖直分速度大于B的竖直分速度，根据平行四边形定则知，两球在P点的速度大小不一定相同,故A错误．B、若同时抛出，在P点,A下落的高度大于B下落的高度，则A下落的时间大于B下落的时间,可知两球不可能在P点相碰，故B正确．C、若同时抛出，根据h=知,经过相同的时间下落的高度相同，则竖直方向上的距离保持不变，故C错误．D、若同时抛出，由图可知，下落相同的高度，B的水平位移大于A的水平位移，可知B的初速度大于A的初速度,由于两球在竖直方向上的距离不变,水平距离逐渐增大，则两球之间的距离逐渐增大，故D正确．故选：BD．考点：平抛运动．11．【题文】如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动．圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时（）A．小球对圆环的压力大小等于mgB．小球受到的向心力等于0C．小球的线速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于g【答案】CD【解析】试题分析：A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环,则轨道对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力为零．故A错误．B、根据牛顿第二定律得，mg==ma，知向心力不为零，线速度v=,向心加速度a=g．故B错误，C、D正确．故选CD．考点：向心力；牛顿第二定律．12．【题文】要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法可采用的是（)A．使两物体的质量各减小一半，距离不变B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变C．使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D．使两物体间的距离和质量都减为原来的倍【答案】ABC【解析】试题分析：A、使两物体的质量各减小一半，距离不变,根据万有引力定律F=可知，万有引力减为原来的．故A正确．B、使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，根据万有引力定律F=可知，万有引力变为原来的，符合题意．故B正确．C、使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变,根据万有引力定律F=可知,万有引力变为原来的．故C正确．D、使两物体间的距离和质量都减为原来的,根据万有引力定律F=可知，万有引力与原来相等，不符合题意．故D错误．故选：ABC.考点：万有引力定律及其应用．13．【题文】如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点．设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为：1B．小球m1和m2的角速度大小之比为：1C．小球m1和m2的向心力大小之比为3：1D．小球m1和m2的线速度大小之比为3：1【答案】AC【解析】试题分析:A、对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：Tcosθ=mg,解得：T=，所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比，故A正确；B、小球所受合力的大小为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得:ω=．两小球Lcosθ相等，所以角速度相等，故B错误；C、小球所受合力提供向心力，则向心力为：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比为:，故C正确；D、根据v=ωr,角速度相等,得小球m1和m2的线速度大小之比为:,故D错误．故选：AC。考点：向心力;牛顿第二定律．三、填空题（共3小题，每小题6分，满分18分）14．【题文】平抛两个重要推论．①做平抛（或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的点．②做平抛（或类平抛）运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ，则α和θ的关系是．【答案】中，tanα=2tanθ。【解析】试题分析：物体做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．将速度的分解可得:tanα==…①；将物体的位移分解，根据几何关系有：tanθ===…②；由①②得：tanα=2tanθ③；由③，根据几何关系可知，做平抛（或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．考点：平抛运动．15．【题文】匀速圆周运动的向心力作用效果：产生向心加速度,只改变线速度的，不改变线速度的．【答案】方向，大小【解析】试题分析：向心力始终指向圆心，而速度方向始终沿圆周的切线方向，所以向心力方向总是与速度方向垂直,对物体不做功，根据动能定理可知，不改变速度的大小，而只改变速度的方向．考点：向心力．16．【题文】做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为△x=0。2m，竖直距离h1=0。1m，h2=0。2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0=m/s，平抛原点距A的水平距离为x=m（g取10m/s2)．【答案】2；0。1.【解析】试题分析：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==0.1s,则v0=,B点的竖直方向的分速度，则抛出点到B点的时间t=,所以抛出点到A点的时间为t′=0。15﹣0。1=0。05s，则平抛原点距A的水平距离为x=v0t′=2×0。05=0.1m。考点：研究平抛物体的运动．四、计算解答题（共3小题,满分25分）17．【题文】河宽l=300m,水速u=1m/s,船在静水中的速度v=3m/s，欲分别按下列要求过河时，船头应与河岸成多大角度？过河时间是多少?（1）以最短时间过河；（2）以最小位移过河;（3)到达正对岸上游100m处．【答案】(1）船头垂直过河时，时间最短，最短过河为100s;(2)船头应指向上游河岸夹角的正弦值为,过河最小位移，所需要时间为106.1s;(3）要使船到达正对岸上游100m处，船头应与河岸成53°角度，过河时间是125s．【解析】试题分析：（1）以最短时间渡河时，船头应垂直于河岸航行，即与河岸成90°角．最短时间为t==s=100s．（2)以最小位移过河,船的实际航向应垂直河岸,即船头应指向上游河岸．设船头与上游河岸夹角为