2018-2019学年四川省雅安中学高一下学期第一次月考物理试题+Word版含解析

2018-2019学年四川省雅安中学高一下学期第一次月考物理试题+Word版含解析

雅安中学高2018级高一下期月考 物理试题 一、单项选择题.（本题共6小题，每小题5分，共30分.每小题只有一个选项正确）‎ ‎1.关于匀速圆周运动和平抛运动正确的是(    )‎ A. 做匀速圆周运动和平抛运动的物体合力都恒定 B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 匀速圆周运动和平抛运动都是变加速曲线运动 D. 平抛运动是匀变速曲线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】做匀速圆周运动的物体合力方向总是指向圆心，则合力是变化的；平抛运动的物体的合力是恒定的，选项A错误；匀速圆周运动加速度方向不断变化，不是匀变速曲线运动，选项B错误；匀速圆周运动是变加速曲线运动,平抛运动是匀变速曲线运动，选项C错误，D正确；故选D.‎ ‎2.关于平抛运动的说法正确的是( )‎ A. 平抛运动是非匀变速运动 B. 做平抛运动的物体相同时间内的速率变化相等 C. 从同一高度，以大小不同的速度同时水平抛出两个物体，它们一定同时落地，但抛出的水平位移大小一定不同 D. 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，则飞机上的人看到释放的物体是静止的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动的加速度是恒定的g，是匀变速运动，选项A错误；做平抛运动的物体相同时间内的速度变化相等，但是速率变化不相等，选项B错误；从同一高度，以大小不同的速度同时水平抛出两个物体，根据可知，它们一定同时落地，但抛出的水平位移x=v0t，大小一定不同，选项C正确；从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，则飞机上的人看到释放的物体是自由落体运动，选项D错误；故选C.‎ ‎3. 如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，当细绳与竖直杆间的夹角为θ时，物体B的速度为 A. v/cosθ B. vcosθ C. v D. vsinθ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 物体A以速度v匀速下滑，把物体A的速度沿着绳子方向和垂直绳子方向进行分解后可得绳子的速度，B对；‎ ‎4.如图所示,地球绕OO′轴自转,则下列正确的是（ ）‎ A. A、B两点线速度相等 B. A、B两点的角速度相等 C. A、B两点的转动半径相同 D. A、B两点的转动周期不同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、B两点都绕地轴做匀速圆周运动，B转动的半径大于A转动的半径，两点共轴转动，角速度相同。根据v=rω，角速度相同，B的半径大，则B的线速度大；根据T=2π/ω，角速度相同，则周期相同。故B正确，ACD错误。故选B。‎ 点睛：解决本题的关键掌握共轴转动，角速度相同，再结合v=rω、T=2π/ω，等公式即可判断．‎ ‎5.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B 两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则（ ）‎ A. B的向心力是A的向心力的2倍 B. B的合外力是A的合外力的2倍 C. 圆盘对B的摩擦力等于B对A的摩擦力 D. 圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、因为A、B两物体的角速度大小相等,根据 ,因为两物块的角速度大小相等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等.故A错误 B、根据牛顿第二定律知A、B受到的合外力提供了运动的向心力，因为A、B的向心力相等，所以合外力也相等，故B错误；‎ CD、A、B运动过程中摩擦力提供了运动的向心力，对AB整体分析, ，以A为对象 ，所以圆盘对B的摩擦力等于B对A的摩擦力的2倍，故C错误；D正确；‎ 故选D 点睛：A、B两物体一起做圆周运动,靠摩擦力提供向心力,两物体的角速度大小相等,结合牛顿第二定律分析判断. ‎ 二、多项选择题.（本题共4小题，每小题5分，共20分.全对得5分，选对不全得3分）‎ ‎6.一小船渡河，河宽d=120 m，河水均匀流动，流速v1=3 m/s，船在静水中的速度v2=5 m/s。则小船 A. 渡河的最短时间是24 s B. 渡河的最短时间是40 s C. 以最小位移渡河，时间是24 s D. 以最小位移渡河，时间是30 s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的时间越短.即静水速垂直于河岸,渡河时间最短,‎ ‎，故A正确； B错误；‎ CD、由于船速大于水速，所以小船能够到达正对岸，设船头与河岸的夹角为 ，此时在水流方向上的合速度为零，即 ‎ 过河时间为 ‎ 结合以上两式可解得： ，故C错误；D正确；‎ 故选AD 点睛：将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据分运动和合运动具有等时性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的时间越短.当合速度的方向与河岸垂直,渡河的位移最短. ‎ ‎7.对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小（ ）‎ A. 物体的质量和水平位移 B. 物体的质量下落高度 C. 落地位移大小和方向 D. 落地时速度大小和方向 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动与质量无关；若知道水平分位移，根据公式x=v0t，缺少时间，故A错误；知道高度，根据h=gt2，只能求解运动的时间，故B错误；知道落地的位移大小和方向，则将末位移分解到水平和竖直方向，由竖直位移和g求时间，再用水平位移除以时间，就得到了初速度，故C正确。知道落地的速度大小和方向，只要将末速度正交分解到水平和竖直方向，水平方向的分速度就等于初速度，故D正确；故选CD。‎ ‎8.铁路转弯处的弯道半径为r，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差为h，两轨所在平面与水平面的夹角为，则下列判断正确的是( )‎ A. 当时，内外轨两对车轮无侧压力 B. 当时，内轨对车轮有向弯道外侧的压力 C. 当时，内轨对车轮有向弯道外侧的压力 D. 当时，外轨对车轮有向弯道内侧的压力 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力；‎ ‎ 由图可以得出：F合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故有：mgtanθ=m，解得：。即当时内外轨对轮缘均无压力，故A正确、D错误。当 时，火车有离心的趋势，此时外轨对轮缘有侧压力。故B错误。当时，火车有向心趋势，此时内轨对轮缘有侧压力。故C正确。故选AC。‎ ‎9.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍， A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是 A. 当时，A、B相对于转盘会滑动 B. 当时，绳子一定有弹力 C. ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大 D. ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，A的静摩擦力减小，B受最大静摩擦力不变，角速度继续增大，A的静摩擦力减小到零又反向增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动．‎ ‎【详解】当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：，对B有，解得，当时，A、B相对于转盘会滑动，A正确；当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，，解得 ‎，知时，绳子具有弹力，B正确；当在范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，所以，当增大时，静摩擦力也增大，C正确；角速度，B所受的摩擦力变大，D错误．‎ ‎【点睛】解决本题的关键搞清木块向心力的来源，结合牛顿第二定律进行分析；注意假设没有绳子时木块要滑动，实际才会拉绳子，产生弹力．‎ 三、实验题（共14分，每空2分） ‎ ‎10.在《研究平抛物体的运动》的实验中：‎ ‎(1) 关于这个实验，以下说法正确的是_____‎ A．每次小球都从相同位置由静止释放 B．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直 C．由于小球与斜槽间存在摩擦会对实验造成误差 D．安装的斜槽末端切线水平的目的是保证小球运动的轨迹是一条抛物线 ‎(2) 某同学在一次实验中用一张印有小方格的纸记录小球的轨迹，小方格的边长为L(单位：m)，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为=________，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，则小球平抛的初始位置的坐标为x=_____________ ，y=____________(用l、g表示)‎ ‎【答案】 (1). AB (2). (3). -3L (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故A正确；小球竖直方向自由落体运动，水平方向匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故B正确；即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故C错误；斜槽末端保持水平，这样做的目的是保证小球的初速度方向水平，做平抛运动，并非保证小球的运动轨迹为抛物线，即使末端不水平，其运动轨迹也是抛物线，故D错误．故选AB． （2）图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=L，故；再根据水平方向有：2L=v0T，解得： 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：；故从抛出点到b的时间为：，故从抛出到b点出到b点的水平位移为：；故从抛出到b点的竖直位移为：；所以抛出点坐标为：（-3L  −L）‎ ‎11. （6分）某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。‎ 完成下列填空：‎ ‎（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；‎ ‎（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;‎ ‎（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：‎ 序号 ‎ ‎1 ‎ ‎2 ‎ ‎3 ‎ ‎4 ‎ ‎5 ‎ m（kg） ‎ ‎1.80 ‎ ‎1.75 ‎ ‎1.85 ‎ ‎1.75 ‎ ‎1.90 ‎ ‎（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）‎ ‎【答案】（2）1.4 （4）；‎ ‎【解析】‎ ‎（2）根据量程为10kg，最小分度为0.1kg，注意估读到最小分度的下一位，为1.40kg； （4）根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为： ‎ 解得：FN=(1.81-1)×10N=8.1N 根据牛顿运动定律知：FN-m0g=m0， 代入数据解得：v=1.4m/s 四、计算题（本题共4小题，共46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，答案必须明确写出数值和单位）‎ ‎12.如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．求：‎ ‎（1）球B在最高点时，杆对A球的作用力大小．‎ ‎（2）若球B转到最低点时B的速度，杆对球A的力是多大？‎ ‎【答案】（1）1.5mg（2）0.3mg，方向竖直向下；3.6mg，方向竖直向上 ‎【解析】‎ ‎（1）球B在最高点时的速度为v0，有 ‎ ， 解得 ． 因为A、B两球的角速度相等，根据v=rω知，此处球A的速度为． 根据牛顿第二定律得， ， 解得FA=1.5mg．‎ 杆对A的作用力为1.5mg． （2）若球B转到最低点时B的速度 ，A球的速度为vB． 对A球有： 解得杆对A球的作用力：F1=0.3mg＞0，说明杆对A球的作用力方向向下． 点睛：题中两个球组成的系统内部动能与重力势能相互转化，机械能守恒，同时两球角速度相等，线速度之比等于转动半径之比，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律联立列式求解．‎ ‎13.如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经t=3.0s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员看成质点，不计空气阻力．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求： ‎ ‎（1）A点与O点的距离L；‎ ‎（2）运动员离开O点时的速度大小V1及落到A点时的速度大小V2‎ ‎【答案】⑴L＝75m；⑵v0＝20m/s；⑶v＝m/s，方向与水平方向的夹角为：α＝arctanα ‎【解析】‎ 试题分析：⑴运动员从O点水平飞出后，做平抛运动至A点，在竖直方向上，根据自由落体运动规律可知，运动员下落的高度为：h＝①‎ 根据图中几何关系可知：L＝②‎ 由①②式联立解得A点与O点间的距离为：L＝＝75m ‎⑵A点与O点间的水平距离为：x＝③‎ 在水平方向上运动员做匀速运动，所以有：v0＝④‎ 由①③④式联立解得运动员离开O点时的速率为：v0＝＝20m/s ‎⑶在竖直方向上vy＝gt＝30m/s 所以运动员落到A点时的速度大小为：v＝＝m/s 设其方向与水平方向的夹角为α，则：tanα＝＝，即α＝arctan 考点：本题主要考查了平抛运动规律的应用问题，属于中档题。‎ ‎14.晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如题24图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力。‎ ‎（1） 求绳断时球的速度大小v1，和球落地时的速度大小v2‎ ‎（2） 问绳能承受的最大拉力多大？‎ ‎（3） 改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？‎ ‎【答案】解：‎ ‎（1）v1=v2=‎ ‎(2)　T=mg ‎(3) 当l＝时，x有极大值xmax＝d ‎【解析】‎ 试题分析：‎ ‎(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有：，所以。根据机械能守恒定律则：，所以 ‎(2)设绳能承受的最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小．球做圆周运动的半径为，根据圆周运动向心力公式，解得。‎ ‎(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有 得 绳断后球做平抛运动，竖直位移为,水平位移为x，时间为，有 得，根据一元二次方程的特点，当时，x有极大值，‎ 考点：圆周运动、机械能守恒定律、平抛运动 点评：此类题型综合了物理学上重要的运动模型，并且对数理结合能力有较高的要求。‎ ‎ ‎ ‎ ‎