【物理】四川省仁寿第一中学校南校区2019-2020学年高一5月月考试题 7页

四川省仁寿第一中学校南校区2019-2020学年5月月考试题 ‎ 一．选择题，第14~19题只有一项符合题目要求，第20~21题有多项符合题目要求。每题6分，少选得3分，错选或不选的零分 ‎1．关于曲线运动，下列说法正确的是 A．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 B．做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动 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．关于向心力的下列说法中正确的是 A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小 B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的 C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力 D．做匀速圆周运动的物体，所受的合力为零 ‎3．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人．假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d.如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为 A. B．0 C. D. ‎4．如图所示，从倾角为θ的斜面上的A点以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻 力，它落到斜面上B点所用的时间为 ‎ A. B. C. D. ‎5．某天体的半径是地球半径的P倍，质量是地球的K倍，则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 A．倍 B．倍 C．KP倍 D．倍 ‎6．如图所示，一人以恒定速度v0通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成30°角，则此时 A．小车运动的速度为v0 B．小车运动的速度为v0 ‎ C．小车在水平面上做减速运动 D．小车在水平面上做加速运动 ‎7．如图所示，长1m的轻质细杆，一端固定有一个质量为5kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动。若小球的过最高点的速率为2m/s，小球过最低点的速率为10m/s，取g＝10m/s2，下列说法正确的是 A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是70N ‎ B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是30N ‎ C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是500N ‎ D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是550N ‎8．如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°．已知小球的质量为m，细线AC长，B点距C点的水平和竖直距离相等。装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴O′O转动，且小球始终在BO′O平面内，那么在ω从零缓慢增大的过程中（重力加速度g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝）‎ A．两细线张力均增大 ‎ B．细线AB中张力一直变小，直到为零 ‎ C．细线AC中张力先不变，后增大 ‎ D．当AB中张力为零时，角速度可能为 二．实验题，共15分 ‎9．用图示实验装置研究圆周运动，已知图中的光滑水平桌面足够大，小球（视为质点）的质量为0.1kg，系于长度为0.5m的轻绳一端，以轻绳另一端为圆心，使小球做匀速圆周运动。‎ ‎（1）此时小球受到的合力方向　 　。‎ A．与运动方向相同 B．与运动方向相反 ‎ C．沿绳指向圆心 D．沿绳背离圆心 ‎（2）若该小球1分钟转了60圈，则轻绳的拉力为　 　N．（取π2＝10）‎ ‎10．某物理兴趣小组利用托盘探究小球用细线悬挂在竖直面内做圆周运动时，通过托盘秤的读数来反映细线拉力的变化情况。实验器材有：托盘秤，铁架台，系有长度为L细线的小球等。‎ ‎（1）分别将铁架台、小球放在托盘秤上，其读数分别为M和m。‎ ‎（2）组装好实验装置如图所示。保持细线自然长度将小球拉至使细线处于水平位置，此时托盘秤读数为　 　（填写“M+m”或“M”或“大于M+m”或“处于M和M+m之间”）。‎ ‎（3）松手后，小球向下运动，此时看到托盘秤读数　 　（填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“保持不变”）。‎ ‎（4）当小球运动到最低点时，小球的速度大小为，则此时细线的拉力大小为　 　。‎ 三．计算题 ‎11.(10分)如图所示，光滑水平桌面上的O处有一光滑的圆孔，一根轻绳一端系质量为m的小球，另一端穿过小孔拴一质量为M的木块．当m以某一角速度在桌面上做匀速圆周运动时，木块M恰能悬空静止不动，这时小球做圆周运动的半径为r，求此时小球做匀速圆周运动的角速度．‎ ‎12．2010年1月，新疆遭遇了特大雪灾，有的灾区救援物资只能靠飞机空投．如图所示，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面h＝500 m的高处以v＝100 m/s的水平速度飞行．地面上A、B两点间的距离x＝100 m，飞机在离A点的水平距离x0＝950 m时投放救援物资，不计空气阻力(g取10 m/s2)．求：‎ ‎(1)救援物资从离开飞机到落到地面所经历的时间．‎ ‎(2)通过计算说明，救援物资能否落在A、B区域内？‎ ‎13‎ ‎．如图1，用一根长为L＝1m的细线，一端系一质量为m＝1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．求（g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°＝，计算结果可用根式表示）：‎ ‎（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？‎ ‎（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？‎ ‎（3）细线的张力T与小球匀速转动的角速度ω有关，当ω的取值范围在0到ω′之间时，请通过计算求解T与ω2的关系，并在图2坐标纸上作出T﹣ω2的图象，标明关键点的坐标值。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．　B　2．　A　3．C　4．B 5．　A6．BD7．BD　8．CD　‎ ‎9．（1）C；（2）2‎ ‎10．（2）M；（3）逐渐增大；（4）3mg。‎ ‎11. 解析　m受重力、支持力、轻绳拉力的共同作用，而重力与支持力平衡，所以轻绳拉力F充当向心力，即F＝mrω2.木块M静止，所以轻绳拉力F＝Mg，即Mg＝mrω2，所以ω＝.‎ ‎12．(1)10 s　(2)救援物资能落在A、B区域内 解析　(1)救援物资离开飞机后以初速度v做平抛运动，由h＝gt2得：下落时间t＝＝ s＝10 s.‎ ‎(2)在这10 s内物资在水平方向通过的距离x1＝vt＝100×10 m＝1 000 m，大于x0小于x0＋x，故救援物资能落在A、B区域内．‎ ‎13．（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律得：‎ mgtanθ＝mωLsin θ 解得：ω0＝rad/s．‎ ‎（2）同理，当细线与竖直方向成60°角时，由牛顿第二定律及向心力公式有：‎ mgtan α＝mω′2Lsin α 解得：ω′＝rad/s．‎ ‎（3）a．当ω1＝0时 T1＝mgcosθ＝8N，标出第一个特殊点坐标（ 0，8N）；‎ b．当0＜ω＜rad/s时，根据牛顿第二定律得：‎ Tsinθ﹣Ncosθ＝mω2Lsinθ，‎ Tcosθ+Nsinθ＝mg 解得 当时，T2＝12.5N 标出第二个特殊点坐标[12.5（rad/s）2，12.5N]；‎ c．当时，小球离开锥面，设细线与竖直方向夹角为β，‎ 解得：‎ 当时，T3＝20N 标出第三个特殊点坐标[20（rad/s）2，20N]．‎ 画出T﹣ω2图象如图所示．‎