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- 2021-05-25 发布
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江西省会昌中学与宁师中学2018-2019学年高一下学期第一次月考联考
物理试题
一、单选题
1.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度不变的运动
C. 圆周运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
【答案】A
2.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点
A. 不可能做匀变速运动
B. 速度的大小保持不变
C. 速度的方向总是与该恒力的方向垂直
D. 任意相等时间内速度的变化量总相同
【答案】D
3.一直河流的水速为v1,一小船在静水中的划速速率为v2,若这船在该河流中航行,要船从一岸到另一岸路程s最短,河宽用d表示,则有( )
A. 时,
B. 时,
C. 时,
D. 时,
【答案】A
4.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则:( )
①a点和b点的线速度大小相等
②a点和b点的角速度大小相等
③a点和c点的线速度大小相等
④a点和d点的向心加速度大小相等
A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ②④
【答案】C
5.如图,在一棵大树下有张石凳子,上面水平摆放着一排香蕉.小猴子为了一次拿到更多的香蕉,它紧抓住软藤摆下,同时树上的老猴子向上拉动软藤的另一端,使得小猴子到达石凳子时保持身体水平向右方向运动.已知老猴子以恒定大小为v拉动软藤,当软藤与竖直成θ角时,则小猴子的水平运动速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
6.质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图所示,那么( )
A. 因为石块做匀速运动,所以其加速度为零
B. 石块下滑过程中加速度始终为零
C. 石块下滑过程中受的摩擦力大小不变
D. 石块下滑过程中的所受合外力大小不变,方向始终指向球心
【答案】D
7.如图所示,倾角为θ的斜面长为L,在顶端A点水平抛出一石子,刚好落在这个斜面的底端B点,则抛出石子的初速度大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
二、多选题
8.关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型,说法正确的是( )
A. 如图a所示,汽车安全通过拱桥最高点时,车对桥面的压力大于车的重力
B. 如图b所示,在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C. 如图c所示,轻质细杆一端固定一小球,绕另端0在竖直面内做圆周运动,在最高点小球所受合力可能为零
D. 如图d所示,火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时,车轮可能对内外轨均无侧向压力
【答案】CD
9.长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,如果小球通过最高点时,受到杆的作用力大小为6N,g取10m/s2,则此时小球的速度大小可能是( )
A. B. C. D.
10.如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则( )
A. 飞镖击中P点所需的时间为
B. 圆盘的半径可能为
C. 圆盘转动角速度的最小值为
D. P点随圆盘转动的线速度可能为
【答案】AD
三、实验题探究题
11.如图所示,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,同时被电磁铁吸住的小球B自行脱落,改变距地面的高度H再重复几次.两球体积较小,密度较大.请回答下列两个问题:
(1)该实验装置对轨道的要求是______
A.必需光滑 B.可以粗糙
(2)你观察到的实验现象及由现象说明的问题是______
A.两球同时落地;水平方向的分运动是匀速直线运动
B.两球落在同一处;水平方向的分运动是匀速直线运动
C.两球同时落地;竖直方向的分运动是自由落体运动
D.两球在地面处相遇;竖直方向的分运动是初速为零的匀加速直线运动.
【答案】 (1). B (2). C
12.未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
(1)由以上信息,可知a点______(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;
(2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为______m/s2;
(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是______m/s;
(4)由以上信息可以算出小球在b点时的速度是______m/s.
【答案】 (1). (1)是 (2). (2)8 (3). (3)0.8 (4). (4)
四、计算题
13.水平抛出一个小球,ts末的速度与水平方向的夹角为θ1,(t+1)s末的速度与水平方向的夹角为θ2,求小球的初速度大小。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,在t秒末小球竖直方向分速度为:,
在秒末小球竖直方向分速度为:,
由匀加速直线运动公式得到:
解得。
14.如图所示,光滑管道AB部分平直,BC部分为竖直半圆环,圆环半径为现有一个质量为m半径为的小球,以水平速度从管口A端射入管道小球通过最高点C点时,小球对轨道的压力大小为,求小球落回水平管道AB上距离B点多远?
【答案】
【解析】
【分析】
小球对轨道的压力大小为
,方向可能向上也可能向下,根据牛顿第二定律列方程求出最高点的速度,然后根据平抛运动规律求出落回AB上的距离。
【详解】小球与內轨挤压时,在最高点,对小球受力分析有:
平抛:x=v0t
解得:
小球与外轨挤压时,在最高点,对小球受力分析有:
平抛:x=v0t
解得:。
【点睛】本题是平抛运动与向心力知识的结合,考查综合应用物理规律的能力.对于小球在管子里的运动情形与轻杆模型类似。
15.如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°,表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
【答案】(1) )(2) (3)
【解析】
【分析】
(1)对物体A进行受力分析可以知道A的加速度的大小,再由匀变速直线运动的速度公式可以求得运动的时间;
(2)A和B的水平位移是一样的,根据A的运动可以求得在水平方向上的位移,再由平抛运动的规律可以求得B的初速度的大小。
(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和,A上升的高度可以由A的运动求出,B下降的高度就是自由落体的竖直位移。
【详解】(1)物体A上滑的过程中,由牛顿第二定律得:
代入数据得:
设经过t时间B物体击中A物体,由运动学公式:
代入数据得:。
(2)平抛物体B的水平位移为:
平抛速度:。
(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和,所以物体A、B间的高度差为:
16.一厢式货车在水平路面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为R=8m,车轮与路面间的动摩擦因数为μ=0.8,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。货车顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时,传感器的示数为F0=4N.(g取10m/s2,sin37°=0.6)
(1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时,为了防止侧滑,货车的最大速度vm是多大?
(2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数为F=5N,此时细线与竖直方向的夹角θ是多大?此时货车的速度v是多大?
【答案】⑴⑵,
【解析】
试题分析:(1)汽车在圆弧水平弯道路面行驶,做圆周运动.
其所需要的向心力由静摩擦力提供:
由上式可知,当静摩擦力越大时,速度也越大.所以静摩擦力最大时,速度达最大.
即
(2)细线与竖直方向的夹θ时受力如图:
所以:
θ=37°
又ma=mgtanθ=0.75mg、a=0.75g
物体的向心力:
所以:
考点:圆周运动及牛顿定律的应用
【名师点睛】此题是牛顿定律在圆周运动中的应用问题;汽车在圆弧水平弯道路面行驶,做的是圆周运动.此时汽车需要的向心力是由静摩擦力提供的,而汽车的最大安全速度是指由路面的最大静摩擦力提供向心力.当速度再大时,汽车就会侧向滑动,失去控制了。