2018-2019学年贵州省遵义航天高级中学高一下学期第一次（3月）月考物理试题 解析版

2018-2019学年贵州省遵义航天高级中学高一下学期第一次（3月）月考物理试题 解析版

‎2018-2019学年贵州省遵义航天高级中学高一下学期第一次（3月）月考物理试题 本卷总分110分，考试时间90分钟 一、单选题(共8小题,每小题4分,共32分) ‎ ‎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 ‎2.一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平方向向右匀速移动，如图所示．设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板面的运动轨迹是（　　）‎ A ‎ ‎3.如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）‎ A． 落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短 B． 小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比 C． 三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快 D． 三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大 ‎4.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触，关于小球的受力，说法正确的是(　　)‎ A． 重力和细线对它的拉力 B． 重力、细线对它的拉力的斜面对它的弹力 C． 重力和斜面对球的支持力 D． 细线对它的拉力和斜面对它的支持力 ‎5.如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A，B，C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列选项正确的是(　　)‎ A．vA∶vB∶vC＝3∶1∶3 B．vA∶vB∶vC＝3∶1∶1‎ C．ωA∶ωB∶ωC＝3∶3∶1 D．ωA∶ωB∶ωC＝1∶3∶3‎ ‎6.如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v0，绳某时刻与水平方向夹角为α，则小船的运动性质及此时刻小船水平速度vx的大小为(　　)‎ A． 小船做变加速运动，vx＝‎ B． 小船做变加速运动，vx＝v0cosα C． 小船做匀速直线运动，vx＝‎ D． 小船做匀速直线运动，vx＝v0cosα ‎7.小华同学遥控小船做过河实验，并绘制了四幅小船过河的航线图如图所示．图中实线为河岸，河水的流动速度不变，方向如图水平向右，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，小船相对于静水的速度不变．则（　　）‎ A．航线是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短 B．航线是正确的，船头保持图中的方向，小船过河时间最短 C．航线是正确的，船头保持图中的方向，小船过河位移最短 D．航线是不正确的，如果船头保持图中的方向，船的轨迹应该是曲线 ‎8.如图所示，A,B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在x轴方向上的远近关系是（ ）‎ A．P1较远 B．P2较远 C．P1、P2等远 D．A、B都有可能 二、多选题(共4小题,每小题4分,共16分。错选不给分，选不全得2分。) ‎ ‎9.(多选)以不同的抛射角抛出三个小球A，B，C，三球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是 A．A，B，C三球在运动过程中，加速度都相同 B．B球的射程最远，所以最迟落地 C．A球的射高最大，所以最迟落地 D．A，C两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等 ‎10.（多选）如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中 (　　)‎ A．B对A的支持力越来越大 B．B对A的支持力越来越小 C．B对A的摩擦力越来越小 D．B对A的摩擦力越来越大 ‎11.（多选）质量为1 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示.下列说法正确的是(　　)‎ A． 质点的初速度为5 m/s ‎ B． 质点所受的合外力为3 N C． 质点做类平抛运动 ‎ D． 2 s末质点的速度大小为6 m/s ‎12.如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R＝90 m的大圆弧和r＝40 m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L＝100 m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g＝10 m/s2，π＝3.14)，则赛车(　　) ‎ A． 在绕过小圆弧弯道后加速 B． 在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C． 在直道上的加速度大小为5.63 m/s2 D． 通过小圆弧弯道的时间为5.58 s ‎ 三、实验题(共2小题,共16分) ‎ ‎13.如图甲为用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．‎ ‎(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________(填“小车质量”或“砝码质量”)不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度．‎ ‎(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图乙所示)．‎ ‎①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在质量不变的条件下加速度与外力成________(填“正比”或“反比”)；‎ ‎②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．‎ A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 ‎14.Ⅰ.图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．‎ ‎(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．‎ a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 ‎ b．每次小球释放的初始位置可以任意选择 c．每次小球应从同一高度由静止释放 ‎ ‎ d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 ‎(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y－x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．‎ ‎(3)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为________ m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度vC为________ m/s(结果保留两位有效数字，g取10 m/s2)．‎ 四、计算题(共46分) ‎ ‎15.(10分)河宽60 m，水流速度v1＝3 m/s，小船在静水中的速度v2＝6m/s，则：‎ ‎(1)它渡河的最短时间是多少？‎ ‎(2)最短航程是多少？航程最短用时多少？‎ 16. ‎（11分）如图所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动．已知其半径R＝0.5 m，周期T＝4 s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小． ‎ ‎ ‎ ‎17.（12分）如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动．过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图象如图乙所示．取重力加速度g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)10 s末物体离A点的距离．‎ ‎18.（13分） 如图所示，质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点，O点距地面竖直距离为1 m，如果使小球绕OO′竖直轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5 N，(g＝10 m/s2)求：‎ ‎(1)当小球的角速度为多大时，细线将断裂；‎ ‎(2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离. ‎ ‎2018—2019学年度第二学期 高一第一次月考物理答案 答案解析 ‎1.【答案】A ‎【解析】平抛运动的加速度恒定，所以平抛运动是匀变速曲线运动，A正确；平抛运动水平方向做匀速直线运动，所以落地时速度一定有水平分量，不可能竖直向下，D错误；匀速圆周运动的速度方向时刻变化，B错误；匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，也就是方向时刻变化，所以不是匀变速运动，C错误.‎ ‎2.【答案】C ‎【解析】蜡块参与了竖直方向上的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，合力的方向竖直向上，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故A、B、D错误，C正确．‎ ‎3.【答案】B ‎【解析】A、从图中可以发现b点的位置最低，即此时在竖直方向上下落的距离最大，由h=gt2，可知，时间t=，此时运动的时间最长，所以A错误；‎ B、设第一个斜面的倾角为θ，则t=，‎ 则，t=，所以小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比，故B正确；‎ C、速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小，由于物体做的都是平抛运动，运动的加速度都是重力加速度，所以三次运动速度变化的快慢是一样的，所以C错误；‎ D、小球做的是平抛运动，平抛运动在水平方向的速度是不变的，所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上，竖直方向上的速度的变化为△v=g△t，所以，运动的时间短的小球速度变化的小，所以c球的速度变化最小，所以D错误；‎ ‎4.【答案】A ‎【解析】假如小球受到斜面的弹力，则小球不再处于平衡状态，不会再做匀速运动，故小球只受重力和绳子的拉力，故A正确．‎ ‎5.【答案】B ‎【解析】设B的角速度为ω，则vB＝ωr，vA＝3ωr，vC＝vB，由此可知B对．‎ ‎6.【答案】A ‎【解析】如图所示，小船的实际运动是水平向左的运动，它的速度vx可以产生两个效果：一是使绳子OP段缩短；二是使OP段绳与竖直方向的夹角减小.所以小船的速度vx应有沿OP绳指向O的分速度v0和垂直OP的分速度v1，由运动的分解可求得vx＝，α角逐渐变大，可得vx是逐渐变大的，所以小船做的是变加速运动.‎ ‎7.【答案】B ‎【解析】A、根据平行四边形定则知，合速度的方向正好垂直河岸，过河的位移最小，故A错误．‎ B、船静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游．且过河时间最短．故B正确．‎ C、由于存在流水速度，因此不可能出现此现象，故C错误；‎ D、船头的指向为船静水速的方向，船静水速与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向．故D错误．‎ ‎8.【答案】B ‎【解析】二者水平初速度v0相同，且x方向分运动为速度为v0的匀速运动，x位移大小取决于运动时间，因沿斜面滑行的加速度（a=gsinθ）小于g且分位移比竖直高度大，所以落地用时长，故x2>x1,应选B.‎ ‎9.【答案】AC ‎【解析】三个小球在运动的过程中，仅受重力，则加速度相同．故A正确．‎ 由图可知，C球的射高最小，A球的射高最大，所以C球在竖直方向上初速度最小，则运动的时间最短，A球在竖直方向上的分速度最大，则运动时间最长．故B错误、C正确．‎ 由图知，A1C两球的水平射程相同，但是A的高度大，运动的时间长，所以A的水平速度分量小，故D错误．‎ ‎10.【答案】BC ‎【解析】　因做匀速圆周运动，所以其向心力大小不变，方向始终指向圆心，故对木块A，在a→b的过程中，竖直方向的分加速度向下且增大，而竖直方向的力是由A的重力减去B对A的支持力提供的，因重力不变，所以支持力越来越小，即A错，B对；在水平方向上A 的加速度向左且减小，至b时减为0，因水平方向的加速度是由摩擦力提供的，故B对A的摩擦力越来越小，所以C对，D错．‎ ‎11.【答案】BC ‎【解析】由图可知，质点沿x轴做初速度为0、加速度为a＝3 m/s2的匀加速直线运动，沿y轴方向以速度v＝4 m/s 做匀速运动，根据速度合成可知，质点的初速度v0＝v＝4 m/s，A错误；由牛顿第二定律可知，质点所受合外力F＝ma＝3 N，B正确；质点的初速度与加速度a垂直，且加速度恒定，质点做类平抛运动，C正确；质点2 s 末沿x轴方向的分速度vx＝at＝6 m/s，另外还有沿y轴的分速度，D错误.‎ ‎12.【答案】AB ‎【解析】在弯道上做匀速圆周运动时，根据径向静摩擦力提供向心力得，kmg＝m，当弯道半径一定时，在弯道上的最大速率是一定的，且在大弯道上的最大速率大于小弯道上的最大速率，故要想时间最短，可在绕过小圆弧弯道后加速，选项A正确；在大圆弧弯道上的速率为vmR＝＝m/s＝45 m/s，选项B正确；直道的长度为x＝＝50m，在小弯道上的最大速率为：vmr＝＝m/s＝30 m/s，在直道上的加速度大小为a＝＝m/s2≈6.50 m/s2，选项C错误；由几何关系可知，小圆弧轨道的长度为，通过小圆弧弯道的时间为t＝＝s≈2.80 s，选项D错误．‎ ‎13.【答案】(1)小车质量　(2)正比　C ‎【解析】(1)探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力．‎ ‎(2)由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；‎ 以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力m钩码g，‎ 由牛顿第二定律得：m钩码g＝(m小车＋m钩码)a，小车的加速度a＝g，‎ 小车受到的拉力F＝m小车a＝g，当m钩码＜＜m小车时，‎ 可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，‎ 则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a－F图象偏离直线，故C正确．‎ ‎14.【答案】Ⅰ.(1)ac　(2)c　(3)2.0　4.0　‎ ‎【解析】Ⅰ(1)明确实验条件．‎ 要保证小球从斜槽末端水平抛出，则斜槽末端必须水平；要保证小球每次抛出的速度都相同，则小球必须从同一高度由静止释放．故选项a、c符合要求．平抛运动的轨迹应为平滑曲线，故选项d错误．‎ ‎(2)由平抛运动可得　竖直方向：y＝gt2‎ 水平方向：x＝v0t 则y＝··x2‎ 即y∝x2‎ 故选项c正确．‎ ‎(3)根据图线数据，利用平抛运动规律分析 由平抛运动可得y1＝gt，y2＝gt 解得t1＝0.1 s，t2＝0.3 s 故初速度v0＝＝2.0 m/s C点在竖直方向的分速度v＝2gy3‎ 则小球在C点的速度vC＝＝4.0 m/s ‎15.【答案】　(1)10 s　(2)60 m 11.5s ‎16.【答案】ωP＝ωQ＝1.57 rad/s　vP≈0.39 m/s　vQ≈0.68 m/s ‎【解析】由题意知P点和Q点的角速度相同，ωP＝ωQ＝＝rad/s≈1.57 rad/s；P点和Q点绕直径AB做匀速圆周运动，其轨迹的圆心不同，P点和Q点的轨迹半径分别为 rP＝Rsin 30°＝0.25 m，‎ rQ＝Rsin 60°＝m，‎ 故二者的线速度分别为 vP＝ωPrP≈0.39 m/s；vQ＝ωQrQ≈0.68 m/s.‎ ‎17.【答案】(1)3 N　0.05　(2)－2 m，负号表示物体在A点以左 ‎【解析】(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v－t图得a1＝2 m/s2①‎ 根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1②‎ 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v－t图得a2＝1 m/s2③‎ 根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma2④‎ 解①②③④得：F＝3 N，μ＝0.05‎ ‎(2)设10 s末物体离A点的距离为d，d应为v－t图与横轴所围的面积，‎ 则：d＝(×4×8－×6×6) m＝－2 m，负号表示物体在A点以左．‎ ‎18.【答案】(1)5 rad/s　(2)0.6 m ‎【解析】(1)当细线承受的拉力恰为最大时，对小球受力分析，如图所示：‎ 竖直方向FTcosθ＝mg，‎ 解得θ＝37°‎ 向心力F向＝mgtan 37°＝mω2Lsin 37°‎ 解得ω＝5 rad/s.‎ ‎(2)线断裂后，小球做平抛运动，则其平抛运动的初速度为v0＝ωLsin 37°＝1.5 m/s 竖直方向：y＝h－Lcos 37°＝gt2‎ 水平方向：x＝v0t 解得d＝＝0.6m.‎