【物理】广西田阳高中2019-2020学年高一5月月考试题 (解析版)

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【物理】广西田阳高中2019-2020学年高一5月月考试题 (解析版)

广西田阳高中2019-2020学年高一5月月考试题 ‎ 一、选择题 ‎1.下列说法正确的是(  )‎ A. 做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 B. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C. 物体做曲线运动时,速度一定在改变 D. 做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.做曲线运动的物体,速度时刻改变,因此一定有加速度,所受到的合外力不可能为零,A错误;‎ B.如果恒力的方向与运动方向不在一条直线上,物体也会做曲线运动,B错误;‎ C.速度是矢量,即有大小也有方向,做曲线运动物体,速度的方向时刻改变,因此速度一定在改变,C正确;‎ D.做曲线运动的物体,受力的方向与速度方向不在一条直线上,因此加速度的方向与速度方向也不可能在一条直线上,D错误。‎ ‎2.关于地球第一宇宙速度,下列表述正确的是( )‎ A. 第一宇宙速度大小为‎7.9km/s B. 第一宇宙速度大小为‎11.2km/s C. 第一宇宙速度是最大发射速度 D. 第一宇宙速度是最小运行速度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近发射飞行器,如果速度等于‎7.9km/s,飞行器恰好做匀速圆周运动,选项A正确,B错误.人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度,轨道半径越小,速度越大,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,故D错误.而发射越高,克服地球引力做功越大,需要的初动能也越大,故第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度,故C错误;故选A.‎ ‎3.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度比为2:3,那么,下列说法中正确的是 ( )‎ A. 它们的半径比是9:2 B. 它们的半径比是1:2‎ C. 它们的周期比为2:3 D. 它们的周期比为1:3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 根据v=rω得,半径r=,因为角速度之比为3:1,线速度之比为2:3,则半径之比为2:9.故A B错误.根据T=2π/ω知,角速度之比为3:1,则周期之比为1:3.故C错误,D周期.故选D.‎ ‎4.“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一个项目。某次考试过程中,有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上,并且始终与汽车保持相对静止,汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动,行驶过程中未发生打滑。如图所示,当汽车在水平“S路”图示位置处减速行驶时(  )‎ A. 两名学员具有相同的线速度 B. 两名学员具有相同的角速度 C. 汽车受到的摩擦力与速度方向相反 D. 在副驾驶上的学员受到汽车的作用力较大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.两名学员绕同一点做圆周运动,则他们的角速度相等,两名学员离圆心的距离不相等,据v=rω,所以他们的线速度大小不相同,故A错误,B正确;‎ C.摩擦力的一部分分力提供汽车圆周运动所需向心力,摩擦力的另一部分分力与速度方向反向,所以摩擦力方向不与速度方向相反,故C错误;‎ D.学员质量未知,无法比较他们的受到汽车的作用力大小,故D错误。‎ 故选B。‎ ‎5.如图所示,从某高处水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是(     )‎ A. 小球水平抛出时的初速度大小为 B. 小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为 C. 若小球初速度增大,则θ减小 D. 若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 物体落地时竖直方向上的分速度.因为速度方向与水平方向的夹角为,所以小球的初速度,故A错误;速度与水平方向夹角的正切值,位移与水平方向夹角的正切值,所以,但,故B错误;根据,得:,可知物体运动时间与下落高度有关,与初速度无关,则若小球初速度增大,则平抛运动的时间不变,而速度与水平方向夹角的正切值,若小球初速度增大,下落时间t不变,所以减小,即减小,故C正确,D错误;故选C.‎ ‎6.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象中可能正确的是(  )‎ A B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 解:A、物体做曲线运动,物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的,所以A错误;‎ B、物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧,并且合力的方向和加速度的方向是相同的,所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可以判断BC错误,D正确;‎ 故选D.‎ ‎7.乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转,下列说法正确的是(  )‎ A. 车在最高点时人处于倒立状态,全靠保险带拉住,没有保险带人就会掉下来 B. 人在最高点时对座位仍可能产生压力,但是压力一定小于mg C. 人在最低点时对座位的压力大于mg D. 人在最低点时对座位的压力等于mg ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.竖直面内的圆周运动,最高点时人可能只受重力,或者受重力和向下的支持力,又或者受重力和保险带的向上的拉力,故A项错误;‎ B.最高点时,若速度较大,则人受重力和向下的支持力,据牛顿第二定律可得:‎ 解得:座位对人向下的支持力 据牛顿第三定律可得,人对座位的压力大小为,若速度较大,人对座位的压力可能大于mg,故B项错误;‎ CD.人在最低点时,合力指向圆心,人受重力和向上的支持力,则支持力一定大于mg ,所以人在最低点时对座位的压力大于mg,故C项正确,D项错误。‎ ‎8.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是 A. 向心力是使物体做圆周运动的力,是根据力的作用效果命名的 B. 向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C. 对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D. 向心力的效果是改变质点的线速度大小 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力,它是根据力的作用效果命名的,故A正确;‎ B.向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力,所以它可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,也可以一个力的分力提供,故B正确;‎ C.向心力是指向圆心的合外力,方向时刻改变,所以它不是一个恒力,故C错误;‎ D.由于向心力指向圆心,与线速度方向始终垂直,所以它的效果只是改变线速度方向,不会改变线速度大小,故D错误;‎ 故选AB。‎ ‎9. 关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )‎ A. 不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力 B. 只有能看做质点的两物体间的引力才能用F=计算 C. 由F=知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大 D. 万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于6.67×10-11N·m2/kg2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:万有引力定律是普适定律,只要两个物体有质量,就会有相互吸引力,所以AB理解错误.根据万有引力公式可知C说法正确,而引力常数有卡文迪许测量,因此D说法错误.‎ 考点:万有引力定律 点评:本题考查了万有引力定律的理解.万有引力作为四种相互作用力的中的其中一种,即基本有重要.‎ ‎10.如图所示,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动( )‎ A. 转速相同时,绳长的容易断 B. 周期相同时,绳短的容易断 C. 线速度大小相等时,绳短的容易断 D. 线速度大小相等时,绳长的容易断 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据牛顿第二定律得:F=m(2πn)2r,m一定,当转速n相同时,绳长r越长,绳子拉力F越大,绳子越容易断.故A正确.‎ B、根据牛顿第二定律得:,m一定,当周期T相同时,绳长r越长,绳子拉力F越大,绳子越容易断.故B错误.‎ CD根据牛顿第二定律得:,m一定,线速度大小相等时,绳短的容易断.故C正确,D错误.‎ 故选AC.‎ 二、填空题 ‎11.一个质量为‎4kg的物体在半径为‎4m的圆周上以‎4m/s的速率做匀速圆周运动,则向心加速度a=________ m/s2,所需的向心力Fn=________ N.‎ ‎【答案】 4 16‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】向心加速度 向心力F=ma=16N ‎12.在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.‎ ‎(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面字母填在横线上:_____‎ A.每次释放小球的位置不必相同 B.通过调节使斜槽的末端保持水平 C.每次必须由静止释放小球 D.小球运动时应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 ‎(2)用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,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v0=__(用L、g表示)‎ ‎【答案】 (1). BC (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)AC.为了保证小球平抛运动的初速度相同,则每次从同一高度由静止释放小球,故A项与题意不相符,C项与题意相符;‎ B. 为了保证小球水平飞出,则斜槽的末端切线保持水平,故B项与题意相符;‎ D. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触,防止应摩擦而改变运动的轨迹,故D项与题意不相符.‎ ‎(2)平抛运动水平方向匀速直线运动,由于小球从a运动到b和b运动到c的水平位移相等,因此运动时间相等;根据平抛运动规律得,竖直方向:自由落体运动,因时间相等,由 可得: ‎ 水平方向:匀速运动,则有: ‎ 解得:‎ 三、计算题 ‎13.一只质量为‎2kg的小球,从距水平地面‎20m高处以‎10m/s的初速度水平抛出.不计空气阻力,取重力加速度g=‎10m/s2.求:‎ ‎(1)小球在空中飞行的时间;‎ ‎(2)小球抛出的水平距离;‎ ‎(3)小球落地的速度大小.‎ ‎【答案】(1)2s (2)‎20m (3)‎ ‎【解析】‎ ‎(1)小球竖直方向做自由落体运动,则有: 得           ‎ ‎(2)小球水平方向做匀速直线运动,则小球抛出的水平距离:‎ ‎(3)落地竖直分速度大小:       速度大小为 点睛:解答本题关键掌握平抛运动的分解方法和相应的规律:竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动运用运动学规律解答.‎ ‎14.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,求:‎ ‎(1)卫星运动的线速度;‎ ‎(2)卫星运动的周期.‎ ‎【答案】(1)卫星运动的速度v=,(2)卫星运动的周期T=4π.‎ ‎【解析】‎ 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有,解得, 根据万有引力等于重力得地球表面重力加速度为:‎ 根据题意得 ‎(1)卫星运动速度,‎ ‎(2)卫星运动的周期.‎ ‎15.如图所示,圆弧形拱桥AB的圆弧半径为‎40 m,桥高l‎0m,一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重的,汽车的速率多大?若汽车通过桥中央时对桥恰无压力,汽车的落地点离AB中点P多远?‎ ‎【答案】(1)10m/s;(2)20m ‎【解析】‎ 详解】(1)通过桥中央时桥,根据牛顿第二定律 由题可知 代入数据,整理得 ‎(2)通过桥中央时,对桥恰好无压力, 根据牛顿第二定律 通过最高点后,车做平抛运动 代入数据,解得 ‎16.如图所示,质量为m=‎0.1kg小球从距离地面h=‎0.8m高的地方自由落下,进入半径为R=‎0.2m的四分之三粗糙的圆弧,最后从C点水平抛出,落到水平地面上的B点,测得BD的距离也为R。‎ ‎(1)小球在C点的速度是多少?‎ ‎(2)在C点,小球对轨道的压力是多少,方向如何?‎ ‎【答案】(1)‎2m/s;(2) 1 N;方向竖直向上 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)从C到B的过程,小球做平抛运动 代入数据解得 ‎(2)在C点时,根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为1N,方向竖直向上。‎
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