内蒙古第一中学2018_2019高一物理下学期3月月考试卷（含解析）

内蒙古第一中学2018_2019高一物理下学期3月月考试卷（含解析）

内蒙古第一机械制造有限公司第一中学2018-2019高一物理下学期3月月考试卷（含解析）一、单选题（本大题共15小题，每题3分，共45分）1.在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力的图是　　A.B.C.D.【答案】A【解析】：摩擦力Ff应与物体相对运动的方向相反，拉力F与摩擦力的合力提供向心力，符合要求的A选项，A正确。2.某船在静水中的速度，要渡过宽30m的河，河水的流速，下列说法正确的是()A.该船渡河所用时间至少7.5SB.该船的航程至少30mC.若河水的流速增大，则渡河的最短时间变长D.该船以最短时间渡河时的位移大小为30m【答案】B【解析】【详解】A、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：，故A错误.nB、因v1＞v2，由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸，渡河航程为30m，故B正确.C、水的流速增大，由运动的独立性知垂直河岸的速度不变，渡河时间不变，故C错误.D、般以最短时间渡河时沿河岸的位移：x=v2tmin=4×6m=24m，合位移：,故D错误.故选B.3.如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为，飞出时的速度大小为，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则　　A.如果不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B.不论多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C.运动员落到雪坡时的速度大小是D.运动员在空中经历的时间是【答案】BD【解析】试题分析：如果不同，则落地位置不同，但位移方向均沿斜面方向，即与水平方向的夹角为，所以根据可得速度方向与水平方向的夹角均为，故A错误，B正确，设在空中飞行时间为t，运动员在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，则两方向位移关系：，则有飞行的时间，因此竖直方向的速度大小为：，落回雪坡时的速度大小，故C错误，D正确，故选BD考点：考查了平抛运动规律的应用点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，并结合运动学规律来解题．注意不能将速度与水平面的夹角看成位移与水平面的夹角4.如图，竖直平面内有一段圆弧MN，小球从圆心O处水平抛出；若初速度为van，将落在圆弧上的a点；若初速度为vb，将落在圆弧上的b点；已知Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力，则（）A.B.C.D.【答案】D【解析】对a，根据Rcosα＝gt12得，，则，对b，根据Rcosβ＝gt22得，，则，解得．故选D.5.如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心的距离为10cm，A，B分别为两个齿轮边缘上的点，则A，B，C三点的（） A.线速度之比为1:1:1B.角速度之比为1:1:1C.向心加速度之比为4:2:1D.转动周期之比为2:1:1【答案】C【解析】【详解】A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故ωB=ωC；根据题意，有：rA:rB:rC=1:2:1；根据v=ωr，由于ωB=ωC，故vB：vC=rB：rC=2：1；故nvA:vB:vC=2:2:1，故A错误；B、根据v=ωr，由于vA=vB，故ωA：ωB=rB：rA=2：1；故ωA：ωB：ωC=2:1:1，故B错误；C、向心加速度之比为：，故C正确；D、转动周期之比为：，故D错误；故选C.6.如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端系于O点；设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动，已知跟竖直方向的夹角为，跟竖直方向的夹角为，下列说法正确的是　　A.细线和细线所受的拉力大小之比为 1:B.小球和的角速度大小之比为:1C.小球和的线速度大小之比为:1D.小球和的向心力大小之比为3:1【答案】D【解析】【详解】A.对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为，竖直方向受力平衡，则：，解得：，所以细线和细线所受的拉力大小之比，故A错误；B.小球所受合力的大小为，根据牛顿第二定律得：，得：，两小球相等，所以角速度相等，故B错误；C.根据，角速度相等，得小球和的线速度大小之比为：，故C错误。D.小球所受合力提供向心力，则向心力为：，小球和的向心力大小之比为：，故D正确；n【考点】向心力、牛顿第二定律【点睛】解决本题的关键会正确地受力分析，知道匀速圆周运动向心力是由物体所受的合力提供并能结合几何关系求解。7.如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与最高点时的速度平方的关系如图乙所示取竖直向下为正方向。MN为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为g。则下列说法中正确的是　　A.管道的半径为B.小球的质量为C.小球在MN以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力D.小球在MN以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力【答案】B【解析】【详解】A、由图可知：当，此时解得：，故A错；B、当时，此时，所以，故B对；C、小球在水平线MN以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然要提供指向圆心的支持力，只有外壁才可以提供这个力，所以内侧管壁对小球没有力，故C错；D、小球在水平线MN以上的管道中运动时，重力沿径向的分量必然参与提供向心力，故可能是外侧管壁受力，也可能是内侧管壁对小球有作用力，还可能均无作用力，做D错；故B对；8.假设地球自转加快，则仍静止在赤道上的物体变大的物理量是(  )A.地球的万有引力B.自转向心力C.地面的支持力D.重力n【答案】B【解析】因为所处位置不变，所以受地球的万有引力不变，故A错误随地球自转的向心力，因为角速度加快，所以向心力变大，故B正确地面对它的支持力和重力均不变所以选B9.太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是()　　A.2年B.4年C.8年D.10年【答案】C【解析】【详解】设地球半径为R，则行星的半径为4R；根据开普勒第三定律得：，则，地球的公转周期为1年，则说明该行星的公转周期为8年；故选C.10.设地球表面重力加速度为，物体在距地心(是地球半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为()A.1B.C.D.【答案】D【解析】【详解】忽略球体自转影响时万有引力等于重力，即，解得：，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离.所以地面的重力加速度为：，距离地心4R处的重力加速度为：，所以；故选D.11.已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离两球中心之间的距离为L，月球绕地球公转的周期为，地球自转的周期为，地球绕太阳公转周期为，假设公转运动都视为匀速圆周运动，万有引力常量为G，由以上条件可知  nA.月球运动的加速度为B.月球的质量为C.地球的密度为D.地球的质量为【答案】A【解析】月球绕地球公转，万有引力提供圆周运动向心力有，月球的加速度即为向心加速度故，故A正确．月球围绕地球圆周运动，已知月球公转周期为T1，公转半径为为L，根据万有引力提供圆周运动向心力有：，可得地球的质量，地球的密度，所以CD均错误；因为月球是环绕天体，万有引力提供向心力等式两边消去环绕天体的质量，故无法求得月球的质量，所以B错误；故选A．点睛：万有引力提供圆周运动向心力可以通过测量周期与半径求中心天体的质量不，注意只能求中心天体的质量，环绕天体的质量无法求得．12.如图所示，A，B，C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为，轨道半径的关系为，则三颗卫星()A.线速度大小关系为B.加速度大小关系为C.向心力大小关系为D.周期关系为【答案】B【解析】【详解】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mn、轨道半径为r、地球质量为M，有：，解得：，，，.根据题意有：.A、由可知，，故A错误.B、由可知，；故B正确.C、根据和已知条件，可以判断：，；故C错误.D、由可知，；故D错误.故选B.13.已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为和，则约为 A.9:4B.6:1C.3:2D.1:1【答案】A【解析】设月球质量为，半径为，地球质量为M，半径为R．已知，，根据万有引力等于重力得：则有：因此…①由题意从同样高度抛出，…②联立①、②解得：在地球上的水平位移在月球上的；因此得到：，故A正确，BCD错误。n点睛：根据万有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系，运用平抛运动规律求出两星球上水平抛出的射程之比。14.如图，两个质量均为m的小木块a和b可视为质点放在水平圆盘上，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为21.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(    )A.a一定比b先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.是b开始滑动的临界角速度D.当时，a所受摩擦力的大小为【答案】C【解析】【详解】A、B、两个木块的最大静摩擦力相等。木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，故A错误，B错误；C、当b刚要滑动时，有kmg=mω2•2l，解得：，故C正确；D、以a为研究对象，当时，由牛顿第二定律得：f=mω2l，可解得：，故D错误.故选C.15.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一根长为的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为的小球，沿斜面做圆周运动，取，若要小球能通过最高点A，则小球在最高点A的最小速度是()nA.2m/sB.C.D.【答案】A【解析】【详解】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，小球刚好能通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：，解得：；故选A.二、多选题（本大题共5小题，每题4分，都选对得4分，选不全2分，有选错的0分，共20.0分）16.小球质量为m，用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法正确的是　　A.小球的角速度突然增大B.小球的瞬时速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大D.小球对悬线的拉力保持不变【答案】AC【解析】n把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于绳子拉力与重力都与速度垂直，所以不改变速度大小，即线速度大小不变，而半径变为原来的一半，根据，则角速度增大到原来的2倍，故A正确，B错误；当悬线碰到钉子后，半径是原来的一半，线速度大小不变，则由分析可知，向心加速度突然增加为碰钉前的2倍，故C正确；根据牛顿第二定律得：，得，r变小，其他量不变，则绳子的拉力T增大，故D错误。所以AC正确，BD错误。17.如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是()　　A.加速上升B.匀速上升C.B物体受到的拉力大于B物体受到的重力D.B物体受到的拉力等于B物体受到的重力【答案】AC【解析】【详解】A、B、设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则有：沿绳子方向的速度v绳=vcosθ，沿绳子方向的速度等于B物体的速度，分解速度如图所示：在运动的过程中，θ角减小，则v绳增大，所以物体做加速上升；故A正确，B错误.C、D、物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律知，则绳子的拉力大于B物体的重力；故C正确,D错误.故选AC.18.2017年10月24日n，在地球观测组织全会期间举办的“中国日”活动上，我国正式向国际社会免费开放共享我国气象卫星“风云四号”和二氧化碳监测卫星“碳卫星”的数据。“碳卫星”的圆轨道距地球表面700km，“风云四号”的圆轨道距地球表面36000km。有关这两颗卫星的说法正确的是A.“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度B.“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度C.“风云四号”卫星的周期小于“碳卫星”的周期D.“风云四号”卫星的角速度小于“碳卫星”的角速度【答案】BD【解析】根据，可知运行轨道半径越大向心加速度越小，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的向心加速度小于“碳卫星”的向心加速度，故A错误；由，有，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度，故B正确；由可得可知，风云四号卫星的周期大于碳卫星的周期，选项C错误；根据可知，风云四号卫星的角速度小于碳卫星的角速度，选项D正确；故选AD.点睛：本题考查考生的推理能力，需要考生熟练运用万有引力定律，知道万有引力充当向心力的不同表达形式并能推导出相应物理量的表达式进行讨论。19.如图所示，质量相同的A、B两质点，从同一点O分别以相同的水平速度沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为；B沿光滑斜面运动，落地点为，并且和在同一水平面内，不计空气阻力，则下列说法中正确的是　　A.质点B的运动时间长B.质点A、B沿x轴方向的位移相同nC.质点A、B落地时的速率相等D.质点A落地时的速率大【答案】D【解析】试题分析：A质点做平抛运动，由平抛运动规律知，x1＝vt1，，而B质点在斜面上做类平抛运动，其运动可分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，设斜面与水平面的夹角为θ，，x2＝vt2，可见t1≠t2，x1≠x2，所以A、B选项错误；由机械能守恒知mgh＝－，两球落地的动能相同，D正确；但速度方向不相同，C错误。故选D．考点：平抛运动20.如图，一带有小孔的铁盘绕中心轴做匀速圆周运动，铁盘距手枪枪口的水平距离，一颗子弹以200m/s从手枪枪口射出，若子弹射出瞬间小孔刚好经过图示位置，要使子弹能从图示位置穿过铁盘上的小孔，则铁盘转动的角速度可能为()A.B.C.D.【答案】AD【解析】【详解】子弹做平抛运动，水平方向有：，可得运动的时间为：，要使子弹能从图示位置穿过铁盘上的小孔，则铁盘转动的圈数必定整数个半圈，则转过的角度为，所以角速度，故等；故A、D正确，B、C错误.故选AD.三、实验题（本题每空2分，共12分）n21.（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明______A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动．B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C.不能说明上述规律中的任何一条D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质（2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差B.安装斜槽时其末端切线应水平C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些．E.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点（3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取）小球平抛运动的初速度为______m/s．n小球运动到b点的速度为______m/s抛出点坐标______cmy=______cm．【答案】(1).AB(2).BCE(3).2(4).2.5(5).-10(6).-1.25【解析】【详解】(1)A、用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动．故A正确．B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．故B正确，C、D错误；故选AB.(2)A、小球与斜槽之间有摩擦，不会影响小球做平抛运动，故A错误；B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平，故B正确；C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，故C正确；D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故D错误．E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故E正确；F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，不能作为小球做平抛运动的起点，故F错误；故选BCE．(3)①在竖直方向上△y=gT2，可得时间间隔，则小球平抛运动的初速度．②b点在竖直方向上的分速度，小球运动到b点的速度为.③抛出点到b点的运动时间．水平方向上的位移x1=vt=0.3mn，竖直方向上的位移．所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm；四、计算题（本大题共2小题，共23分）22.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑A、B为圆弧两端点，其连线水平已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计（计算中取，，）求：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离S；（2）从平台飞出到A点时的速度以及圆弧对应圆心角；（3）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力大小；（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度，此时对轨道的压力大小．【答案】（1）1.2m（2）106°（3）7740N【解析】试题分析：(1)从平台飞出后，摩托车做的是平抛运动，根据平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，可以求得运动的时间，再根据水平方向上是匀速直线运动，可以求得水平的位移的大小；(2)由于摩托车恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，说明此时摩托车的速度恰好沿着竖直圆弧轨道的切线方向，通过摩托车的水平的速度和竖直速度的大小可以求得摩托车的末速度的方向，从而求得圆弧对应圆心角θ；(3)(4)在O、A点，合外力提供向心力，根据向心力的公式可以求得在A点时车受到的支持力的大小，再根据牛顿第三定律可以求得对轨道的压力的大小。解：(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得竖直方向上：n水平方向有：s=vt2解得：；(2)摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度vy=gt2=0.4×10=4m/s到达A点时速度设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则即α=53°所以θ=2α=106°；(3)在A点有：代入数据解得：NA＝5580N由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为5580N；(4)在O点：代入数据解得：由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为7740N。点晴：本题考查的是平抛运动和圆周运动规律的综合的应用，本题很好的把平抛运动和圆周运动结合在了一起，对学生的分析问题的能力要求较高，能很好的考查学生分析解决问题的能力。23.如图所示，两根轻绳同系一个质量m=0.14kg的小球，两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处，上面绳AC长L=2.00m，当两绳都拉直时，与轴的夹角分别为和，小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度g取，已知，求：（1）若要两绳均处于拉直状态，小球的角速度至少为多少？（2）当小球的角速度为时，两轻绳拉力各为多少？n【答案】(1)(2)0N,3.36N【解析】【详解】(1)当恰好只有AC绳拉紧，而BC绳拉直但无拉力时，根据牛顿第二定律，有：解得:(2)当AC绳拉直但没有力时，即时，由重力和绳BC的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：解得：当时两绳均张紧.当时，AC绳无拉力，BC绳与杆的夹角.设此时BC与竖直方向的夹角为，对小球有：而联立可解得:,.