2018-2019学年山西省应县第一中学校高一下学期第一次月考物理试卷（解析版）

2018-2019学年山西省应县第一中学校高一下学期第一次月考物理试卷（解析版）

2018-2019 学年山西省应县第一中学校高一下学期第一次月考 物 理 试 题 2019.3 时间：100 分钟 满分：110 分 一．单项选择题（每小题4分，共40分，） 1．关于曲线运动，下列说法正确的是( ) A．做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动 B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 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.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． dv2 v22－v12 B．0 C． dv1 v2 D． dv2 v1 3．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮 O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10 m/s匀速运动，在绳与轨道成 30°角时，物体B的速度大小 vB为（ ） A．5 m/s B．33 m/s C．20 m/s D．33 m/s 4．羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表 演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高。若林丹各次发球时羽毛球飞 出位置不变且均做平抛运动，则（ ） A．击中甲、乙的两球初速度v甲＝v乙 B．击中甲、乙的两球初速度v甲＞v乙 C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同速度发球可能击中丁鼓 D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大 5.一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为a， 那么说法中不正确的是( ) A．小球的角速度为ω＝ B．小球在时间t内通过的路程s＝t C．小球做匀速圆周运动的周期T＝ D．小球在时间t内可能发生的最大位移为 2R 6.A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比sA∶sB＝4∶3，转过的圆心角之比θA∶ θB＝3∶2，则下列说法中正确的是( ) A．它们的线速度之比vA∶vB＝4∶3 B．它们的角速度之比ωA∶ωB＝2∶3 C．它们的周期之比TA∶TB＝3∶2 D．它们的向心加速度之比aA∶aB＝3∶2 7.如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服（ ） A. 受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用 B. 所需的向心力由重力提供 C. 所需的向心力由弹力提供 D. 转速越快，弹力越大，摩擦力也越大 8.如图，可视为质点的小球，位于半径为 m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平 抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为 60°，则 初速度为(不计空气阻力，重力加速度为g＝10 m/s2)( ) A． 5 3 m/s B．4 m/s C．3 m/s D． 15 2 m/s 9.如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的 2 倍.A、B分 别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点.则( ) A．两轮转动的角速度相等 B．大轮转动的角速度是小轮的 2 倍 C．向心加速度aA＝2aB D．向心加速度aB＝4aC 10．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。 小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F﹣v2 图象如图乙图所示. 则( ) A． 小球的质量为 B． 当地的重力加速度大小为 C． v2=c时，小球对杆的弹力方向向下 D． v2=2b时，小球受到的弹力的大小大于重力的大小 二、多项选择题（每小题 4 分，共 16 分，全部选对得 4 分，选不全的 2 分，选错或不答者的零分） 11.如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速 圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做 半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺 丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是（ ） A．螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡 B．螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心 C．此时手转动塑料管的角速度 D．若塑料管的转动加快，螺丝帽有可能相对塑料管发生运动 12．横截面为直角三角形的两个斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，两个三角形全等，且竖直边长是 底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中三次的落点 分别是a、b、c，则( ) A．落在a点的小球飞行时间最长 B．落在c点的小球抛出时的初速度最小 C．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上时都不可能与斜面垂直碰撞 D．落在b点的小球飞行过程中速度变化最快 13.如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点），放置在水平圆盘 上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物体的质量均为m，与圆盘间 的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列 说法中正确的是（ ） A．圆盘转动的角速度最大为 B．圆盘转动的角速度最大为 C．轻绳最大弹力为 D．轻绳最大弹力 14.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点．如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀 速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时， 绳b被烧断的同时木架停止转动，则( ) A．绳a对小球拉力不变 B．绳a对小球拉力增大 C．小球可能前后摆动 D．小球不可能在竖直平面内做圆周运动 三、实验题（共 14 分） 15．(6 分)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地。一架照相机通过多次曝光，拍摄得到 汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(第三个照片为汽车落地的瞬间，虚线格子为正方形)。已 知汽车长度为 3．6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为 __ m/s，高台离地面的高度为________m。(取g＝10m/s2) 16．（8 分）在“探究平抛运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A．让小球多次从斜槽上的________位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系 列位置，如图中所示的a、b、c、d； B．按图所示安装好器材，注意斜槽末端____________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线； C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 (1)完成上述A、B步骤，将正确的答案填在横线上。 (2)上述实验步骤的合理顺序是____________。 (3)已知图中小方格的边长l＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝______ m/s，小球在b点的速率为 ______m/s。(取g＝10 m/s2) 四、计算题(本题共 4 小题，共 40 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后 答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 17.（12 分）直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空 中能匀速下落，无风时落地速度为 5m/s。若飞机停留在离地面 100m 高处空投物资，由于风 的作用，使降落伞和物资在竖直下落时又以 1m/s的速度匀速水平向北运动，求： (1)物资在空中运动的时间； (2)物资落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。 18.（8 分）如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面 顶端，并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h=0.8 m，求小球水平抛出的初速度v0 和斜面与 平台边缘的水平距离x各为多少？(取sin53°=0.8, cos53°=0.6，g=10 m/s2) 19.（10 分）如图所示，一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在 竖直平面内做圆周运动，水的质量m＝0.5 kg，水的重心到转轴的距离l＝40 cm， 取g＝10 m/s2. (1)若在最高点水不流出来，求桶的最小速率v0. (2)若在最高点水桶的速率v＝4 m/s，求水对桶底的压力． 20.（10 分）如图所示，已知绳长为L＝20 cm，水平杆L′＝0.1 m，小球质量m＝0.3 kg， 整个装置可绕竖直轴转动，问： (1)要使绳子与竖直方向成 45°角，该装置必须以多大的角速度转动才行？ (2)此时绳子的张力为多少？ 高一月考六物理答案 2019.3 1-5 A,C,D,B,C 6-10 A,C,C,D,B 11-14 AC, AC, BC,BC 15.（6 分）(1)12 （3 分） (2)11.25（3 分） 16.（8 分）A 同一（1 分） B 水平（1 分） C (2)BAC （1 分）(3)1.0 （2 分） 1.25（2 分） 17.(12 分) 解析：如图所示，物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线 运动两个分运动的合运动。 (1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等。 所以 t＝h vy ＝100 5 s＝20s (2)物资落地时 vy＝5m/s，vx＝1m/s，由平行四边形定则得 v＝ v2 x＋v2 y＝ 12＋52m/s＝ 26m/s (3)物资水平方向的位移大小为 x＝vxt＝1×20m＝20m 18.（8 分）【解题指南】“刚好沿斜面下滑”说明速度沿斜面方向。由此可确定速度的方向，进一步可确定 此时水平分速度与竖直分速度的关系。 【解析】小球从平台到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：x=v0t，h= 1 2 gt2，vy=gt 由题图可知：tanα= y 0 0 v gt v v  代入数据解得：v0=3 m/s,x=1.2 m。 答案：3 m/s 1.2 m 19.（10 分）解析 (1)以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆 周运动所需的向心力，此时桶的速率最小，有 mg＝mv0 2 l 故所求的最小速率为 v0＝ gl＝2 m/s. (2)此时桶底对水有一向下的压力，设为 FN，则由牛顿第二定律有 FN＋mg＝mv2 l ， 所以 FN＝mv2 l －mg， 代入数据可得 FN＝15 N. 根据牛顿第三定律可知， 水对桶底的压力 FN′＝FN＝15 N，方向竖直向上． 20.（10 分）【解析】小球绕杆做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径 r＝L′＋Lsin 45°，绳的 拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力。对小球受力分析如图所示，设绳对小球的拉力为 F，重 力为 mg，则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力。 对小球由牛顿第二定律可得 mgtan 45°＝mω2r r＝L′＋Lsin 45° 联立以上两式，将数值代入可得：ω＝6.4 rad/s F＝ mg cos 45° ＝4.16 N。