2018-2019学年河南省周口市扶沟县高级中学高一下学期第一次月考物理试题
2018-2019学年河南省周口市扶沟县高级中学高一下学期第一次月考物理试题
一. 选择题(共12小题。其中1-9是单项选择题,10-12是多项选择题,每小题4分共48分.选不全得2分,错选得0分)
1. 下面说法中正确的是( )
A. 做曲线运动的物体,其速度方向必定变化
B. 速度变化的运动必定是曲线运动
C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D. 加速度变化的运动必定是曲线运动
2. 如图所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面内从O点运动到B点的轨迹,且在A点时的速
度vA与x轴平行,则恒力F的方向可能是( )
A.沿+x方向
B.沿-x方向
C.沿+y方向
D.沿-y方向
3. 如图所示,在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出,同时在A球正下方地面处将B球以
初速度v2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中( )
A.A和B的初速度大小关系为v1
a2
C.A做匀变速运动,B做变加速运动
D.A和B的速度变化量不同
4. 如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4 m/s,则船从A点开出的最小速度为( )
A.2 m/s B.2.4 m/s C.3 m/s D.3.5 m/s
5. 平抛运动可以分解为水平和竖直方向两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图象,如图.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法正确的是( )
A. 图线2表示水平分运动的v-t图象
B. t1时刻的速度方向与水平方向成30°的角
C. t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2
D. 2t1时刻的速度方向与水平方向成60°的角
6.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于 ,则( )
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力大于
7. 一光滑轻杆上套有两质量分别为m1,m2的小球AB(可视为质点),小球可在杆上自由滑动,两球用长为L的轻质细绳相连,现使轻杆绕竖直转轴MN以角速度ω匀速转动,稳定后关于两球的说法正确的是( )
A.两球转动的线速度与质量成正比
B.两球转动的线速度的平方与质量成正比
C.若角速度变化,两球的转动半径也变化
D.两球转动的半径与质量成反比
8.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为( )
A.(2m+2M)g B.
C. D.
9. 如图所示,两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平旋转,两轮半径
RA=2RB.当主动轮A以角速度ω匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上.若将小木块放在B轮边缘上,欲使小木块相对B轮也静止,则A轮转动的角速度不可能为( )
A. ω B. ω C. ω D. ω
10. 一轻杆下端固定一质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力),如图所示.当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动.若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则下列判断正确的是( ).
A.小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为
B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对轻杆的作用力先减小后增大
D.小球在运动过程中所受合外力的方向一定不指向圆心
11. 如图所示,内壁光滑的半球形容器固定放置.两个完全相同的小球a、b分别沿容器内壁,在不同的水平面内做匀速圆周运动.下列判断正确的是( )
A.a对内壁的压力大于b对内壁的压力
B. a的周期小于b的周期
C.a的角速度小于b的角速度
D.a的向心加速度大小大于b的向心加速度大小
12 . 如图所示,质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.小球a、b抛出时的初速度大小之比为:1
B.小球a、b到达斜面底端时的位移之比为:1
C.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1∶1
D.小球a、b到达斜面底端时的速度大小之比为2∶1
二.实验题(共两个小题。13题6分,12题8分,共14分)
13. 一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片。
实验步骤:
(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
A .若为n个时间间隔的距离,T为打点计时器的打点周期,R为圆盘半径, 则角速度的表达式为ω=_________________ 。
b.某次实验测得圆盘半径R=5.50×10-2m,得到纸带一段如下图所示。求得角速度为____。
14.(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽同一位置静止释放,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线。
C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
上述实验步骤的合理顺序是___________(只排列序号即可)。
(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨
迹,小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动过程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vo= (用L、g表示),其值是 (取g=9.8m/s2),小球在b点的速率是 。(保留两位小数)
C
O
B
A
三、计算题(共三个小题, 共38分。
15.(10分)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离.
16 .(12分)如图所示,在倾角为37°的斜坡上有一人,前方有一动物沿斜坡以速度v=10.5 m/s匀速向下奔跑,在二者相距L=3 m 时,此人以速度v0水平抛出一石块击打动物.石块和动物都可看成质点,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.
(1)若动物在斜坡上被石块击中,求v0的大小;
(2)若动物开始时在斜面的底端沿水平面运动,设其在水平面上匀速运动的速度大小与其在斜面上相同,该动物仍被石块击中,求v0的大小.
17.(16分)地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示。跑道上有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,要求每次抛出的小沙袋在任何情况下都能落入小车中(沙袋所受空气阻力不计).问:
(1)当小车静止于B点时(∠AOB=900),沙袋被抛出时的初速度v1应为多大?
(2)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度v2必须在什么范围内,才有可能落到小车上?
(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,又能使沙袋恰好能够在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
2018-2019学年度下期高一第一次质量检测物理参考答案
一. 选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
A
B
C
A
D
C
B
BD
BD
AC
填空题
13、 ; 6.76~6.81rad/s;
14、 (1) BADC ;(2) 0.70m/s;0.88m/s
三.计算题
15.[解析]两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差.
对A球: (2分)
(1分)
对B球: (2分)
(1分)
(1分)
(1分)
∴ (2分)
16.[解析] (1)设石块运动所需时间为t1,对于动物,其运动的位移x1=vt1 (1分)
对于石块,在竖直方向上,有
(L+x1) sin 37°=g (2分)
在水平方向上,
有(L+x1)cos 37°=v0t1 (2分)
联立解得v0=10 m/s (1分)
(2)假设动物开始时在斜面的底端,对于动物,其运动的位移x2=vt2 (1分)
对于石块,在竖直方向上,有
Lsin 37°=g (2分)
在水平方向上,有
Lcos 37°+x2=v0t2 (2分)
联立解得v0=14.5 m/s. (1分)
17.(1)沙袋从P点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t,则
h=gt2
解得 t= (1) (1分)
当小车位于B点时,有
xB=vBt= (2) (1分)
由(1)(2)解 得vB= (2分)
(2)若小车在跑道上运动,要使沙袋落入小车,小车在A点时对应的最小的抛出速度。
当小车位于A点时,有
xA=vAt=L-R (3)
(1分)
由(1)、(3)得vA=(L-R) (2分)
v0min=vA=(L-R)(4)
若当小车经过C点时沙袋刚好落入,抛出时的初速度最大,有
xc=v0mint=L+R (5) (1分)
由(1)、(5)得 v0min=(L+R) (2分)
所以沙袋被抛出时的初速度范围为
(L-R)≤v≤(L+R) (1分)
(3)要使沙袋能在B处落入小车中,小车运动的时间应与沙袋下落时间相同
tAB=(n+)(n=0,1,2,3…)(6) (2分)
所以tAB=t= (1分)
解得v=(4n+1)πR(n=0,1,2,3…). (2分)