【物理】河北省深州市长江中学2019-2020学年高一下学期第一次月考试题 （解析版）

【物理】河北省深州市长江中学2019-2020学年高一下学期第一次月考试题 （解析版）

河北省深州市长江中学2019-2020学年高一下学期 第一次月考试题 一、单选题（每小题5分，共50分）‎ ‎1.物体做曲线运动时，一定变化的物理量是（　　）‎ A. 合外力 B. 加速度 C. 速率 D. 速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．物体做曲线运动条件是所受合外力（加速度）与速度不共线，合外力（加速度）也可以是恒定不变的，即物体可以做匀变速曲线运动，AB错误；‎ C．合外力方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小（例如匀速圆周运动），即速率可以不变，C错误；‎ D．物体做曲线运动，物体的运动方向一直改变，所以速度一定改变，D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.一个小球在水平面上沿着虚线从M运动到N，如图所示．甲、乙、丙和丁分别是小球经过P点时所受合力的方向，其中可能正确的是 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】曲线运动的合力方向指向曲线的凹侧，所以可能正确的是丁，ABC错误D正确 ‎3.关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是 A. 合运动速度一定不小于分运动速度 B. 合运动加速度不可能与分运动加速度相同 C. 合运动的速度与分运动的速度没有关系，但合运动与分运动的时间相等 D. 合位移可能等于两分位移的代数和 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 合运动速度可能大于、等于或者小于分运动速度，选项A错误；合运动加速度也可能与分运动加速度相同，例如平抛运动的物体，选项B错误；合运动的速度与分运动的速度有关，合运动与分运动的时间相等，选项C错误；合位移可能等于两分位移的代数和，例如当两个分运动共线时，选项D正确；故选D.‎ ‎4.‎2019年8月3日，在中国航协衡水航空飞行营地，由国家体育总局航管中心、中国航空运动协会等主办的“2019年全国跳伞冠军赛”正式启幕。某跳伞运动员打开降落伞降落，在无风的时候落地速度为，现在有水平方向的风，风使他获得的水平速度，则运动员的落地速度为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据平行四边形定则得,故C正确，A、B、D错误。‎ ‎5.在研究平抛物体的运动实验中，所需要的器材除白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台外，还需要（ ）‎ A. 秒表 B. 天平 C. 重垂线 D. 测力计 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台外，还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，故C正确，ABD错误。故选C。‎ ‎6.如图所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,不正确的是________‎ A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置可以不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 小球运动时不应与木板上白纸(或方格纸)相接触 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变．‎ 通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，A正确；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误C正确；实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故D正确．‎ ‎7.如图所示的传动装置中，B、C两轮同轴转动．A、B、C三轮的半径大小关系是rA=rC=2rB ． 当皮带不打滑时，三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为（ ）‎ A. vA：vC=2：1 B. aA：aB=1：2 C. ωA：ωB=2：1 D. aA：aC=1：2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 因为AB两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内AB两点转过的弧长相等，即： vB=vC，由v=ωr知：ωA：ωB=RB：RA=1：2 又BC是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：ωC=ωB，由v=ωr知：vA：vC=RB：RC=1：2 ，所以：vA：vB：vC=1：1：2，ωA：ωB：ωC=1：2：2，再根据a=ωv得：aA：aB：aC=1：2：4，故B正确，ACD错误, 故选B．‎ 点睛：解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）．‎ ‎8.一个匀速圆周运动的物体，它的周期不变，轨道半径变为原来的4倍,则向心加速度变（）‎ A. 与原来的相同 B. 原来的2倍 ‎ C. 原来的4倍 D. 原来的8倍 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据可知，一个匀速圆周运动的物体，它的周期不变，轨道半径变为原来的4倍，则向心加速度变为原来的4倍，选项C正确，ABD错误．‎ ‎9.如图所示，小球在细绳的牵引下，在光滑水平桌面上绕绳的另一端O做匀速圆周运动．关于小球的受力情况，下列说法正确的是 A. 只受重力和拉力的作用 B. 只受重力和向心力的作用 C. 只受重力、支持力和向心力的作用 D. 只受重力、支持力和拉力的作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正确ABC错误 ‎10.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时 A. 车对桥压力等于汽车的重力 B. 车对桥的压力小于桥对汽车的支持力 C. 汽车所需的向心力就是地面对车的支持力 D. 为了防止爆胎，车应低速驶过 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.在最低点，根据牛顿第二定律知：地面对车的支持力与车的重力的合力提供了向心力，设桥对车的支持力为N，有，所以，根据牛顿第三定律得：车对桥的压力等于桥对车的支持力，所以车对桥的压力大于重力，ABC错误 D.为了防止爆胎，应减小桥对车的支持力N，，所以应该减小速度，D正确 二、多选题（每小题5分，选不全得3分，共20分）‎ ‎11.关于平抛运动的叙述，下列正确的是（ ）‎ A. 平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 B. 平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变 C. 平抛运动的速度大小是时刻变化的 D. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.平抛运动中，物体只受重力，重力为恒力，方向总是竖直向下，平抛运动的轨迹是曲线，速度方向时刻在改变，故A正确B错误；‎ C.全过程，重力一直做正功，根据动能定理知，速度一直在增加，故C正确；‎ D.竖直分速度一直在增加，但水平分速度不变，则平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小，故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎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，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是（　　）‎ A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球位置必须不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、要小球做平抛运动，小球的初速度必需沿水平方向，故必需使斜槽的末端保持水平，A正确； ‎ B、由于一次只能确定小球的一个位置，故要多次释放小球才行，而每次小球的轨迹必需相同，即每次平抛运动的初速度要相同，所以每次释放小球的位置必须相同，B错误； ‎ C、只有每次小球都由静止释放，才能保证小球每次都以相同的初速度做平抛运动，C正确； ‎ D、将球的位置记录在纸上后，取下纸并用平滑的曲线将这些点连接，所以平抛运动的轨迹是抛物线，D错误；‎ ‎13.关于向心加速度，以下说法中正确的是（ ）‎ A. 向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 B. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C. 物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D. 物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直，且只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故AB正确；‎ C.一般情况下，圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不一定始终指向圆心，故C错误；‎ D.物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心，故D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎14.下列属于离心现象应用的是 A. 离心沉淀器 B. 标枪运动员掷出的标枪 C. 转动伞柄可将雨伞上的水甩出 D. 家用洗衣机的甩干筒用于干燥衣物 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ A. 离心沉淀器的原理，属于离心现象．故A正确；‎ B. 标枪运动员掷出的标枪做斜上抛运动，受到恒力的作用，所以投出的标枪的运动不属于离心现象，故B错误；‎ C. 通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴，当转动加快时雨滴所需要的向心力增加，当超过雨伞对雨的吸附力时，雨滴做离心运动，故C正确；‎ D. 脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于水和衣服之间的附着力时，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象．故D正确．‎ 故选ACD 三、解答题（每小题10分，共30分）‎ ‎15.如图所示，将一个小球从水平地面O点正上方某处，以v0=‎10m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=‎20m，不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球在空中运动的时间t；‎ ‎(2)抛出点距离水平地面的高度h。‎ ‎【答案】(1)2s；(2) ‎‎20m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球做平抛运动，则在水平方向有x = v0t 得t = 2s ‎ ‎（2）小球做平抛运动，在竖直方向有 得h =‎‎20m ‎16.杂技演员在做“水流星”表演时，用一根细绳系着盛水的杯子，抡起绳子，让杯子在 竖直面内做圆周运动．如图所示，杯内水的质量m＝‎0.5 kg，绳长L＝‎60 cm.求：( ) ‎ ‎(1)在最高点水不流出的最小速率． ‎ ‎(2)水在最高点速率v＝‎3 m/s时，水对杯底的压力大小．‎ ‎【答案】(1) (2)2.5N ‎【解析】‎ 试题分析：杯子运动到最高点时，水恰好不流出时，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率；水在最高点速率v=‎3m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和杯底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，求出水对杯底的压力大小．‎ ‎（1）杯子运动到最高点时，设速度为v时水恰好不流出，水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ ‎（2）对水研究，在最高点时由水的重力和杯底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ 点睛：本题主要考查了应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的原因，关键在于分析受力情况，确定向心力的来源．‎ ‎17.用长为L的细绳拴住一质量m的小球，当小球在一水平面上做匀速圆周运动时，如图细绳与竖直方向成α角，求小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力．（重力加速度为g）‎ ‎【答案】；‎ ‎【解析】‎ 小球受重力和拉力，两个力的合力提供圆周运动的向心力，根据平行四边形定则，求出绳子的拉力，根据，求出小球圆周运动的周期．‎ 解：小球做圆周运动时的受力情况如图所示，‎ 由牛顿第二定律得，‎ 由几何关系可知，．‎ 联立解得．‎ 由平行四边形定则得，．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道匀速圆周运动的向心力由合外力提供，根据牛顿第二定律列式求解．‎ ‎ ‎