吉林省博文中学2020学年高一物理下学期第一次月考试题
吉林省博文中学2020学年高一物理下学期第一次月考试题
本试卷分选择题和表达题两部分共17题,共100分,共2页。考试时间为90分钟。考试结束后,只交答题卡。
第Ⅰ卷 (共12题,共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1--8单选,第9--12小题,多选,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分。)
1.有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( )
A.速率 B.速度
C.加速度 D.合外力
3.如图所示,物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( )
A.C点的速率小于B点的速率
B.A点的加速度比C点的加速度大
C.C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
4.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是( )
A.物体做匀速运动,且v1=v2 B.物体做加速运动,且v2>v1
C.物体做加速运动,且T>G D.物体做匀速运动,且T=G
5.河宽60 m,船在静水中的速度为4 m/s,水流速度为3 m/s,则( )
A. 过河的最短时间为15 s,此时的位移是75 m
B. 过河的最短时间为12 s,此时的位移是60 m
C.过河的最小位移是75 m,所用时间是15 s
D.过河的最小位移是60 m,所用时间是12 s
6.如图所示,一小球在光滑的水平面上以v0向右运动,运动中要穿过一段水平向北的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,则小球过风带及过后的轨迹正确的是( )
7.如图所示,小船以大小为v1、方向与上游河岸成θ的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时间正好到达正对岸的B处。现要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种( )
A.只要增大v1大小,不必改变θ角
B.只要增大θ角,不必改变v1大小
C.在增大v1的同时,也必须适当增大θ角
D.在减小v1的同时,也必须适当减小θ角
8.如图所示,在投球游戏中,某人将小球从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的塑料筐,小球恰好沿着筐的上沿入筐并打在筐的底角。若要小球进入筐中并直接击中筐底正中间,下列做法可行的是( )
A.在P点将小球以小于v的速度水平抛出
B.在P点将小球以大于v的速度水平抛出
C.在P点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
D.在P点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
9. 一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
10.如图所示,AB为竖直放置的半圆环ACB的水平直径,O为半圆环圆心,C为环上的最低点,环半径为R,两个质量相同的小球分别从A点和B点以初速度v1和v2水平相向抛出,初速度为v1的小球落到a点所用时间为t1,初速度为v2的小球落到b点所用时间为t2
,a点高度大于b点高度,不计空气阻力。则下列判断正确的是( )
A.两小球的初速度一定有v1
1时图象为曲线,g=10 m/s2。则下列判断正确的是( )
A.小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=2 m/s
B.θ超过45°后,小球将不会掉落在斜面上
C.斜面的长度为L= m
D.斜面的长度为L= m
12.如图所示,一固定斜面倾角为θ,将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出,击中了斜面上的P点;将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出,恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tanθ=2tanφ
B.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tanφ=2tanθ
C.小球A、B在空中运动的时间比为2tan2θ∶1
D.小球A、B在空中运动的时间比为tan2θ∶1
第Ⅱ卷 (共5题,共 52分)
二、填空题(本题共1小题,每空4分,共12分。)
13.(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,实验中,下列说法正确的是_______.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
(2)在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式应为v0=________(用L、g表示),其值是________.
三、计算题(本题共4小题,共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的题注明单位。)
14. (8分)质量为m=2 kg 的物体在光滑的水平面上运动,在水平面上建立x0y坐标系,t=0时,物体位于坐标系的原点0.物体在x轴和y轴方向上的分速度vx、vy随时间t变化的图象如图甲、乙所示.求:(1)t =3.0 s时,物体受到的合力的大小和方向;
(2) t =8.0 s时,物体速度的大小和方向;
(3)t =8.0 s时,物体的位置(用位置坐标x、y表示)
15.(8分)河宽L=300 m,河水流速u=3 m/s,船在静水中的速度v=5 m/s.欲按下列要求渡河,则船的航向应与河岸成多大角度?渡河时间为多少?
(1)以最短时间过河;
(2)以最小位移渡河.
16.(8分)物体做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°,g=10 m/s2.求:
(1)平抛运动的初速度v0;
(2)平抛运动的时间;
(3)平抛时的高度.
17.(16分)如图所示,一足够长倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量为m的小球B从斜面的底端开始以初速度10
m/s沿斜面向上运动,与此同时质量为m的小球A在斜面上某点以水平初速度抛出,不计空气阻力。已知小球A落到斜面时恰好与小球B相撞(不考虑二次相撞),此时小球B速率为4 m/s,小球B与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2。求:小球A的初速度以及抛出点距地面的高度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
答案
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1--8只有一个选项正确,第9--12小题,每题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分。)
1.有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( A )
A.① B.② C.③ D.④
2.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( B )
A.速率 B.速度
C.加速度 D.合外力
3.如图,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( C )
A.C点的速率小于B点的速率 B.A点的加速度比C点的加速度大
C.C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
4.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是( C )
A.物体做匀速运动,且v1=v2
B.物体做加速运动,且v2>v1
C.物体做加速运动,且T>G
D.物体做匀速运动,且T=G
5.河宽60 m,船在静水中的速度为4 m/s,水流速度为3 m/s,则( A )
A.过河的最短时间为15 s,此时的位移是75 m B.过河的最短时间为12
s,此时的位移是60 m
C.过河的最小位移是75 m,所用时间是15 s D.过河的最小位移是60 m,所用时间是12 s
6.如图所示,一小球在光滑的水平面上以v0向右运动,运动中要穿过一段水平向北的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,则小球过风带及过后的轨迹正确的是( B )
7.如图所示,小船以大小为v1、方向与上游河岸成θ的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时间正好到达正对岸的B处。现要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种( D )
A.只要增大v1大小,不必改变θ角
B.只要增大θ角,不必改变v1大小
C.在增大v1的同时,也必须适当增大θ角
D.在减小v1的同时,也必须适当减小θ角
8.如图所示,在投球游戏中,某人将小球从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的塑料筐,小球恰好沿着筐的上沿入筐并打在筐的底角。若要小球进入筐中并直接击中筐底正中间,下列做法可行的是( C )
A.在P点将小球以小于v的速度水平抛出
B.在P点将小球以大于v的速度水平抛出
C
.在P点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
D.在P点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
9.一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( BC )
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
10.如图所示,AB为竖直放置的半圆环ACB的水平直径,O为半圆环圆心,C为环上的最低点,环半径为R,两个质量相同的小球分别从A点和B点以初速度v1和v2水平相向抛出,初速度为v1的小球落到a点所用时间为t1,初速度为v2的小球落到b点所用时间为t2,a点高度大于b点高度,不计空气阻力。则下列判断正确的是( BC )
A.两小球的初速度一定有v11时图象为曲线,g=10 m/s2。则下列判断正确的是( BC )
A.小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=2 m/s B.θ超过45°后,小球将不会掉落在斜面上
C.斜面的长度为L= m D.斜面的长度为L= m
12.如图所示,一固定斜面倾角为θ,将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出,击中了斜面上的P点;将小球B从空中某点以相同速率v0
水平向左抛出,恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( BC )
A.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tanθ=2tanφ
B.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tanφ=2tanθ
C.小球A、B在空中运动的时间比为2tan2θ∶1
D.小球A、B在空中运动的时间比为tan2θ∶1
二、填空题(本题共2小题,每空4分,共12分。)
13.(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,实验中,下列说法正确的是____AD ____.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
(2)在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式应为v0=________(用L、g表示),其值是________.2 0.70 m/s
三、计算题(本题共4小题,共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的题注明单位。)
14.(8分)质量为m=2 kg 的物体在光滑的水平面上运动,在水平面上建立x0y坐标系,t=0时,物体位于坐标系的原点0.物体在x轴和y轴方向上的分速度vx、vy随时间t变化的图象如图甲、乙所示.求:(1)t =3.0 s时,物体受到的合力的大小和方向;(2)t =8.0 s时,物体速度的大小和方向;(3)t =8.0 s时,物体的位置(用位置坐标x、y表示)
答案 (1)1 N 方向沿y轴正方向---(2分)
(2)5 m/s,与x轴正方向夹角α= 53°---(2分)
(3)x = 24 m ---(2分) y =16
m---(2分)
15.(8分)河宽L=300 m,河水流速u=3 m/s,船在静水中的速度v=5 m/s.欲按下列要求渡河,则船的航向应与河岸成多大角度?渡河时间为多少?
(1)以最短时间过河;
(2)以最小位移渡河.
【解析】 (1)当船的航向与河岸成90°角时渡河时间最短---(2分)
最短渡河时间为tmin== s=60 s.---(2分)
(2)设船的航向(船速方向)与上游河岸成α角.
由vcosα=u可知cosα=,α=53°.---(2分)
渡河时间t== s=75 s.---(2分)
16.(8分)物体做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°,g=10 m/s2.求:
(1)平抛运动的初速度v0;
(2)平抛运动的时间;
(3)平抛时的高度.
[分析] 根据已知条件,需正确利用水平方向的速度不变,竖直方向速度随时间均匀增大,应画出速度的矢量关系图,然后利用平抛运动的规律求解.
对A点:tan30°= ---(1分)
对B点:tan60°=---(1分)
t′=t+1---(1分)
由①②③解得t= s,---(1分)v0=5 m/s.---(1分)
(2)运动总时间t′=t+1=1.5 s.---(1分)
(3)高度h=gt′2=11.25 m.---(2分)
[答案] (1)5 m/s (2)1.5 s (3)11.25 m
17.(16分)如图所示,一足够长倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量为m的小球B从斜面的底端开始以初速度10
m/s沿斜面向上运动,与此同时质量为m的小球A在斜面上某点以水平初速度抛出,不计空气阻力。已知小球A落到斜面时恰好与小球B相撞(不考虑二次相撞),此时小球B速率为4 m/s,小球B与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2。求:小球A的初速度以及抛出点距地面的高度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
解 (1)小球B沿斜面做匀减速直线运动mgsin37°+μmgcos37°=ma1(2分)
a1=10 m/s2 ---(1分) 速率减为v1=4 m/s时,t1==0.6 s(1分) s1==4.2 m(1分)
小球A做平抛运动y1=gt(1分) x1=v01t1(1分) =tan37°(1分)
v01=4 m/s(1分) H1=y1+s1sin37°=4.32 m(1分)
(2)小球B速度减为0反向加速mgsin37°-μmgcos37°=ma2(1分)
a2=2 m/s2 t上==1 s,t下==2 s,t2=t上+t下=3 s(1分) s2=-a2t=1 m(1分)
小球A做平抛运动y2=gt
x2=v02t2
=tan37°(1分)
v02=20 m/s(1分)
H2=y2+s2sin37°=45.6 m(1分)