河北省定州中学学年高一下学期物理周练试题49.docx
《河北省定州中学学年高一下学期物理周练试题49.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《河北省定州中学学年高一下学期物理周练试题49.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
河北省定州中学学年高一下学期物理周练试题49
河北定州中学2016-2017学年第二学期高一物理周练试题(4.9)
一、单项选择题
1.某质点只在三个恒力作用下做匀加速直线运动,如果突然撤去其中一个恒力,则该质点之后不可能做
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀变速曲线运动
D.匀速圆周运动
2.对曲线运动的速度,下列说法正确的是:
()
A.速度的大小与方向都在时刻变化
B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C.质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向
D.质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向
3.船在静水中的速度是
,河宽恒定,河水的流速为
,以下说法正确的是()
A.因船速小于水流速度,船不能到达对岸
B.船不能沿一直线过河
C.船不能垂直河岸过河
D.船过河的最短时间是一定的
4.关于物体做曲线运动,下列说法中正确的是()
A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C.物体有可能在恒力的作用下做曲线运动
D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动
5.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。
质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。
下列说法正确的是
A.质点从M到N过程中速度大小保持不变
B.质点在MN间的运动不是匀变速运动
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
D.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
6.竖直平面内有一个四分之一圆弧AB,OA为水平半径,现从圆心O处以不同的初速度水平抛出许多个相同质量的小球,小球可以看作质点,不计空气阻力,当小球落到圆弧上时()
A.速度的反向延长线可能过OA的中点
B.小球在圆弧上的落点越靠近B点动能越小
C.小球落在圆弧中点处时动能最小
D.动能最小的位置在圆弧中点的上方
7.如图所示,一可视为质点的小球以初速度v0从O点被水平抛出,经与两墙壁四次弹性碰撞后刚好落在竖直墙壁的最低点D,此时速度与水平方向的夹角为θ,其中A、C两点为小球与另一墙壁碰撞的等高点,已知两墙壁间的距离为d,则下列说法正确的是:
A.xOA:
xAB:
xBC:
xCD=1:
3:
5:
7
B.相邻两点间速度的变化量均相等
C.
D.
8.一小球从水平地面斜向上抛出,最后又落回同一水平面,不计空气阻力,在下图中能正确表示速度矢量变化过程的是
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,在一次救灾工作中,一架离水面高为
,沿水平直线飞行的直升飞机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B,在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时,悬索将伤员吊起。
设经
时间后,
、
之间的距离为
,且
,则在这段时间内关于物体B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图()
10.关于运动的性质,以下说法中正确的是()
A.曲线运动一定是变速运动
B.变速运动一定是曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动
11.有一条两岸平直,河水均匀流动、流速恒为v的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头朝向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。
去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小()
A.
B.
C.
D.
12.下列说法正确的是
A.亚里士多德提出物体的运动不需要力来维持
B.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的普适性
C.物体做曲线运动时,速度一定变化
D.物体在恒力作用下一定做直线运动
13.某质点做曲线运动时,下列说法不正确的是()
A.质点运动到某一点时的速度方向是该点曲线的切线方向
B.在任意时间内位移的大小总是大于路程
C.在任意时刻,质点受到的合力不可能为0
D.速度的方向与合力的方向必不在一条直线上
14.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的
A.路程和位移的大小均为3.5πR
B.路程和位移的大小均为
C.路程为3.5πR、位移的大小为
D.路程为1.75πR、位移的大小为
15.下列说法正确的是
A.做曲线运动的物体的合力一定是变化的
B.两匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
C.做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定,方向始终指向圆心
D.做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化不同
16.如图所示,光滑水平桌面上,一个小球以速度v向右做匀速运动,它们经过靠近桌边的竖直木板ad边之前时,木板开始做自由落体运动;若木板开始运动时,cd边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是()
A.
B.
C.
D.
17.如图所示,实线是匀强电场的电场线,带电粒子q1、q2分别从A、C两点以初速度v垂直射入电场,其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA.已知q1带正电,不计粒子重力.则下列说法中正确的是()
A.q2带负电
B.A点的电势低于C点的电势
C.电场力对q1做正功,对q2做负功
D.q1、q2的电势能均减小
18.某船在静水中的速度υ1=5m/s,要渡过宽30m的河,河水的流速υ2=4m/s,下列说法正确的是()
A.该船渡河所用时间至少是7.5s
B.该船的航程至少等于30m
C.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
19.下列说法中正确的是()
A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的
B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:
把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C.牛顿的三大运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三大运动定律都能通过现代的实验手段直接验证
D.力的单位“N”是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位
20.甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为νo,划船速度均为ν,出发时两船相距
H,甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图所示.已知乙船恰好能垂直到达对岸A点.则下列判断正确的是
A.甲、乙两船到达对岸的时间不同
B.ν=2νo
C.两船可能在未到达对岸前相遇
D.甲船也在A点靠岸
二、计算题
21.宽9m的成型玻璃以2m/s的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚割刀的速度为10m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则:
(1)金刚割刀的轨道应如何控制?
(2)切割一次的时间多长?
(3)所生产的玻璃板的规格是怎样的?
22.如图所示为说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l,电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场.设电子质量为m、电荷量为e.(不计电子所受重力)
(1)求经电场加速后电子速度v的大小;
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多少?
并求电子出电场时的动能多大(结果用d、l、U1、e表示)?
参考答案
1.D
【解析】
某质点只在三个恒力作用下做匀加速直线运动,三个力的合力是个定值,若撤去某个力,剩余的两个力大小相等,方向相反,则合力为零,做匀速直线运动,故A正确;若撤去某个力,剩余的两个力合力不为零且与速度方向相同,则做匀加速直线运动,故B正确;若撤去某个力,剩余的两个力合力与速度方向有一定的夹角,则做匀变速曲线运动,故C正确;其余两个力的合力恒定,而匀速圆周运动合力一直指向圆心,是变力,所以物体不可能做匀速圆周运动,故D错误;本题选不可能的故选:
D.
点睛:
本题考查了曲线运动的条件以及三力合成的知识.物体受到三个力的作用,物体做匀加速直线运动,这三个力合力是个定值,如果其中一个力突然消失,剩余的两个力的合力也是一个定值,可能等于零;曲线运动的条件是合力与速度不共线.
2.D
【解析】
A、做曲线运动的物体速度方向一定变化,但是大小不一定变化,如匀速圆周运动,故A错误;
B、由于是曲线运动,其速度方向一定在时刻变化,故B错误;
C、做曲线运动的物体速度方向与受力方向不在同一直线上,故C错误;
D、物体做曲线运动时,某点的速度方向是沿该点的切线方向,故D正确。
3.CD
【解析】
由题意可知,船在静水中的速度小于河水流速,根据运动的合成与分解,结合平行四边形定则,则船不可能垂直到达对岸,但可以过河,也能沿直线过河,若船头垂直于河岸行驶,则渡河时间最短,与水流速度无关,AB错误,CD正确。
故选CD。
4.AC
【解析】
A、根据牛顿第一定律,若物体所受合外力为0,物体静止或做匀速直线运动,不可能做曲线运动,A正确;
B、当合外力方向与速度方向在一条直线上时,物体做直线运动,当合外力方向与速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动,B错误。
CD、物体做曲线运动的条件只有一个,即合外力方向与运动方向不在一条直线上,与力的大小及是否变化无关,C正确,D错误。
故选AC。
5.D
【解析】
因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,质点做匀变速曲线运动,由于加速度不变,从M到N过程中,根据
,由于质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等,可知,速度大小变化,故A错误;因加速度不变,则物体做匀变速曲线运动,根据公式
可知质点在这两段相等时间内的速度变化量大小相等,方向相同,故BC错误,D正确。
点睛:
注意曲线运动的特点:
速度在变化,可能大小变,也可能方向变,但必存在加速度,可能加速度在变,也可能加速度不变。
【答案】D
【解析】
试题分析:
做平抛运动的物体速度方向的反向延长线过水平位移的中点,如果速度的反向延长线可能过OA的中点,则小球的水平位移为R,从O抛出的小球做圆周运动,由于圆弧的约束,小球的水平位移不可能是R,速度的反向延长线不可能过OA的中点,故A错误;设小球落到圆弧上时下落竖直高度为y,水平位移为x,动能为
,小球平抛运动的初速度为
,圆弧AB的半径为R,水平方向:
,竖直方向:
,解得:
,由几何关系得:
;对小球,由动能定理得:
,解得:
,由数学知识可知:
,当
,即
时,
有最小值,则此时
最小,因此小球落到圆弧上时的动能从A到B先减小后增大,小球动能最大的位置,在AB中点的上方,故BC错误,D正确。
考点:
动能定理的应用、平抛运动
【名师点睛】本题考查平抛运动规律与动能定理的应用,本题采用数学上函数法,得到动能与y的解析式,由数学不等式法分析动能的变化情况是解题的关键;要注意应用数学知识解决物理问题能量的培养。
7.ABC
【解析】
试题分析:
小球在水平方向上速度的大小相等,根据等时性知,OA、AB、BC、CD时间相等,在竖直方向上做自由落体运动,根据初速度为零的匀变速直线运动的推论,知xOA:
xAB:
xBC:
xCD=1:
3:
5:
7.故A正确.因为在相邻两点间所需的时间相等,水平方向上的速度大小不变,竖直方向上做自由落体运动,则相邻两点间的速度变化量相等.故B正确.小球从O点运动到D点的时间
,则
.故C正确、D错误.故选ABC。
考点:
平抛运动;匀变速直线运动的规律
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性,结合运动学公式进行求解。
8.C
【解析】
试题分析:
斜抛运动由于只受重力,水平速度保持不变,而竖直分速度均匀变化.根据△v=at=gt可知,速度矢量的变化方向与加速度的方向相同,而斜抛运动的加速度为重力加速度g,故速度矢量的变化方向应沿竖直方向,所以速度矢量末端应在同一竖直线,故C正确;ABD错误.故选C.
考点:
斜抛运动
【名师点睛】本题关键斜抛运动的性质,知道速度变化量与加速度方向相同,能灵活应用三角形及平行四边形法则进行分析解题。
【答案】A
【解析】
试题分析:
根据
,可知B在竖直方向上是匀加速上升的,悬索中拉力大于重力,即表示拉力F的线段要比表示重力G的线段长,飞机在水平方向匀速率运动,所以F、G并且都在竖直方向上;向上加速,运动轨迹应向上偏转,只有A符合,所以在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是A。
考点:
运动的合成和分解
【名师点睛】该题考查了运动的合成与分解.同时考查了从图象中获取信息的能力,尤其是物体运动的轨迹的分析,会根据速度的大小变化判断轨迹的偏转方向。
10.A
【解析】
试题分析:
曲线运动的物体的速度方向一定变化,故曲线运动一定是变速运动,选项A正确;变速运动不一定是曲线运动,例如匀变速直线运动,选项B错误;曲线运动也可能是匀加速运动,例如平抛运动,选项C错误;物体加速度大小、速度大小都不变的运动不一定是直线运动,例如匀速圆周运动,选项D错误;故选A.
考点:
曲线运动
11.B
【解析】
试题分析:
设船渡河时的速度为vc;当船头指向始终与河岸垂直,则有:
;当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:
;而回头时的船的合速度为:
;由于去程与回程所用时间的比值为k,所以小船在静水中的速度大小为:
,故B正确,ACD错误;故选B.
考点:
运动的合成和分解
【名师点睛】此题是运动的合成和分解问题;解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及知道各分运动具有独立性,互不干扰。
12.C
【解析】
试题分析:
A、亚里士多德提出物体的运动需要力来维持,没有力作用,物体就会停止运动,故A错误;B、牛顿用“月-地检验”正式了万有引力定律的普适性,故B错误;C、物体做曲线运动时,其速度方向一定变化,故速度一定变化,故C正确;D、物体在恒力作用下可以做曲线运动,如平抛运动,故D错误.故选C.
考点:
考查万有引力定律及其应用;曲线运动;开普勒定律.
【名师点睛】本题考查了曲线运动、万有引力定律以及力和运动的关系对应的物理学史,要注意正确理解曲线运动的性质,知道曲线运动的条件和对应的特例,如平抛运动和圆周运动等.
13.B
【解析】
试题分析:
质点运动到某一点时的速度方向是该点曲线的切线方向,选项A正确;在任意时间内位移的大小总是小于路程,选项B错误;因质点的速度不断变化,故加速度不为零,故在任意时刻,质点受到的合力不可能为0,选项C正确;根据曲线运动的条件可知,速度的方向与合力的方向必不在一条直线上,选项D正确;此题选择错误的选项,故选B.
考点:
曲线运动
14.C
【解析】
试题分析:
位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向;路程是指物体所经过
的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向.人经过了1.75个圆周,所以经过的路程为1.75×2πR=3.5πR
位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度,所以位移的大小为
,故C正确.
所以C正确,ABD错误。
考点:
位移和路程
【名师点睛】位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置,位移的大小不大于路程。
路程是标量,是运动路径的长度。
当质点做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程,位移与路程是描述运动常用的物理量,它们之间大小关系是位移大小≤路程。
15.C
【解析】
试题分析:
做曲线运动的物体的合力不一定是变化的,例如平抛运动,选项A错误;两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速曲线运动,选项B错误;做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定,方向始终指向圆心,选项C正确;做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化相同,均等于gt,选项D错误;故选C.
考点:
曲线运动
【名师点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住。
16.C
【解析】
试题分析:
影子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做匀加速运动,故小球的影子的速度应偏向上方,故轨迹从左向右应向上偏折,故选C.
考点:
运动的合成
【名师点睛】此题是关于运动的合成问题;关键是弄清在水平和竖直两个方向的运动性质,利用合成的思想求解轨迹.
17.AD
【解析】
试题分析:
由物体做曲线运动的条件,且q1带正电,故电场力水平向右,电场方向向右,则q2受的电场力向左,故q2为负电荷,故A正确;由A项知电场线水平向右,沿电场线的方向电势降低,故A点的电势高于C点的电势,故B错误;由图可知,电场力与运动方向夹锐角,做正功,故C错误;电场力与运动方向夹锐角,做正功,电势能减少,故D正确;故选AD.
考点:
带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】此题是带电粒子在电场中的运动问题,主要考查了物体做曲线动的条件,电场力做功与电势能的关系,知道电场力做正功时电势能减小,反之增加;此题难度一般。
18.B
【解析】
试题分析:
当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:
,选项A错误.因v1>v2,故由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸,渡河航程为30m,选项B正确.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,选项C错误.般以最短时间渡河时沿河岸的位移:
x=v2tmin=4×6m=24m,合位移:
,选项D错误,故选B。
考点:
运动的合成和分解
【名师点睛】小船过河问题属于运动的合成问题,要明确分运动的等时性、独立性,运用分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,使用平行四边形法则求合速度。
19.B
【解析】
试题分析:
平抛运动是曲线运动,但过程中加速度恒定,A错误;伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:
把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,B正确;牛顿第一定律不能通过实验验证,C错误;力的单位“N”不是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位,D错误;
考点:
考查了物理学史和研究方法
【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一
20.BD
【解析】
试题分析:
将两船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,在垂直于河岸方向上,两船的分速度相等,河宽一定,所以两船渡河的时间相等.故A错误.乙船的合速度垂直于河岸,有vcos60°=v0,所以v=2v0.故B正确.两船渡河的时间
,则甲船在沿河岸方向上的位移
.知甲船恰好能到达河对岸的A点.故C错误,D正确.
故选BD.
考点:
运动的合成和分解
【名师点睛】解决本题的关键将船分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,知道分运动和合运动具有等时性,各分运动具有独立性。
21.
(1)割刀速度方向与玻璃板速度方向成arccos
角度
(2)0.92s(3)长9m、宽1.84m
【解析】
(1)由题目条件知,割刀运动的速度是实际的速度,所以为合速度.其分速度的效果恰好相对玻璃垂直切割.
设割刀的速度v1的方向与玻璃板速度v2的方向之间的夹角为θ,如图所示。
要保证割下均是矩形的玻璃板,则由v1是合速度得v2=v1cosθ
所以cosθ=
=
,即θ=arccos
所以,要割下矩形板,割刀速度方向与玻璃板速度方向所成角度为θ=arccos
(2)切割一次的时间t=
=
s≈0.92s
(3)切割出的矩形玻璃板的规格为:
长度d=9m
宽度:
l=v2t=2×0.92m=1.84m
【答案】
(1)
(2)
【解析】
试题分析:
(1)电子经电压为U1的电场加速,根据动能定理:
(3分)
则得
(2分)
(2)电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为
,电子进入偏转电场后受到的电场力:
电场强度为:
由牛顿第二定律:
解得:
(2分)
电子沿偏转电场方向作初速度为零的匀加速直线运动,
在沿电场方向有:
在垂直于电场方向作匀速直线运动,则有:
以上联立求解,得:
,(2分)
又由动能定理:
,在加速电场里有:
,所以
(2分)
考点:
带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化的观点,选用动能定理和功能关系求解。