陕西省咸阳市西藏民族学院附中学年高一下学.docx
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陕西省咸阳市西藏民族学院附中学年高一下学
2016-2017学年陕西省咸阳市西藏民族学院附中高一(下)月考物理试卷(4月份)
一.选择题(每题只有一项符合题目要求,每小题3分,共36分)
1.关于曲线运动,下列说法中错误的是( )
A.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变
B.做曲线运动的物体,速度可以是不变的
C.物体在恒力和变力作用下,都可能做曲线运动
D.做曲线运动的物体,它所受的合外力与速度一定不在一条直线上
2.做平抛运动的物体单位时间内速度的增量是( )
A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向不同
3.下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内飞行的轨迹,小鸟在图示位置时的速度v和空气对它的作用力F的方向可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,则( )
A.落在a点的小球水平速度最小
B.落在b点的小球竖直速度最小
C.落在c点的小球飞行时间最短
D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
5.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相等时间内它们通过的弧长比SA:
SB=2:
3,转过的圆心角比θA:
θB=3:
2.则下列说法中正确的是( )
A.它们的线速度比vA:
vB=1:
1B.它们的向心加速度比2:
3
C.它们的周期比TA:
TB=2:
3D.它们的周期比TA:
TB=1:
2
6.如图,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径都不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,RC>RA>RB,在人正常骑车前进时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点线速度相同
B.A、B、C三点的角速度相同
C.A点的角速度小于B点的角速度
D.A、B、C三点的向心加速度大小相同
7.关于质点做匀速圆周运动,以下说法中正确的是( )
A.因为a=
,所以向心加速度与旋转半径r成反比
B.因为a=ω2r,所以向心力加速度与旋转半径r成正比
C.因为ω=
,所以角速度与旋转半径r成反比
D.ω=2πn,所以角速度与转速成正比
8.如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是( )
A.受重力和台面的持力
B.受重力、台面的支持力和向心力
C.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
D.受重力、台面的支持力和静摩擦力
9.火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,若火车在该弯道实际运行速度为30m/s,则下列说法中正确的是( )
A.仅内轨对车轮有侧压力B.仅外轨对车轮有侧压力
C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力
10.如图所示,两根长度不同的细线分别挂着质量相等的A、B两球,细线上端固定在同一点.当A、B两球在同一水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.两球的周期相等B.两球的线速度大小相等
C.两球所受的向心力大小相等D.细线对两球的拉力大小相等
11.如图所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动.现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀加速运动.此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的( )
A.
B.
C.
D.
12.一艘小船在静水中的速度为4m/s,渡过一条宽200m,水流速度为5m/s的河流,则该小船( )
A.能到达正对岸
B.以最短位移渡河时,位移大小为200m
C.渡河的时间可能少于50s
D.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为250m
二、多项选择题(共4题,共16分)
13.质量为4kg的物体在t=0时刻受到恒定的合外力F作用在x﹣y平面上运动,物体沿x轴方向的位移图象和沿y轴方向的速度图象如图
(1)和图
(2)所示,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻质点的速度为5m/s
B.2s末质点速度大小为10m/s
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.质点所受的合外力F为8N
14.如图所示,A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须( )
A.先同时抛出A、B两球,再抛出C球
B.先同时抛出B、C两球,再抛出A球
C.必须满足vA>vB>vC
D.必须满足vA<vB<vC
15.乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(见图),下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C.人在最低点时处于超重状态
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
16.下列几种情况中,原来做圆周运动的物体将做离心运动的是( )
A.物体所受的合外力突然消失
B.物体所受的合外力突然增强
C.物体所受的合外力小于所需的向心力
D.物体所受的合外力大于所需的向心力
三、填空题(每空2分,共16分)
17.质量为3×103kg的汽车,以36km/h的速度通过圆弧半径为50m的凸形桥,到达桥最高点时,桥所受的压力为 N;如果设计为凹桥,半径仍为50m,汽车仍以36km/h的速度通过,则在最低点时,汽车对桥的压力为 N(g=10m/s2)
18.一物体做平抛运动,抛出后1s末的速度方向与水平方向间的夹角为45°,则2s末物体的落地速度 m/s,抛出点的高度为 m(取g=10m/s2).
19.
(1)在“探究平抛运动的运动规律”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 位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.
B.按图安装好器材,注意 ,记下平抛初位置O和过O点的竖直线.
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
(2)利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,根据公式:
x= 和y= ,就可求得v0=x
,即为小球做平抛运动的初速度.
四、计算题(共4小题,共42分.)
20.在80m的高空,有一架飞机以40m/s的速度水平匀速飞行,若忽略空气阻力的影响,取g=10m/s2,求:
(1)从飞机上掉下来的物体,经多长时间落到地面;
(2)物体从掉下到落地,水平方向移动的距离多大;
(3)从掉下开始,第4秒末物体的速度.
21.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟.已知壕沟的宽度为5m,壕沟两侧高度差为0.8m,取g=10m/s2,
(1)摩托车跨越壕沟的时间为多少?
(2)摩托车的初速度为多少?
22.如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆形细管竖直放置,有两个质量均为m的小球A、B,以不同的速率进入管内,若A球通过圆周最高点N时,对管壁上部压力为3mg,B球通过最高点N时,对管壁下部压力为
,求A、B两球在N点的速度之比.
23.如图所示,用细线把小球悬挂在墙壁的钉子O上,小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动.小球质量为2kg,绳长L为0.8m,悬点距地面高度为1.6m.小球运动至最低点时,绳恰好被拉断,小球着地时水平位移为1.6m,当地重力加速度为10m/s2.求:
(1)细线刚被拉断时,小球的速度多大?
(2)细线所能承受的最大拉力?
2016-2017学年陕西省咸阳市西藏民族学院附中高一(下)月考物理试卷(4月份)
参考答案与试题解析
一.选择题(每题只有一项符合题目要求,每小题3分,共36分)
1.关于曲线运动,下列说法中错误的是( )
A.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变
B.做曲线运动的物体,速度可以是不变的
C.物体在恒力和变力作用下,都可能做曲线运动
D.做曲线运动的物体,它所受的合外力与速度一定不在一条直线上
【考点】42:
物体做曲线运动的条件.
【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力不一定变化;
既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动
【解答】解:
AB、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,所以A正确,B错误.
C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力可以变化,也可以不变化,故CD正确;
本题选择错误的,
故选:
B
2.做平抛运动的物体单位时间内速度的增量是( )
A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向不同
【考点】43:
平抛运动.
【分析】速度的增量即是速度的变化量,平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,由公式△v=at分析.
【解答】解:
平抛运动的加速度不变,为重力加速度g,由△v=at=gt知,单位时间内速度的增量大小相等,方向竖直向下,故A正确,BCD错误.
故选:
A.
3.下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内飞行的轨迹,小鸟在图示位置时的速度v和空气对它的作用力F的方向可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】42:
物体做曲线运动的条件.
【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题.
【解答】解:
曲线运动的物体速度方向掩去线的切线方向,故AD错误;曲线运动时合力指向轨迹的内侧,故C错误,B正确;
故选:
B
4.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,则( )
A.落在a点的小球水平速度最小
B.落在b点的小球竖直速度最小
C.落在c点的小球飞行时间最短
D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
【考点】43:
平抛运动.
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度比较运动的时间,结合水平位移和时间比较初速度.根据推论:
平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点根据D项.
【解答】解:
ABC、根据h=
gt2得,t=
,则知落在c点的小球飞行时间最长.
由x=v0t得:
v0=
,x相等,落在a点的小球飞行时间最短,则落在a点的小球水平速度最大.
小球竖直速度vy=gt,知落在a点的小球竖直速度最小,故ABC错误.
D、根据推论:
平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点,则知a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点.故D正确.
故选:
D
5.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相等时间内它们通过的弧长比SA:
SB=2:
3,转过的圆心角比θA:
θB=3:
2.则下列说法中正确的是( )
A.它们的线速度比vA:
vB=1:
1B.它们的向心加速度比2:
3
C.它们的周期比TA:
TB=2:
3D.它们的周期比TA:
TB=1:
2
【考点】48:
线速度、角速度和周期、转速.
【分析】根据公式v=
求解线速度之比,根据公式ω=
求解角速度之比,根据a=vω知向心加速度比;根据公式T=
求周期之比.
【解答】解:
A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA:
SB=2:
3,根据公式公式v=
,线速度之比为vA:
vB=2:
3,故A错误;
B、通过的圆心角之比φA:
φB=3:
2,根据公式ω=式ω=
,角速度之比为3:
2,根据a=vω
知向心加速度比:
(2×3):
(3×2)=1:
1,故B错误;
C、根据公式T=
,周期之比为TA:
TB=2:
3,故C正确,D错误;
故选:
C
6.如图,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径都不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,RC>RA>RB,在人正常骑车前进时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点线速度相同
B.A、B、C三点的角速度相同
C.A点的角速度小于B点的角速度
D.A、B、C三点的向心加速度大小相同
【考点】48:
线速度、角速度和周期、转速.
【分析】大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等,结合线速度与角速度关系公式v=ωr以及a=ω2r列式求解.
【解答】解:
A、大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,但方向不同,所以线速度不同,故A错误;
B、由于vA:
vB=1:
1,但A的半径比B的半径大,根据ω=
可知,A的角速度比B的角速度小,故B错误,C正确;
D、BC是同轴传动,角速度相等,但B、C两点的半径不同,根据a=ω2r知,B、C两点的向心加速度不同,故D错误.
故选:
C
7.关于质点做匀速圆周运动,以下说法中正确的是( )
A.因为a=
,所以向心加速度与旋转半径r成反比
B.因为a=ω2r,所以向心力加速度与旋转半径r成正比
C.因为ω=
,所以角速度与旋转半径r成反比
D.ω=2πn,所以角速度与转速成正比
【考点】49:
向心加速度.
【分析】根据匀速圆周运动的向心加速度的公式逐项分析即可得出结论.分析时要运用控制变量法进行分析.
【解答】解:
A、由a=
,可知当线速度一定时,则有a与r成反比,故A错误,
B、根据a=ω2r,可知,角速度大的物体的向心加速度不一定大,还要看半径,故B错误;
C、由ω=
,可知角速度与转动半径、线速度都有关,在线速度不变时角速度才与转动半径成反比,故C错误.
D、因为2π是恒量,所以角速度与转速成正比,故D正确.
故选:
D.
8.如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是( )
A.受重力和台面的持力
B.受重力、台面的支持力和向心力
C.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
D.受重力、台面的支持力和静摩擦力
【考点】4A:
向心力;25:
静摩擦力和最大静摩擦力.
【分析】对硬币进行运动分析和受力分析,做匀速圆周运动,合力等于向心力,指向圆心,结合运动情况,再对硬币受力分析即可.
【解答】解:
硬币做匀速圆周运动,合力指向圆心,对硬币受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图
重力和支持力平衡,静摩擦力提供向心力.
故选:
D.
9.火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,若火车在该弯道实际运行速度为30m/s,则下列说法中正确的是( )
A.仅内轨对车轮有侧压力B.仅外轨对车轮有侧压力
C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力
【考点】4A:
向心力.
【分析】火车拐弯时以规定速度行驶,此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力.若若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力.
【解答】解:
若火车按40m/s转弯时,内外轨与车轮之间均没有侧压力,此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力的合力提供,若火车的速度为30m/s,小于规定速度,重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力,所以此时内轨对车轮有侧压力,故A正确,BCD错误.
故选:
A.
10.如图所示,两根长度不同的细线分别挂着质量相等的A、B两球,细线上端固定在同一点.当A、B两球在同一水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.两球的周期相等B.两球的线速度大小相等
C.两球所受的向心力大小相等D.细线对两球的拉力大小相等
【考点】4A:
向心力;48:
线速度、角速度和周期、转速.
【分析】两个小球均做匀速圆周运动,对它们受力分析,找出向心力来源,可先求出角速度,再由角速度与线速度、周期的关系公式求解.
【解答】解:
对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;
将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:
F=mgtanθ,合力提供向心力,由于绳子与竖直方向的夹角不等,则向心力大小不等,故C错误.
绳子拉力T=
,两球的质量相等,但是绳子与竖直方向的夹角不等,则拉力大小不等,故D错误.
由mgtanθ=mω2r;
设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:
r=htanθ,解得
,可知两球的角速度相等,根据T=
知,两球的周期相等,故A正确.
由v=wr知,两球转动半径不等,则线速度不等,故B错误.
故选:
A.
11.如图所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动.现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀加速运动.此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的( )
A.
B.
C.
D.
【考点】44:
运动的合成和分解.
【分析】由题分析得知,我们站在地面上观察,货物既沿水平方向匀速运动,又沿竖直方向做匀加速运动,做类平抛运动,其轨迹为抛物线,加速度方向向上,合力方向向上,轨迹向上弯曲.
【解答】解:
我们站在地面上观察,货物既沿水平方向匀速运动,又沿竖直方向做匀加速运动,设水平方向速度大小为v,加速度大小为a,经过时间t时,货物水平位移大小为x=vt,竖直位移大小y=
,联立得到,y=
,根据数学知识可知,轨迹是向上弯曲的抛物线.
故选B
12.一艘小船在静水中的速度为4m/s,渡过一条宽200m,水流速度为5m/s的河流,则该小船( )
A.能到达正对岸
B.以最短位移渡河时,位移大小为200m
C.渡河的时间可能少于50s
D.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为250m
【考点】44:
运动的合成和分解.
【分析】当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短;因为静水速小于水流速,合速度方向不可能垂直于河岸,即不可能垂直渡河,当合速度的方向与静水速的方向垂直时,渡河位移最短.
【解答】解:
A、因船在静水中的速度小于水流速度,故不能到达正对岸.故A错误.
B、因为不能垂直渡河,所以当合速度的方向与静水速的方向垂直,渡河位移最短,
设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ,sinθ=
=
,则渡河的最小位移x=
=
m=250m,故B错误;
C、当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,t=
=
s=50s,故C错误;
D、以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小x=vct=5×50m=250m.故D正确.
故选:
D.
二、多项选择题(共4题,共16分)
13.质量为4kg的物体在t=0时刻受到恒定的合外力F作用在x﹣y平面上运动,物体沿x轴方向的位移图象和沿y轴方向的速度图象如图
(1)和图
(2)所示,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻质点的速度为5m/s
B.2s末质点速度大小为10m/s
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.质点所受的合外力F为8N
【考点】1I:
匀变速直线运动的图像.
【分析】根据图象,质点在y方向做匀加速直线运动,可以求出加速度,y方向的合力以及任意时刻的速度;质点在x方向做匀速运动,不受力;
运用合成法可以得到各个时刻的速度,合力大小和方向.
【解答】解:
A、质点在x方向做匀速运动,速度为4m/s,加速度为零,x方向的分力Fx为零;
质点在y方向做匀加速直线运动,初速度为3m/s,
其分加速度为:
ax=
=2m/s2,x方向的分力为:
Fx=max=8N,沿+y方向;
初速度:
v=
=5m/s,故A正确.
B、2s末质点速度大小v′=
=
m/s,故B错误.
C、初速度:
v=
=5m/s,方向在﹣x、y方向之间与﹣x方向成37°角,质点合外力方向是沿+y方向,
故C错误.
D、质点在x方向加速度为零,质点所受的合外力就是x方向的分力为8N.故D正确.
故选AD.
14.如图所示,A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须( )
A.先同时抛出A、B两球,再抛出C球
B.先同时抛出B、C两球,再抛出A球
C.必须满足vA>vB>vC
D.必须满足vA<vB<vC
【考点】43:
平抛运动.
【分析】平抛运动的高度决定时间,根据高度比较运动的时间,从而比较抛出的先后顺序.根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度.
【解答】解:
B、C的高度相同,大于A的高度,根据t=
知,B、C的时间相等,大于A的时间,可知BC两球同时抛出,A后抛出.A、B的水平位移相等,则A的初速度大于B的初速度,B的水平位移大于C的水平位移,则B的初速度大于C的初速度,即vA>vB>vC.故BC正确,AD错误.
故选:
BC
15.乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(见图),下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C.人在最低点时处于超重状态
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
【考点】4A:
向心力;37:
牛顿第二定律.
【分析】车在最高点时,若恰好由重力提供向心力时,人与保险带间恰好没有作用力,没有保险带,人也不会掉下来.当速度更大时,人更不会掉下来.当速度大于临界速度
时,人在最高点时对座位就产生压力.人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系.
【解答】解:
A、当人与保险带间恰好没有作用力,由重力提供向心力时,临界速度为v0=
.当速度v≥
时,没有保险带,人也不会掉下来.故A错误.
B、当人在最高点的速度v>
人对座位就产生压力.压力可以大于mg;故B错误;
C、人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析可知,人处于超重状态,人对座位的压力大于mg.故CD正确.
故选:
CD.
16.下列几种情况中,原来做圆周运动的物体将做离心运动的是( )
A.物体所受的合外力突然消失
B.物体所受的合外力突然增强
C.物体所受的合外力小于所需的向心力
D.物体所受的合外力大于所需的向心力
【考点】4A:
向心力.
【分析】做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动.所有远离圆心的运动都是离心运动,但不一定沿切线方向飞出.
【解答】解:
做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动.
A、由上分析,当物体所受的合外力突然消失,会出现离心现象,故A正确;
B、物体受到的合外力突然增强时,合外力大于物体需要的向心力,则物体将做向心运动,故B错误;
CD、当物体所受合外力小于做圆周运动所需的向心力时,会出现离心现象,故C正确,D错误,
故选:
AC.
三、填空题(每空2分,共16分)
17.质量为3×103kg的汽车,以36km/h的速度通过圆弧半径为50m的凸形桥,到达桥最高点时,桥所受的压力为 2.4