物理江西省上饶市玉山一中学年高一下学期第一次月考重点班.docx
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物理江西省上饶市玉山一中学年高一下学期第一次月考重点班
2015-2016学年江西省上饶市玉山一中高一（下）第一次
月考物理试卷（重点班）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分，1-6每小题只有一个选项符合题意，7-10每小题不只一个答案符合题意．）
1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体作曲线运动时，它的速度可能保持不变
B．作曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上
C．物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能作曲线运动
D．作曲线运动的物体，加速度方向与所受合外力方向可能不一样
2．如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动．经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm．不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为（ ）
A．3cm/sB．4cm/sC．5cm/sD．7cm/s
3．一个物体以v0的初速度水平抛出，落地速度为v，则物体的飞行时间为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，小强在荡秋千．关于秋千绳上a、b两点的线速度和角速度的大小，下列判断正确的是（ ）
A．ωa=ωbB．ωa＞ωbC．va=vbD．va＞vb
5．用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．小球在圆周最低点时拉力一定大于重力
B．小球在圆周最高点时所受向心力一定是重力
C．小球在圆周的最高点时绳子的拉力不可能为零
D．小球在最高点时的速率是
6．以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）
A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B．此时小球的速度大小为
v0
C．此时小球速度的方向与位移的方向相同
D．小球运动的时间为
7．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害
C．运动员下落时间与风力无关
D．运动员着地速度与风力无关
8．在世界一级锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是（ ）
A．由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转方向盘才造成赛车冲出跑道
B．由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道
C．由公式F=m
可知，弯道半径一定，速度越大越容易冲出跑道
D．由公式F=m
可知，赛车速度一定，弯道半径越小越容易冲出跑道
9．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va=4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb=2m/s，取g=10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（ ）
A．a处为拉力，方向竖直向上，大小为126N
B．a处为拉力，方向竖直向下，大小为126N
C．b处为拉力，方向竖直向下，大小为6N
D．b处为压力，方向竖直向下，大小为6N
10．原来静止在光滑水平面上的物体前5s内受向东的10N的力的作用，第2个5s内改受向北的10N的力的作用，则该物体（ ）
A．第10s末的速度方向是向东偏北45°
B．第2个5s末的加速度的方向是向东偏北45°
C．前10s内物体的位移方向为东偏北45°
D．前10s末物体的位移方向为东偏北小于45°
二、填空题（每空3分，共12分）
11．为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：
如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做 运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x1，y1）和B（x2，y2），使得y1：
y2=1：
4，结果发现x1：
x2=1：
2，此结果说明了小钢球在水平方向做 运动．
12．如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，RA：
RC=1：
2，RA：
RB=2：
3．假设在传动过程中皮带不打滑，则皮带轮边缘上的A、B、C三点的角速度之比是 ；线速度之比是 ．
三、计算题（本大题4小题，共48分）
13．小车质量为1500kg，以10m/s速度经过半径为50m的拱形桥的最高点，如图甲所示．求：
（取g=10m/s2）
（1）求桥对小车支持力的大小；
（2）如图乙所示．凹形路的半径也为50m，小车以相同的速度通过凹形路的最低点时，求路面对小车支持力的大小．
14．如图所示，一物体以v0=5m/s的初速度的粗糙的水平桌面上滑行s=2m后离开桌面做平抛运动，已知桌面离地面h=0.8m高，物体落地点离桌边的水平距离为x=1.2米，求：
（取g=10m/s2）
（1）物体离开桌面时速度的大小；
（2）物体与桌面间的动摩擦因数．
15．如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动，细线的最大承受力为10N．求：
（1）小球在最高点的速度大小至少为多少才能顺利通过最高点？
（2）若小球运动到最低点时细线刚好断掉，则小球落地时距O点的水平距离是多少？
（已知O点离地高h=5.4m，g=10m/s2）
16．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°．不计空气阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）求
（1）A点与O点的距离；
（2）运动员离开O点时的速度大小．
17．如图所示，在圆柱形仓库中心天花板上的O点，挂一根L=3m的细绳，绳的下端挂一个质量为m=0.5kg的小球，已知绳能承受的最大拉力为10N．小球在水平面内做圆周运动，当小球速度逐渐增大时，细绳与竖直方向的夹角也随之变大．当速度逐渐增大某一数值，细绳正好断裂，设断裂时小球在图中的位置A，随后小球以v=9m/s的速度正好落在墙角的C点．设g=10m/s2，求：
（1）绳刚要断裂时与竖直方向夹角α及此时球做圆周运动的半径r；
（2）这个仓库屋顶的高度H和半径R．
2015-2016学年江西省上饶市玉山一中高一（下）第一次月考物理试卷（重点班））
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分，1-6每小题只有一个选项符合题意，7-10每小题不只一个答案符合题意．）
1．【分析】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；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力方向不一定变化．
【解答】解：
A、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．故A错误．
B、所有做曲线运动的物体的条件是，所受合外力的方向与速度方向肯定不在一条直线上，故B正确．
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，合外力方向不一定变化，故C错误．
D、由牛顿第二定律可知，加速度的方向必须与合外力方向相同，故D错误．
故选：
B．
2．【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平与竖直方向的移动速度，从而根据速度的合成，即可求解．
【解答】解：
由题意可知，玻璃管水平向右匀速运动，则移动的速度为：
v1=
=3cm/s；
而在竖直方向的移动速度为：
v2=
=4cm/s；
由速度的合成法则，则有红蜡块运动的合速度大小为：
v=
．故C正确，ABD错误；
故选：
C
3．【分析】根据速度的分解，运用平行四边形定则求出竖直方向上的分速度，根据vy=gt求出运动的时间
【解答】解：
将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于v0，则竖直方向上的速度
，根据vy=gt得，t=
．故C正确，A、B、D错误．
故选：
C
4．【分析】a、b两点共轴转动，角速度大小相等，根据线速度与角速度的关系，结合半径的大小比较线速度大小．
【解答】解：
A、a、b两点共轴转动，角速度大小相等，故A正确，B错误．
C、根据v=rω知，b的半径大，则b的线速度大，故C、D粗我．
故选：
A．
5．【分析】细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点和最低点，由合力提供向心力，由牛顿第二定律和向心力知识分析．
【解答】解：
A、在最低点，由牛顿第二定律有：
F﹣mg=m
，得F=mg+m
，拉力一定大于重力．故A正确．
B、小球在圆周最高点时，若速度满足v=
时，向心力Fn=m
=mg，若v＞
时，向心力Fn=m
＞mg，故B错误．
C、当小球在圆周的最高点时速度v=
时，绳子的拉力为零，故C错误．
D、小球在最高点时的速率应大于等于
，故D错误．
故选：
A．
6．【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，抓住竖直分位移与水平分位移大小相等，结合位移﹣时间公式求出运动的时间，从而得出竖直分速度的大小根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向．
【解答】解：
A、D、竖直分位移与水平分位移大小相等，有：
v0t=
gt2，解得：
t=
，
则竖直分速度为：
vy=gt=2v0≠v0，与水平分速度不等．故A错误，D正确．
B、小球的速度v=
=
=
v0．故B正确．
C、因为水平位移与竖直位移相等，则位移与水平方向夹角的正切值等于1，速度与水平方向夹角的正切值为：
tanα=
=2，则知小球的速度方向与位移的方向不同．故C错误．
故选：
D．
7．【分析】运动员的运动可以分解为竖直方向和水平方向的两个分运动，两个分运动同时发生，相互独立，互不干扰．
【解答】解：
运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；
因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变；故BC正确，AD错误；
故选：
BC．
8．【分析】该题考察的是离心现象，做圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动．如果提供向心力的合外力突然消失或者速度过大，物体受到的力不足以提供向心力时，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向飞出而作离心运动．
【解答】解：
A、赛车行驶到弯道时，由于速度过大，使赛车受到的静摩擦力不足以提供所需的向心力，所以赛车将沿切线方向冲出跑道．可能是运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道．故A选项不符合题意，B正确；
C、由公式F=m
可知，弯道半径一定，速度越大需要的向心力越大，越容易冲出跑道．故C正确；
D、由公式F=m
可知，赛车速度一定，弯道半径越小需要的向心力越大，越容易冲出跑道．故D正确．
故选：
BCD．
9．【分析】在最高点和最低点，小球靠重力和杆子作用力的合力提供圆周运动的向心力，根据合力提供向心力判断杆子的作用力的大小和方向．
【解答】解：
A、在最低点，杆子一定表现为拉力，有F﹣mg=
，则F=mg+
=
．小球对杆子的作用力方向向下．故A错误，B正确．
C、在最高点，有mg+F=
，则F=
．所以杆子表现为支持力，球对杆子的作用力方向竖直向下．故C错误，D正确．
故选BD．
10【分析】根据牛顿第二定律求出物体在前5s内的加速度，结合速度时间公式求出5s末的速度，位移公式求出5s内的位移，再根据牛顿第二定律求出第2个5s内的加速度，结合速度时间公式求出向北方向的分速度，通过平行四边形定则求出10s末的速度方向．根据第2个5s内向东和向北方向的位移，得出物体的总位移，从而确定位移的方向．
【解答】解：
设物体的质量为1kg，
A、前5s内的加速度
，则5s末的速度v1=a1t1=10×5m/s=50m/s，第2个5s内的加速度
，方向向北，10s末向北的分速度v2=a2t2=10×1m/s=50m/s，向东的分速度为50m．s，根据平行四边形定则知，第10s末的速度方向是向东偏北45°，故A正确．
B、第2个5s末的加速度方向向北，故B错误．
C、第1个5s内的位移
，第二个5内向东的位移x2=v1t2=50×10m=500m，向北的位移
，则前10s内向东的位移为1000m，向北的位移为500m，根据平行四边形定则知，前10s末物体的位移方向为东偏北小于45°，故C错误，D正确．
故选：
AD．
二、填空题（每空3分，共12分）
11．【分析】探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．在如图2中，已知竖直方向上做自由落体，可以知道运动到A、B的时间比，通过水平位移判断水平方向上的运动性质．
【解答】解：
在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动．
竖直方向上做自由落体运动，y1：
y2=1：
4，根据h=
知，运到到A、B两点的时间比为1：
2，所以O到A、A到B的时间相等，水平位移又相等，所以水平方向上做匀速直线运动．
故答案为：
自由落体，匀速直线．
12．【分析】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度，结合公式v=ωr列式分析．
【解答】解：
两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故va=vb
根据公式v=ωr，ω一定时，v∝r，故：
va：
vc=1：
2
故va：
vb：
vc=1：
1：
2
共轴转动的点，具有相同的角速度，故ωa=ωc
根据公式v=ωr，v一定时，ω∝r﹣1，故ωa：
ωb=3：
2
ωa：
ωb：
ωc=3：
2：
3
故答案为：
3：
2：
3，1：
1：
2．
三、计算题（本大题4小题，共48分）
13．【分析】本题中小车做圆周运动，经过最高点和最低点时，对小车受力分析，找出向心力来源，根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解．
【解答】解：
（1）如图甲所示，根据向心力公式和牛顿第二定律得：
mg﹣N=m
可得：
N=m（g﹣
）=1500×（10﹣
）N=12000N
（2）如图乙所示．由牛顿第二定律得：
N′﹣mg=m
可得N′=m（g+
）=1500×（10+
）N=18000N
答：
（1）桥对小车支持力的大小为12000N．
（2）路面对小车支持力的大小为18000N．
14．【分析】
（1）物体离开桌面后做平抛运动，由平抛运动的规律求物体离开桌面时速度的大小；
（2）物体在桌面滑行过程，运用动能定理求物体与桌面间的动摩擦因数．
【解答】解：
（1）物体离开桌面后做平抛运动，则有
x=vt
h=
可得，物体离开桌面时速度v=x
=1.2×
m/s=3m/s
（2）物体在桌面滑行过程，由动能定理得：
﹣μmgs=
解得μ=0.4
答：
（1）物体离开桌面时速度的大小为3m/s．
（2）物体与桌面间的动摩擦因数为0.4．
15．【分析】
（1）细线拉着小球在竖直面内做圆周运动，在最高点的临界情况是拉力为零，根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度．
（2）先求出绳断时，小球的速度，根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离
【解答】解：
（1）在最高点，当小球恰好通过最高点时，有：
mg=
，
解得：
，
（2）若小球运动到最低点时细线刚好断掉，则有：
F﹣mg=m
代入数据解得：
v=2m/s，
绳断后小球做平抛运动的时间为：
t=
则小球落地时距O点的水平距离是：
x=vt=2m．
答：
（1）小球在最高点的速度大小至少为2m/s才能顺利通过最高点；
（2）若小球运动到最低点时细线刚好断掉，则小球落地时距O点的水平距离是2m．
16．【分析】运动员做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由斜面倾角的正切等于竖直位移与水平位移之比，求解A点与O点的距离和运动员离开O点时的速度大小．
【解答】解：
（1）设A点与O点的距离为L，运动员在竖直方向做自由落体运动，则有：
Lsin37°=
gt2
L=
=75m
（2）设运动员离开O点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，
即：
Lcos37°=v0t
解得：
v0=20m/s
答：
（1）A点与O点的距离是75m；
（2）运动员离开O点时的速度大小是20m/s．
17．【分析】
（1）根据绳子的最大拉力，结合平行四边形定则求出绳子与竖直方向的夹角α，根据合力提供向心力求出球做圆周运动的半径r．
（2）根据向心力公式求出绳断时的速度，进而求出水平位移，再根据几何关系可求H和R．
【解答】解：
（1）取小球为研究对象，设绳刚要断裂时细绳的拉力大小为F，则在竖直方向有：
Fcosα=mg
所以cosα=
=
=0.5，故α=60°
球做圆周运动的半径为：
r=Lsin60°=3×
m=
m
（2）OO′间的距离为：
OO′=Lcos60°=3×
m=1.5m
则O′O″间的距离为：
O′O″=H﹣OO′=H﹣1.5m
由牛顿第二定律知：
Fsinα=m
代入数据解得：
vA=3
m/s
细绳断裂后小球做平抛运动，设A点在地面上的投影为B，如图所示．由运动的合成可知：
vC2=vA2+（gt）2
由此可得小球平抛运动的时间：
t=0.6s
由平抛运动的规律可知小球在竖直方向上的位移为：
sy=
gt2=H﹣1.5m
所以屋的高度为：
H=
gt2+1.5m=3.3m
小球在水平方向上的位移为：
sx=BC=vAt=1.8
m
由图可知圆柱形屋的半径为：
R=
=4.8m．
答：
（1）绳刚要断裂时与竖直方向夹角α是60°，此时球做圆周运动的半径r为
m；
（2）这个仓库屋顶的高度H是3.3m，半径R是4.8m．
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