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1、 1 梅河口市第五中学高一下学期第一次月考检测题物理试卷 一 单项选择题 1 关于物体做曲线运动的条件 以下说法中正确的是 A 初速度不为零的质点 受到与初速度的方向不在同一条直线上的外力作用 B 质点可以不受到外力作用 C 质点加速度的方向必须发生变化 D 质点受到的外力与加速度有一夹角 答案 A 解析 详解 初速度不为零的质点 受到与初速度的方向不在同一条直线上的外力作用时 物体 做曲线运动 选项A 正确 做曲线运动的质点必须要受到外力的作用 选项B 错误 做曲线 运动的质点的加速度的方向不一定发生变化 例如平抛运动 选项C 错误 根据牛顿第二定 律可知 质点受到的外力与加速度是同向的 选
2、项D错误 故选A 2 一条小船由岸上的人通过滑轮用绳牵引如图所示 小船以v0速度作匀速运动 它经过图示 的 A点时拉船的绳与水平面的夹角为 那么此时拉绳的速度V的大小 A B C D 答案 C 解析 分析 将船的速度v0分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向 沿绳子方向的速度等于v 根据平行四边 形定则求出拉绳的速度 详解 船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度 根据平行四边形定则 有 v v船cos v0cos 故 C正确 ABD错误 故选C 2 点睛 解决本题的关键知道船的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度 会根 据平行四边形定则对速度进行合成 3 如图所示 质量为m的小球
3、从距地面高度为h的水平桌面飞出 小球下落过程中 空气阻 力可以忽略 小球落地点距桌边水平距离为x 关于小球在空中的飞行时间t以及小球飞出桌 面的速度v0 下面判断正确的是 当地重力加速度为g A B C D 答案 D 解析 详解 根据h得 t 则初速度 故 D正确 A B C错误 4 如图所示 A球在 B球的斜上方 两球相向水平抛出 若要使两球在与两球抛出的距离相等 的竖直线上相遇 则 A A B两球要同时抛出 B B 球要先抛出 C A 球抛出时的速度大于B球抛出时的速度 D A 球抛出时的速度小于B球抛出时的速度 答案 D 解析 详解 AB 两球都做平抛运动 在竖直方向上做自由落体运动 则
4、有 h 得t 3 可知 A平抛运动的时间较长 所以A球要先抛出 故A B 错误 CD 水平方向有 x v0t 因为 x 相等 A平抛运动的时间较长 所以A球抛出时的速度小于B 球抛出时的速度 故C错误 D正确 5 如图所示 一个半径R 0 75m 的半圆柱体放下水平地面上 一小球从圆柱体左端A点正上 方的 B点水平抛出 小球可视为质点 恰好从半圆柱体的C点掠过 已知O为半圆柱体圆心 OC与水平方向夹角为53 重力加速度为g 10m s 2 则 A 小球从 B点运动到C点所用时间为0 4s B 小球从 B点运动到C点所用时间为0 5s C 小球做平抛运动的初速度为4m s D 小球做平抛运动的初
5、速度为6m s 答案 C 解析 详解 小球做平抛运动 飞行过程中恰好与半圆轨道相切于C 点 知速度与水平方向的夹 角为 37 设位移与水平方向的夹角为 则有 tan 因为 tan R 0 75m 解得 y 根据 y 解得 t 0 3s 水平位移x 1 6R v0t 解得 v0 4m s 故 C正确 ABD错误 6 如图所示 两个质量均为m的小木块a和b 均可视为质点 放在水平圆盘上 a与转轴OO 的距离为l b与转轴的距离为2l 木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍 重力 加速度大小为g 若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动 用 表示圆盘转动的角速度 下 列说法正确的是 假设最大静摩擦
6、力等于滑动摩擦力 A b一定比a先开始滑动 B a b所受的摩擦力始终相等 4 C 当是b开始滑动的临界角速度 D 当时 a所受摩擦力的大小为kmg 答案 AC 解析 分析 物体随圆盘做圆周运动 摩擦力提供向心力 分析最大静摩擦即可 详解 A 两物体角速度相同 由向心力公式 b 物体半径大 需要的向心力更大 在角速度不断增大的过程中b 物体的摩擦力先达到最大静摩擦 先开始运动 故A正确 B a b相对与圆盘静止时b 受到的摩擦力始终比a 受到的摩擦力大 B错误 C b 开始滑动时所受摩擦力 结合向心力公式得 C正确 D a 刚开始滑动时 角速度大于该值时a 的摩擦力才是kmg 故 D错误 点睛
7、 考查圆周运动中的摩擦力临界问题 要注意两物体的角速度相同 7 如图所示 半径为r 的圆柱形转筒 绕其竖直中心轴OO 转动 小物体a 靠在圆筒的内壁 上 它与圆筒间的动摩擦因数为 要使小物体不下落 圆筒转动的角速度至少为 A B C D 答案 A 解析 当最大静摩擦力等于重力时物体刚好不下滑 C对 8 在高速公路的拐弯处 通常路面都是外高内低 如图所示 在某路段汽车向左拐弯 司机 左侧的路面比右侧的路面低一些 汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动 设内外路面 高度差为h 路基的水平宽度为d 路面的宽度为L 已知重力加速度为g 要使车轮与路面 之间的横向摩擦力 即垂直于前进方向 等于零 则汽车
8、转弯时的车速应等于 5 A B C D 答案 D 解析 要使车轮与路面之间的横向摩擦力 即垂直于前进方向 等于零 则汽车转弯时合外力提供 向心力 有 B正确 二 多项选择题 9 一艘小船在静水中的速度是6m s 一条河宽60m 河水流速是8m s 下列说法正确的是 A 小船在这条河中运动的最大速度是10m s B 小船渡过这条河的最小位移是80m C 小船以最小位移渡河时 所需的渡河时间为s D 小船渡过这条河的最短时间是10s 答案 BCD 解析 分析 当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时 小船在这条河中运动速度最大 当小船的合 速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移 根据三角
9、形相似可得最小位移和渡 河时间 当小船在静水中的速度方向垂直河岸时 渡河时间最短 详解 A 当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时 小船在这条河中运动速度最大 最大速度为14m s 故 A错误 B 由于小船的速度小于河水的流速 小船不能横渡 如下图示 当小船的合速度方向与小船 在静水中的速度方向垂直时有最小位移 由速度三角形和几何三角形相似可得 小船的最小 位移 AC AB 60m 80m 故 B正确 6 C 设 v船与上游河岸的夹角为 则 小船以最小位移渡河时 所需的渡河 时间 t s s 故 C正确 D 当小船在静水中的速度方向垂直河岸时 渡河时间最短为 t t 10s 故 D正确 故选
10、 BCD 10 如图所示的皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半 a b分别是小轮和大轮边缘 上的点 大轮上c点到轮心O的距离恰好等于ra 若皮带不打滑 则图中a b c三点 A 线速度之比为2 1 1 B 角速度之比为2 1 2 C 转动周期之比为1 2 2 D 向心加速度大小之比为4 2 1 答案 CD 解析 分析 在皮带传动装置中 皮带不打滑 轮边缘的线速度大小相等 同一轮上各点的角速度相等 由线速度 角速度 周期间的关系式及向心加速度公式分析 详解 A 点 a 和点 b 是同缘传动的边缘点 线速度相等 故 点 b 和点 c 是 同轴传动 角速度相等 故 由于 则三点线速度之比为
11、 2 2 1 故 A错误 7 B a 的角速度 则三点的角速度之比为2 1 1 故 B错误 C 周期 三者角速度之比为2 1 1 则周期之比为1 2 2 故 C正确 D 向心加速度 角速度之比为2 1 1 半径之比为1 2 1 则 4 2 1 故 D正确 故选 CD 点睛 关键是知道皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等 二是同一转 盘上角速度相等 11 如图所示 长为L的细绳 一端系一质量为m的小球 另一端固定于O点 当绳竖直时小 球静止 再给小球一水平初速度v 使小球在竖直平面内做圆周运动 并且刚好通过最高点 则下列说法中正确的是 A 小球通过最高点时速度等于零 B 小球在最高
12、点时的速度大小为 C 小球在最高点时绳对小球的拉力为mg D 小球运动时绳对小球的拉力为 答案 B 解析 小球刚好通过最高点时 绳子的拉力恰好为零 有 解得 故 AC错误 B 正确 在最低点 有 则绳子的拉力 故 D错误 故选B 点睛 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源 知道 绳模型 最高点的临界情 况 结合牛顿第二定律进行分析 12 有一半圆形轨道在竖直平面内 如图所示 O为圆点 AB为水平直径 有一小球从A点以 不同速度向右平抛 不计空气阻力 在小球从抛出到落到轨道这个过程中 下列说法正确的 是 8 A 初速度越小的小球运动时间越长 B 初速度不同的小球运动时间可能相同 C 落在
13、半圆形轨道最低点的时间最长 D 小球落到半圆形轨道的瞬间 速度方向可能垂直撞击半园形轨道 答案 BC 解析 分析 根据平抛运动的特点 平抛运动的时间由高度决定 与水平初速度无关 做平抛运动的物体 的速度的反向延长线经过水平位移的中点 详解 平抛运动的时间由高度决定 与水平初速度无关 初速度小时 与半圆接触时下落 的距离不一定比速度大时下落的距离小 故A 错误 速度不同的小球下落的高度可能相等 如碰撞点关于半圆过O 点的竖直轴对称的两个点 运动的时间相等 故B 正确 落在圆形轨 道最低点的小球下落的距离最大 所以运动时间最长 选项C 正确 若小球落到半圆形轨道 的瞬间垂直撞击半园形轨道 即速度方
14、向沿半径方向 则速度方向与水平方向的夹角是位移 方向与水平方向夹角的2 倍 因为同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平 方向夹角正切值的两倍 两者相互矛盾 则小球的速度方向不会沿半径方向 故D 错误 故 选 BC 三 实验题 13 小王同学做 研究平抛运动 的实验 1 手头已有木板 小球 斜槽 铅笔 刻度尺 图钉 还需要下列器材中的 A 打点计时器 B 秒表 C 白纸 D 天平 E 弹簧秤 F 重垂线 2 为了保证实验的顺利完成 下列操作中小王同学需要进行的是 A 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B 斜槽轨道必须光滑 C 斜槽轨道末端要水平 D 要使描出的轨迹更好地反映真实
15、运动 记录的点应适当多一些 9 3 小王同学忘了记下小球抛出点的位置 只记录了竖直方向 如图所示 y 轴沿竖直方向 x 轴与 y 轴垂直 A为小球运动一段时间后的位置 g 取 10m s 2 根据图象 可求得小球做平抛 运动的初速度为 m s 答案 1 CF 2 ACD 3 2 0 解析 详解 1 除题目所需的器材外 还需要的器材是 白纸和重锤线 故选CF 2 每次应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 以保证初速度相同 选项A正确 斜 槽轨道不一定必须光滑 到达底端的速度相同即可 选项B错误 斜槽轨道末端要水平 从 而保证小球做平抛运动 选项C正确 要使描出的轨迹更好地反映真实运动 记录的点
16、应适 当多一些 选项D正确 故选ACD 3 根据yCE yAC gT 2 得 则小球平抛运动的初速度为 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 结合运动学公 式和推论灵活求解 四 计算题 14 如图所示 用0 4m 长的轻杆拴住一质量为1kg 的小球在竖直面内绕O点做圆周运动 小 球通过最低点A时的速度大小为m s 小球通过最高点B时杆中的弹力为零 g 10m s 2 求 小球通过A点时轻杆对小球的弹力 小球通过B点时的速度大小 10 若小球通过B点时速度大小为1m s 轻杆对小球的弹力大小及方向 答案 60N 方向竖直向上 2m s 7 5N 解析 分析 抓住小球恰好通过最高点 绳子拉力为零 结合牛顿第二定律求出A 点的速度 在最低点 根据拉力和重力的合力提供向心力求出拉力的大小 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位移 详解 1 小球通过最低点A时 由重力和轻杆拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力 由牛顿第二定律 得 代入可得 T1 60N 方向竖直向上 2 小球通过最高点B时 小球重力提供向心力 根据牛顿第二定律得 代入得 v 2m s
