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吉林省延边第二中学2018-2019学年高一下学期第一次月考物理试题 Word版含答案

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延边第二中学 2018-2019 学年度第二学期第一次阶段检测 高一年级物理试卷

一、选择题(每小题 5 分共 60 分,1-8 题只有一个选项是正确的,9-12 题为多选题,选不全的得 3 分, 错选一个得 0 分)

1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是 A.匀速圆周运动的线速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体处于*衡状态 B.做匀速圆周运动的物体,速度的方向时刻都在改变,所以必有加速度 C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动 D.做匀速圆周运动的物体,其合外力提供向心力,是恒力作用下的曲线运动 2.质点做曲线运动,它的轨迹如图所示,由 A 向 C 运动,关于它通过 B 点时的速度 v 的方向和 加速度 a 的方向正确的是

A.

B.

C.

D.

3.如图所示,一木块从固定半球形的碗口开始下滑,下滑到碗的最低点的过程中,由于摩擦力 的作用使得木块速率不变,则木块在下滑过程中

A.加速度大小不变 C.摩擦力大小不变

B.加速度越来越大 D.向心力越来越大

4.水*抛出的小球, t 时刻的速度方向与水*方向的夹角为 ?1 , t ? t0 时刻速度方向与水* 方向的夹角为 ?2 ,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为

A. gt0 (cos?1 ? cos?2 )

B.

gt0 tan ? 2 ? tan ?1 gt0 cos ?1 ? cos ? 2

C. gt0 (tan ?1 ? tan ?2 )

D.

5.有一条两岸*直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头指向 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为 A.

kv k ?1
2

B.

v 1? k
2

C.

kv 1? k
2

D.

v k 2 ?1

6.如图所示,一同学分别在同一直线上的 A、B、C 三个位置投掷篮球,结果都垂直击中篮筐, 速度分别为 v1、v2、v3。若篮球出手时高度相同,出手速度与水 角分别为 θ 1、θ 2、θ 3,下列说法正确的是 *夹

A.v1>v2>v3 C.θ 1>θ 2>θ
3

B.v1<v2<v3 D.θ 1=θ 2=θ
3

7.如图,窗子上、下沿间的高度 H=1.6m,墙的厚度

d=0.4m,某人在离墙壁距离 L=1.4m、距窗子上沿高 h=0.2m 处的 P 点,将可视为质点的小物件以速度 v 垂直
于墙壁水*抛出,小物件直接穿过窗口并落在水*地面 上,取 g=10m/s ,则 v 的取值范围是
2

A. v ? 7m / s B. v ? 2.3m / s C. 3m / s ? v ? 7 m / s D. 2.3m / s ? v ? 3m / s

8.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘, 细线穿过一光盘的中间 孔,手推光盘在桌面上*移, 光盘带动细线紧贴着桌子的 以水*速度 v 匀速运动,当光盘由 A 位置运动到图中虚线 的 B 位置时 ,细线与竖直方向的夹角为 ? ,此时铁球 A.竖直方向速度大小为 v cos ? 直方向速度大小为 v sin ? 直方向速度大小为 v tan ? 对于地面速度大小为 v B.竖 C.竖 D.相 边缘 所示

9.如图所示,当正方形薄板绕着过其中心 O 并与板垂直的转动轴转动时,板上 A、B 两点的 A.角速度之比 ω A:ω B=1:1 B.角度度之比 ω A:ω B=1: C.线速度之比 vA:vB= 2 :1 D.线速度之比 vA:vB=1:

2

2

10.如图所示,

a 、b 两个小球从不同高度同时沿相反方向水*抛出,其*抛运动轨迹的交点

为 P ,则以下说法正确的是 A. a 、 b 两球同时落地 B. b 球先落地 C. a 、 b 两球在 P 点相遇 D.无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇

11.如图所示,质量相同的 A、B 两质点,从同一点 O 分别以相同的水*速度 v0 沿 x 轴正方向 抛出,质点 A 在竖直*面内运动,落地点为 P1,质点 B 沿光滑斜面运动,落地点为 P2,并且 P1 和 P2 在同一水*地面内,不计空气阻力,则下列说法正确的是

A.从抛出到落地,质点 B 的运动时间长 B.从抛出到落地,质点 A、B 沿 x 轴方向的位移相同 C.落地时质点 A、B 的速率相等 D.落地时质点 A 的速率大

12.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块 A 和 B 放在转盘上,且木块 A 、 B 与转盘中 心在同一条直线上,两木块用长为 L 的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力 的 k 倍, A 放在距离转轴 L 处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴 O1O2 转动。开始时,绳恰 好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是 A.当 ? >

2kg 时, A 、 B 会相对于转盘滑动 3L kg 时,绳子一定有弹力 2L kg 2kg <? < 2L 3L
范围内增大时, B 所受摩擦力变大

B.当 ? >

C.

?在

D.

? 在 0<? <

2kg 范围内增大时, A 所受摩擦力一直变大 3L

二、实验题(每空 3 分,共 15 分)

13.根据题意,回答问题。 (1).“研究*抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应调节将斜槽直至末端切线 __________,实验时保证小球每次必须从斜面上的__________由静止开始释放.

(2).某次实验记录由于没有记录抛出点,数据处理时选择 A 点为坐标原点(0,0),结合实验 中重锤的情况确定坐标系,图中背景方格的边长均为 0.05m,取 g=10m/s ,小球运动中水*分 速度的大小是__________m/s,小球经过 B 点时的速度大小是__________m/s,小球*抛运动 抛出点的 x 轴坐标为__________m.
2

三、解答题(第 14 题 12 分,第 15 题 13 分,共 25 分)

14.如图所示,置于圆形水*转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动,当转速达到某一数值时, 物块恰好滑离转台开始做*抛运动。现测得转台半径 R=0.5m,离水*地面的高度 H=0.8m,物 块*抛落地过程水*位移的大小 s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重 力加速度 g=10m/s 。
2

求: (1).物块做*抛运动的初速度大小 v0 ; (2).物块与转台间的动摩擦因数 ? 。

15.如图所示,半径为 R ,内径很小的光滑半圆管竖直放置。 两个质量均为 m 的小球 A 、B 以 不同的速度进入管内, A 通过最高点 C 时,对管壁上部的 压力为 3 mg , B 通过最高点 C 时,对管壁下部的压力为

0.75 mg ,求 A 、 B 两球落地点间的距离。

参考答案
一、单选题 1.答案:B 解析: 2.答案:B 解析: 做曲线运动的质点的速度方向沿轨迹的切线方向,而加速度方向应该指向轨迹的内倒,所以 ACD 不符合題意, B 符合题意。 3.答案:A 解析:木块下滑到碗底的过程中,做匀速圆周运动,根据 a ?

v2 知,加速度大小不变,故 A 正 r

确,B 错误;木块做匀速圆周运动,在切线方向的合力为零,设木块与圆心连线与竖直方向的 夹角为 θ ,根据 mgsinθ =f 知,下滑过程中,θ 减小,摩擦力 f 减小,故 C 错误;根据 F ? m 知,木块的速度大小不变,则向心力大小不变,故 D 错误。 4.答案:B 解析:由*抛运动规律可得: tan ?1 ?

v2 r

vy1 v0

、 tan ? 2 ?

vy 2 v0

,同理根据自由落体运动公式可

得: vy1 ? gt 、 vy 2 ? g (t ? t0 ) ,联立可得: vy 2 ? vy1 ? v0 (tan ?2 ? tan ?1 ) ? gt0 。,故小球 的初速度的大小 v0 ? 5.答案:B 解析:去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分运动具有等时性并设河宽为 d ,则去程 时间 t1 ?

gt0 ,所以只有选项 B 正确。 tan ?2 ? tan ?1

t d d ;回程时行驶路线垂直河岸,故回程时间 t2 ? ,由题意有 1 ? k ,则 2 2 t2 v1 v1 ? v

k?

v12 ? v 2 v2 v ,得 v1 ? ,选项 B 正确。 ? 2 2 v1 1? k 1? k

6.答案:A

7.答案:C 解析:若小物件恰好能够通过窗子上沿,则小物件速度最大,由*抛运动规律,L=v1t1,

h?

1 2 gt ,联立解得小物件的最大速度 v1=7m/s;若小物件恰好能够通过窗子下沿,则小物件 2
1 2 gt2 ,联立解得小物件的最小速度 v2=3m/s。 2

速度最小,由*抛运动规律,L+d=v2t2, h ? H ?

所以小物件速度 r 的取值范围是 3m/s<v<7m/s,选项 C 正确,ABD 错误。 8.答案:B 解析:本题易错之处是不能准确进行运动的合成与分解。光盘的速度是水*向右的,将该速 度沿绳和垂直于绳的方向分解,如图所示,沿绳方向的分量 v'=vsinθ ,这就是桌面以上绳子 变长的速度,也等于铁球上升的速度,B 正确,AC 错误;由题意可知铁球在水*方向上速度与 光盘相同,竖直方向速度为 vsinθ ,可得铁球相对于地面速度大小为 v 1 ? sin 2? ,D 错误。

9.答案:AD 解析:板上 A、B 两点的角速度相等,角速度之比 ω A:ω B=1:1,选项 A 正确,B 错误;线速度

v=ω r,线速度之比 vA:vB=1:
10.答案:BD

2 ,选项 C 错误,D 正确。

解析:竖直方向上,两球同时做自由落体运动,故落地前的任何时刻,a 都在 b 的上方,两球不 可能相遇,故 C 错误,D 正确;另由*抛运动时间知 t ? 11.答案:AC

2h ,b 球先落地,即 B 正确,A 错误。 g

解析:设斜面的高度为 h,斜面倾角为 θ ,从抛出到落地,质点 A、B 的运动时间分别为 tA、

tB,沿 x 轴方向的位移分别为 xA、xB,落地时质点 A、B 的速率分别为 vA、bB,则对质点 A,

h?

1 2 2h h 1 2 gt ,得 tA ? , vAy ? gtA ? 2 gh ,对质点 B, ? gtB sin? ,得 g sin? 2 2
2h g ? sin? ?
2

tB ?

?

1 sin?

2h ,则 g

2 2 2 2 2 2 t A ? tB , vBy ? gtB sin ? ? 2gh , vA ? v0 ?Ay ? v0 ? 2gh , vB ? v0 ? vBy ? v0 ? 2 gh ,所以选

项 AC 正确,选项 D 错误;由于 xA ? v0tA , xB ? v0tB ,而且初速度 v0 相同,所以 xA<xB,故选项 B 错 误。 12.答案:ABD 解析:若木块 A 、 B 间没有细绳相连,随着 ? 的逐渐增大,由 f ? m? 2 r 可知木块 B 先出现 相对滑动。木块 A 、B 间有轻绳相连时,木块 B 刚好要出现相对滑动,此时轻绳间弹力为零, 以木块 B 为研究对象可知 kmg ? m? ? 2L ,则 ? ?
2

kg 。若木块 A 刚好要出现相对滑动, 2L 2kg 。 综 3L

2 对于木块 B 有 FT ? kmg ? m? ? 2L ,对于木块 A 有 kmg ? FT ? m? 2 L ,则 ? ?

上所述可知,当 0<? <

kg 时,绳子没有弹力,木块 A 、 B 各自的摩擦力均随 ? 的增大而增 2L

大;当

kg 2kg <? < 时,绳子有弹力,且木块 B 的摩擦力达到最大值,而木块 A 的摩擦力 2L 3L 2kg 时,木块 A 、 B 会相对于转盘滑动。故 A、B、D 正确,C 错 3L

随 ? 的增大而增大;当 ? > 误。 二、实验题

13.答案:1.水*; 同一位置; 2.1.5; 2.5; -0.15 解析:(1).*抛运动的初速度的方向为水*方向,故在实验前应调节将斜槽直至末端切线 水*,为了得到相同的初速度,应保证小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放. (2) .小球在竖直方向上做自由落体运动,即匀变速直线运动,在相等时间内走过的位移是一

个定值,即 Δ y=gT ,所以 0.1=10T ,解得 T=0.1 s;小球水*方向上做匀速直线运动,所以

2

2

x=v0T,其中 x=3L=0.15

m,T=0.1

s,故 v0=1.5

m/s.根据匀变速直线运动中,时间中点

的瞬时速度等于该过程的*均速度,在 B 点有: vBy ?
2 2 2 2

hAC 0.4 ? m / s ? 2m / s ,所以 B 点速 2T 0.2

度为: vB ? v0 ? vBy ? 1.5 ? 2 m / s ? 2.5m / s ,运动到 B 点时,下落的时间为

t=

v By g

=0.2

s,

在水*方向上发生的位移为 x=v0t=0.3 m,而 B 点的横坐标为 0.15m,所以小球*抛运动抛出 点的 x 轴坐标为-0.15m. 三、计算题 14.答案:(1).1m/s; (2).0.2 解析:(1).物块做*抛运动,在竖直方向上有 H ? 在水*方向上有

1 2 gt ① 2

s ? v0t ②
由①②式解得 v0 ? s

g ? 1m / s ③ 2H

(2).物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有

Fmax

2 v0 ?m ④ R

Fmax ? ? FN ? ?mg ⑤
由③④⑤式解得 ? ?
2 v0 ? 0.2 gR

B 在管的上端的受力情况,列牛顿第二定律方程进行求解.小球 A 在 15.答案: 根据小球 A 、
最高点 C 受重力 mg 、管上部对它的向下的压力 3 mg ,列方程得 3mg ? mg ? m
2 vA ,可解得 R 2 vB , R

vA ? 2 gR ;对小球 B 在最高点 C 处的受力情况进行分析列方程得 mg ? 0.75mg ? m

可解得 vB ?

gR .小球从 C 点出去后,再做*拋运动,因为两小球所在竖直高度相同,所以 2
1 2 R gt ,得 t ? 2 .由水*方向上的匀速运动可 2 g

运动时间相同,时间的大小可由公式 2 R ?

得 xA ? vAt ? 2 gR ? 2

gR R R ? 4R , xB ? vBt ? ?2 ? R .所以 A 、 B 两球落地点间 g 2 g

的距离为 ?x ? xA ? xB ? 3R .




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