内蒙古自治区集宁一中2020学年高一物理3月月考试题（含解析）.doc

内蒙古集宁一中内蒙古集宁一中 20202020 学年高一学年高一 3 3 月月考物理试题月月考物理试题一、单选题（本大题共 5 小题，共 30.0 分）1.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.物体做曲线运动时，受到的力一定不是恒力D.物体在变力作用下，可以做曲线运动【答案】AD【解析】由于做曲线运动的物体速度方向时刻改变，有加速度，故所受的合外力一定不为零，A 正确；但所受合外力如果与速度方向在一条直线上，则做直线运动，有夹角时，做曲线运动，B 错误、D 正确；如果物体所受合力为恒力时，做匀变速运动，C 错误。2.下列说法中正确的是（）A.日常生活中遇到的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生B.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的C.汽车以一定的速率通过拱桥，在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力D.做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动【答案】C【解析】【详解】A、日常生活中遇到的离心运动并不都是有危害的，如洗衣机的脱水，无缝钢管的铸造等都是利用的离心运动，A 错误。B、在匀速圆周运动中，向心加速度的方向是不断变化的，所以不是恒定的，B 错误。C、汽车以一定的速率通过拱桥时，汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力，由于向心力的方向向下，所以在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力，C 正确。D、做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将趋向圆心运动，D 错误。3.如图所示，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 u，划船速度均为 v，出发时两船相距H，甲、乙船头均与岸边成 600角，且乙船恰好能直达对岸的 A 点，则下列判断正确的是（）A.甲、乙两船到达对岸的时间不相同B.两船在未到达对岸前相遇C.甲船在 A 点左侧靠岸D.甲船也在 A 点靠岸【答案】D【解析】【详解】A、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度为：vy=vsin60。故小船过河的时间为：t=，故甲乙两船到达对岸的时间相同，A 错误；B、甲船沿河岸方向的速度为：，乙船沿河岸方向的速度为：，甲乙两船沿河岸方向的相对速度为：，故两船相遇的时间为：t2=t1，两船在到达对岸时相遇，B 错误；CD、由于乙船恰好能直达对岸的 A 点，而两船在到达对岸时相遇，故甲船在 A 点到达对岸，C 错误，D 正确；4.如图所示，细绳一端固定在天花板上的 O 点，另一端穿过一张 CD 光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿。现将 CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度 v 匀速移动，移动过程中，C、D 光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为（）A.vsinB.vcosC.vtanD.vcot【答案】A【解析】试题分析：由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为 v，由数学三角函数关系，则有：；而线的速度的方向，即为小球上升的速度大小，故 A 正确。考点：考查了运动的合成与分解5.如图所示，将一篮球从地面上方 B 点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上 A 点，不计空气阻力。若抛射点 B 向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中 A 点，则可行的是（）A.增大抛射速度 v，同时减小抛射角B.减小抛射速度 v，同时减小抛射角C.增大抛射角，同时减小抛出速度 vD.增大抛射角，同时增大抛出速度 v【答案】C【解析】【详解】由于篮球垂直击中 A 点，其逆过程是平抛运动，抛射点 B 向篮板方向水平移动一小段距离，由于平抛运动的高度不变，运动时间不变，水平位移减小，初速度减小。水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。因此只有增大抛射角，同时减小抛出速度，才能仍垂直打到篮板上。C 正确，A、B、D 错误。二、多选题（本大题共 4 小题，共 22.0 分）6.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，（不计空气阻力）最后落在斜面上。其落点分别是 a、b、c（a 位置最低）。下列判断正确的是（）A.图中三小球比较，落在 a 点的小球飞行时间最短B.无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直C.图中三小球比较，落在 c 点的小球飞行过程速度变化最快D.图中三小球比较，落在 a 点的小球飞行过程速度变化最大【答案】BD【解析】【详解】A、物体做平抛运动，运动的时间是由竖直方向上的位移决定的，由图可知，a 下落的高度最大，所以 a 的运动时间最长，A 错误。B、首先 a 点上是无论如何不可能垂直的，然后看 b、c 点，竖直速度是 gt，水平速度是 v，然后斜面的夹角是 arctan0.5，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要=tan，即 v=0.5gt，那在过了 t 时间的时候，竖直位移为=0.5gt2水平位移为，若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中 b、c 是不可能完成的，因为在 b、c 上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，B 正确。C、物体运动的加速度的大小表示速度变化的快慢，三个小球都是做平抛运动，加速度都是重力加速度，所以速度变化的快慢是相同的，C 错误。D、三个小球都是做平抛运动，水平方向的速度是不变的，只有竖直方向的速度在变化，由于 a 的运动时间最长，所以由v=gt，知 a 速度的变化最大。D 正确。7.如图所示，长为 L 的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度 v,下列叙述中正确的是：（）A.v 的极小值为B.v 由零逐渐增大，向心力也逐渐先减小后增大C.当 v 由零逐渐增大，杆对小球的弹力也逐渐增大D.当 v 由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大【答案】BD【解析】试题分析：小球在最高点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力 故 A 错误 在最高点，根据得，速度增大，向心力也逐渐增大故 B 正确在最高点，当v 由极小值 0 逐渐增大到时，杆对球提供支持力，且随速度的增加，支持力减小到零；若速度，杆子的作用力为零，当，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大故 C 错误当 v 由逐渐减小时，杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大故 D 正确故选 BD。考点：圆周运动；牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力。8.如图所示，一个内壁光滑的 圆管轨道 ABC 竖直放置，轨道半径为 R.O、A、D 位于同一水平线上，A、D 间的距离为 R.质量为 m 的小球(球的直径略小于圆管直径)，从管口 A 正上方由静止释放，要使小球能通过 C 点落到 AD 区，则球经过 C 点时()A.速度大小满足B.速度大小满足 0vCC.对管的作用力大小满足 mgFCmgD.对管的作用力大小满足 0FCmg【答案】AD【解析】小球离开 C 点做平抛运动，落到 A 点时水平位移为 R，竖直下落高度为 R，根据运动学公式可得：竖直方向有：R=gt2；水平方向有：R=vC1t；解得：vC1=；小球落到 D 点时水平位移为 2R，则有 2R=vC2t；解得 vC2=故速度大小满足vc，故 A 正确，B 错误。由于球的直径略小于圆管直径，所以过 C 点时，管壁对小球的作用力可能向下，也可能向上，当 vC1=，向心力mg，所以管壁对小球的作用力向上，根据牛顿第二定律得：mg-Fc1=，解得 N=mg；当 vC=，向心力 F=2mgmg，所以管壁对小球的作用力向下，根据牛顿第二定律得：mg+Fc2=，解得N=mg；假设在 C 点管壁对小球的作用力为 0 时的速度大小为 vC3，则由向心力公式可得 mg=，解得 vC3=，vC3在vc范围内，所以满足条件。所以球经过 C 点时对管的作用力大小满足 0Fcmg，故 C 错误，D 正确。故选 AD。9.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是（）A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线【答案】AC【解析】【详解】A、要小球做平抛运动，小球的初速度必需沿水平方向，故必需使斜槽的末端保持水平，A 正确；B、由于一次只能确定小球的一个位置，故要多次释放小球才行，而每次小球的轨迹必需相同，即每次平抛运动的初速度要相同，所以每次释放小球的位置必须相同，B错误；C、只有每次小球都由静止释放，才能保证小球每次都以相同的初速度做平抛运动，C 正确；D、将球的位置记录在纸上后，取下纸并用平滑的曲线将这些点连接，所以平抛运动的轨迹是抛物线，D 错误；三、填空题（本大题共 1 小题，共 16.0 分）10.请根据“研究平抛运动”的学生实验的目的及要求回答下列问题（1）在实验中，让小球多次从斜槽上同一位置静止滚下，在白纸上依次记下小球的位置，就可描出物体运动的轨迹，某甲和某乙得到的记录纸分别如图甲、乙所示，从图中明显地看出：甲的实验错误是_。（2）某同学在做该实验时，忘了记录抛出点 O 点，但他准确在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图丙所示（0 点不是抛出点），x 轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度大小是 v0=_m/s，抛出点的坐标为 x=_cm，y=_cm（g 取 10m/s2）【答案】(1).槽口未调成水平(2).4(3).-80(4).-20【解析】【详解】（1）甲的实验错误，小球未做平抛运动，即槽口未调成水平。（2）根据y=gT2，解得：T=0.1s。则平抛运动的初速度为：=4m/s。B 点竖直方向上的分速度为：，则运动的时间为：t=0.4s。水平位移为：x=v0t=1.6m=160cm，所以抛出点的横坐标为：80cm-160cm=-80cm。竖直位移为：所以抛出点的纵坐标为：60cm-80cm=-20cm。四、计算题（本大题共 3 小题，共 42.0 分）11.如图所示.轮 O1、O3固定在同一转轴上，轮 O1、O2用皮带连接且不打滑.在 O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点 A、B、C，已知三个轮的半径比 r1r2r3=211，求：(1)A、B、C 三点的线速度大小之比 vA：vB：vC(2)A、B、C 三点的角速度之比A：B：C(3)A、B、C 三点的向心加速度大小之比 aA：aB：aC【答案】(1)2:2:1.(2)1:2:1(3)2:4:1【解析】（1）A、B 两点靠传送带传动，线速度大小相等，A、C 共轴转动，角速度相等，根据 v=r，则 vA：vC=r1：r3=2：1所以 A、B、C 三点的线速度大小之比 vA：vB：vC=2：2：1（2）A、C 共轴转动，角速度相等，A、B 两点靠传送带传动，线速度大小相等，根据 v=r，A：B=r2：r1=1：2所以 A、B、C 三点的角速度之比A：B：C=1：2：1（3）A、B 的线速度相等，根据 a=，知 aA：aB=r2：r1=1：2A、C 的角速度相等，根据 a=r2得，aA：aC=r1：r3=2：1所以 A、B、C 三点的向心加速度大小之比 aA：aB：aC=2：4：1点睛：解决本题的知道共轴转动的点，角速度相等，靠传送带传动轮子边缘上的点，线速度相等向心加速度的表达式：a=2r=v.12.一只半球壳半径为 R，截口水平，现有一物体 A，质量为 m，位于半球面内侧，随半球面一起绕对称轴转动，如图（1）若 A 与球面间摩擦系数为，则物体刚好能贴在截口附近，这时角速度多大？（2）若不考虑摩擦，则当球壳以上述角速度转动时，物体位于球面内侧的何处？【答案】【解析】（1）物体刚好能贴在截口附近时，静摩擦力达到最大值，由支持力提供向心力，则有：，又，联立解得；（2）若不考虑摩擦，由合力提供向心力设物体位于球面内侧位置 A 处，根据向心力知识得：联立解得即：当球壳以上述角速度转动时，物体位于球面内侧与圆心连线和竖直方向的夹角为的位置。点睛：解决本题的关键搞清物块做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律，抓住竖直方向上合力为零，水平方向上的合力提供向心力进行求解。13.如图所示，倾角为 37的斜面长 l1.9 m，在斜面底端正上方的 O 点将一小球以 v03 m/s 的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面 P 点处击中滑块。小球和滑块均可视为质点，重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)抛出点 O 离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数。【答案】(1)h1.7 m。(2)0.125【解析】【分析】小球垂直撞在斜面上的滑块，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据几何关系求出抛出点 O 离斜面底端的高度；滑块做匀加速直线运动，由位移时间公式求出加速度，再由牛顿第二定律求解动摩擦因素；解：(1)设小球击中滑块时的速度为，竖直速度为由几何关系得：竖直位移为 y，水平位移为 x，由平抛规律得，抛出点到斜面最低点的距离为 h，由几何关系得联立解得(2)在时间 t 内，滑块的位移为 s，由几何关系得：设滑块的加速度为 a,由运动学公式得：对滑块,由牛顿第二定律得：联立解得