2019-2020年高一物理上学期第一次月考试卷（含解析） (V).doc

2019-2020年高一物理上学期第一次月考试卷（含解析） (V)一、不定项选择题（每小题4分，共40分，选不全得2分，多选不给分）1关于曲线运动，下列说法正确的有（） A 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动 B 做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 C 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 D 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动2对于平抛运动（g为已知），下列条件中可以确定物体初速度的是（） A 已知水平位移 B 已知下落高度 C 已知位移的大小和方向 D 已知落地速度的大小和方向3在一次汽车拉力赛中，汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道，地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍，汽车要想安全通过该弯道，那么汽车的行驶速度不应大于（） A B gR C D 4若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确是的（） A B C D 5质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是（） A 0 B mg C 3mg D 5mg6小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则（） A 小球的角速度为= B 小球的运动周期T=2 C 小球的时间t内通过的位移s=t D 小球在时间t内通过的位移s=t7一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动，经s时物体的速度与竖直方向的夹角为（g取10m/s2）（） A 30 B 45 C 60 D 908火车以1m/s2的加速度在水平轨道上匀加速行驶，一乘客把手伸到窗外从距地面2.5m高处自由释放一物体，不计空气阻力，物体落地时与乘客的水平距离为（） A 0m B 0.5m C 0.25m D 1m9平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（） A 运动的时间 B 瞬时速率 C 水平分速度与竖直分速度大小相等 D 位移大小等于10在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的倍，则汽车拐弯时的安全速度是（） A v B v C v D v二、填空题（5分/题，共20分）11一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的3倍，所需的向心力就比原来的向心力大40N，物体原来的向心力大小为12一根质量可以忽略不计的轻杆它的一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定着一个质量为m的小球使小球绕O轴在竖直平面内转动在最低点小球受到轻杆作用力的方向是，在最高点小球受到轻杆作用力的方向是13从高为5m的楼上，以5m/s的速度水平抛出一个小球，从抛出点到落地点的位移大小是m（g取10m/s2，结果保留一位有效数字）14如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：（1）A、B、C三点的角速度之比A：B：C=（2）A、B、C三点的线速度大小之比vA：vB：vC=三、计算题（4小题，共40分）15在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为，求小球做匀速圆周运动的周期16（10分）（xx秋瓮安县校级月考）如图所示，子弹从枪口水平射出，在子弹飞行途中有两块平行的薄纸A、B，A与枪口的水平距离为s，B与A的水平距离也为s，子弹击穿A、B后留下弹孔M、N，其高度为h，不计纸和空气阻力，求子弹初速度大小17（10分）（xx春仙桃期中）船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求：（1）要使船到达对岸的时间最短，船头应指向何处？最短时间是多少？航程是多少？（2）要使船航程最短，船头应指向何处？最短航程为多少？渡河时间又是多少？18（12分）（xx春安庆校级期中）某高速公路转弯处，弯道半径R=100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为=0.8，路面要向圆心处倾斜，汽车若以v=15m/s的速度行驶时（1）在弯道上没有左右滑动趋势，则路面的设计倾角应为多大（用反三角函数表示）？（2）若=37，汽车的质量为2000kg，当汽车的速度为30m/s时车并没有发生侧向滑动，求此时地面对汽车的摩擦力的大小和方向（g=10m/s2）xx贵州省黔西南州瓮安县珠藏中学高一（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、不定项选择题（每小题4分，共40分，选不全得2分，多选不给分）1关于曲线运动，下列说法正确的有（） A 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动 B 做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变 C 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 D 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动考点： 物体做曲线运动的条件专题： 物体做曲线运动条件专题分析： 物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力解答： 解：A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动所以A正确B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故B错误C、物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力故C错误；D、匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，并不一定始终与速度的方向垂直，比如平抛运动的受力就是这样，所以D错误故选A点评： 本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较多，是一道比较好的题目2对于平抛运动（g为已知），下列条件中可以确定物体初速度的是（） A 已知水平位移 B 已知下落高度 C 已知位移的大小和方向 D 已知落地速度的大小和方向考点： 平抛运动专题： 平抛运动专题分析： 物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同解答： 解：A、虽已知水平位移，但运动时间不知，所以无法确定物体的初速度，故A错误；B、虽然已知下落的高度，能知道运动的时间，但由于水平位移不知，所以无法确定物体的初速度，故B错误；C、知道末位移大小和方向，则将末位移分解到水平和竖直方向，由竖直位移和g求时间，再用水平位移除以时间，就得到了初速度，所以C正确；D、知道末速度大小和方向，只要将末速度正交分解到水平和竖直方向，水平方向的分速度就等于初速度，所以D正确故选CD点评： 本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解3在一次汽车拉力赛中，汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道，地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍，汽车要想安全通过该弯道，那么汽车的行驶速度不应大于（） A B gR C D 考点： 牛顿第二定律；向心力专题： 圆周运动中的临界问题；牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： 汽车受到的侧向静摩擦力提供向心力，根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解解答： 解：汽车匀速转弯，做圆周运动，侧向静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，有f=m0.1mg解得v故选D点评： 本题关键是汽车圆周运动的向心力有侧向静摩擦力提供，根据牛顿第二定律列式求解即可4若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确是的（） A B C D 考点： 物体做曲线运动的条件专题： 物体做曲线运动条件专题分析： 做曲线运动的物体的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，合力指向运动轨迹弯曲的内侧解答： 解：曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，由此可以判断AC错误；曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断D错误，B正确；故选B点评： 根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点5质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是（） A 0 B mg C 3mg D 5mg考点： 向心力；牛顿第二定律；牛顿第三定律分析： 对小球在最高点受力分析，找出向心力来源，根据牛顿第二、三定律和向心力公式列方程求解！解答： 解：当小球以速度v经内轨道最高点时且不脱离轨道，则小球仅受重力，重力充当向心力，有mg=m；当小球以速度2v经内轨道最高点时，小球受重力G和轨道对小球竖直向下的支持力N，如图，合力充当向心力，有mg+N=m；又由牛顿第二定律得到，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等，N=N；由以上三式得到，N=3mg故答案选：C点评： 本题要注意对小球受力分析，找出向心力来源；同时，题中要求的为轨道对小球的压力，而非支持力！6小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则（） A 小球的角速度为= B 小球的运动周期T=2 C 小球的时间t内通过的位移s=t D 小球在时间t内通过的位移s=t考点： 线速度、角速度和周期、转速；向心加速度专题： 匀速圆周运动专题分析： 根据圆周运动的向心加速度与角速度、线速度、周期的关系式即可求解利用路程与线速度的关系求出路程解答： 解：A、由a=2R，得到=，故A错误；B、由a= 得：T=2，故B正确；C、由a= 得：v=，所以路程s=vt=t，而位移则小于路程，故C错误，D正确；故选BD点评： 描述圆周运动的物理量很多，关键在了解物理量的定义外，要熟悉各物理量之间的关系7一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动，经s时物体的速度与竖直方向的夹角为（g取10m/s2）（） A 30 B 45 C 60 D 90考点： 平抛运动专题： 压轴题；平抛运动专题分析： 平抛运动可分解为水平方向和竖直方向，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解答： 解：经s时物体的速度vy=gt=m/s速度与竖直方向夹角的正切值=，所以=30故A正确，B、C、D错误故选A点评： 解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向和竖直方向，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8火车以1m/s2的加速度在水平轨道上匀加速行驶，一乘客把手伸到窗外从距地面2.5m高处自由释放一物体，不计空气阻力，物体落地时与乘客的水平距离为（） A 0m B 0.5m C 0.25m D 1m考点： 平抛运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题： 平抛运动专题分析： 首先明确物体被释放后做平抛运动，根据高度求出时间和水平位移；再由匀变速运动位移公式求出物体平抛过程火车匀加速运动的位移，最后由火车位移与物体水平位移的差求出物体落地时与乘客的距离解答： 解：设物体刚释放时，火车的速度为v 物体平抛运动的时间为t= 火车匀加速运动位移x1=vt+at2 平抛运动水平位移x2=vt 故物体落地时与乘客的距离S=x1x2=at2=m=0.25m故选C点评： 本题关键在于研究物体平抛运动与火车匀加速运动之间的位移关系9平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（） A 运动的时间 B 瞬时速率 C 水平分速度与竖直分速度大小相等 D 位移大小等于考点： 平抛运动专题： 平抛运动专题分析： 通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出时间，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、竖直分位移与水平分位移大小相等，有，所以运动的时间t=故A正确 B、平抛运动瞬时速度的大小为v=故B正确 C、竖直方向上的分速度vy=gt=2v0，与水平分速度不等故C错误 D、水平位移x=，所以物体的位移s=故D正确故选ABD点评： 解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动且分运动与合运动具有等时性10在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的倍，则汽车拐弯时的安全速度是（） A v B v C v D v考点： 向心力专题： 计算题分析： 汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做的是圆周运动此时汽车需要的向心力是由静摩擦力提供的，而汽车的最大安全速度是指由路面的最大静摩擦力提供向心力，从而求出的速度当速度再大时，汽车就会侧向滑动，失去控制了解答： 解：汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做圆周运动其所需要的向心力由静摩擦力提供：F静=由上式可知，当速度越大时，静摩擦力也越大所以速度最大时，静摩擦力达最大即FM静=VM=所以汽车的安全速度小于或等于最大速度故选A点评： 搞清汽车做圆周运动所需要的向心力来源是本题关键，同时知晓安全速度是指汽车在转向时没有侧向位移二、填空题（5分/题，共20分）11一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的3倍，所需的向心力就比原来的向心力大40N，物体原来的向心力大小为5N考点： 向心力专题： 匀速圆周运动专题分析： 每秒钟转数变为原来的3倍时角速度增加为原来的3倍据向心力公式F=m2r列式即可求解解答： 解：由=2n，则知n，则每秒钟转数变为原来的3倍时角速度增加为原来的3倍根据向心力公式得：F1=m12r当转速变为原来的3倍时，角速度为原来的3倍，则有：F2=m22r且有31=2，F2F1=40N解得：F1=5N故答案为：5N点评： 本题主要考查了向心力公式F=m2r的直接应用，关键要能根据已知条件，灵活选择公式形式12一根质量可以忽略不计的轻杆它的一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定着一个质量为m的小球使小球绕O轴在竖直平面内转动在最低点小球受到轻杆作用力的方向是向上，在最高点小球受到轻杆作用力的方向是向上、向下或者没有作用力考点： 牛顿第二定律；向心力专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： 小球通过最高点时，受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力和合力提供向心力，故杆的弹力的方向一定与杆平行，但可能与杆同向，也可能与杆反向最低点时方向肯定向上解答： 解：小球做竖直面上的圆周运动，在最高点时的向心力大小与速度有关（特值法）特殊情况下v=，F向=mg，小球只受重力；当v，小球受重力和拉力；当v，小球受重力和推力由于轻杆可以产生推力，而且v的大小未知，因此三种可能都存在；在最低点重力与杆子的力提供向心力，方向指向圆心，而重力方向向下，所以轻杆作用力的方向向上故答案为：向上；向上、向下或者没有作用力点评： 本题关键在于杆求出无弹力的临界情况，杆对小球可以是拉力，可以是支持力，也可以没有力，而绳子对球只能是拉力13从高为5m的楼上，以5m/s的速度水平抛出一个小球，从抛出点到落地点的位移大小是5m（g取10m/s2，结果保留一位有效数字）考点： 平抛运动专题： 平抛运动专题分析： 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，再运用平行四边形定则求出抛出点与落地点的位移大小解答： 解：根据h=得，t=，则小球的水平位移x=v0t=51m=5m，抛出点和落地点的位移大小s=故答案为：点评： 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，结合运动学公式灵活求解，基础题14如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：（1）A、B、C三点的角速度之比A：B：C=2：2：1（2）A、B、C三点的线速度大小之比vA：vB：vC=3：1：1考点： 线速度、角速度和周期、转速专题： 匀速圆周运动专题分析： A、B两点共轴转动，角速度相等，B、C靠传送带传动，线速度大小相等，结合v=r得出A、B、C三点的线速度大小和角速度大小之比解答： 解：（1）A、B共轴转动，角速度相等，B、C两点功传送带传动，则线速度大小相等，根据v=r知，B：C=rC：rB=2：1，所以A：B：C=2：2：1（2）A、B共轴转动，角速度相等，vA：vB=rA：rB=3：1，B、C两点的线速度大小相等，则v A：vB：vC=3：1：1故答案为：2：2：1，3：1：1点评： 解决本题的关键知道共轴转动的点，角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上点，线速度大小相等，知道线速度、角速度的关系，并能灵活运用三、计算题（4小题，共40分）15在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为，求小球做匀速圆周运动的周期考点： 牛顿第二定律；向心力专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： 由题，小球在水平面做匀速圆周运动，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解周期解答： 解：如图小球的受力如右图所示，由牛顿第二定律得：由图可知，小球圆周运动的半径：r=Lsin联立解得：答：小球做匀速圆周运动的周期T=2点评： 本题是圆锥摆问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源注意小球圆周运动的半径与摆长不同16（10分）（xx秋瓮安县校级月考）如图所示，子弹从枪口水平射出，在子弹飞行途中有两块平行的薄纸A、B，A与枪口的水平距离为s，B与A的水平距离也为s，子弹击穿A、B后留下弹孔M、N，其高度为h，不计纸和空气阻力，求子弹初速度大小考点： 平抛运动分析： 平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据位移时间关系表示出运动的MN两点的时间，再根据竖直方向做自由落体运动，结合竖直位移的关系即可求解解答： 解：平抛运动水平方向做匀速直线运动，则有：子弹运动到M的时间为：t1= 子弹运动到n的时间为：t2= 子弹竖直方向做自由落体运动，则有：h=gt22gt12 由解得：v0=s；答：子弹初速度大小为s点评： 本题主要考查了平抛运动基本规律的直接应用，知道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，难度适中17（10分）（xx春仙桃期中）船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求：（1）要使船到达对岸的时间最短，船头应指向何处？最短时间是多少？航程是多少？（2）要使船航程最短，船头应指向何处？最短航程为多少？渡河时间又是多少？考点： 运动的合成和分解专题： 运动的合成和分解专题分析： 将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短解答： 解：（1）当船头垂直指向对岸时，渡河时间最短tmin=此时沿河岸方向的位移x=v水t=2100m=200m航程s=答：要使船到达对岸的时间最短，船头应垂直指向河岸，渡河时间为100s，航程为200m（2）当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短设船头与上游河岸方向的夹角为，则cos，所以=60渡河的位移x=d=400m渡河时间t=115.5s答：船头应与上游河岸成60角，最短航程为400m，渡河时间t=s=115.5s点评： 解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，以及知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，合速度与河岸垂直时，渡河位移最短18（12分）（xx春安庆校级期中）某高速公路转弯处，弯道半径R=100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为=0.8，路面要向圆心处倾斜，汽车若以v=15m/s的速度行驶时（1）在弯道上没有左右滑动趋势，则路面的设计倾角应为多大（用反三角函数表示）？（2）若=37，汽车的质量为2000kg，当汽车的速度为30m/s时车并没有发生侧向滑动，求此时地面对汽车的摩擦力的大小和方向（g=10m/s2）考点： 向心力专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： （1）在弯道上转弯，向心力由重力和支持力的合力提供，根据向心力公式即可求解；（2）可先假设汽车所受侧向摩擦力沿斜面向里，先求出此时汽车的加速度，再对汽车进行受力分析即可求解解答： 解：（1）汽车转弯时由牛顿第二定律得：mgtan=m得tan=0.225，则=arctan0.225（2）若汽车所受侧向摩擦力沿斜面向里，对汽车进行受力分析，如图所示：由正交分解得f+mgsin=macosa=9m/s2解方程得：f=2400N，说明侧向摩擦力沿斜面向下答：（1）在弯道上没有左右滑动趋势，则路面的设计倾角应为arctan0.225；（2）此时地面对汽车的侧向摩擦力的大小为2400N，方向沿斜面向下点评： 熟记向心力公式是解决本题的关键，弄清向心力是由哪些力提供的，通常这样找向心力：沿半径方向的所有力的合力提供该物体做圆周运动的向心力