陕西省2022学年渭南尚德中学高一下学期第一次月考物理试题

陕西省渭南尚德中学2022-2022学年高一下学期第一次月考物理试题一、单选题（1-9）1.一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是（　　）A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同2.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（　　）A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90∘C.质点经过D点时的加速度比B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小3.如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则（　　）A.物块A不受摩擦力作用B.物块B受5个力作用C.当转速增大时，A受摩擦力增大，B受摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴4.如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（　　）A.物体B正向右作匀减速运动B.物体B正向右作加速运动C.地面对B的摩擦力减小D.斜绳与水平成30∘时，vA：vB=3：25.一个物体以初速度v0水平抛出，经ts时，竖直方向的速度大小为v0，则t等于（　　）A.v0gB.2v0gC.v02gD.2v0g6.如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则（　　）A.两轮转动的角速度相等B.大轮转动的角速度是小轮的2倍C.质点加速度aA=2aBD.质点加速度aB=4aC7.在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧半径为R，则（　　）A.在最高点A，小球受重力和向心力B.在最高点A，小球受重力、圆弧的压力和向心力9/10\nC.在最高点A，小球的速度为2gRD.在最高点A，小球的向心加速度为g1.质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动．0～2s内F与运动方向相反，2～4s内F与运动方向相同，物体的v-t图象如图所示．g取10m/s2，则（　　）A.拉力F的大小为100 NB.物体在4 s时拉力的瞬时功率为120WC.4s内拉力所做的功为480JD.4s内物体克服摩擦力做的功为320 J2.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为V0，当它落到地面时速度为V，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（　　）A.mgh-12mv2-12mv02B.-12mv2-12mv02-mghC.mgh+12mv02-12mv2D.mgh+12mv2-12mv02二、多选题（10-12）3.关于平抛物体的运动，以下说法是正确的是（　　）A.做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变C.平抛物体的运动是匀变速运动D.平抛物体的运动是变加速运动4.如图所示，一条小船过河，河宽d=120m，河水流速V1=3m/s，船在静水中速度V2=4m/s，关于小船的运动，以下说法正确的是（　　）A.小船合运动的速度大小一定是5m/sB.小船渡河的最短时间为30sC.小船若以最短时间渡河，则其实际运动轨迹与河岸垂直D.小船实际运动轨迹的最短位移是120m5.A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA：sB=2：3，转过的角度之比φA：φB=3：2，则下列说法正确的是（　　）A.它们的半径之比rA：rB=2：3B.它们的半径之比rA：rB=4：9C.它们的周期之比TA：TB=3：2D.它们的频率之比fA：fB=3：2三、实验题（13-14）6.图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。（g=10m/s2）（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s。（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；9/10\nB点的竖直分速度为______m/s。1.如图所示，以v0=3m/s的速度水平抛出的小球，飞行一段时间垂直地撞在倾角θ=37°的斜面上，取g=10m/s2，物体撞击斜面时的速度大小为______m/s，物体飞行时间______s，物体飞行的水平距离是______m。四、计算题（15-17）2.从离地高80m处水平抛出一个物体，3s末物体的速度大小为50m/s，g取10m/s2．求：（1）物体抛出时的初速度大小；（2）物体在空中运动的时间；（3）物体落地时的水平位移．3.一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离l=50cm．（取g=10m/s2，不计空气阻力）（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（2）若在最高点水桶的速率v=3m/s，求水对桶底的压力．4.如图所示，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑道滑下，然后由B点水平飞出，最后落在斜坡上的C点。已知BC连线与水平方向夹角θ=37°，A、B两点间的高度差为hAB=25m，B、C两点间的距离为L=75m，（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）运动员从B点飞出时的速度vB的大小。（2）运动员从A滑到B的过程中克服摩擦力所做的功。9/10\n9/10\n答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、质点做曲线运动，合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上。故A、D错误。B、根据牛顿第二定律知，加速度的方向与合力的方向一定相同。故B正确。C、物体做曲线运动，合力的方向与速度方向不同，则加速度方向与速度方向不同。故C错误。故选：B。当物体所受的合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，不在同一条直线上，物体做曲线运动；加速度的方向与合力的方向相同．解决本题的关键掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的方法，关键看加速度的方向与速度的方向是否在同一条直线上．2.【答案】A【解析】解：A、由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度方向向上，合外力也向上，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；B、由A的分析可知，A点处的受力方向与速度方向夹角大于90度；故B错误；C、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；D、点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D错误；故选：A。物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向。由动能定理判断速度的大小关系。本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。3.【答案】B【解析】解：A、A物块做圆周运动，受重力和支持力、静摩擦力，靠静摩擦力提供向心力。故A错误。B、B对A的静摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心，可知B受到圆盘的静摩擦力，指向圆心，还受到重力、压力以及圆盘的支持力，总共5个力。故B正确。C、A、B的角速度相等，根据Fn=mrω2知，A、B的向心力都增大。故C错误。D、因为B对A的摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力方向背离圆心。故D错误。故选：B。物块和圆盘始终保持相对静止，一起做圆周运动，A靠B对A的静摩擦力提供向心力，B靠A对B的静摩擦力和圆盘对B的静摩擦力的合力提供向心力．解决本题的关键知道A、B物块做圆周运动向心力的来源，通过向心力的来源可以确定受力的个数以及摩擦力的方向．4.【答案】D【解析】解：A、将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图，根据平行四边形定则有：vBcosα=vA，所以，α减小，所以B的速度减小，但不是匀减速。故A、B错误。C、在竖直方向上，对B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α减小，则9/10\n支持力增大，根据f=μFN，摩擦力增大。故C错误。D、根据vBcosα=vA，斜绳与水平成30°时，．故D正确。故选：D。将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，根据A、B的速度关系，确定出B的运动规律，根据f=μFN，抓住B竖直方向上的合力为零，判断摩擦力的变化．解决本题的关键知道B的实际速度是合速度，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，根据平行四边形定则求出两物体速度的关系．5.【答案】A【解析】解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据vy=gt得，t=．故A正确，B、C、D错误。故选：A。平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，结合竖直分速度求出运动的时间．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，知道分运动与合运动具有等时性．6.【答案】D【解析】解：A、靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度。故A错误。   B、根据v=rω，vA=vB，知小轮转动的角速度是大轮的两倍。故B错误。   C、A、B两点具有相同的线速度，根据，知．故C错误。   D、A、B具有相同的线速度，根据v=rω，，A、C具有相同的角速度，．根据a=rω2，．故D正确。故选：D。靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，A、C共轴转动，则角速度相等。根据v=rω，a=rω2，可得出角速度和加速度的关系。解决本题的关键掌握靠摩擦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。7.【答案】C【解析】解：A、在圆弧最高点A，小球受重力和轨道对小球的弹力，根据牛顿第二定律得：mg+N=m，解得：v=．故A、B错误，C正确。D、根据mg+N=ma，则小球的向心加速度为：a=2g。故D错误。故选：C。小球在最高点A受重力和轨道的压力，靠两个力的合力提供向心力，根据第二定律求出A点的速度，以及A点的向心加速度．解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，基础题．9/10\n8.【答案】B【解析】解：A、由图象可得：0～2s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：a1=匀减速过程有F+Ff=ma1匀加速过程加速度大小为，有F-Ff=ma2解得f=40N，F=60N．故A错误。B、物体在4 s时拉力的瞬时功率为P=Fv=60×2W=120W，故B正确；C、4s内物体通过的位移为x=，拉力做功为W=-Fx=-480J，故C错误；D、4s内物体通过的路程为，摩擦力做功为Wf=-fx=-40×12J=480J，故D错误；故选：B。根据图象分别求出匀减速运动和匀加速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律列方程，求解动摩擦因数和水平外力大小，由面积求位移，再求解水平外力做功的大小本题是速度图象与牛顿第二定律、功的综合应用，关键根据图象的斜率求解加速度，要注意水平外力的方向与速度方向的关系，正确判断外力做功正负9.【答案】C【解析】解：选取物体从刚抛出到正好落地，由动能定理可得：解得：故选：C。物体从离地面A处以一定速度竖直上抛，最后又以一定速度落到地面，则过程中物体克服空气阻力做功，可由动能定理求出．运用动能定理时，要当心力做功的正负，同时要合理选取过程．此题要求物体的克服空气阻力做功，即阻力做负功．同时得出重力做功与初末位置有关，而阻力做功与路径有关．10.【答案】BC【解析】解：平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，而速度不断增大，所以平抛物体的运动是匀变速运动，故BC正确，AD错误。故选：BC。平抛运动是一种匀变速曲线运动，速度增大，加速度不变．平抛运动是常见的运动之一，是考试的热点，关键要理解并掌握平抛运动的性质，掌握其运动规律．11.【答案】BD【解析】解：A、船在河中的速度与船头的指向有关，符合平行四边形定则，故运动速度有多种可能，故A错误；B、要使船渡河时间最短，船头应正对河岸前进，故渡河时间为：t===30s，故B正确；9/10\nC、若以最短时间渡河，即船头垂直河岸，则其实际运动轨迹与河岸不垂直，故C错误；D、因船速大于水速，则当船的合速度正对河岸时，船垂直过河，此时最短位移是120m，故D正确；故选：BD。小船在河水中参与了两个运动，一是随水流向下的运动，二是船在静水中的运动，则由运动的合成与分解可确定答案．船渡河时，当船头正对河岸运行时渡河时间最短；而当船速大于水速时，船可以垂直河岸过河．12.【答案】BD【解析】解：A、两个质点，在相同的时间内通过的路程之比为2：3，所以vA：vB=2：3；又相同的时间内转过的角度之比φA：φB=3：2，根据ω=得ωA：ωB=3：2，又v=rω，所以rA：rB=×=×=4：9，故A错误B项正确；C、根据T=知，TA：TB=ωB：ωA=2：3，故C项错误；D、又T=，所以fA：fB=TB：TA=3：2，故D项正确。故选：BD。在相同时间内，由它们通过的弧长之比，求出线速度之比；在相同时间内，转过的角度之比可求出角速度之比；由线速度和角速度公得求出半径之比．本题考查应用比例法解题的能力，注意控制条件相同，应用控制变量法．13.【答案】水平 初速度相同 1.6 1.5 2【解析】解：（1）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛运动的初速度相等。（2）根据y=gt2得：t===0.2s则小球平抛运动的初速度为：v0==m/s=1.6m/s；（3）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得：T===0.1s则小球平抛运动的初速度为：v0===1.5m/s。B点的竖直分速度为：vyB===2m/s；故答案为：（1）水平　初速度相同；（2）1.6； （3）1.5　2。1、根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤。2、根据下降的高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小球平抛运动的初速度。3、根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度。解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握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。14【答案】5 0.4 1.2【解析】9/10\n解：小球撞在斜面上时速度与竖直方向的夹角为30°，则根据速度的分解可得物体撞击斜面时的速度大小为：v===5m/s；小球撞在斜面上时竖直方向的速度为：vy==4 m/s运动时间为：t==0.4s；物体飞行的水平距离为：x=v0t=1.2m；故答案为：5，0.4，1.2。研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同。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，根据竖直方向上的分速度求出运动的时间。15.【答案】解：（1）物体在3s末的竖直分速度vy=gt=10×3m/s=30m/s，根据平行四边形定则知，物体的初速度v0=v2-vy2=2500-900m/s=40m/s．（2）根据h=12gt2得，物体平抛运动的时间t=2hg=2×8010s=4s．（3）物体落地的水平位移x=v0t=40×4m=160m．答：（1）物体抛出时的初速度大小为40m/s；（2）物体在空中运动的时间为4s；（3）物体落地时的水平位移为160m．【解析】（1）根据速度时间公式求出3s末的竖直分速度，结合平行四边形定则求出物体抛出时的初速度大小．（2）根据高度，结合位移时间公式求出物体在空中运动的时间．（3）根据初速度和时间求出物体落地的水平位移．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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．16.【答案】解：（1）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小．此时有：mg=mvmin2L 则所求的最小速率为：vmin=gL=10×0.5=5m/s（2）设桶运动到最高点对水的弹力为F，则水受到重力和弹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg+F=mv2L解得：F=mv2L-mg=0.5×90.5-0.5×10=4N根据牛顿第三定律，水对桶的压力大小：F′=F=4N答：（19/10\n）若水桶转至最高点时水不流出来，水桶的最小速率为5m/s；（2）若在最高点时水桶的速率 v=3m/s，水对桶底的压力大小为4N．【解析】（1）水桶运动到最高点时，水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率；（2）水在最高点速率v=3m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，水对桶的压力大小．本题应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘，关键在于分析受力情况，确定向心力的来源．17.【答案】解：（1）运动员从B点运动到C点做平抛运动，根据平抛运动分位移公式，有：Lcos37°=vBt--------①Lsin37°=12gt2--------②得：vB=20m/s---------③（2）A到B过程，由动能定理得：mgH-Wf=12mvB2-0---------④解得：Wf=3000J答：（1）运动员从B点飞出时的速度vB的大小为20m/s；（2）运动员从A滑到B的过程中克服摩擦阻力所做的功为3000J。【解析】（1）运动员从B到C做平抛运动，运用平抛运动的规律解决问题，其中高度决定时间，通过水平方向运动求出初速度vB。（2）运动员从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功，由于不清楚摩擦力的大小，从功的定义式无法求解，所以我们可以选择动能定理解答。解决平抛运动的问题思路是运动的分解，即研究水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体。动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功。9/10