湖北省枣阳市白水中学2022学年高一物理下学期3月月考试题

湖北省白水中学2022年3月高一月考物理试题一、不定项选择(多选或错选不得分,不全得2分,共计11×4=44分)l.下列说法正确的是（）A.因为物体做圆周运动才产生向心力B．做圆周运动的物体，加速度一定指向圆心C、做直线运动的物体所受外力在垂直于速度方向上的合力一定为零D、物体所受离心力大于向心力时产生离心现象2.向心力演示器如图所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是（）A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实3．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）A.线速度越大，周期一定越小B.转速越小，周期一定越小C.角速度越大，周期一定越小D.圆周半径越大，周期一定越小4．一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态。现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）A.可能做匀减速直线运动，加速度大小是13m/s2B.可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C.一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2D.可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s25．快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx与时间t图象和流水的速度vy与时间t图象如图所示，则(　　)A．快艇的运动轨迹为直线B．快艇的运动轨迹为曲线C．能找到某一位置使其以最快到达浮标处的时间为20sD．最快到达浮标经过的位移为100mCDE乙6、如图所示是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为5.0cm。己知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息下列说法正确的是：（）A.当地的重力加速度大小为9.80m/s2B小球平抛的初速度大小为2.0m/sC小球在D点时速度大小为m/sD.小球到达E点时的速度方向与水平方向夹角的正切值为3/27．如-8-\n图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v下列说法中正确的是()A.v的最小值为B.当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大C.当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小D．当小球在最高点的速度为2时，轻杆受到竖直向下的力，其大小为3mg8、如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法正确的是（）A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球受重力和拉力的作用C.摆球运动周期为D.摆球运动的转速为9.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图1所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图1中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。设球的重力为1N，不计拍的重力。下列说法正确的是/N012344123/N012344123ABCDO图1图2图3A．健身者在C处所需施加的力比在A处大3NB．健身者在C处所需施加的力比在A处大1NC．设在A处时健身者需施加的力为，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，作出的的关系图象为图2D．设在A处时健身者需施加的力为，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，作出的的关系图象为图310．质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在平行于平面ABC的竖直平面内摆动D．绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为-8-\n11、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上质量均为m=2kg，两者用长为L=0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.3倍，A放在距离转轴L=0.5m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，g＝10m/s2。以下说法正确的是()A．当时，A、B相对于转盘会滑动B．当时，绳子一定有弹力C．ω在范围内增大时，B所受擦力变大D．ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大二、填空题（每空各2分。共14分）12．如图所示一小球以υ0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为450，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为600，（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2），小球经过A、B两点的时间间隔为t=s，A、B两点间的高度差为h=m.13.一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是H=6m.车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间t=2s绳子与水平方向的夹角为θ=370，如图所示，则车向左运动的加速度的大小为；重物m在t时刻速度的大小为．14．如图所示，轻线一端系一质量为m=1.5kg的小球，另一端有一线环套在图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a=1m、角速度为ω=2rad/s的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后线环又被A正上方距A高为h=0.5m的图钉B套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。图钉A拔掉前，轻线对小球的拉力大小为N；从拔掉图钉A到线环被图钉B套住前小球做运动；稳定后，小球做匀速圆周运动的角速度为rad/s.三、计算题（规范写出解题步骤，其中16题8分，17题11分，18题11分，19题12分。共42分）15、（8分）一质量为m的飞机以水平初速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)．今测得当飞机在水平方向的位移为时，它的上升高度为h，求：(1)飞机受到的升力大小；(2)上升至h高度时飞机的速度．16.（11分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v＝3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R＝1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。（计算中取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。求：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s。（2分）（2）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ。（3分）（3）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力。（3分）-8-\n（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v’＝m/s此时对轨道的压力。（3分）17.（11分）如图，传送带AB倾斜放置，倾角θ＝37°，传送带匀速运动。传送带的主动轮B和从动轮A半径相等，半径r=0.4m，现将一质量m=1kg的物体（可视为质点）由传送带底端静止释放，物块在传送带的作用下先做匀加速运动后做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，物体到达主动轮B的最高点水平抛出。在传送带主动轮圆心正下方h=0.8m处有一个水平放置的圆盘，圆盘的转轴与主动轮的圆心在同一竖直线上。C、D、E、F为圆盘边沿上四个点，CE连线过圆盘圆心，且CE垂直DF。一个可视为质点的小桶，固定在圆盘边沿上。（物体所受空气阻力不计）。g取10m/s2，求（1）使物体落到圆盘上，圆盘最小半径为多少？（3分）（2）若物体落到圆盘时对应第（1）问中圆盘半径的最小值，已知传送带长L=10.2m,求物体从A传到B所用时间.（4分）EBAhCDF（3）已知物体抛出的同时，圆盘顺时针做匀速圆周运动，小桶刚好位于图示位置。物体落入小桶时对应第（1）问中圆盘半径的最小值，求圆盘转速为多少转每秒（4分）。18.（12分）如图所示,正方形光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m，距地面高h=0.8m。CD线平行于WX边，且它们间距d=0.1m。一个微粒从W点静止释放，在WXDC平台区域受到一个从W点指向C点的恒力F1=1.25×10-11N作用，进入CDYZ平台区域后，F1消失，受到另一个力F2作用，其大小满足F2=5×10-13v（v是其速度大小）,运动过程中其方向总是垂直于速度方向，从而在平台上做匀速圆周运动，然后由XY边界离开台面，（台面以外区域F2=0）在微粒离开台面瞬间，另一个静止于X点正下方水平地面上A点的滑块获得一个水平速度，在微粒落地时恰好与滑块相遇，已知滑块和微粒均视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2（1）若微粒在CDZY区域，经半圆运动恰好达到D点，则微粒达到C点时速度v1多大．（4分）（2）求从XY边界离开台面的微粒质量m的范围．（4分）（3）若微粒质量mo=1×10-13kg，求滑块开始运动时所获得的速度v2．（4分）-8-\n高2022级班姓名：考号：座位号：…………………………………………密…………………………………………封……………………………线………………………………………物理试题答题卷二、填空题（每空2分,共14分）12．13．14．三、计算题（8+11+11+12=42分）15．16．-8-\nEBAhCDF17．18．湖北省白水中学2022年3月高一月考物理试题参考答案-8-\n1.C2.A3.C4.D5.BC6.BD7.B8.C9.D10.B11.BD12.t=S，h=10m.13.4m/s26.4m/s14.(1)6N　(2)匀速直线运动　　(3)8/9rad/s15.F=v=16．解：（1）由可得：（2）摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度到达A点时速度设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则，即α＝53°所以θ＝2α＝106°（3）所以NA＝5580N由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为6580N（4）在o点：所以N＝7740N由牛顿第三定律可知17.(1).0.8m.(2).7.6s.(3)n=+kr/s(k=0.1.2…….)18.设微粒质量为m,由题意得：匀速圆周运动的半径R=0.9m有：=m代值得：Vc=m/sWZXYdO1O2R1R2D(2)微粒要从XY边界离开台面，则圆周运动的边缘轨迹如图所示，半径的极小值与极大值分别为R1＝，R2＝l－d-8-\n＝m代入数据有8.1×10－14kg＜m≤2.89×10－13kg（3）如图，微粒在台面以速度v做以O点为圆心，R为半径的圆周运动，从台面边缘P点沿与XY边界成θ角飞出做平抛运动，落地点Q，水平位移s，下落时间t。设滑块质量为M，滑块获得速度v0后在t内沿与平台前侧面成ф角方向，以就爱上的a做匀减速直线运动到Q，经过位移为k。由几何关系，可得cosθ＝，根据平抛运动，t＝，s＝vtOQsAXYZWdhθφθRPkθ对于滑块，由牛顿定律及运动学方程，有μMg＝Ma，k＝v0t－at2再由余弦定理：k2＝s2＋(d＋Rsinθ)2－2s(d＋Rsinθ)cosθ及正弦定理：＝联立并代入数据解得：v0＝4.15m/s，ф＝arcsin0.8（或ф＝53°）-8-