四川省大竹县文星中学2022学年高一物理下学期3月月考试卷(含解析)
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四川省大竹县文星中学2022-2022学年高一下期3月月考物理试卷考试时间:90分钟;满分:100分题号一二三四总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题:共6题每题4分共24分1.关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是A.物体的速度方向一定不断改变B.物体的速度大小一定不断改变C.物体的加速度方向一定不断改变D.物体的加速度大小一定不断改变【答案】A【解析】本题考查曲线运动的特点。对于曲线运动来说,速度方向始终沿着轨迹某点的切线方向,其方向一定会发生变化,而大小则有可能不变,故选项A正确,B错误;曲线运动的加速度有可能不变,即有可能做匀变速曲线运动,如平抛运动,故选项C、D错误。2.船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查了运动合成和分解中的小船过河问题-9-\n要使船能行驶到对岸的码头,需要使船的实际渡河速度,即v1和v2的合速度与河岸垂直,也就是与v2垂直,如图所示;所以ABD错误,C正确。3.在高处以初速v0水平抛出一石子,当它的速度由水平方向变化到与水平方向夹θ角的过程中,石子的水平位移的大小是A.v02sinθ/gB.v02cosθ/gC.v02tanθ/gD.v02ctanθ/g【答案】C【解析】本题考查了对平抛运动的理解当速度变为与水平方向成θ角时,其竖直分速度为,可得运动时间为,则石子的水平位移,选项C正确。4.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时,撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现当B球球心与处在轨道末端的A球的球心位于同一高度时,A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球离开轨道后A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动【答案】C-9-\n【解析】小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时,撞开轻质接触式开关S,A球做平抛运动,同时电磁铁失去磁性B球被松开球,做自由落体运动。将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,互不影响,具有等时性,因A、B两球同时落地,因而A球的竖直分运动与B球时间相等,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,A球的竖直分运动与B球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,选项C正确,ABD错误。5.如图所示,质量为m的小球,用OB和O′B两根轻绳吊着,两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°,这时OB绳的拉力大小为F1,若烧断O′B绳,当小球运动到最低点C时,OB绳的拉力大小为F2,则F1:F2等于A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4【答案】D【解析】本题考查共点力的平衡问题,机械能守恒,向心力.烧断水平细线前,小球处于平衡状态,合力为零,根据几何关系得:烧断水平细线,设小球摆到最低点时速度为v,绳长为L.小球摆到最低点的过程中,由机械能守恒定律得:在最低点,有联立解得F2=2mg;-9-\n故F1:F2等于1:4;选项D正确。6.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r处的P点不动,关于小强的受力下列说法正确的是A.小强在P点不动,因此不受摩擦力作用B.若使圆盘以较小的转速转动时,小强在P点受到的摩擦力为零C.小强随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力D.如果小强随圆盘一起做变速圆周运动,那么其所受摩擦力仍指向圆心【答案】C【解析】由于小强随圆盘做匀速圆周运动,一定需要向心力,该力一定指向圆心方向,而重力和支持力在竖直方向上,它们不能充当向心力,因此他会受到摩擦力作用,且充当向心力,选项AB错误、C正确;当小强随圆盘一起做变速圆周运动时,合力不再指向圆心,则摩擦力不再指向圆心,选项D错误。二、多选题:共4题每题6分共24分7.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图像如图乙所示.人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图丙所示.若以地面为参考系,下列说法中正确的是A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在2s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8m/sD.t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2【答案】BD【解析】由图乙、丙看出,猴子在竖直方向做初速度vy=8m/s、加速度a=-4m/s2的匀减速直线运动,在水平方向做速度vx=-4m/s的匀速直线运动,故猴子的初速度大小为-9-\nv= m/s=4 m/s,方向与合外力方向不在同一条直线上,故猴子做匀变速曲线运动,选项B正确,A、C均错误;由图可得,t=2s时,ay=-4m/s2,ax=0m/s2,则合加速度a=-=-4m/s2,故选项D正确.8.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度V匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则下列说法中正确的是A.橡皮做匀速直线运动B.橡皮运动的速度大小为2vC.橡皮运动的速度大小为D.橡皮的位移方向与水平成450角,向右上方【答案】ACD【解析】本题考查了运动的合成如图所示,橡皮同时参与了水平向右速度大小为v的匀速直线运动和竖直向上速度大小为v的匀速直线运动,因为和恒定,所以恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,做匀速直线运动,合速度,所以B错误,AC正确;橡皮的位移与水平方向的夹角为,则,故,所以D正确。9.关于北京和广州随地球自转的向心加速度,下列说法中正确的是A.它们的方向都是沿半径指向地心B.它们的方向都在平行于赤道的平面内指向地轴-9-\nC.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小【答案】BD【解析】地球表面各点的向心加速度方向都在平行于赤道的平面内指向地轴,选项B正确、A错误;由于北京的地理纬度比广州地理纬度高,北京随地球自转的半径比广州随地球自转的半径小,两地随地球自转的角速度相同,因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小,选项D正确、C错误。10.关于向心力,以下说法不正确的是A.向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力B.向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力C.向心力是线速度方向变化的原因D.只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动【答案】AD【解析】向心力是一种效果力,可以由重力、弹力、摩擦力等提供,不是一种新力,选项A错误;做匀速圆周运动的物体,向心力就是它所受的合外力,选项B正确;向心力指向圆心,与线速度垂直,改变线速度的方向,选项C正确;当向心力等于物体所受合外力时,物体才做匀速圆周运动,选项D错误。本题选不正确的,故选AD。-9-\n第II卷(非选择题)三、实验题:共2题每题12分共24分11.某同学利用如下图所示的实验装置测定重力加速度的大小,具体的操作和相应的数据记录如下:A.接通电磁铁的电源(图中未画出),让小铁球吸在电磁铁下端;B.断开电磁铁的电源,小铁球自由下落;C.用游标卡尺测出小铁球的直径为10.0mm;D.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82cm.(1)小铁球经过光电门时,计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为2.50×10-3s,由此可算出小铁球经过光电门的速度为 m/s.(2)通过计算可得重力加速度的数值为 m/s2.【答案】(1)4 (2)9.82【解析】(1)小铁球经过光电门所用的时间很短,可看做匀速直线运动,所以有v==4m/s(2)根据v2=2gh可得g=,又h=(0.82-0.005)m=0.815m,解得g=9.82m/s2.12.如图所示,在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道,轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:-9-\n(1)B球进入水平轨道后将做 运动;实验中只要A球能落到下面的轨道上,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是 。(2)若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格每边长均为5cm,则可算出A铁球平抛运动的时间为 s,A铁球的平抛运动的初速度为 m/s。(g=10m/s2)【答案】(1)匀速直线运动 A球水平方向的分运动是匀速直线运动 (2)0.3 1【解析】(1)由于轨道是光滑的,所以B球进入水平轨道后将做匀速直线运动;观察到A球正好砸在B球上,表示A球在水平方向的运动与B球的运动一致,故由此现象可以得出的结论是:A球水平方向的分运动是匀速直线运动;(2)A球在竖直方向上做自由落体运动,由 可得: ;A球平抛的初速度为:四、计算题:共2题每题14分共28分13.如图所示,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,压路机匀速行进时,大轮边缘上A点的向心加速度是0.12m/s2,那么小轮边缘上的B点向心加速度是多少?大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度是多大?【答案】0.24m/s2 0.04m/s2【解析】压路机匀速行驶时,vB=vA,由a=,得==2,得aB=2aA=0.24m/s2又ωA=ωC,由a=ω2r,得==,得aC=aA=0.04m/s2.14.-9-\n图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施,它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅看成一个质点,则可简化为如图乙所示的物理模型,其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴OO'转动,设绳长l=10m,质点的质量m=60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37°,不计空气阻力及绳重,且绳不可伸长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求质点与转盘一起做匀速圆周运动时:(1)绳子拉力的大小;(2)转盘角速度的大小.【答案】(1)750N;(2)rad/s【解析】(1)如图所示,对人和座椅进行受力分析,图中F为绳子的拉力,在竖直方向:Fcos37°-mg=0解得F==750N.(2)人和座椅在水平面内做匀速圆周运动,重力和绳子拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有mgtan37°=mω2RR=d+lsin37°联立解得ω= rad/s.-9-
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