安徽省池州市江南中学学年高一下学期第一次.docx
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安徽省池州市江南中学学年高一下学期第一次
江南中学2016-2017学年第二学期第一次月考高一物理试卷
一、选择题(本题共12小题,1-9题为单选每小题3分,10-12为多选,,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,共39分)
1.从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子,不计空气阻力,下列说法正确的是()
A.初速度大的先落地
B.质量大的先落地
C.两个石子同时落地
D.无法判断
【答案】C
【解析】试题分析:
两石子平抛运动的高度相同,根据h=
得,两石子的运动时间相等,则两个石子同时落地.
故选:
C.
2.关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()
A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速运动
B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长
C.物体落地时的水平位移与初速度无关
D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
【答案】A
【解析】平抛运动的物体只受重力的作用,是a=g的匀变速运动,选项A正确;根据
可知,高度越大,物体在空中运动的时间越长,选项B错误;根据
可知,物体落地时的水平位移与初速度和抛出点的高度都有关,选项CD错误;故选A.
3.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图线是图中的哪一个()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,竖直方向的速度为vy=gt,所以速度与时间成正比,所以D正确.故选D.
4.一个物体在两个互为锐角的恒力作用下,由静止开始运动,当经过一段时间后,突然去掉其中一个力,则物体将做()
A.匀加速直线运动B.匀变速运动
C.匀速圆周运动D.变加速曲线运动
【答案】B
【解析】一个物体在两个互为锐角的恒力作用下,由静止开始运动,做的是初速度为零的匀加速直线运动,速度与合力同向,撤去其中一个力,则合力与速度不共线了,故一定做曲线运动,合力是恒定的,所以加速度也是恒定的,故是匀变速曲线运动;故选B.
点睛:
本题关键明确物体做曲线运动的条件,要能找出撤去一个力瞬间的速度方向和合力方向.
5.如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()...
A.直线pB.曲线QC.曲线RD.无法确定
【答案】B
【解析】试题分析:
红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动.根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向,知轨迹可能为曲线Q.故B正确,ACD错误.故选B.
考点:
运动的合成
【名师点睛】解决本题的关键会根据速度方向与加速度方向的关系判断物体做直线运动还是曲线运动,以及知道轨迹夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向大致指向轨迹凹的一向。
6.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于
,则( )
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力大于
【答案】A
点睛:
火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时,火车对内外轨道都没有力的作用,速度增加,就要对外轨挤压,速度减小就要对内轨挤压.
7.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球。
将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。
当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰。
在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是()
A.小球的线速度大小
B.小球的角速度大小
C.小球的向心加速度大小
D.小球所受拉力的大小
【答案】A
【解析】试题分析:
当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P的钉子相碰后,小球圆周运动的半径减小,速度大小不变,根据角速度与线速度的关系v=ωr,分析角速度的变化.由向心加速度公式
分析向心加速度的变化.根据牛顿第二定律分析小球所受拉力的变化。
A、在绳与钉子相碰瞬间,绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直,不对小球做功,不改变小球的动能,则小球的线速度大小。
故A正确。
B、角速度与线速度的关系为v=ωr,得到
,在绳与钉子相碰瞬间,小球圆周运动的半径r减小,v不变,则角速度ω增大.故B错误。
C、由向心加速度公式
分析得到,向心加速度增大.故C错误.
D、根据牛顿第二定律得:
T-mg=man,T=mg+man,an增大,则绳子拉力T增大.故D错误。
考点:
点评:
本题关键是确定线速度大小不变,当力与速度垂直时不做功,不改变速度的大小.对于角速度、向心加速度、拉力与线速度的关系要熟悉,是圆周运动中常用的知识.
8.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。
当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应()...
A.增大到原来的二倍B.减小到原来的一半
C.增大到原来的四倍D.减小到原来的四分之一
【答案】C
【解析】汽车在水平地面上转弯,所需的向心力是由侧向静摩擦力提供,摩擦力已达到最大值,设摩擦力的最大值为fm,则得:
;当速率v增大为原来的二倍时,fm不变,由上得,R应增大为原来的4倍.故选C.
9.质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿()
A.x轴正方向B.x轴负方向
C.y轴正方向D.y轴负方向
【答案】D
【解析】由于物体做的是曲线运动,根据物体做曲线运动的条件可知,因v0有沿y轴正向分量,而vA沿y轴正向分量为零,所以恒力F必有沿y轴负向分量,因此物体受到的恒力的方向应该y轴负方向,故D正确,ABC错误.故选D.
10.匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下,关于苹果的运动下列说法正确的是()
A.在火车上看苹果做自由落体运动
B.在火车上看苹果在下落的同时向车后运动
C.在地面上看苹果做自由落体运动
D.在地面上看苹果做平抛运动
【答案】AD
【解析】
11.一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示,则质点的速度()
A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速
B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速
C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速
D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速
【答案】BD
【解析】由图像可知,运动合速度先向x方向偏后向y方向偏,若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速,若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速,BD对。
12.将甲物体从高h处以速度v水平抛出,同时将乙物体从同一高度释放,使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是()
A.两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上
B.甲物体先于乙物体落地
C.两物体的落地速度大小相等,方向不同
D.两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同...
【答案】AD
【解析】试题分析:
物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。
考点:
平抛运动,自由落体运动。
A.两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上,A正确;B错误;
两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同C错误,D正确.
故选:
AD。
点评:
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。
二.填空题(本题共4小题,共24分,每空3分)
13.如图所示,从A点以水平速度v0抛出小球,不计空气阻力。
小球垂直打在倾角为α的斜面上,则此时速度大小v=________;小球在空中飞行的时间t=__________。
【答案】
(1).
(2).
【解析】根据平行四边形定则得,小球打在斜面上的速度大小
.
根据平行四边形定则,小球在竖直方向上的分速度
.
则小球在空中飞行的时间
14.汽车沿半径为R的圆跑道行驶,跑道的路面是水平的,路面作用于车轮的横向摩擦力的最大值是车重的,重力加速度为g,要使汽车不致于冲出圆跑道,车速最大不能超过_________。
【答案】
15.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,AB两点的半径之比为2:
1,CD两点的半径之比也为2:
1,则ABCD四点的角速度之比为___________,这四点的线速度之比为______________,向心加速度之比为_____________。
【答案】
(1).1∶1∶2∶2
(2).2∶1∶4∶2(3).2∶1∶8∶4
【解析】皮带不打滑,A和D两点线速度大小相等,由公式v=ωr,得到:
ωA:
ωD:
=rD:
rA=1:
2.
A、B;C、D在同一轮上,角速度相同,所以ωA:
ωB:
ωC:
ωD=1:
1:
2:
2
所以线速度之比为:
vA:
vB:
vC:
vD=2:
1:
4:
2
根据
得:
向心加速度之比为aA:
aB:
aC:
aD=2:
1:
8:
4
点睛:
本题是圆周运动中典型问题,关键抓住相等量:
皮带不打滑时,两轮边缘上各点的线速度大小相等;同一轮上各点的角速度相同.
16.下面情况下物体做曲线运动时轨迹与所受的合外力F的情况如图,我们将力F分解得与V共线的力F1、与V垂直的力F2,讨论其中F1、F2的作用。
(1)与速度同向的力F1只改变速度的______;
(2)与速度垂直的力F2只改变速度的______(填大小或方向)。
【答案】
(1).大小
(2).方向
【解析】当力与速度不在同一条直线上,此力使物体做曲线运动,与速度方向垂直的力对物体不做功,不改变速度大小,所以与速度垂直的力F2只改变速度的方向,F1的方向与速度方向相同,不改变速度方向,此力对物体做功,使物体速度大小改变.
点睛:
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,知道垂直于速度方向的力不改变速度大小,只改变速度方向,平行于速度方向的力不改变方向,只改变大小.
三、计算题(本题共3小题,共37分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不给分)
17.如图所示,把质量为0.6kg的物体A放在水平转盘上,A的重心到转盘中心O点的距离为0.2m,若A与转盘间的最大静摩擦力为3N,g=10m/s2,求:
(1)转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转,A相对转盘静止时,转盘对A摩擦力的大小与方向。
...
(2)为使物体A相对转盘静止,转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围。
【答案】
(1)
(2)
【解析】试题分析:
(1)物体做圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,根据f=mrω2,求出物体受到的摩擦力.
(2)静摩擦力提供圆周运动所需的向心力,当静摩擦力达到最大静摩擦力时,此时的角速度为最大角速度.
(1)静摩擦力提供向心力,有
.故转盘绕中心O以
的角速度旋转时,A受到的摩擦力大小为0.48N,方向指向圆心.
(2)当A所受最大静摩擦力提供向心力时,转盘绕中心O旋转的角速度ω最大,
由
,解得:
则角速度ω的取值范围为:
18.如图所示,在倾角为37°的斜坡上,从A点水平抛出一个物体,物体落在斜坡的B点,测得AB两点间的距离是75m,g取10m/s2。
求:
(1)物体抛出时速度的大小;
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