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高一物理下学期份月考试题word格式
玉溪市新平一中2017-2018学年下学期3月份月考
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共12小题,每小题3分,共36分)
1.一个物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的方向,下列说法中正确的是( )
A.与线速度方向相同B.与线速度方向相反
C.指向圆心D.背离圆心
2.(多选)a是静置在地球赤道上的物体,b是近地卫星,c是地球同步卫星,a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动,某时刻,它们运行到过地心的同一直线上,如图所示.一段时间后,它们的位置可能是图中的( )
A.
B.
C.
D.
3.下列关于力和运动的说法中,正确的是( )
A.物体在变力作用下不可能做直线运动
B.物体做曲线运动,其所受的外力不可能是恒力
C.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能做直线运动
D.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能做匀速圆周运动
4.利用如图所示的装置研究平抛运动的特点,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上( )
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触
5.陨石落向地球是因为( )
A.陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力,所以陨石才落向地球
B.陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等,但陨石的质量小,加速度大,所以陨石改变运动方向落向地球
C.太阳不再吸引陨石,所以陨石落向地球
D.陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的
6.粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动,现使F不断减小,则在滑动过程中( )
A.物体的加速度不断减小,速度不断增大
B.物体的加速度不断增大,速度不断减小
C.物体的加速度先变大再变小,速度先变小再变大
D.物体的加速度先变小再变大,速度先变大再变小
7.有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°,45°,30°,这些轨道交于O点.现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑,如图所示,物体滑到O点的先后顺序是( )
A.甲最先,乙稍后,丙最后
B.乙最先,然后甲和丙同时到达
C.甲、乙、丙同时到达
D.乙最先,甲稍后,丙最后
8.从同一高度分别以初速度v和2v水平抛出两物体,两物体落地点距抛出点的水平距离之比为()
A.1∶1B.1∶3C.1∶2D.1∶4
9.决定一个平抛运动总时间的因素是()
A.抛出时的初速度B.抛出时的竖直高度
C.抛出时的竖直高度和初速度D.物体的质量
10.关于物体受静摩擦力的叙述中,正确的是( )
A.静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反
B.静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同
C.静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直
D.静止物体所受静摩擦力一定为零
11.如图所示,长方体木块搁在光滑方形槽中,则长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
12.x=
t①、x=
t②,关于这两个公式的使用条件,下列说法正确的是( )
A.①②两式都可以用来求解变速直线运动的位移
B.①②两式都可以用来求解匀变速直线运动的位移
C.②式适用于任何直线运动求位移
D.①式只适用于匀变速直线运动求位移
二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
13.水平的皮带传输装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端,在传输过程中,该物体受摩擦力的情况是( )
A.在AC段受水平向左的滑动摩擦力
B.在AC段受水平向右的滑动摩擦力
C.在CB段不受静摩擦力
D.在CB段受水平向右的静摩擦力
14.(多选)关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是( )
A.物体的两个分运动是直线运动,则它们的合运动一定是直线运动
B.若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动一定是曲线运动
C.合运动与分运动具有等时性
D.速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则
15.(多选)如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )
A.若拉力突然变大,小球可能沿轨迹Pb做离心运动
B.若拉力突然变小,小球可能沿轨迹Pb做离心运动
C.若拉力突然消失,小球可能沿轨迹Pa做离心运动
D.若拉力突然变小,小球可能沿轨迹Pc做近心运动
16.(多选)下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A.线速度不变的运动B.角速度不变的运动
C.周期不变的运动D.转速不变的运动
分卷II
三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材研究金属球下落加速度的大小.有一直径为d,质量为m的金属球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A,B间的距离为H(H≥d),光电计时器记录下金属球通过光电门的时间为t.则:
(1)金属球经过光电门B时的速度表达式为____________;
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图乙所示,该图线的斜率为k.利用图线的斜率k和金属球的直径d求出金属球的加速度表达式为__________________.
18.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,
(1)实验室提供了以下器材:
电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是
________________________________________________________________________.
(2)按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上__________.
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路
C.换上新的纸带,再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取出纸带
四、计算题(共4小题)
19.慢车以0.1m/s2的加速度从车站启动开出,同时在距车站2km处,在与慢车平行的另一轨道上,有一辆以72km/h的速度迎面开来的快车开始做匀减速运动,以便到站停下,问:
(1)两车何时错车?
(2)错车点离车站多远?
20.我国正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星构成的卫星通信系统.
(1)若已知地球的平均半径为R0,自转周期为T0,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R.
(2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步卫星轨道半径R的四分之一,试求该卫星至少每隔多长时间才在同一地点的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)
21.如图所示,两条直棒AB和CD长度均为L=1m,AB悬于高处,CD直立于地面,A端离地面高度为H=20cm.现让AB棒自由下落,同时CD棒以v0=20m/s的初速度竖直上抛.求两棒相错而过(即从B点与C点相遇到A点与D点相遇)的时间为多长?
(不计空气阻力,g=10m/s2)
22.某电视台娱乐节目,要求选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H=1.8m,水池宽度s1=1.2m,传送带AB间的距离L0=20.85m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个Δt=0.5s反应时间后,立刻以a=2m/s2,方向向右的加速度跑至传送带最右端.
(1)若传送带静止,选手以v0=3m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间.
(2)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手若要能到达传送带右端,则从高台上跃出的水平速度v1至少多大?
答案解析
1.【答案】C
【解析】向心加速度的方向始终指向圆心,和线速度的方向垂直,不改变线速度的大小只是改变线速度的方向,由于加速度是矢量,因此向心加速度是时刻变化的,故A,B,D错误,C正确.
2.【答案】AC
【解析】同步卫星与地球保持相对静止,所以物体a、卫星c的角速度相同.所以c始终在a的正上方.角速度ω=
,近地卫星绕地球运行的角速度大于地球自转角速度.一段时间后它们的位置可能是图中的A或C.故A、C正确,B、D错误.
3.【答案】C
【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,若受到的变力和速度方向相同,则做直线运动,A错误,C正确;平抛运动是曲线运动,运动过程中受到的合力恒定,等于重力大小,B错误;匀速圆周运动过程中,物体受到的加速度时时刻刻指向圆心,根据牛顿第二定律可知受到的合力时时刻刻指向圆心,为变力,D错误.
4.【答案】B
【解析】要使小球做平抛运动,斜槽轨道末端必须水平,A正确.要使小球每次抛出的初速度相等,释放小球时必须在斜槽上同一位置由静止释放,B不正确,C正确.小球离开轨道后,仅受重力作用,不能有摩擦,D正确.
5.【答案】B
【解析】两个物体间的引力是一对作用力与反作用力,它们的大小相等,且在任何情况下都存在,故选项A、C、D不正确.陨石落向地球是由于陨石的质量和地球相比小得多,故运动状态容易改变且加速度大,选项B正确.
6.【答案】D
【解析】合外力决定加速度,滑动过程中物体所受合外力是拉力和地面摩擦力的合力,即F合=F-Ff.当F>Ff时,合外力方向与速度方向相同,速度增加,F逐渐减小,合外力减小,加速度减小;当F 7.【答案】B 【解析】 8.【答案】C 【解析】因为是从同一高度抛出的,所以它们的运动时间是相同的,故水平位移之比为速度之比,即1: 2,C正确. 9.【答案】B 【解析】平抛运动的时间由高度决定,根据 求出运动的时间.B正确. 10.【答案】A 【解析】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反,与运动方向之间无关系,即可以相同,可以相反,也可以有任意夹角,但一定与相对运动趋势方向相反,故A对,B、C错;静止物体可以受到静摩擦力的作用,比如用力推桌子而桌子没动,说明有静摩擦力平衡了推力,D错. 11.【答案】C 【解析】长方体木块搁在光滑方形槽中,与槽接触的地方有三处,并且都有相互作用,故长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是3个,故C正确. 12.【答案】B 【解析】①公式是从平均速度的定义变形得到的,它适用于任何形式的运动,而②式不适用于变加速运动,B正确. 13.【答案】BC 【解析】 在AC段物体相对皮带向左滑动,受水平向右的滑动摩擦力;在CB段物体相对皮带没有滑动,物体随皮带一起匀速运动,受到的是平衡力,如果有静摩擦力,则物体不可能处于平衡状态,所以不受静摩擦力.故B、C两项正确. 14.【答案】BCD 【解析】物体的两个分运动是直线运动,它们的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动.若合速度方向与合加速度方向共线,则为直线运动,否则为曲线运动. 15.【答案】BC 【解析】若拉力突然变大,则小球将做近心运动,不会沿轨迹Pb做离心运动,A错误.若拉力突然变小,则小球将做离心运动,但由于力与速度有一定的夹角,故小球将做曲线运动,B正确,D错误.若拉力突然消失,则小球将沿着P点处的切线运动,C正确. 16.【答案】BCD 【解析】匀速圆周运动的角速度、周期、转速不变,线速度时刻在变,故应选B、C、D. 17.【答案】 (1) (2) kd2 【解析】 (1)金属球经过光电门的时间极短,平均速度可视为金属球经过光电门的瞬时速度,故v= . (2)金属球由静止到经过光电门这一过程,根据运动学公式有( )2=2aH,解得金属球的加速度为a= ,而k= ,故a= kd2. 18.【答案】 (1)弹簧测力计、秒表 (2)DBFAEGC 【解析】 (1)测量的是位移等运动学量,与力无关,故无需弹簧测力计;时间可以由纸带上的点数和打点频率算出,故不需要秒表. (2)正确的实验步骤: 把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面;把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮;另一端吊合适的钩码;把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动;打完一条纸带,断开电源,取下纸带,换上新纸带,再重做两次,即顺序为DBFAEGC. 19.【答案】 (1)100s (2)500m 【解析】 (1)a1=0.1m/s2,v=72km/h=20m/s, 快车做匀减速直线运动的加速度大小a2= = m/s2=0.1m/s2, 设经过t时间开始错车, 则有: a1t2+vt-a2t2=x, 代入数据解得t=100s. (2)由位移时间公式可得x′=a1t2= ×0.1×1002m=500m. 20.【答案】 (1) (2) 【解析】 (1)设地球的质量为M,同步卫星的质量为m,运动周期为T,因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,故G=mR( )2① 同步卫星的周期为T=T0② 而在地球表面,重力提供向心力, 有m′g=G③ 由①②③式解得R= . (2)由①式可知T2∝R3,设低轨道卫星运行的周期为T′,则 = ,因而T′= ,设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次,根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ=ωt,得 t- t=2π,解得t= ,即卫星至少每隔 时间才在同一地点的正上方出现一次. 21.【答案】0.1s 【解析】设从出发至B、C点相遇所经历的时间为t1: H-2L= gt +(v0t1- gt ) 设从出发至A、D点相遇所经历的时间为t2: H= gt +(v0t2- gt ) 故t=t2-t1= 解得t=0.1s. 22.【答案】 (1)5.6s (2)3.25m/s 【解析】 (1)平抛运动过程有: H= gt t1= =0.6s 选手在水平方向上的位移s0=v0t1=1.8m 则匀加速运动的位移s2=L0+s1-s0= at 解得t2=4.5s 所以总时间: t=t1+t2+Δt=5.6s (2)设水平跃出速度为v1,落到传送带0.5s反应时间内向左位移大小s3=vΔt=0.5m 然后向左减速至速度为零,向左发生位移 s4= = m=0.25m 不从传送带上掉下,平抛水平位移 s≥s1+s3+s4=1.2+0.5+0.25m=1.95m 所以v1≥ =3.25m/s 最小速度为3.25m/s
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