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    广西南宁市第三中学2018_2019学年高一物理下学期第一次月考试题.doc

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    广西南宁市第三中学2018_2019学年高一物理下学期第一次月考试题.doc

    1、- 1 -广西南宁市第三中学 2018-2019 学年高一物理下学期第一次月考试题一、选择题:共 10 题,每题 5 分,共 50 分。在每小题给出的四个选项中,第 16 题只有一项符合题 目要求,第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分。1下列说法正确的是 A在国际单位制中,角速度的单位是米/秒 B线速度反映做圆周运动的物体位移变化的快慢 C做匀速圆周运动的物体,线速度发生变化 D做匀速圆周运动的物体处于平衡状态2下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是A公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面” ,

    2、汽车通过凹形桥 的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力B在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C杂技演员表演“水流星” ,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受重力的作用 D洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出3如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动,下列说法正确的是 A物体受重力,弹力,摩擦力和向心力共 4 个力作用 B当圆筒的角速度增大后,物体所受弹力和摩擦力都增大了 C当圆筒的角速度增大后,物体所受弹力增大,摩擦力不变 D当圆筒的角速度增大后,物体所受弹力不变,摩擦力增大4一质量为

    3、m 的小物块沿竖直面内半径为 R 的圆弧轨道下滑,滑到最低点时的瞬时速度为 v ,若小 物块与轨道的动摩擦因数是 ,重力加速度为 g,则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为v2A mg2- 2 -2B mR2mC m( g v )RDm( g v )g5从某一高度水平抛出的物体,经 2s 后它的速度方向与水平方向成 45角;落地时速度方向与水平方向成 60角,g 取 10 m/s2,则下列说法正确的是A物体的落地速度为 25m/s B物体的初速度为 15m/sC物体的飞行时间为 2 3s D物体的水平位移为 40m6如图所示,在斜面顶端的 A 点以速度 v 水平抛出一小球 , 经 t1 时间落到

    4、斜面上 B 点处,若在 A 点将此 小球以速度 0.5v 水平抛出,经 t2 时间落到斜面上的 C 点处,下列判断正确的是A AB : BC 4 :1B t1 : t2 A2 :1C小球落在 B、C 两点时,其速度方向不同D落在 C 点的速度变化量等于落在 B 点速度变化量7如图所示,在粗糙水平圆盘上,质量相等的 A、B 两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动, 则下列说法正确的是AA、B 都有垂直于半径向前滑动的趋势 BA、B 都有沿半径向外滑动的趋势 CB 的向心力是 A 的向心力 2 倍D增大圆盘转速,发现 A 先滑动,则 A、B 之间的动摩擦因数 A 小于 B 与盘之间的动摩擦因数

    5、 B8如图所示,在质量为 M 的物体内有光滑的圆形轨道,有一质量为 m 的小球在竖直平面内沿圆轨道 做圆周运动,A 与 C 两点分别是道的轨道的最高点和最低点,B、D 两点与圆心 O 在同一水平面上。 在小球运动过程中,物体 M 静止于地面,则关于物体 M 对地面的压力 N 和地面对物体 M 的摩擦力 方向,下列说法错误的是A小球运动到 A 点时,NMg,摩擦力方向向左 B小球运动到 B 点时,N=mg,摩擦力方向向右 C小球运动到 C 点时,N(M+m)g,地面对 M 无摩擦力 D小球运动到 D 点时,N=Mg,摩擦力方向向右9如图甲所示,一长为 l 的轻绳,一端穿在过 O 点的水平转轴上,

    6、另一端固定一质量未知的小球, 整个装置绕 O 点在竖直面内转动。小球通过最高点时,绳对小球的拉力 F 与其速度平方 v2 的关系如图乙所示,下列判断正确的是A图象的函数表达式为 F m vl- 3 -B当地的重力加速度 g l b mgC绳长不变,用质量较小的球做实验,得到的图线更倾斜D绳长不变,用质量较小的球做实验,图线 b 点的位置不变10如右图所示,一根长为 L 的轻杆 OA,O 端用铰链固定, A 端固定着一个可视为质点的小球,轻 杆靠在一个高为 h 的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块向右运动速度为 v 时,杆与水平 方向夹角为 ,此时轻杆上的 B 点与物块接触,下列说法正确的是

    7、AA、B 的角速度相同B此时 B 点的速度与物块的速度相同v sin 2 C轻杆转动的角速度大小为DA 端小球的线速度大小为h vL sin 2 h二、实验题(共两题,每空 2 分,共 18 分)11 (6 分)如图所示,在运动描述的演示实验中,老师在一端封闭、长约 1.5m 的玻璃管内注满清水, 水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻 璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每 0.5s 上升的距 离都是 10cm,玻璃管向右匀加速平移,每 0.5s 通过的水平位移依次是 2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.

    8、5cm。图乙中,y 表示蜡块竖直方向的位移,x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t0 时蜡块 位于坐标原点。(1) 请在图乙中画出蜡块 2s 内的轨迹;(2) 玻璃管向右平移的加速度大小 a m/s2;(保留 2 位有效数字)(3) t1s 时蜡块的速度大小 v m/s;(保留 2 位有效数字)12. (12 分)关于“研究平抛运动”的实验:(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运 动。为了研究 平抛物体的运动规律,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A 球就水平飞 出,同时 B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验 - 4

    9、-A只能说明上述规律中的第条 B只能说明上述规律中的第条 C不能说明上述规律中的任何一条 D能同时说明上述两 条规律(2)在实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下: A让小球多次从同一位置由静止释放,记下小球穿过卡片孔的一系列位置; B安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端 O 点和过 O 点的竖直线;C测出曲线上某点的坐标 x、y,算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求 v0 的值,然后 求它们的平均值。D取下白纸,以 O 为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。 上述实验的合理顺序是 (只排列序号即可) (3)某兴趣实验小组通

    10、过实验对平抛运动进行研究,在白纸上记录了小球做平抛运动的抛物线轨迹的一部分,如图所示,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度 大小为 m/s,B 点在竖直方向上的速度大小为 m/s ,则抛出点的坐标 x cm,y cm。(g 取 10m/s2)三计算题(共三题,32 分)13 (8 分)如图所示,有一水平放置的圆盘,上面水平放一劲度系数为 k 的弹簧,弹簧的一端固定于 轴 O 上,另一端连接一质量为 m 的物体 A,物体与盘面间的动摩擦因数为 ,开始时弹簧未发生形变,长度为 R,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)盘的角速度大小0- 5 -多大时,物体 A

    11、开始滑动;(2) 当角速度大小达到 20 时,弹簧的伸长量x 是多少(结果用 、m、R、k、g表示) ;14 (10 分)如图所示,有一内壁光滑的试管装有质量为 1 g 的小球,试管的开口端封闭后安装在水平轴 O 上,转动轴到管底小球的距离为 5 cm,让试管在竖直平面内做匀速运动,g 取 10 m/s2。问:(1)转动轴达某一角速度时,试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的 3 倍,此时角速度多大;(2)当角速度大小 10 rad/s 时,管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少;15.(14 分)某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB 为水平直轨道,上面安 装有电

    12、动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个 铺有海绵垫的半径为 R 的转盘,转盘轴 心离平台的水平距离为 L,平台边缘与转盘平面的高度差为 H。选手抓 住悬挂器后,按动开 关, 在电动机的带动下从 A 点沿轨道做初速为零、加速度为 a 的匀加速直线运动。起动后 2s 悬挂器脱 落。设人的质量为 m(看作质点) ,人与转盘间的最大静摩擦力为 mg,重力加速度为 g。(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被- 6 -2甩下转盘, 转盘的角速度 应限制在什么范围;(2)若 H3.2m,R0.9m,取 g10m/s2,当 a2m/s2 时选手恰好落到转盘的圆心

    13、上,求 L;(3)若 H2.45m,R0.8m,L6m,取 g10m/s2,选手要想成功落在转盘上,求加速度 a 的范 围;高一下月考(一)物理试题答案一、选择题:共 10 题,每题 5 分,共 50 分。在每小题给出的四个选项中,第 16 题只有一项符合题 目要求,第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分。题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C B C C C A BD ABD AD AD1. 角速度单位为 rad/s,A 错;线速度反映做圆周运动的物体弧度变化的快慢,B 错;匀速圆周运动线速度大小不变,方向变化,故线速

    14、度是变化的,C 对;匀速圆周运动速度发生变化,一定具有加速度, 不是处于平衡状态,故 D 错误。2. A. 汽车通过凹形桥最低点时,具有向上的加速度(向心加速度),超重,故对桥的压力大于重力, 故 A 错误;B. 当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压, 故 B 正确;C. 演员表演“水流星” ,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,仍然受重力的作用,故 C 错误; D. 衣机脱水桶的脱水原理是:是水滴需要提供的向心力较大,力无法提供,所以做离心运动,从而沿 切线方向甩出,故 D 错误。3. 对物体受力分析得,物体受重力,弹力,摩擦力。故 A

    15、 项错误;其中重力和摩擦力相互平衡,弹力充当物体做圆周运动所需的向心力;当圆筒的角速度增大后,摩擦力 不变,物体所受弹力 增大。故 C 项正确,BD 两项错误。4设小物块滑到最低点时受到轨道的弹力为 F,则有 F mg m vR,小物块滑到最低点时受到的摩擦力为 f- 7 -2BA N m( g v ),故 C 正确,ABD 错误。R5. 2s 后竖直方向上的分速度 vy1=gt=20m/s,根据 tan ,可得: ;落地时速度方向与水平成 60角, 可得:cos ,代入数据解得: ;落地时竖直方向的分速度: sin ,根据位移关系: ,解得:h=60m;故抛出点距离地面的高度为 60m。平抛

    16、运动的时间: 故 C 对。 ,根据位移公式: ,6. 平抛运动的水平射程 ,飞行时间 , ,由几何关系, ,则 ,则 AB:AC=4:1,A 正确,B 错误,小球两次都落在斜面上,位移角相同,则速度角也相同,则速度方向相同,C 错;速度变化量 Vv gVt错。,t1t2,所以落在 B 点的速度变化量较大,D7. A. 物体所受的静摩擦力方向指向圆心,可知 A 有沿半径向外滑动的趋势,B 受到盘的静摩擦力方向 指向圆心,有沿半径向外滑动的趋势,故 A 错误,B 正确因为 A、B 两物体的角速度大小相等,根据 F 向mr2,因为两物块的角速度大小相等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等,故 C

    17、错误对AB 整体分析,B2mg2mr 2,解得 ,对 A 分析,Amgmr 2,解得 ,因为A 先滑动,可知 A 先达到临界角速度,可知 A 的临界角速度较小,即 AB,故 D 正确。8. 小球在 A 点时,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,故 A 错误。小球在 B 点 时,需要的向心力向右,所以 M 对小球有向右的支持力的作用,对 M 受力分析可知,地面要对物体有 向右的摩擦力的作用,在竖直方向上,由于没有加速度,物体受力平衡,所以物体 M 对地面的压力 N=Mg,故 B 错误;小球在 C 点时,滑块的向心力向上,所以 C 对物体 M 的压力要大于 C 的重力,故 M 受到的

    18、滑块的压力大于 mg,那么 M 对地面的压力 N 就要大于( M+m)g,系统在水平方向上不受 力,则地面对 M 没有摩擦,故 C 正确;小球在 D 点和 B 的受力的类似,M 对小球的弹力向左,则小 球对 M 的弹力向右,- 8 -2则 M 受到地面的摩擦力方向向左,在竖直方向上,根据平衡知,N=Mg,故 D 错 误。故选 ABD。9小球在最高点,根据牛顿第二定律有:mg F m vl,解得 ,故 A 正确当 F=0时,根据表达式有: ,解得 ,故 B 错误根据 知,图线的斜率 ,绳长不变,用质量较小的球做实验,斜率更小,故 C 错误当 F=0 时, ,可知 B 点的位置与小球的质量无关,绳

    19、长不变,用质量较小的球做实验,图线 b 点的位置不变,故 D 正确故选 AD.10. 根据运动的合成与分解可知,杆上 B 点和物块接触,则物块的实际运 动为合运动,可将 B 点运动的 速度 vB=v 沿垂直于杆和沿杆的方向分解成 v2 和 v1,其中 v2= vsin,为 B 点做圆周运动的线速度,v1=vcos 为杆上 Bh点在沿杆方向的速度。当杆与水平方向夹角为 时, OB ;A、B 两sin点都围绕 O 点做圆周运动,由于同一杆上运动,故角速度 相同,由于转动半径不一样,故 A、B 的线速度不相同,故 A 正确;杆上 A、B 两点都围绕 O 点做圆周运动,杆上 B 点的速度方向垂直于杆,

    20、而物vsinvsin2块的速度水平向右,所以 B 错误;由于 B 点的线速度为 v2=vsin=OB,所以 ,故OB hvLsin 2C 错误;由 C 分析知,A 的线速度 vA L ,故 D 正确故选 D.h二、(共两题,每空 2 分,共 18 分)11.(1)如图 (2) (3) (1)通过描点,可以得到图像如图所示:(2)玻璃管向右匀加速平移,每 通过的水平位移依次是 、 、 、 ,根 据公式 ,可以得到: 。(3)蜡块在竖直方向做匀速直线运动,故竖直分速度为: 当 时,水平分速度为: , 竖直分速度为: 故合速度为:v 。- 9 -212. (1) B (2) BADC(3) 4m/s

    21、,4m/s,- 80cm,-0.20cm【解析】 (1)AB 同时落地,只能说明竖直分运动完全相同,B 对(2)由实验原理和步骤可知合理的顺序为 BADC ;(3)根据y=gT2, ,则平抛运动的初速度 msB 点在竖直方向上的分速度为: y ms平抛运动到 B 的时间为: 此时在水平方向上的位移为: x v0t 4 0.4 1.6m ,即为: 0.8 1.6 0.8m在竖直方向上的位移为: ,即为: 0.6 0.8 0.2m ;三计算题(共三题,32 分)13.(8 分)若圆盘角速度较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘角速度较大时,弹簧弹力与静摩擦力 的合力提供向心力(1)当圆盘角速度为0时,

    22、A 即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有:mgmR 0 (2 分) ,则0 g(1 分)时物体 A 开始滑动R(2)当圆盘角速度达到 20时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来2 补充,即:mg+kxmr1 (2 分) ,而:1 20- 10 -0,r=R+x(1 分) ,解得: (2 分) 14.(10 分)最低点时,小球对管底压力最大;最高点时,小球对管底压力最小,最低点时管底对小球 的支持力 F1 应是最高点时管底对小球支持力 F2 的 3 倍,即F1 3F2根据牛顿第二定律有(2 分)最低点: F1 mg mr2(1 分)最高点: F2 mg

    23、mr2(1 分)由得4 g 20rad / s2r(1 分)(2)在最高点时,设小球不掉下来的最小角速度为 0, 则 mg mr2(1 分)0 g 14.1rad / s r- 11 -(1 分)因为 10rad / s 14.1rad / s ,故管底转到最高点时,小球已离开管底,因此管底对小球作用力的最小值为 F1 0(1 分)当转到最低点时,管底对小球的作用力最大为 F2,根据牛顿第二定律知:2 2 2F2 mg mr ,则 F2 mg mr 1.5 10 N(2 分)15(.14 分) (1)设人落在圆盘边缘处不至被甩下,临界情况下,最大静摩擦力提供向心力则有:mg=m2R(1 分)解

    24、得g (1 分)R故转盘的角速度 (1 分)(2)匀加速过程 x 1 at 2 1 2 22 4m (1 分) , v at 4m / s (1 分)1- 12 -平抛过程 H 1 gt 22 2 c得 t =0.8s(1 分)22(1 分)x2 - 13 -vct2 4 08 32m故 L=x1 + x2=72m(1 分)(3)分析知 a 最小时落在转盘左端,a 最大时落在转盘右端H 1 gt 2(1 分)1 2得 t3 0.7s (1 分) , L R a1 22解得 (1 分) 2a1 0.72 3(1 分)L R 1 a 22 2a 0.7(1 分)2 2 2解得 a2=2m/s2(1 分)a 介于 到 a2=2m/s2 之间- 14 -


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