2020-2021学年广西南宁二十六中高一（下）月考物理试卷（3月份）（含答案）

2020-2021学年广西南宁二十六中高一（下）月考物理试卷（3月份）

1. 下列现象中，与离心现象无关的是

A. 用洗衣机脱去湿衣服中的水
B. 旋转雨伞上的水滴
C. 汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜
D. 在公路弯道车辆不允许超过规定速度

2. 物体做匀速圆周运动的过程中，不发生变化的物理量是

A. 合力 B. 线速度 C. 向心加速度 D. 周期

3. 如图所示，两个质量相同的小球用长度相等的细线拴在同一点，并在各自水平面内做匀速圆周运动，则下列说法错误的是

A. A的角速度较大 B. A的周期较大 C. A的线速度较大 D. A的向心力较大

4. 火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘如图1所示挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力如图2所示，但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨如图3所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压。设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是
    

A. 该弯道的半径
B. 当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变
C. 当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压
D. 按规定速度行驶时，支持力小于重力

5. 关于物体运动状态与其所受外力的关系，下列说法正确的是

A. 物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变
B. 物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态
C. 做曲线运动的物体，加速度一定改变
D. 物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零

6. 如图所示，在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个大小适当的圆柱形红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，保证将其迅速竖直倒置时，红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底。现将此玻璃管倒置安装在置于桌面上的小车上的同时，小车从A位置在恒力F作用下从静止开始运动。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置。按照图中建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是

A.  B.
C.  D.

7. 投掷飞镖游戏是广大人民群众喜闻乐见的一种娱乐活动。一次活动中，甲、乙两位投镖爱好小者在距离镖靶不同位置各投掷一枚飞镖，并且两只飞镖都恰好正中靶心，两只飞镖扎在靶上的情况如图所示，飞镖A与竖直方向的夹角小一些，如果他们投掷点在同一水平线上，飞镖出手时速度均沿水平方向，甲与靶的距离比乙远一些，忽略空气阻力，下列说法正确的是

A. 根据图示可以判断飞镖A一定是甲掷出的
B. 飞镖B落到靶上时的速度较大
C. 甲掷出的飞镖在空中运动时间较长
D. 乙掷出的飞镖在空中运动时间较长

8. 如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是
   
    

A. 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B. 人在最高点时对座位不可能产生压力
C. 人在最低点时对座位的压力等于mg
D. 人在最低点时对座位的压力大于mg

9. 如图，斜面与水平面之间的夹角为，在斜面底端A点正上方高度为处的O点，以的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，这段飞行所用的时间为
    

A.  B.  C.  D. 2s

10. 如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是
     

A. 物块受重力、支持力、摩擦力和向心力
B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心
C. 在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易滑离圆盘
D. 物块处于非平衡状态

11. 如图所示，某一段河流的两岸相互平行，宽度为d，各处的水流速度相同且平稳，一小船在静水中的速度为v，当船头与上游河岸成角方向时，小船恰好能垂直到达对岸，下列有关说法中正确的是

A. 水流速度的大小为
B. 调整船头，渡河的最短时间为
C. 垂直到达河对岸的过程用时为
D. 以最短时间渡河时小船的位移大小为d

12. 如图所示，在竖直平面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，C为最低点，圆上有一点D，且。现在A点分别以速率、沿AB方向先后抛出甲、乙两小球，甲球击中C点，乙球击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法中正确的是

A. 圆的半径为 B. 圆的半径为
C. 甲小球不能垂直击中C点 D. 乙小球能垂直击中D点

13. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定在水平地面不动。有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，小球B所在的高度为小球A所在的高度一半。下列说法正确的是

A. 小球所受的支持力大小之比为2：1
B. 小球所受的支持力大小之比为1：1
C. 小球的角速度之比为：1
D. 小球的线速度之比为2：1

14. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是
     

A. 绳的拉力等于M的重力 B. 绳的拉力大于M的重力
C. 物体M向上匀速运动 D. 物体M向上加速运动

15. 2018年11月23日，北京国际雪联单板滑雪大跳台世界杯在国家体育场举办。如图，运动员经过一段加速滑行后从A点以水平速度飞出，落到斜坡上的B点，已知AB两点距离，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力。求：
    运动员在空中飞行的时间；
    运动员在A点水平速度的大小；

16. 如图所示，长为R的轻质杆质量不计，一端系一质量为m的小球球大小不计，绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为，
    求：小球最低点时的线速度大小？
    小球通过最高点时，球对杆的作用力？
    
    
    
    
    
    
     
17. 如图所示，一水平平台AB高。平台左侧有半径的圆弧形轨道与平台相切，且A恰好为圆轨道最低点。质量为的滑块，从圆轨道上某处以一定的初速度滑下，经过圆轨道的最低点A时的速度为。已知滑块能看成质点，滑块和平台之间的动摩擦因数，平台AB长，取，求：
    滑块通过圆弧上A点时对轨道的压力；
    滑块到达平台末端B点时的速度大小；
    滑块离开平台落至水平面时的落点与B点的水平距离。

18. 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰好与水平面相切，质量为m的小球以大小为的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点．不计空气阻力，重力加速度为求：
    小球通过B点时对半圆槽的压力大小；
    、B两点间的距离．
    小球落到A点时的速度方向．
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解：A、脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，故A有关；
B、旋转伞柄，伞边缘的水滴被甩出时，由于伞的速度快，需要的向心力大，水滴往外甩，雨滴的运动属于离心现象，故B有关；
C、公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的原因，所以人向前倾不是离心现象，故C无关；
D、在公路弯道车辆不允许超过规定速度，是防止由于速度太大，小车受到的指向圆心方向的合力不足于提供向心力而做离心运动，所以与离心运动有关，故D有关。
本题选无关的，
故选：C。
当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动。
本题考查的是学生的基础知识的掌握情况，在平时的学习过程中基础知识一定要掌握牢固。
 

2.【答案】D
 

【解析】解：在描述匀速圆周运动的物理量中，合力、线速度、向心加速度这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；周期是标量，大小不变，故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据匀速圆周运动的各个物理量特点判断即可。
本题很简单，考查了描述匀速圆周运动的物理量的特点，但是学生容易出错，如误认为匀速圆周运动线速度不变．
 

3.【答案】B
 

【解析】解：D、设细线与竖直方向的夹角为，则小球运动的向心力为，由于A的细线与竖直方向的夹角较大，得A的向心力较大，故D正确；
A、根据牛顿第二定律得，解得，由于A的细线与竖直方向的夹角较大，得A的角速度较大，故A正确；
B、根据周期公式得，由于A的细线与竖直方向的夹角较大，得A的周期较小，故B错误；
C、根据线速度公式得。由于A的细线与竖直方向的夹角较大，得A的线速度较大，故C正确。
本题选错误的，故选：B。
两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，先求出角速度、线速度、向心加速度、周期的关系。
本题关键要对球受力分析，找向心力来源；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：AB、设弯道处倾斜的角度为，则火车按规定的速度行驶时，根据牛顿第二定律得，解得，当火车质量改变时，规定的速度将不变，故AB错误；
C、当火车速率大于v时，火车的重力与支持力的合力不足以提供向心力，所以火车会挤压外轨，故C正确；
D、按规定速度行驶时，支持力为，支持力大于重力．故D错误。
故选：C。
火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力；若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，规定速度与火车质量无关。
解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力，此时由重力和支持力的合力提供其做圆周运动的向心力。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：A、力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力合力不为零，它的运动状态就一定会改变，故A错误；
B、物体不受力或合力为零，其运动状态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态，即物体受到的合力为零时，它可能处于运动状态，故B错误；
C、平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，故C错误；
D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合力一定不为0，故D正确；
故选：D。
物体所受的合力为0时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态；只要合外力不为0，物体的运动状态就会发生变化；合外力不为0时，速度可以为0；物体所受的合力不变且不为0，物体的运动状态一定发生变化．
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
 

6.【答案】C
 

【解析】解：当合速度的方向与合力合加速度的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，知C正确，A、B、D错误。
故选：C。
蜡块参与了水平方向向右初速度为0的匀加速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据合速度与合加速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹。
解决本题的关键知道当合速度的方向与合力合加速度的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。
 

7.【答案】B
 

【解析】解：两只飞镖的下落高度相同所以下落时间相同，竖直方向速度相等，飞镖与竖直方向的夹角 满足
所以飞镖B的水平速度大，根据运动的合成知识可知飞镖B落到靶上时的速度较大，一定是甲掷出的，所以B符合题意；ACD不符合题意；
故选：B。
利用平抛运动的下落高度可以判别运动的时间；利用速度方向可以比较其速度的大小。
掌握平抛运动中速度与竖直方向的夹角满足是解决该题的关键
 

8.【答案】D
 

【解析】解：A、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为当速度时，没有保险带，人也不会掉下来。故A错误。
   B、当人在最高点的速度时，人对座位就产生压力。故B错误。
    C、D人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg。故C错误，D正确。
故选：D。
车在最高点时，若恰好由重力提供向心力时，人与保险带间恰好没有作用力，没有保险带，人也不会掉下来．当速度更大时，人更不会掉下来．当速度大于临界速度时，人在最高点时对座位就产生压力．人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系．
本题是实际问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题．
 

9.【答案】C
 

【解析】解：设飞行的时间为t，则：水平位移
竖直方向下落的高度：
因为斜面与水平面之间的夹角为，如图所示，
由几何关系可知，

所以在竖直方向上有，

所以有：，
解得：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同，根据几何关系确定对应的关系式，即可求解时间。
本题考查平抛运动的规律，解题的关键在于利用平抛运动的规律，在水平和竖直方向列方程，同时要充分的利用三角形的边角关系，找出内在的联系。
 

10.【答案】BCD
 

【解析】解：A、物体受重力、支持力和静摩擦力三个力作用，靠静摩擦力提供向心力，静摩擦力方向指向圆心，故A错误，B正确。
C、根据知，在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，所受的静摩擦力越大，越容易滑离圆盘，故C正确。
D、物块所受的合力不为零，合力提供向心力，可知物块处于非平衡状态，故D正确。
故选：BCD。
物块随水平圆盘一起做圆周运动，受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力．
解决本题的关键知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，注意受力分析时，不能说物体受到向心力．
 

11.【答案】ABC
 

【解析】解：A、当船头与上游河岸成角方向时，小船恰好能垂直到达对岸，此时船沿河岸方向的分速度等于水流的速度，则：，故A正确；
B、船以最短时间渡河时船头方向垂直于河岸，到达河对岸的过程用时为：，故B正确；
C、当船垂直到达河对岸的时，船头与上游河岸成角方向，船沿垂直于河岸方向的分速度：，所以用时：，故C正确；
D、当船以最短时间渡河时船在垂直于河岸方向的位移大小为d，沿河岸方向的位移：，所以船的位移：，故D错误。
故选：ABC。
将船速沿河岸的方向与垂直于河岸的方向分解，即可求出水流的速度和船渡河的时间；船以最短时间渡河时船头方向垂直于河岸，时间等于河的宽度与船速的比值；根据平行四边形定则求出以最短时间渡河时小船的位移大小。
解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意列出方程组，从而求解是解题的基本思路。
 

12.【答案】BC
 

【解析】解：甲球击中C点，根据
，
解得：

故B正确，A错误；
C.甲球速度方向若垂直击中C点，则速度方向变为竖直向下，平抛运动的速度方向不可能竖直向下，故C正确。
D.若乙小球的速度方向垂直击中D点，则速度的反向延长线相交于水平位移的中点即经过圆心，根据几何关系知，不可能垂直击中D点，故D错误。
故选：BC。
根据平抛运动的规律，结合水平位移和竖直位移的关系求出圆的半径，抓住速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍，结合几何关系分析小球能否垂直撞击圆弧。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍．
 

13.【答案】B
 

【解析】解：AB、两球均贴着圆筒的内壁，在水平面内做匀速圆周运动，由重力和筒壁的支持力的合力提供向心力，如图所示。
由图可知，筒壁对两球的支持力均为，支持力大小之比为1：1，故A错误，B正确。
C、由得：，小球A、B的轨道半径之比为2：1，则角速度之比为1：，故C错误。
D、球的线速度：得：，A、B的线速度之比为：1；故D错误。
故选：B。
对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可。
本题关键是对小球受力分析，明确小球做匀速圆周运动的向心力来自于合外力，通过牛顿第二定律分析。
 

14.【答案】BD
 

【解析】解：设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于M的速度，根据平行四边形定则得，，车子在匀速向左的运动过程中，绳子与水平方向的夹角减小，所以M的速度增大，M做变加速运动，根据牛顿第二定律有：，知拉力大于重力。故B、D正确，A、C错误。
故选：BD。
将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于M的速度，根据M的运动情况得出M的加速度方向，从而根据牛顿第二定律求出拉力和重力的大小关系。
解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。
 

15.【答案】解：将运动员位移分解为水平位移 ，
竖直位移 
运动员在竖直方向做自由落体运动，?
解得：；
运动员在水平方向做匀速直线运动：
代入数据可得：
答：运动员在空中飞行的时间是3s；
运动员在A点水平速度的大小是；
 

【解析】运动员做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，由位移公式求出运动时间。
运动员做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，应用位移公式求出初速度。
平抛运动的研究方法是运动的分解法，要掌握两个分运动的规律并能熟练运用，当运动员落在斜面上时，要抓住竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切这一点来求解。
 

16.【答案】解：在最低点，对球受力分析
      
解得：
在最高点，对球受力分析
          
解得：
由牛顿第三定律得压力，方向竖直向下
答：小球最低点时的线速度大小为；
小球通过最高点时，球对杆的作用力大小为，方向竖直向下．
 

【解析】小球通过最低点时，由重力和杆的拉力提供向心力，根据向心力公式在最低点列方程可正确求解；
根据最高点重力与杆的作用力的合力提供向心力可正确解答．
本题是圆周运动动力学问题，关键是分析物体的受力情况，确定向心力的来源，然后根据向心力公式列方程求解．
 

17.【答案】解：设滑块在A点受到的轨道支持力为，由牛顿第二定律得
  
解得
由牛顿第三定律知滑块通过圆弧上A点时对轨道的压力为
 ，方向竖直向下
滑块在平台上运动时，根据牛顿第二定律得
 
解得
滑块在平台上做匀减速运动，有
解得；
滑块离开平台后做平抛运动，设滑块落至水平面时的落点与B点的水平距离为x，运动时间为t。则
 ，
解得
答：滑块通过圆弧上A点时对轨道的压力大小为120N，方向竖直向下；
滑块到达平台末端B点时的速度大小是；
滑块离开平台落至水平面时的落点与B点的水平距离是。
 

【解析】滑块通过圆弧上A点时，由轨道的支持力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出轨道对滑块的支持力，从而得到滑块对轨道的压力；
滑块在平台上运动时，根据牛顿第二定律求出加速度，由速度-位移公式求滑块到达平台末端B点时的速度大小；
滑块离开平台后做平抛运动，根据下落的高度求出平抛运动的时间，再求滑块落至水平面时的落点与B点的水平距离。
本题涉及到三个运动过程，分析清楚物体的运动过程，把握每个过程的物理规律是正确解题的前提与关键。对于平抛运动，要熟练运用运动的分解法研究。
 

18.【答案】解：在B点小球做圆周运动，

得：
由牛顿第三定律知小球通过B点时对半圆槽的压力大是；
在C点小球恰能通过，故只有重力提供向心力，
则，
过C点小球做平抛运动：


联立以上各式可得
根据平抛运动的规律得小球落到A点时竖直方向速度，
所以小球落到A点时的速度方向与水平方向夹角的正切值
答：小球通过B点时对半圆槽的压力大小是；
两点间的距离
小球落到A点时的速度方向与水平方向夹角的正切值等于
 

【解析】对小球在B点时受力分析，根据牛顿第二定律求B受到的支持力，进而由牛顿第三定律得到B对圆槽的压力；
小球恰能通过最高点C，即重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球在C点的速度，小球离开C点后作平抛运动，根据平抛运动的特点求出AB两点间的距离．
根据平抛运动的规律求解小球落到A点时的速度方向．
本题关键是明确小球的运动情况，然后分过程运用平抛运动的分位移公式和向心力公式列式求解．