2021宜春宜丰县二中高一下学期第一次月考物理试题含答案

宜丰二中2020~2021（下）高一物理第一次月考试卷

考试范围：曲线运动

一、单选题（40分）

1.一质点做曲线运动，速率逐渐减小。关于它在运动过程中P点的速度v和加速度a的方向，下列各图描述准确的是（    ）

A.B.C.D.

2.小船在静水中的航行速度为1m/s,水流速度为2m/s,为了在最短距离内渡河,则小船船头指向应为(图中任意方向间的夹角以及与河岸间的夹角均为30度)(   )

A.a方向      B.b方向      

C.c方向      D.e方向

3.做平抛运动的物体,在水平方向通过相同距离的两段时间内,其速度增量(   )
A.大小相等,方向相同 B.大小相等,方向不同 C.大小不等,方向相同 D.大小不等,方向不同

4.倾角为的斜面长为L，在顶端A点水平抛出一石子，刚好落在这个斜面的底端B点，则抛出石子的初速度大小是（   ）

A.    B.     C.   D.

5.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间.假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他(   )

A.所受的合力为零,做匀速运动
B.所受的合力恒定,做匀加速运动
C.所受的合力恒定,做变加速运动
D.所受的合力变化,做变加速运动

6.滑冰运动员受的最大摩擦力为其重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道，其运动的速度应满足（   )

A．　　　B．　　　C．　　　D．

7.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴, A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且,则三质点的向心加速度之比等于(   )
 

A.4:2:1      B.2:1:2      C.1:2:4      D.4:1:4

8.高铁技术迅猛发展,目前已经修建好的成西高铁,横跨川陕两省,极大的缩短了德阳到西安的运行时间。设计师根据地形设计一弯道半径为限定时速为(此时车轮轮缘不受力)。已知我国的轨距为且角度较小时, ,重力加速度,则高速列车在通过此弯道时的外轨超高值为(     )

A.8cm                       B.9cm                     C.10cm                       D.11cm

9.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0 m,B点的转弯半径为4.0 m，则学员和教练员(均可视为质点)(   )

A.运动周期之比为5:4                                 B.运动线速度大小之比为1:1

C.向心加速度大小之比为4:5                     D.受到的合力大小之比为15: 14

10.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置.但实际上,赤道上方200 m处无初速度下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处.这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球(   )

A.到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零

B.到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零

C.落地点在抛出点东侧

D.落地点在抛出点西侧

二、填空题（必须有适当的文字说明和公式）

11.（12分）某兴趣小组探究平抛运动的特点，尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动.

(1)在如图甲所示的实验中，用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被释放，自由下落，由两球撞击水平地面的声音判断出两球同时落地.改变装置的高度和小锤打击的力度，多次实验，发现两球仍然同时落地，由此可初步得出结论:平抛运动的______________。

A.竖直分运动是自由落体运动

B.水平分运动是匀速直线运动

C.竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动

(2)用如图乙所示的装置进行定量研究.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道滑下后从点水平飞出，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹，上下调节挡板， 通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.

取平抛运动的起始点为坐标原点,建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。下列操作正确的有________________________。

A.钢球静置于点时，取钢球的球心作为坐标原点

B..确定轴时，需要轴与重锤线平行

C.可以将重锤线当作尺直接画出轴

D.应该先确定轴，再确定轴

(3)如图丙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹.在轨迹上取两点，与的水平间距相等且均为，测得与的竖直间距分别是和;重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足=______________， 由此可初步得出结论:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，算出钢球平抛的初速度大小为______________ (结果用、、当地重力场速度表示).

12.（6分）回答下列问题.

1.研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差(   )
A.使用密度大、体积小的钢球
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.使斜槽末端的切线保持水平
2.某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置为O,A物体运动一段时间后的位置,根据如图所示,求出物体做平抛运动的初速度为__________m/s.

13.（6分）在做圆周运动时,由于合外力提供的向心力消失或不足,以致物体沿圆周运动的__________方向飞出或__________圆心而去的运动叫做离心运动。

14.（10分）中国女排是一支具有光荣历史、全国老百姓家喻户晓的队伍,团结协作、顽强拼搏的团队精神是中华民族精神的象征。比赛时,某运动员进行了一次跳发球,若击球点恰在发球处底线上方3.04m高处,击球后排球以25.0m/s的速度水平飞出,球的初速度方向与底线垂直,排球场的有关尺寸如图所示,试计算说明此球能否过网?(g取10m/s2)

15.（16分）河宽,水流速度,小船在静水中的速度,问：
(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河？最短时间是多少？
(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河？最短的航程是多少？
(3)若水流速度变为,要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河？最短的航程是多少？
16.（10分）如图所示是中国传统的团圆桌.餐桌上放一半径为可绕中心轴转动的圆盘,近似认为餐桌与圆盘在同一水平面内,忽略两者之间的间隙.餐桌离地高度为,将某小物体放置在圆盘边缘,该物体与圆盘之间的动摩擦因数为,与餐桌之间的动摩擦因数为,设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取.

(1)缓慢增大圆盘的转速,求物体从圆盘上甩出的速度大小;

(2)上一问中,为使物体不滑落到地面,餐桌半径R的最小值;
高一物理月考

参考答案

1.答案：C

解析：题图A中，加速度方向与速度方向夹角小于90°，质点做加速运动，故A错误；题图B中，加速度的方向不能沿曲线的切线方向，应与合力同向指向曲线凹侧，故B错误；题图C中，加速度方向与速度方向夹角大于90°，质点做减速运动，故C正确；题图D中，速度方向应该沿曲线的切线方向，故D错误。

2.答案：B

解析：因为船速小于水速,小船不可能垂直渡河,则以水速矢量末端为圆心,以船速矢量的大小为半径画圆,从水速矢量的始端向圆弧做切线,则合速度沿此切线方向航程最短,设船速为,水速为,根据几何知识可得,即沿b方向,选B。

3.答案：A

解析：做平抛运动的物体，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，水平方向运动相同距离，则所用时间相同，由Δv=at=gt可知，在相同时间内速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度方向相同，A正确，BCD错误；故选A。

4.答案：A

解析：

5.答案：D

解析：

6.答案：B

解析：

7.答案：A

解析：由图中共线和共轴的关系可知,由向心加速度大小可知向心加速度之比等于4:2:1.

8.答案：A

解析：

9.答案：D

解析：A,B两点做国周运动的角速度相等，根据知，周期相等，故A错误。根据，半径之比为5: 4，知线速度大小之比为5：4，故B错误。根据知，向心加速度大小之比为5:4，故C错误。根据，向心加速度大小之比为5:4，质量之比为6:7，知合力大小之比为15:14，故D正确。

10.答案：D

解析：小球在上升过程中,水平方向的“力”向西,竖直方向受到竖直向下的重力,当小球运动到最高点时竖直方向的速度为零,由水平方向小球受到的“力”与竖直方向的速度大小成正比知,到最高点时小球在水平方向上受到的力为零,故水平方向的加速度为零,由于小球在上升过程中水平方向的“力”方向不变,故到最高点时小球在水平方向的速度最大,不为零,选项A、B错误;小球在下落过程中,水平方向的“力”向东,则小球在水平方向上做减速运动,由对称性知,小球返回地面时水平方向的速度为零,故小球落在抛出点的西侧,选项C错误,D正确.

11.答案：（1）A

（2）AB

（3）；

解析：

12.答案：1.ACD; 2.2.0

解析：1.选A、C、D三项.研究平抛运动时,钢球体积越小,记录小球通过的位置越准确,A项正确;小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下,可保证小球的初速度不变,与钢球和斜槽间的摩擦无关,B项错误,C 项正确;实验时必须使斜槽末端的切线水平,以确保小球水平飞出做平抛运动.D项正确.
2. 由题图可知间的竖直距离.因为,所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同,设此时间为t.据得.又因为,所以.

13.答案：切线; 远离

解析：

14.答案：当排球在竖直方向下落Δh=(3.04-2.24) m=0.8 m时,

设水平方向运动的距离为x,

①

x=v0t②

联立①②式并代入数据得

x=10 m>9 m

故此球能过网。

解析：

15.答案：(1)当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短,则知：

  (2)小船以最短距离过河时,则静水中的速度斜着向上游,合速度垂直河岸,设与河岸的夹角为,
    则由矢量合成的平行四边形法则解三角形得：,
    这时船头与河水速度夹角为；
    最短的航程是60m．
(3)因为水流速度大于静水速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸当合速度的方向与静水速的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最短,渡河航程最小．
设此时静水速的方向与河岸的夹角为,,解得：．
根据几何关系,则有：,因此最短的航程是．

解析：

16.答案：(1)3 m/s

(2)2.5 m

(3)2.1 m

解析：(1)由题意可得,当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时,圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力,所以随着圆盘转速的增大,小物体受到的静摩擦力增大.当静摩擦力达到最大时,小物体即将滑落,此时圆盘的角速度达到最大,有,,两式联立可得,所以速度.

(2)由题意可得,当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零.设物体在餐桌上滑动的位移为s,物体在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a,则有,所以,物体在餐桌上滑动的初速度为,由运动学公式可得,由几何关系可知餐桌半径的最小值为.