2021-2022学年山西省长治一中高一(下)第二次月考物理试卷(含答案解析)
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1. 下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的
B. 做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的
C. 做匀速圆周运动的物体,所受的合力不一定时刻指向圆心
D. 骑自行车冲到圆弧形桥顶时,人对自行车座的压力减小,这是失重造成的
2. 若河水的流速大小与水到河岸的距离有关,河中心水的流速最大,河岸边缘处水的流速最小.现假设河的宽度为河中心水的流速大小为,船在静水中的速度大小为,要使船以最短时间渡河,则( )
A. 船渡河的最短时间是30 s B. 在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度为
3. 如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成角,船相对于静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施中可行的是( )
A. 减小角,增大船速v B. 增大角,增大船速v
C. 减小角,保持船速v不变 D. 增大角,保持船速v不变
5. 如图所示,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。要击中目标,射击方向应( )
A. 对准目标 B. 偏向目标的西侧
C. 偏向目标的东侧 D. 无论对准哪个方向都无法击中目标
6. 如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝AB与水平地面之间的夹角为,A点到地面的距离为1m,已知重力加速度g取,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面的C点以水平速度跳出,要到达蛛丝,水平速度至少为( )
A. B. C. D.
7. 如图,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其图象如图所示,和是他落在倾斜雪道上的时刻。则( )
A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D. 竖直方向速度大小为时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
8. 如图所示,某同学在研究运动的合成时做了下述活动:用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动粉笔笔尖.若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则关于粉笔笔尖的实际运动,下列说法中正确的是
A. 笔尖做匀速直线运动 B. 笔尖做匀变速直线运动
C. 笔尖做匀变速曲线运动 D. 笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小
9. 西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童站在自家的平房顶上,向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是,第二次水平抛出的速度是,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时,有不计空气阻力( )
A. 运动时间之比是2:1 B. 下落的高度之比是2:1
C. 下落的高度之比是4:1 D. 运动的加速度之比是1:1
10. 如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别用轻绳连接跨过定滑轮不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中( )
A. 物体A也做匀速直线运动 B. 绳子拉力始终大于物体A所受的重力
C. 物体A的速度小于物体B的速度 D. 地面对物体B的支持力逐渐增大
11. 如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜 面底端,从抛出到落至斜面上忽略空气阻力( )
A. 两次小球运动时间之比 ::
B. 两次小球运动时间之比 ::2
C. 两次小球抛出时初速度之比 ::
D. 两次小球抛小时初速度之比 ::2
12. 从高H处以水平速度平抛一个小球1,同时从地面以速度竖直向上抛出一个小球2,两小球在空中相遇,则( )
A. 从抛出到相遇所用时间为 B. 从抛出到相遇所用时间为
C. 抛出时两球的水平距离是 D. 相遇时小球2上升高度是
13. 采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验
实验时需要下列哪个器材______
A.弹簧秤 重锤线 打点计时器
做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是______多选
A.每次必须由同一位置静止释放小球
B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
D.记录的点应适当多一些
若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图2所示的频闪照片。在测得,,,后,需要验证的关系是______。已知频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是______
A.
14. 如图a所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平,一木板的上端交接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上,将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角,并算出。改变支架AB的高度,将小球从同一位置静止释放,重复实验,得到多组x和值,并用记录的数据在图b的坐标系中描点连线,作出的关系图。根据图象可知小球做平抛运动的初速度______ ;实验中发现,当超过后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为______ 重力加速度g取,结果保留两位有效数字。
15. 某战士在倾角为的山坡上进行投掷手榴弹训练.他从A点以某一初速度沿水平方向投出手榴弹后落在B点,该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间,空气阻力不计,求:
若要求手榴弹正好在落地时爆炸,问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是多少?
点A、B的间距s是多大?
16. 如图,倒置的容器装着水,容器塞内插着两根两端开口的细管,其中一根竖直,一根弯成水平,水从弯管中水平射出,在空中形成弯曲的细水柱。已知弯管管口距地面高,水落地的位置到管口的水平距离,水平管口的横截面积,水的密度,设水平管口横截面上各处水的速度都相同,取,不计空气阻力,求:
水平管口处水的速度;
水平管口单位时间内喷出水的质量。
17. 如图所示,一倾角为的足够长光滑斜面固定在水平地面上,小球B从斜面的底端开始以初速度沿斜面向上运动,与此同时,将小球A从斜面上某点以水平初速度抛出,当小球A落到斜面时恰好击中小球B,此时小球B沿斜面向上运动的速度为。不计空气阻力,重力加速度,,,求:
小球A的飞行时间;
小球A的初速度大小;
小球A的抛出点距地面的高度。
18. 排球场总长18m,设球网高度为2m,运动员站在离网3m的线上正对网前跳起将球水平击出.球飞行中阻力不计
设击球点在3m线正上方高度为,试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界;
若击球点在3m线正上方的高度小于某个值,那么无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界,试求这个高度.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、做曲线运动的物体的加速度不一定是变化的,比如:平抛运动,其加速度不变,故A错误;
B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,故B错误;
C、做匀速圆周运动的物体,所受的合外力一定时刻指向圆心,故C错误;
D、冲到圆弧形桥顶时,根据牛顿第二定律,则有压力小于重力,则出现失重现象,故D正确;
故选:
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同,物体做曲线运动时受力可以为恒力.
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.
2.【答案】B
【解析】解:A、当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,。故A错误;
B、在行驶过程中,只有当船头始终与河岸垂直时,渡河时间才最短,故B正确。
C、船在垂直河岸方向做匀速直线运动,在沿河岸方向,由于水流速在变,做变速运动,两合运动的轨迹是曲线。故C错误。
D、根据运动的合成,可知船在河水中的最大速度为。故D错误。
故选:B。
将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短.根据两分运动的运动情况判断合运动的轨迹.
解决本题的关键将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,知道当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短.
3.【答案】A
【解析】
【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,平抛运动的水平位移由初速度和运动时间决定.
解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,时间和初速度共同决定水平位移.
【解答】
解:小球从a点正上方O点抛出,做初速为的平抛运动,恰落在b点,改变初速度,落在c点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于故A正确,B、C、D错误。
故选:A。
4.【答案】B
【解析】解:由题意可知,船相对水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸,当水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,则如图所示,可知,故B正确,ACD错误;
故选:B。
将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,抓住分运动与合运动具有等时性,求出到达对岸沿水流方向上的位移以及时间。
当实际航线与河岸垂直,则合速度的方向垂直于河岸,根据平行四边形定则求出船头与河岸所成的夹角。
解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性,以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解。
5.【答案】B
【解析】解:炮弹的实际速度方向沿目标方向,该速度是船的速度与射击速度的合速度,根据平行四边形定则,知射击的方向偏向目标的西侧。故B正确,ACD错误。
故选:B。
炮弹实际的速度方向为射出的速度与船的速度的合速度方向,根据平行四边形定则确定射击的方向。
解决本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行合成,以及知道炮弹实际的速度方向为射出的速度与船的速度的合速度方向。
6.【答案】B
【解析】解:蜘蛛的运动轨迹如下所示:
AC之间的距离为:,由图可知:
…①
根据平抛运动规律有:
…②
…③
因合速度方向与水平夹角为,则有:,④
联立①②③④解得:,故ACD错误,B正确。
故选:B。
蜘蛛平抛运动,水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是自由落体运动,画出运动轨迹图与AB的交点,然后利用几何知识找到水平位移和竖直位移的关系,即可正确解答。
本题要掌握平抛运动的分解方法:水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是自由落体运动,然后熟练应用几何知识找到水平位移和竖直位移之间的关系。
7.【答案】BD
【解析】
【分析】
图象中,图象与时间轴所围图形的面积表示位移,图象上某点的切线的斜率表示该时刻加速度的大小,结合牛顿第二定律分析求解。
读懂图象,知道图象中加速度与位移的表示方法是正确解题的关键。
【解答】
A.根据图象与时间轴所围图形的面积表示竖直方向上位移的大小可知,第二次滑翔过程中的位移比第一次的位移大,故A错误;
B.运动员两次从同一跳台起跳,由A分析知,第二次竖直位移大于第一次,两次均落在同一斜面上,故第二次水平位移也大于第一次,故B正确;
C.由图象知,第二次滑翔时的竖直方向末速度小,运动时间长,据加速度的定义式可知其平均加速度小,故C错误;
D.当竖直方向速度大小为时,第一次滑翔时图象的切线斜率大于第二次滑翔时图象的斜率,而图象的斜率表示加速度的大小,故第一次滑翔时速度达到时加速度大于第二次时的加速度,据可得阻力大的加速度小,故第二次滑翔时的加速度小,故其所受阻力大,故D正确。
故选BD。
8.【答案】CD
【解析】解:A、B、C、根据题意可知,水平匀加速直线运动,竖直方向匀速直线运动,加速度恒定,且与合速度不在同一条直线上,是匀变速曲线运动,故AB错误,C正确;
D、由于水平分速度逐渐增加,竖直分速度不变,根据平行四边形定则,笔尖的合速度方向与水平方向夹角逐渐变小,故D正确;
故选:
笔尖参加了两个分运动,水平方向水平向右匀加速直线移动,竖直方向向上做匀速直线运动,将分运动的速度合成可以得到合运动速度大小和方向的变化规律,进一步判断轨迹.
本题关键由分运动速度合成出合速度后,得到合速度方向的变化规律,再结合轨迹讨论即可,并掌握类平抛运动处理方法.
9.【答案】ACD
【解析】解:两次抛出后都碰到了墙,所以水平位移相同,西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。
A、水平位移相同,初速度之比为1:2,根据可知,运动时间之比是2:1,故A正确;
BC、下落的高度,则下落高度之比为4:1,故B错误,C正确;
D、都做平抛运动,加速度都是重力加速度,相等,故D正确;
故选:ACD。
抛出的西红柿做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,运动的时间由高度决定,根据平抛运动规律解题。
本题考查平抛运动规律,知道平抛运动在竖直方向上自由落体运动,水平方向匀速直线运动。
10.【答案】BCD
【解析】解:A、B,将B物体的速度进行分解如图所示,则,减小,不变,则逐渐增大,说明A物体在竖直向上做加速运动,由牛顿第二定律,可知绳子对A的拉力,故A错误,B正确。
C、由于,知物体A的速度小于物体B的速度。故C正确。
D、B在竖直方向上平衡,有:,运用外推法:若绳子无限长,B物体距滑轮足够远,即当时,有,这表明,物体A在上升的过程中,加速度必定逐渐减小,绳子对A物体的拉力逐渐减小,减小,则支持力增大。故D正确。
故选:BCD。
将B物体的速度的进行分解,得到两个物体速度的关系式,分析A物体做什么运动,判断绳子拉力始终与物体A所受重力的关系.运用外推法,分析A物体加速度如何变化,再分析绳子对A物体的拉力如何变化.
解决本题的关键得出A、B的速度关系,由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系,运用外推法,即极限法分析A物体的加速度如何变化是难点.
11.【答案】AC
【解析】解:AB、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据,得因为两次小球下降的高度之比为1:2,则运动时间之比为 ::故A正确,B错误。
CD、小球水平位移之比为1:2,由得:水平初速度之比为::,故C正确,D错误。
故选:AC。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度之比求出运动的时间之比.水平方向做匀速运动,且小球水平位移之比为1:2,从而求出初速度之比.
解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,运用比例法求解比例关系.
12.【答案】BC
【解析】解:A、B设相遇的时间为t,此时小球1在竖直方向上的位移,小球2在竖直方向上的位移根据,解得故A错误,B正确;
C、相遇时,小球1在水平方向上的位移,该位移为两球抛出时的水平距离。故C正确;
D、相遇时小球2上升高度是,故D错误。
故选:BC。
小球1做平抛运动,小球2做竖直上抛运动,根据两球竖直方向上的位移大小之和等于h求出抛出到相遇所需要的时间.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,求出相遇时小球1的水平位移,即为两球抛出时的水平距离.
解决本题关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,以及知道两球相遇时在竖直方向上的位移之和等于
13.【答案】;;,D。
【解析】解:做“研究平抛物体的运动”实验时,需要木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸、米尺、重垂线。米尺的作用是能读出轨迹上某点的坐标。重垂线的作用是确保木板与白纸是在竖直面内,使其与小球运动平面平行。时间可以通过竖直方向做自由落体运动去求解,故不需要弹簧秤与打点计时器,故AC错误,B正确。
、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度。故A正确。
B、记录小球经过不同高度的位置时,每次不必严格地等距离下降,故B错误;
C、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动,固定白纸的木板必须调节成竖直,小球运动时不应与木板上的白纸相接触,以免有阻力的影响,故C正确。
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故D正确。
故选:ACD。
因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以,结合所测的长度越长误差越小,可得水平速度,故ABC错误,D正确。
14.【答案】
【解析】解:根据得:
则水平射程为:
可知图线的斜率为:
由图b可得:
解得:。
当时,有:
则斜面的长度为:。
故答案为:;
把平抛运动分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,利用竖直位移与水平位移的比值为列出方程,结合图像找出x与的关系式可求解。
本题考查了平抛运动与图像的综合运用,根据平抛运动规律得出x与的表达式是解决本题的关键,从表达式得出图线斜率的物理意义从而求解。
15.【答案】解:设手榴弹飞行时间为t,
手榴弹的水平位移
手榴弹的竖直位移
且
解得 ,
战士从拉动弹弦到投出所用的时间
点AB的间距
解得
答:若要求手榴弹正好在落地时爆炸,问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是;点AB的间距s是
【解析】平抛运动是具有水平方向的初速度只在重力作用下的运动,是一个匀变速曲线运动.解决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.
本题是对平抛运动基本概念和基本公式的考察,难度不大,本题是将位移分解成水平和竖直两个方向,由位移公式求解
16.【答案】解:水从水平管射出后,做平抛运动.
由平抛规律,竖直方向:
水平方向:
得
设极短时间,射出水的体积为V,质量为
则
代入数据得,即水平管口单位时间内喷出水的质量是。
答:水平管口处水的速度大小是;
水平管口单位时间内喷出水的质量是。
【解析】1、水从水平管射出后,做平抛运动,根据高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出水从水平管射出时的速度大小.
2、先求出单位时间内喷出水的体积,再求其质量。
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,结合运动学公式灵活求解,基础题.
17.【答案】解:小球B沿斜面向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得加速度的大小为:
小球A的飞行时间与小球B的运动时间相等,所以小球A的飞行时间为:
内小球A的竖直方向位移为:
小球A的水平位移
小球A的初速度
小球B沿斜面向上运动的距离
小球B被击中的点距地面的高度
小球A的拋出点距地面的高度
答:小球A的飞行时间是1s;
小球A的初速度大小为;
小球A的抛出点距地面的高度为。
【解析】两球相遇前,A球在空中做平抛运动,B球做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律和速度公式求出相遇前B球的运动时间,即等于小球A的飞行时间;
根据运动时间求出A下落的高度,由几何关系求出A的水平位移,即可求得小球A的初速度大小;
根据位移公式求出小球B沿斜面向上运动的距离,从而求得小球B被击中的点距地面的高度,即可求得小球A的抛出点距地面的高度。
解决本题的关键要理清两个小球的运动规律,把握相遇的条件,结合运动学公式灵活求解,解题时要注意A、B两球运动的同时性。
18.【答案】解:
排球被水平击出后,作平抛运动,作出如图所示的示意图.若正好压在底线上,则球在空中飞行的时间为,
由此得排球越界的临界击球速度值为,
若球恰好触网,则球在球网上方运动的时间为,
由此求得排球触网的临界击球速度,
要使排球既不触网又不越界,水平击球速度v的取值范围为
设击球点的高度为当h较小时,击球速度过大会出界,击球速度过小又会触网,情况是球刚好擦网而过,落地时又恰压底线上如图所示,
则有:
得,
即击球高度不超过此值时,球不是出界就是触网.
【解析】排球飞出后做平抛运动,则由竖直高度可确定时间,则由水平位移可求得排球的速度范围;
由题意可知满足条件的临界值,则由平抛运动的规律可得正确结果.
本题考查平抛运动在生活中应用,要通过分析找出临界条件,由平抛运动的规律即可求解.
2021-2022学年山东省菏泽市郓城一中高一(下)第二次月考物理试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年山东省菏泽市郓城一中高一(下)第二次月考物理试卷(含答案解析),共16页。试卷主要包含了 高空“蹦极”是勇敢者的游戏等内容,欢迎下载使用。
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2021-2022学年山西省长治一中高一(下)第一次段考物理试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年山西省长治一中高一(下)第一次段考物理试卷(含答案解析),共17页。试卷主要包含了8,υ=18等内容,欢迎下载使用。