湖南省邵阳市邵东市第一中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题(解析版)
展开2023年上学期邵东一中高一第一次月考物理试题
总分(100分) 考试时间(75分钟)
一、单选题(共7小题)
1. 在一次校园足球联赛中,如图所示,比赛进行到59分钟时王同学以一记“香蕉球”破门赢得比赛。下列说法正确的是( )
A. 足球在空中运动时只受重力
B. 足球在空中的运动一定是匀变速运动
C. 足球在空中一定是变速运动
D. 研究如何踢出香蕉球时,足球可看做质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.足球在空中运动时除了受重力外,还受到空气的作用力,否则不可能出现“香蕉球”,故A错误;
B.重力和空气阻力的合力为变力,a发生变化,故B错误;
C.从图中足球轨迹看,足球在空中运动的速度方向在发生变化,所以一定是变速运动,故C正确;
D.研究如何踢出香蕉球时,需要研究足球不同部位所受力的情况,不能把足球看做质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,小物块A与水平圆盘保持相对静止,随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于小物块A的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和摩擦力
C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力 D. 受到的合外力为零
【答案】B
【解析】
【详解】小物块在竖直方向上受重力和支持力,由于小物块在水平面内做匀速圆周运动,则还一定受到摩擦力从而提供其向心力,所以小物块受到的合力不为零。向心力是效果力,受力分析时不能将其与其他性质力并列分析,故ACD错误,B正确。
故选B。
3. 一质点在水平面内运动,在水平面内沿相互垂直的方向建立xOy直角坐标系,质点在x、y两方向上的速度图象分别如图所示,则以下说法错误的是( )
A. 该质点做匀变速直线运动
B. 该质点做匀变速曲线运动
C. t=1s时,质点速度的大小为2.5m/s
D. t=2s时,质点位移的大小为5m
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB.质点在x方向做匀加速运动,y方向做匀速运动,则合运动是匀变速曲线运动, A错误B正确;
C.t=1s时,质点速度的大小为
C正确;
D.t=2s时,质点在x方向的位移为
y方向的位移
则质点位移的大小为
D正确。
故选A
4. 一人站于宽的河的一岸,欲渡到河的正对岸。他有两种方法可供选择:(a)游泳方向朝上游偏一些以使得速度合方向朝向河正对岸;(b)游泳方向向正前方,当到达对岸时,由于水流把他冲向了下游,他需沿河岸向上行走,走到正对岸的地方。如果他游泳速率为,步行速度为,水流速度为,不考虑其他因素,哪种方法更快?快多少?( )
A. 方法(a)比方法(b)快 B. 方法(a)比方法(b)快
C. 方法(b)比方法(a)快 D. 方法(b)比方法(a)快
【答案】D
【解析】
【详解】若选择方法(a)渡河,则如图
合速度大小为
当到达对岸用时
若选择方法(b)渡河,则达到河对岸所用时间为
此时沿水流方向的位移
他沿河岸向上行走,走到正对岸的地方所用的时间为
则选择方法(b)渡河到达对岸用时
所以选择方法(b)渡河更快,方法(b)比方法(a)快。故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 在倾角为30°的光滑斜面上,小滑块A和B之间用轻质弹簧连接,A的上端用细线固定,小滑块A的质量是小滑块B质量的一半。开始两个物块均静止,现在把细线OA剪断,在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是( )
A. 3g,0 B. , C. ,0 D. g,g
【答案】C
【解析】
【详解】设A的质量为m,则B的质量为2m,剪断细线前细线的拉力为
对B有
剪断细线的瞬间,细线的拉力立刻减为零,而弹簧的弹力不变,则B的加速度为零,A的加速度为
故ABD错误,C正确。
故选C。
6. 物块A、B放在光滑的水平地面上,其质量之比mA:mB=2:1,现用水平3N的拉力作用在物体A上,如图所示,则A对B的拉力等于( )
A. 1N B. 1.5N C. 2N D. 3N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】对AB的整体,根据牛顿第二定律
F=(mA+mB)a
对物体B
T=mBa
联立解得
T=1N
故选A。
7. 如图所示,可视为质点的小球拴接了轻质弹簧和细线,并在它们的作用下保持静止。轻质弹簧与竖直方向有一定夹角,细线处于水平状态。现保持弹簧与竖直方向夹角不变,将轻质细线由水平状态缓慢转至竖直状态,则( )
A. 弹簧的长度逐渐增长 B. 弹簧的长度逐渐变短
C. 细线上的拉力逐渐增大 D. 细线上的拉力逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】CD.根据三角形定则作图,如图所示。重力大小和方向都不变,保持弹簧与竖直方向夹角不变,则弹簧弹力方向不变,由图可以看出,将轻质细线由水平状态缓慢转至竖直状态的过程中,细线的拉力先减小后增大,CD错误;
AB.由图可以看出,弹簧的弹力一直减小,根据胡克定律,弹簧的长度逐渐变短,A错误,B正确。
故选B。
二、多选题(共5小题)
8. 关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )
A. 匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度
B. 做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度
C. 做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动
D. 匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变,所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动
【答案】BD
【解析】
【详解】匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,故速度是变化的,一定是变速运动,一定具有加速度,故A错误,B正确;匀速圆周运动加速度大小不变,方向始终指向圆心,加速度是变化的,既不是匀变速曲线运动,而是变加速曲线运动,故C错误,D正确;故选BD.
9. 如图,一人以恒定速度v0通过定滑轮竖直向下拉小车使其在水平面上运动,当运动到如图位置时,细绳与水平成60°角,则此时( )
A. 小车运动的速度为v0 B. 小车运动的速度为2v0
C. 小车在水平面上做加速运动 D. 小车在水平面上做减速运动
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.将小车速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,如图所示:
人拉绳的速度与小车沿绳子方向的分速度是相等的,根据三角形关系:v•cos60°=v0,解得:,故B正确,A错误;
CD.由上可知:,随小车向左运动,小车与水平方向的夹角越来越大,可知v越来越大,则小车在水平面上做加速运动,故C正确,D错误.
故选BC
10. 如图所示,B点位于斜面底端M点的正上方,并与斜面顶端A点等高且高度为h,在A、B两点分别以速度和沿水平方向抛出两个小球a、b(均可视为质点)。若a球落到M点的同时,b球恰好落到斜面的中点N,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. B.
C. a、b两球同时抛出 D. a球比b球提前抛出的时间为
【答案】D
【解析】
【详解】AB. a球落到M点的同时,b球恰好落到斜面的中点N,可知a球的水平位移和竖直位移都是b球的两倍,有
小球a、b在水平方向做匀速直线运动,有
小球a、b在竖直方向做自由落体运动,有
可得初速度为
可得小球a、b速度比为
可得
故AB错误;
CD. a球运动时间为
b球运动时间为
a球比b球提前抛出的时间为
故C错误,D正确。
故选D。
11. 在水平地面上有A、B两点,从A、B两点以同样大小的初速度同时抛出两石块,A石块沿较高曲线飞行,B石块沿较低曲线飞行,两石块都恰好落在对方的抛出点(如图所示)。已知A石块的抛射角为75°,则( )
A. A、B两点之间的距离为20m
B. B石块的抛射角为30°
C. 运动过程中两石块之间的最小距离为10m
D. 抛出后经过时间两石块相距最近
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.如图乙所示
A石块总共飞行时间为
可知A、B两点之间的距离为
故A正确;
B.从B点抛出石块的射程为
因此有
而且,所以又有
即B石块的抛射角为
故B错误;
CD.取自由下落的参考系,两石块均做匀速直线运动
可知当A石块不动时,B石块以图中的速度运动,显然,两石块最近的距离即为图中的AC,因为vA丄vB,且,所以
,,
两石块运动到它们之间距离最短处所需要的时间为
故CD正确。
故选ACD。
三、填空题(共2小题)
12. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线____________,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保证每次小球抛出时___________;
(2)图乙是实验取得的数据,其中O点为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s;(g=9.8m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,实验记录了小球在运动中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s,小球运动到B点的竖直分速度为________m/s,平抛运动初位置的坐标为________(如图丙所示,以O点为原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,g=10m/s2)。
【答案】 ①. 水平 ②. 初速度相同 ③. 1.2 ④. 2.0 ⑤. 2.0 ⑥. (-0.1m,0)
【解析】
【详解】(1)[1]平抛物体的初速度方向为水平方向,故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平;
[2]每次让小球从同一位置由静止释放,小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度;
(2)[3]根据平抛运动规律
h=gt2,x=v0t
代入数据解得
v0=1.2m/s
(3)[4]由题图丙可知,从A到B和从B到C,小球水平方向通过位移相等,故两段运动时间相同
hBC-hAB=g(Δt)2
可得
Δt=0.1s
所以
v0′==2.0m/s
[5] 小球运动到B点的竖直分速度
vBy==2.0m/s
则小球从抛出点运动到B点时所经过的时间
tB==0.2s
故平抛运动初位置的水平坐标
x=6×0.05m-v0tB=-0.1m
竖直坐标
y=4×0.05m-gtB2=0
所以平抛运动初位置坐标为(-0.1m,0)
13. 如图所示为一皮带传动装置示意图,轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔形轮,各轮半径之比。则在传动过程中,轮C边缘上一点和轮D边缘上一点的线速度大小之比为______,角速度之比为______,向心加速度大小之比为______。
【答案】 ①. 2:1 ②. 4:1 ③. 8:1
【解析】
分析】
【详解】[1]皮带不打滑时,同一皮带传动的两轮边缘上各点的线速度大小相等,所以轮A和轮C,轮B和轮D边缘上各点的线速度大小分别相等,即,;固定在一起同轴传动的轮上各点的角速度相等,即,由
得
因为,,所以
[2]由
可得
而,所以可得
[3]由
得
轮A和轮B上各点的角速度相等,有,由
得
轮B和轮D边缘上各点的线速度大小相等,由
得
可得
四、计算题(共2小题)
14. 长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点.让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图.求摆线L与竖直方向的夹角为α时:
(1)线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期.
【答案】(1) ; (2);(3) ;
【解析】
【详解】(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示
小球受重力mg和绳子的拉力F.因为小球在水平面内做匀速圆周运动,
所以小球受到的合力指向圆心O′,且沿水平方向.
由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtanα,
绳对小球的拉力大小为
(2)由牛顿第二定律得
由几何关系得
所以小球做匀速圆周运动的线速度的大小为
(3)小球运动的角速度
小球运动的周期
15. 如图所示,一质点从平台上抛出,正好落在临近平台的一倾角为的粗糙斜面的顶端并沿斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差,不计空气阻力,重力加速度g取,,,求:
(1)质点水平抛出的初速度大小;
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s;
(3)若斜面顶端高,质点与斜面之间的动摩擦因数,则质点在斜面上运动时间是多少?
【答案】(1)3m/s;(2)1.2 m;(3)2s
【解析】
【详解】(1)小球从平台抛出后,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,有
解得竖直方向运动的时间为
竖直方向的速度为
根据已知条件结合速度的合成与分解得
代入数值解得
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离为
(3)设小球落到斜面顶端的速度为
小球在光滑斜面上的加速度为
小球在斜面上运动过程中满足
联立解得小球在斜面上运动的时间
16. 一个探险队在探险时遇到一条山沟,山沟的一侧OA竖直,另一侧呈抛物线形状的坡面OB与一个平台BC相连,如图所示.已知山沟竖直一侧OA的高度为2h,平台离沟底的高度为h,C点离OA的水平距离为2h.以沟底的O点为原点建立坐标系xOy,坡面的抛物线方程为,质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台.人可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。
(1)若探险队员从A点以速度v0水平跳出时,掉在坡面OB的某处,则他在空中运动的时间为多少?
(2)为了能跳在平台上,他在A点的初速度应满足什么条件?请计算说明.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)设探险队员在OB坡面上的落点坐标为(x,y),由平抛运动规律可得
x=v0t
又
联立解得
(2)将代入
可求得B点的横坐标
而C点的横坐标为
由平抛运动规律得
解得
所以为了能跳到平台上,他在A点的初速度应满足
考点:平抛运动的规。
湖南省邵阳市邵东市湖南经纬实验学校2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题(解析版): 这是一份湖南省邵阳市邵东市湖南经纬实验学校2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题(解析版),共13页。
湖南省邵阳市2022-2023学年高一下学期第一次联考物理试题 Word版含解析: 这是一份湖南省邵阳市2022-2023学年高一下学期第一次联考物理试题 Word版含解析,共18页。试卷主要包含了保持答题卡的整洁, 如下图所示,质量为1等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年湖南省邵东市第一中学高一(下)第三次月考物理试题含解析: 这是一份2021-2022学年湖南省邵东市第一中学高一(下)第三次月考物理试题含解析,共19页。试卷主要包含了单选题,多项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。