海南省农垦中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题(B卷)(B卷+B卷)
展开一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. 在我国古代,人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火,这种灭火装置的特点是:筒是长筒,下开窍,以絮囊水杆,自窍唧水,既能汲水,又能排水。简单来说,就是一种特制造水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变,则下列说法正确的是( )
A. 灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点
B. 想要使水达到更高的着火点,必须调大“唧筒”与水平面间的夹角(90°以内)
C. 想要使水达到更远的着火点,必须调小“唧筒”与水平面间的夹角(90°以内)
D. 若将出水孔扩大一些,则推动把手的速度相比原来应适当慢一些
【答案】B
【解析】
【详解】A.水离开出水口后做抛体运动,所以灭火时应将“唧筒”的轴线不能指向着火点,故A错误;
B.当调大“唧筒”与水平面间的夹角,即水在竖直方向的初速度增大,所以竖直位移更大,将到达更高的着火点,故B正确;
C.当调小“唧筒”与水平面间的夹角时,水在空中的时间减小,虽然水在水平方向的速度增大,但是不一定能使水达到更远的着火点,故C错误;
D.若将出水孔扩大一些,则推动把手的速度相比原来应适当快一些,才能使水喷出的速度大小不变,故D错误。
故选B。
2. 一个物体在F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动,速度方向与F1方向相同,如图所示,关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 若突然撤去F1,物体将做曲线运动
B. 若突然撤去F1,物体将做匀加速直线运动
C. 若突然撤去F2,物体将做曲线运动
D. 若突然撤去F3和F2,物体将做曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体在三个共点力作用下做匀速直线运动,三个力的合力为0,且任意两个力的合力一定与第三个力的合力等大反向,如果撤去F1,则剩下的F2与F3的合力会与撤去的F1等值反向,加速度方向与v0方向相反,物体将会做匀减速直线运动,AB错误;
C.如果突然撤去F2,则剩下的F1与F3的合力会与撤去的F2等值反向,合力与v0不在同一条直线上,物体做曲线运动,C正确;
D.若撤去F2和F3,剩下的F1与v0方向相同,物体会做匀加速直线运动,D错误。
故选C。
3. 为实现“绿水青山就是金山银山”的发展目标,环保人员加大了对环境保护的检查力度。在一次巡查中发现,某工厂两根相同的排污管甲和乙(如图所示)正在向外满口排出大盘污水,污水的落点分别为A和B,忽略空气阻力,甲、乙两管的流量分别为、(单位时间排出的污水体积),则( )
A. B.
C. D. 两管离地的高度未知,无法比较Q的大小
【答案】C
【解析】
【详解】污水做平抛运动,水平速度
由图可知
有
又流量
两管S相同,故有
故选C。
4. 如图所示,轻绳一端连在水平台上的玩具小车上、一端跨过光滑定滑轮系着皮球(轻绳延长线过球心)。小车牵引着绳使皮球沿光滑竖直墙面从较低处上升,则在球匀速上升且未离开竖直墙面的过程中( )
A. 玩具小车做匀速运动
B. 玩具小车做减速运动
C. 绳对球的拉力逐渐减小
D. 球对墙的压力大小不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设绳子与竖直方向夹角为,球的速度为,将球的速度进行分解,一个沿着绳子的方向,一个垂直于绳子的方向,则有
球匀速上升时的过程中将增大,所以将减小,即小车做减速运动,故A错误,B正确;
CD.球受三个力作用处于平衡状态,设球重为,绳对球的拉力为,球对墙的压力为,则有
当增大时,、均增大,故CD错误。
故选B。
5. 如图所示,形支架以为轴做匀速圆周运动,且角速度不变。处分别用等长的摆线连接相同的摆球(处摆线摆球未画),两摆球都稳定时处摆线与竖直方向成角。下列说法正确的是( )
A. 处摆线长不变,摆线才能与竖直方向成角
B. 处摆线加长,摆线才能与竖直方向成角
C. 处摆线缩短,摆线才能与竖直方向成角
D. 处摆线加长或缩短,摆线都可能与竖直方向成角
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,对处摆线悬挂的小球受力分析,如图所示
可知,小球的合力为
若处摆线与竖直方向也成角,则处摆线悬挂的小球的合力同为,由合力提供向心力有
可知,由于两个小球的合力相等,转动的角速度相等,则两个小球做圆周运动的半径相同,即两个小球在同一竖直线上,则需处摆线缩短。
故选C。
6. 如图所示,操场跑道的弯道部分是半圆形,最内圈的半径大约是。一位同学沿最内圈跑道匀速跑过一侧弯道的时间为,则这位同学在沿弯道跑步时( )
A. 角速度为B. 线速度大小为
C. 转速为D. 转速为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,绕半圆形跑道的时间为,该同学在沿弯道跑步时角速度为,A错误;
B.根据线速度公式可知,,B错误;
CD.根据转速与周期的关系,可得转速,C错误;D正确。
故选D。
7. 在学校可以看到一种现象,有同学不由自主的转动自己手中的笔。同学的转笔过程可以视为圆周运动,转笔过程示意图如下,假设笔的长度为L,圆周运动的圆心为O,当笔尖M的速度为,笔帽N的速度为时,则圆心O到笔帽M的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设圆心O到笔尖M的距离为,圆心O到笔帽N的距离为,则有
笔尖M与笔帽N的角速度相等,则有
联立解得
C正确,ABD错误。
故选C。
8. 如图所示,把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球,当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长应为( )
A. 5.0cmB. 5.3cmC. 5.2cmD. 5.4cm
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知
设转动时弹簧的长度为L,则弹簧形变量为
球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,有
代入数据得
解得
L=0.25m
所以弹簧的伸长应量为
25cm-20cm=5cm
故选A。
9. 自行车用链条传动来驱动后轮前进,下图是链条传动的示意图,两个齿轮俗称“牙盘”。A、B、C分别为牙盘边缘和后轮边缘上的点,大齿轮半径为、小齿轮半径为、后轮半径为。下列说法正确的是( )
A. A、B两点的角速度大小相等
B. B、C两点的线速度大小相等
C. 大、小齿轮的转速n之比为
D. 在水平路面匀速骑行时,脚蹦板转一圈,自行车前进的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B两点属于皮带传动模型,线速度相等,因为半径不同,所以角速度不相等,故A错误;
B.B、C两点属于同轴传动模型,角速度相等,因为半径不同,所以线速度不相等,故B错误;
C.转速之比
故C错误;
D.当脚踏板转动一圈,前进的距离为
故D正确。
故选D。
10. 如图所示,假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是( )
A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B. 沿着与弯道垂直的方向飞出
C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道
D. 上述情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,由于惯性,脱离赛车后的车轮沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道,C正确,ABD错误。
故选C。
11. 物体做曲线运动,在其运动轨迹上某一点的加速度方向( )
A. 为通过该点的曲线的切线方向
B. 与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C. 与物体在这一点的速度方向一致
D. 与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】加速度的方向就是合外力的方向,由物体做曲线运动的条件可知,加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上,即合外力方向与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0。
故选D。
12. 如图,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间是(取g=9.8m/s2)( )
A. B. C. D. 2s
【答案】C
【解析】
【详解】设垂直地撞在斜面上时速度为v,将速度分解水平的
vsinθ=v0
竖直方向
vy=vcsθ
由以上两个方程可以求得
vy=v0ctθ
由竖直方向自由落体的规律得
vy=gt
代入数值可求得
t=s
故选C。
13. 如图所示是物体做斜抛运动的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )
A. 物体在C点速度为零
B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同
C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向匀速直线运动,竖直方向为竖直上抛运动,C点的竖直速度为零,水平速度不是零,从C到B物体做的是平抛运动,故C点的速度不为零,故A错误
B.任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向,可知,A点的速度斜向上,B的速度斜向下,方向不同,故B错误;
C.因物体在水平方向不受外力,水平初速度不变;故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度,故C错误;
D.物体只受重力,故加速度等于重力加速度g,所以物体在A、B、C各点的加速度都相同,故D正确;
故选D。
14. 如图所示,质量不等的甲、乙两个物块放在水平圆盘上,两物块与水平圆盘的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,让圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,并逐渐增大转动的角速度,结果发现甲物块先滑动,其原因是( )
A. 甲的质量比乙的质量小
B. 甲的质量比乙的质量大
C. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离小
D. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大
【答案】D
【解析】
【分析】根据牛顿第二定律,结合最大静摩擦力,求出发生滑动的临界角速度,通过临界角速度判断原因.
【详解】AB.根据牛顿第二定律得:
μmg=mrω2
解得发生滑动的临界角速度为:,与质量无关.故A项、B项均错误.
CD.动摩擦因数相同,甲物块先滑动,一定是甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大,故C错误,D正确.
【点睛】解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源,抓住临界状态,结合牛顿第二定律进行求解.
二、非选择题(共58分)
15. 河宽420m,船在静水中速度为4m/s,水流速度是3m/s,则过河的最短时间为___________s,最小位移为___________m。
【答案】 ①. 105 ②. 420
【解析】
【详解】[1]船头始终垂直河岸过河时,渡船时间最短
[2]由于船速大于水的流速,当船速沿着河岸的分速度等于水流的速度的时候,过河位移最短为420m。
16. “探究平抛运动的特点”实验的装置如图甲所示。小球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。重力加速度为g。
(1)在此实验中,检查斜槽末端是否水平的方法是____________。
(2)如图乙所示是在实验中记录一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40 cm,20 cm),则小球平抛的初速度v0=____m/s,若B点的横坐标为xB=60 cm,则B点的纵坐标为yB=____m。
(3)一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的O1处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向右平移至O2处,再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1,O、O2间的距离为x2,A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v0为 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)将小球放在斜槽末端,看其能否静止
(2) ①. 2 ②. 0.45 (3)B
【解析】
【小问1详解】
在此实验中,检查斜槽末端是否水平的方法是将小球放在斜槽末端,看其是否能静止,若能静止,说明斜槽末端水平。
小问2详解】
[1][2]从原点O水平抛出到经过A点,小球做平抛运动的时间为
t==0.2 s
故小球平抛的初速度为
v0= m/s=2 m/s
小球到B点的时间为
tB= s=0.3 s
B点纵坐标为
yB=g=0.45 m
【小问3详解】
根据平抛运动的规律,可知
x1=v0t1,x2=v0t2,y=gg
联立可解得
v0=
故选B。
17. 某实验小组设计了如图所示的装置,探究平抛运动水平方向上的运动规律。在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道,下面的圆弧轨道与光滑水平轨道平滑相接。在两个圆弧轨道相同的位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制。通电后两电磁铁分别吸住完全相同的小铁球A、B,断开开关,小铁球A、B同时开始运动。
(1)为了完成本实验,下列实验要求正确的是______;
A. 圆弧轨道必须是光滑的
B. 圆弧轨道末端必须是水平的
C. B球运动的水平轨道可以是粗糙的
(2)改变上方圆弧轨道在竖直板上的高度,多次重复上述实验过程,任意时刻总能观察到A球在B球正上方,由此现象可以得出:______;
(3)若某次两球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长为5 cm,则可算出A球到达P点时的速度大小为______m/s。(重力加速度)
【答案】(1)B (2)平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.由动能定理可知,无论圆弧轨道是否光滑,两球到达圆弧轨道末端时速度均相等,故A错误;
B.实验时为了保证小球的初速度水平,圆弧的末端必须是水平的,故B正确;
C.探究平抛运动水平方向上的规律,B球需在水平轨道上做匀速直线运动,则B球运动的水平轨道必须光滑,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
实验中B球在水平方向上做匀速直线运动,任意时刻总能观察到A球在B球正上方,说明A球水平方向的运动和B球相同,故可得出:平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。
【小问3详解】
由题图可知,A球竖直下落的高度
水平位移
由平抛运动规律有
联立解得
则A球到达P点时的速度大小
18. 如图,用手捏住细线,让质量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做匀速圆周运动,其半径r=0.3m.某时刻突然松手,使细线迅速放长0.2m后,又迅速用手捏住细线,保证小球在更大半径的新轨道做匀速圆周运动,已知大半径的圆与小半径的圆为同心圆.求:
(1)细线迅速放长0.2m所经历的时间;
(2)在大半径新轨道上运动时小球的角速度;
(3)在大半径新轨道上运动时,细线对小球的拉力。
【答案】(1)0.4s;(2)1.2rad/s;(3)1.44N
【解析】
【详解】(1)突然松手,小球将沿着小半径的圆轨道相切的方向飞出,如图所示
即沿着图中AB方向做匀速直线运动,直角三解形OAB中,;,则
m
则细线迅速放长0.2m所经历的时间为
(2)依题意,小球刚运动B点时速度大小为,方向沿AB方向,如上图,此时,可将速度分解为沿半径OB方向的和垂直半径OB方向的;由于小球到达B点时又迅速捏住细线,沿OB方向的突然消失,小球将以在大半径上做匀速圆周运动,根据∽,可得
代入数据得
所以
(3)半径增大后,仍有细线拉力提供向心力
19. 如图所示装置可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,当细线AB沿水平方向绷直时,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6。
(1)若装置匀速转动时,细线AB刚好被拉直成水平状态,求此时的角速度ω1;
(2)若装置匀速转动的角速度,求细线AB和AC上的张力大小TAB、TAC。
【答案】(1);(2)2.5N;12.5N
【解析】
【详解】(1)当细线AB刚好被拉直,则AB的拉力为零,靠AC的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有
解得
(2)若装置匀速转动的角速度
竖直方向上有
水平方向上有
代入数据解得
,
20. 小船匀速渡河,已知船在静水中的速度为,水流速度为,河宽为,在船头方向保持不变的情况下,小船渡河时间为,求小船过河的位移大小。
【答案】或
【解析】
【详解】河宽为,在船头方向保持不变的情况下,小船渡河时间为,那么船在垂直河岸方向的速度大小为
则船在平行于水流方向分速度大小为
当偏向上游时,则位移为
若偏向下游时,则位移为
海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题B卷: 这是一份海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题B卷,共11页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题+B卷: 这是一份海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题+B卷,共9页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题B卷(原卷版+解析版): 这是一份海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题B卷(原卷版+解析版),文件包含海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题B卷原卷版docx、海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题B卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。