1、河南省新乡市辉县市第二高级中学2019-2020学年高一物理下学期第一次月考试题(B部)第I卷(选择题)一、单选题(每题4分共64分)1关于曲线运动的叙述正确的是( )A曲线运动不一定都是变速运动B做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动C物体在一个恒力作用下有可能做曲线运动D物体只有受到方向时刻变化的力的作用下才可能做曲线运动2关于曲线运动,下列说法中正确的是A做曲线运动的物体,加速度一定变化B做曲线运动的物体,加速度可能不变C做曲线运动的物体,速度与加速度方向可以始终在一条直线上D做曲线运动的物体,速度与加速度的方向不可能垂直3如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹
2、示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是AA点的加速度与速度的夹角小于90BD点的速率比C点的速率大CA点的加速度比D点的加速度大D从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小4如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在光滑水平杆OC上的质量为M的小环运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的速度将()A逐渐增大B先减小后增大C先增大后减小D逐渐减小5如图所示,将楔形木块B放在光滑水平面上靠墙边处并用手扶着,然后在木块和培面之间放入一个小球A,楔形木块的倾角为,放手让小球和木块同时由静止开始运动,某时刻二者速度分别为vA和vB,则()A BC D6一轻杆两端分别固定
3、质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,如图所示,当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高,其速度大小为v1,已知此时轻杆与水平方向成=30角,B球的速度大小为v2,则A.v2=v1 Bv2=2v1 Cv2=v1 Dv2=v17如图所示,一小球从斜面顶端沿水平方向飞出,后又落回到斜面上。已知斜面的倾角为,小球初速度大小为v0,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是A小球从飞出到落回到斜面上的时间为B小球落回到斜面上时的速度大小为C减小小球的初速度,则小球落回到斜面上时速度方向与斜面的夹角也减小D若小球以2v0水平飞出,且小球仍能落回到斜
4、面上,则小球落回到斜面上的速度大小是原来落回到斜面上速度大小的2倍8如图所示一皮带轮传动装置,右轮半径为r,a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与b点的向心加速度大小相等9在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图所示一质量为的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为,通过凹形路面最低处时对路面的压力为,则( )A BC D10城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥。如
5、图所示,桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上,一辆质量为m的小汽车,从A端冲上该立交桥,小汽车到达桥顶时的速度大小为v,则小汽车通过桥顶时()A对桥面的压力等于小汽车的重力B对桥面的压力大于小汽车的重力C若,则小汽车对桥面无压力D若,则小汽车对桥面的压力等于二、多选题11雨滴由静止开始下落(不计空气阻力),遇到水平方向吹来的风,设风对雨滴持续作用,下列说法中正确的是()A风速越大,雨滴下落时间将越长 B风速越大,雨滴落地的瞬时速度越大C雨滴着地时的速度与风速无关 D雨滴下落的时间与风速无关12如图所示,以v0=3 m/s的速度水平抛出的小球,飞行一段时间垂直地撞在倾角=37的斜面
6、上,取g=10 m/s2,以下结论中正确的是()A物体撞击斜面时的速度大小为5 m/sB物体飞行时间是0.3 sC物体飞行的水平距离是2 mD物体下降的距离是0.8 m13如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆。已知重力加速度为g,细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中正确的是()A摆球受重力、拉力和向心力的作用B摆球的线速度大小为C摆球的周期为D摆线上的拉力大小为14如图所示,用长为L的轻绳(轻绳不可伸长)连接的甲、乙两物块(均可视为质点),放置在水平圆盘上,甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O,甲与圆心
7、O的距离也为L,甲、乙两物体的质量均为m,与圆盘间的动摩擦因数均为,物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,甲、乙始终相对圆盘静止,则下列说法中正确的是( )A圆盘转动的角速度最大为B圆盘转动的角速度最大为C轻绳最大弹力为D轻绳最大弹力15如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动。重力加速度为g。下列叙述正确的是()A小球在最高点时的最小速度B小球在最高点时,杆对球的作用力可能为支持力C小球在最高点时的速度v由逐渐增大,杆对小球的拉力也逐渐增大D小球在最低点时,杆对球的作用力一定为拉力16如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角
8、度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力是( )A绳的拉力B重力和绳拉力的合力C重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力三、实验题(每空2分共10分)17图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,重力加速度g取10m/s2。(1)为保证实验的顺利进行,下列必要的操作是_。A斜槽必须尽可能光滑B释放小球的位置必须相同C斜槽末端必须水平(2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示,已知方格纸每个方格边长为5cm,A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为_m/s,小球在B点的速度大小为_m/s。(结果均保留两位有效数字)(3)若已知
9、A为坐标原点即坐标为(0,0)、B点坐标为(15,15)、C点坐标为(30,40),则该小球的抛出点坐标为_,小球_(选填“能”或“不能”)通过坐标(45,65)。四、解答题18(9分)一辆质量为 1 000 kg 的汽车,在半径为 50 m 的水平圆形跑道上以速率为 15m/s 做圆周运动,已知汽车与地面的最大静摩擦力为车重的 0.7 倍,g 取 10 m/s2。求:(1)汽车的角速度;(2)汽车需要的向心力;(3)要使汽车不打滑,则其速度最大不能超过多少。19(10分)如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可
10、视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D点已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2求:(1)圆弧轨道的半径(2)小球滑到B点时对轨道的压力20(10分)如图,一小球从点冲上一半圆形竖直轨道,轨道半径为m,重力加速度m/s2,求:(1)要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来,则小球在最高点时的速度大小至少为多少?(2)若小球通过点时的速度为m/s,则小球从点飞出后做平抛运动落在点,求的距离?物理答案1C解析A项:既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,所以
11、A错误; B项:做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动可以是匀变速运动比如平抛运动,故B错误; C项:物体在一恒力作用下有可能做曲线运动,例如平抛运动,故C正确; D项:物体在受到恒力的作用也可能做曲线运动,故D错误2B解析A曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,一定是变速运动,一定具有加速度,但加速度可以不变,如平抛运动的加速度为g,是不变的,故A错误;B做曲线运动的物体,加速度可以不变,如平抛运动的加速度为g,是不变的,故B正确;C曲线运动的条件是合力与速度方向不在同一条直线上,根据牛顿第二定律,加速度与合力同方向,故曲线运动中速度与加速度的方向不共线,故C错误;D做曲线运动的物
12、体,速度与加速度可以垂直,如匀速圆周运动中加速度与速度一直垂直,故D错误;故选B。3B解析速度的方向与该点曲线的切线方向相同,物体在A点受力的方向向下,而速度的方向向右上方,A点的加速度与速度的夹角大于90,故A错误;DC阶段速度与合力的夹角为锐角,合外力做正功,由动能定理可得,D点的速度比C点速度大,故B正确;由于合外力恒定,A点的加速度等于D点的加速度,故C错误;质点所受合力方向:竖直向下,从A到D过程,速度的方向从斜向右上方到水平向右再到斜右下方,加速度与速度的夹角不断减小,故D错误故选B.4A【解析】设经过时间t,则AM的长度为,则AB杆上M点绕A点的线速度将小环M的速度沿AB杆方向和
13、垂直于AB杆方向分解,垂直于AB杆上分速度等于M点绕A点的线速度v,则小环M的速度,随着时间的延长,则小环的速度的大小不断变大故A正确,BCD错误故选A5B【解析】【分析】两物体在垂直接触面方向上没有相对运动,根据两物体的速度在垂直接触面方向的投影相等列式求解.【详解】因为小球和木块总是相互接触的,所以小球的速度vA和木块的速度vB在垂直于接触面的方向上的投影相等,即:vAcos=vBsin,即vA:vBsin:cos,故选B.6C【解析】【分析】【详解】球A与球形容器球心等高,速度v1方向竖直向下,速度分解如图所示,有v11=v1sin 30=v1,球B此时速度方向与杆成=60角,因此v21
14、=v2cos 60=v2,沿杆方向两球速度相等,即v21=v11,解得v2=v1,C项正确ABD错误.7D【解析】A小球从斜面做平抛运动又落回到斜面上,位移在水平方向的夹角等于斜面的倾斜角,有:解得:故A错误;B根据速度夹角和位移夹角的关系式:结合数学知识有:所以小球落到斜面上时的速度大小故B错误; C根据速度夹角和位移夹角的关系式:小球落到斜面上时速度方向和初速度无关,方向始终不变,故C错误;D小球落到斜面上时的速度大小 即小球落到斜面上时的速度大小和初速度成正比,所以若小球以水平飞出,假设小球仍能落回到斜面上,则小球落到斜面上的速度大小是以飞出时落回到斜面上的2倍,故D正确;8C由于皮带不
15、打滑,a点与c点由一根皮带连接,因此a点与c点的线速度大小相等,C正确; Ab、c在同一个滑轮上,角速度相等,根据 可知 因此 A错误; B根据 可知 即 B错误; D向心加速度 代入数据可知 D错误。9C汽车过凸形路面的最高点时,设速度为v,半径为r,由牛顿第二定律得:mgN1=,解得:N1=mg 则N1mg10C 小汽车在桥顶点时 得根据牛顿第三定律可知,对桥面的压力小于小汽车的重力,故AB错误;C小汽车在桥顶点时 得当时得 故C正确; D当时有由牛顿第三定律可知,小汽车对桥面的压力等于,故D错误。11BD分运动和合运动具有等时性,在竖直方向上,仅受重力,做自由落体运动,高度不变,所以运动
16、时间不变,即雨滴下落的时间与风速无关,故A错误,D正确;BC雨滴落地时竖直方向的速度不变,风力越大,水平方向上的加速度越大,时间不变,则落地时水平方向上速度越大,根据平行四边形定则,落地的速度越大,故B正确,C错误。12AD小球撞在斜面上时速度与竖直方向的夹角为30,则根据速度的分解可得:物体撞击斜面时的速度大小,A正确;小球撞在斜面上时竖直方向的速度,运动时间,B错误;物体飞行的水平距离是,C错误;物体下降的高度,D正确13CD摆球只受重力和拉力作用。向心力是根据效果命名的力,是几个力的合力,也可以是某个力的分力,本题中向心力是由重力与绳子拉力的合力提供的,故A错误; B摆球的周期是做圆周运
17、动的周期,摆球做圆周运动所需要的向心力是重力沿水平方向指向圆心的分力提供的。即 所以 D由图可知,摆线上的拉力大小为14BC 当较小时,甲乙均由静摩擦力充当向心力,增大,由F=m2r可知,它受到的静摩擦力也增大,而r甲=L,r乙=2L,r甲r乙,所以乙受到的静摩擦力先达到最大,此后继续增大,要保证乙不滑动,轻绳产生弹力并增大,甲受到的静摩擦力继续增大,直到甲受到的静摩擦力也达到最大,此时最大,轻绳弹力T也最大;对甲乙整体:2mg=m2L+ m22L,解得,对甲:mgT=m2L,解得;故圆盘转动的角速度最大为,轻绳弹力最大为,故选B15BCD A小球在最高点的最小速度为零,此时重力等于杆子的支持
18、力,故A错误; B因当小球在最高点时的速度为时杆对球的作用力为零,小球在最高点时,当速度小于时,杆对球的作用力为支持力,故B正确; C因当小球在最高点时的速度为时杆对球的作用力为零,则在最高点球的速度v由逐渐增大时,由可知,杆对小球的拉力也逐渐增大,故C正确;D小球在最低点时,由 可知杆对球的作用力一定为拉力,故D正确。16CD 小球在竖直平面内做变速圆周运动,由合外力指向圆心方向的分量提供向心力,即重力和绳的拉力的合力沿绳方向的分力,而绳的拉力方向沿半径方向,所以绳的拉力重力沿绳方向分力的合力提供向心力,CD正确,AB错误。17BC 1.5 2.5 (-15,-5) 不能 (1)1A需要画同
19、一运动的轨迹,则只要同一位置静止释放,若轨道粗糙每次经历了一样的摩擦阶段,还是同一个运动,不会产生实验误差,故对斜槽是否光滑无要求,故A错误;B为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球从斜槽的同一位置由静止释放,故B正确;C为了保证小球的初速度水平,斜槽末端需保持水平,故C正确;(2)2平抛运动的轨迹上A、B、C三个位置的水平距离相等,说明时间间隔相等,竖直分运动为匀变速直线运动,由判别式有 可得时间由水平方向的匀速直线运动,有 解得平抛的初速度为3在竖直方向上B点是AC两点的中间时刻,有两分运动的速度合成可得B点的合速度 (3) 4由B点的竖直速度为(4) 可得抛出点到B点的时间为则抛出
20、点到A点的时间为则真抛出点到A点的两分位移为因坐标系是向右为x轴正向,向下为y轴正向,且A点为坐标原点,故抛出点的坐标均为负值,为(-15,-5);5坐标(45,65)对应的两分位移分别为 若竖直位移为0.8m,由平抛规律有水平位移为故小球不能通过坐标(45,65)。18(1)由v=r可得,角速度为 ;(2)汽车需要的向心力的大小为:;(3)汽车作圆周运动的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供随车速的增加,需要的向心力增大,静摩擦力随着一直增大到最大值为止由牛顿第二定律得:联立解得,汽车过弯道的允许的最大速度为:.19(1)小球由B到D做平抛运动,有:h=gt2 x=vBt解得: A到B过程,由动能定理得:mgR=mvB2-0 解得轨道半径R=5m(2)在B点,由向心力公式得: 解得:N=6N20(1)要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来,则在最高点仅由重力提供向心力,有:解得:m/s所以小球在最高点时的速度大小至少为2m/s(2)小球从点飞出后做平抛运动落在点,在竖直方向上有:解得:s小球水平方向做匀速直线运动,有:m