1、辽宁省沈阳市第一七中学2019-2020学年高一物理下学期月考试题(含解析)一、单选题(每题5分,共40分)1. 物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的说法正确的是()A. 与线速度的方向始终相同B. 与线速度的方向始终相反C. 始终指向圆心D. 始终保持不变【答案】C【解析】【详解】向心加速度的方向始终指向圆心,方向时刻在变化,和线速度的方向垂直,不改变线速度的大小只是改变线速度的方向,因为加速度是矢量,因此向心加速度是时刻变化的。故选C。2. 狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,下列给出的四个关于雪橇受到的牵引力及摩擦力的示意图(图中为圆心)正确的是()A. B. C. D. 【答
2、案】C【解析】【详解】滑动摩擦力的方向是与相对运动方向相反且与接触面相切的,雪橇做匀速圆周运动,合力应该指向圆心,可知C正确,ABD错误。故选C。3. 将物体以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力,经过时间,其速度方向与水平方向夹角为37,再经过时间,其速度方向与水平方向夹角为53,已知,则为( )A 9:7B. 7:9C. 169D. 916【答案】A【解析】【详解】设初速度为,则解得,且解得则则故选:A。4. 如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,下列关系正确的是()A.
3、 tatb,vavbB. tatb,vavbC. tatb,vavbD. tatb,vavb【答案】A【解析】【详解】平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的,由于a的高度比b的大,所以由于ab的水平的位移相等,而tatb,所以故选A。5. 如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速度为时,小球恰好落到斜面底端,飞行时间为。现用不同的初速度从该斜面顶端向右平抛这个小球,以下图像能正确表示平抛运动的飞行时间随变化的函数关系的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AD平抛运动竖直方向为自由落体运动水平方向为匀速直线运动若初速度大于,高度不变时水平位移就会大
4、于,此时小球落在水平面上,高度不变,所以飞行时间不变,结合图像可知,AD错误;BC若初速度小于,则会落在斜面上,此时设斜面的倾角为,则有得到时间可见B正确,C错误。故选B。6. 如图,在竖直平面内,滑到ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上若小滑块第一次由A滑到C,所用时间为t1,第二次由C滑到A,所用时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )A. t1t2B. t1=t2C. t1t2D. 无法比较t1、t2的大小【答案】A【解析】解:在AB段,由牛顿第二定律得:mgF=m,滑块受到的支持力:F=mgm,则速度v越大,
5、滑块受支持力F越小,摩擦力f=F就越小,在BC段,由牛顿第二定律得:Fmg=m,滑块受到的支持力:F=mg+m,则速度v越大,滑块受支持力F越大,摩擦力f就越大,由题意知从A运动到C相比从C到A,在AB段速度较大,在BC段速度较小,所以从A到C运动过程受摩擦力较小,用时短,故A正确,BCD错误;故选A【点评】本题考查了比较滑块运动时间关系,分析清楚滑块的运动过程、应用牛顿第二定律与摩擦力公式即可正确解题7. 在街头的理发店门口,常可以看到有这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹,我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉
6、如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10cm,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),以2转/秒的转速匀速转动,我们感觉到的升降方向和速度大小分别为( )A. 向上 10cm/sB. 向上 20cm/sC. 向下 10cm/sD. 向下 20cm/s【答案】D【解析】【详解】由于每秒转2圈,则转1圈的时间为0.5s,而螺距为10cm,所以每秒沿竖直方向运动的距离为20cm,即速度大小为20cm/s又因为彩色螺旋斜条纹是从左下到右上,且圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),人眼观察某一个空间位置处的彩色条纹,由于圆筒在转动,经过很小的时间间隔t
7、后,同一位置处不是彩色条纹,变成了圆筒壁,根据人眼的视觉暂留现象,人眼错认为原来的点向下移动了一小段,就会感觉条纹的运动方向向下故选D8. 如图所示,两个小球固定在一根长为l的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动当小球A的速度为vA时,小球B的速度为vB,则轴心O到小球A的距离是 ()A. vA(vAvB)lB. C. D. 【答案】B【解析】【详解】两个小球固定在同一根杆的两端一起转动,它们的角速度相等设轴心O到小球A的距离为x,因两小球固定在同一转动杆的两端,故两小球做圆周运动的角速度相同,半径分别为x、lx.根据有解得x故选B.二、多选题(每题6分,部分得分3分,共24分)9. 如图所示,质
8、量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的O1、O2点,绳长LA、LB的关系为LALB,将轻绳水平拉直,并将小球A、B由静止开始同时释放,取释放的水平位置为零势能的参考面,则下列说法正确的是( )A. 在下落过程中,当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能B. 两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能相等C. A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能大D. A、B两小球只要在相同的高度,它们所具有的重力势能就相等【答案】AD【解析】【详解】A、下落过程中,当两小球到同一水平线L上时,因它们的质量相同球,则具有相同的重力势能,故A正确;B、根据重力势能的变化与重力做功有
9、关,及与下落的高度有关,两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能不相等,故B错误;C、取释放的水平位置为零势能的参考面,A球通过最低点时的重力势能与B球通过最低点时的重力势能小,故C错误;D、两小球只要在相同的高度,它们所具有的重力势能就相等,故D正确。故选AD。10. 物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则()A. 从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB. 从第3秒末到第5秒末合外力做功为2WC. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD. 从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75W【答案】CD【解析】【详解】试题分析:物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运
10、动,合力为零,做功为零故A错误从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反,合力的功相反,等于-W故B错误从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同,合力做功相同,即为W故C正确从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值,大小等于第1秒内动能的变化量的,则合力做功为-0.75W故D正确故选D考点:动能定理的应用点评:由动能的变化量求出合力做的功,或由合力做功求动能的变化量,相当于数学上等量代换11. 如图所示,劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了,此时物体静
11、止撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为则( )A. 撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B. 撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为C. 物体做匀减速运动的时间为D. 物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为【答案】BD【解析】【详解】A撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧
12、后做匀减速运动,A错误;B刚开始时,由牛顿第二定律有:解得:B正确;C由题意知,物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0,由牛顿第二定律得:将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动,则:联立解得:,C错误;D当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度速度最大时合力为零,则有解得,所以物体开始向左运动到速度最大过程中克服摩擦力做的功为:D正确。故选BD。12. 地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等不考虑摩擦阻力和空气阻力
13、对于第次和第次提升过程,A. 矿车上升所用的时间之比为4:5B. 电机的最大牵引力之比为2:1C. 电机输出的最大功率之比为2:1D. 电机所做的功之比为4:5【答案】AC【解析】【详解】A由图可得,变速阶段的加速度 ,设第次所用时间为t,根据速度-时间图象的面积等于位移(此题中为提升的高度)可知,解得:,所以第次和第次提升过程所用时间之比为 ,选项A正确;B由于两次提升变速阶段的加速度大小相同,在匀加速阶段,由牛顿第二定律,可得提升的最大牵引力之比为11,选项B错误;C由功率公式,P=Fv,电机输出的最大功率之比等于最大速度之比,为21,选项C正确;D加速上升过程的加速度,加速上升过程的牵引
14、力,减速上升过程的加速度,减速上升过程的牵引力,匀速运动过程的牵引力第次提升过程做功;第次提升过程做功;两次做功相同,选项D错误【点睛】此题以速度图像给出解题信息解答此题常见错误主要有四方面:一是对速度图像面积表示位移掌握不到位;二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误;三是不能找出最大功率;四是不能得出两次提升电机做功实际上,可以根据两次提升的高度相同,提升的质量相同,利用功能关系得出两次做功相同三、计算题(每题12分,共36分)13. 从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k(k1)倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求:(1)小球第一次与地面碰撞后,能
15、够反弹起的最大高度是多少?(2)小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?【答案】(1) (2)【解析】(1)设小球第一次与地面碰后,能够反弹起的最大高度是h,则由动能定理得:解得 (2)设球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是S,对全过程由动能定理得:,解得【点睛】运用动能定理解题,关键是合适地选择研究的过程,判断有哪些力做功,根据动能定理列表达式,有时研究过程选择的好,解题会更方便14. 一辆汽车质量为1103 kg,最大功率为2104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定. 发动机的最大牵引力为3103 N,其行驶过程中牵引
16、力F与车速的倒数的关系如图所示. 试求:(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?(2)最大速度v2大小;(3)匀加速直线运动中的加速度;【答案】(1)见解析(2)20 m/s(3)2 m/s2【解析】【详解】(1)图线AB牵引力F不变,阻力f不变,汽车作匀加速直线运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度v2,此后汽车作匀速直线运动(2) 汽车速度为v2,牵引力为F1=1103N可得速度为:(3) 由上可知汽车受到的阻力为:f=1103N根据牛顿第二定律:F-f=ma可得汽车做匀加速直线运动时的加速度为:a=2 m/s215. 一根内壁光滑的细金
17、属管,形状如图所示,为四分之三圆弧,放置在竖直平面内,一小钢球自A正上方,距A高度不同处无初速释放,第一次小钢球落入A后恰能抵达B,第二次落入A后,从B射出后又恰能进入A,那么两次小钢球下落的高度(以A为参考面)之比h1:h2等于多少?【答案】4:5【解析】第一次释放时,运动到点时的速度恰好为零,由机械能守恒得所以第二次释放后,从点飞出后做平抛运动,设此时的速度大小为,则水平方向竖直方向解得从开始下落到点的过程中,由机械能守恒得解得所以点睛:小球恰能抵达点,根据机械能守恒可求小球下落的高度;从射出恰能再进入口,根据平抛运动的规律求解在B点的速度,根据机械能守恒可求小球下落的高度;则可得两次下落的高度之比