1、四川省雅安中学2016-2017学年高一3月月考物理试卷一、选择题1下列说法中正确的是（）做曲线运动的物体，速度时刻在改变，加速度也时刻在改变。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，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动ABCD【答案】D【解题思路】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，故错误，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，是变加速运动，故错误，正确。选项D正确。选：D2一条河宽
2、为d，河水流速为1，小船在静水中的速度为2，要使小船在渡河过程中所行路程S最短，则（）A当时，B当时，C当时，D当，【答案】C【解题思路】当静水速小于水流速，即时，合速度方向不可能垂直于河岸，即不可能垂直渡河，当合速度的方向与静水速的方向垂直时，渡河位移最短设此时合速度的方向与河岸的夹角为，则渡河的最小位移，选项A、D均错误，C正确；当静水速大于水流速，即时，合速度方向可以垂直于河岸，渡河位移最短，最小位移就是河的宽度即，选项B错误。【点睛】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，若静水速大于水流速，合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短；若静水速小于水流速，则合速度方向与静水速方向垂直时，
3、渡河位移最短。3如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30，g取10m/s2。则的最大值为（）Arad/sBrad/sC1.0rad/sD0.5rad/s【答案】C【解题思路】当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：则，选项C正确。考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速【名师点睛】当物体转到圆盘的最低点，由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时，角速度最大，由
4、牛顿第二定律求出最大角速度。4如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端系于O点；设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动，已知L1跟竖直方向的夹角为60，L2跟竖直方向的夹角为30，下列说法正确的是（）A细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为B小球m1和m2的角速度大小之比为C小球m1和m2的线速度大小之比为D小球m1和m2的向心力大小之比为31【答案】AC【解题思路】对任一小球研究设细线与竖直方向的夹角为，竖直方向受力平衡，则：，解得：，所以细线和细线所受的拉力大小之比，选项A正确；小球所受合力的大小为，根据牛顿第二定律得：，得：，两小球相等，所以角速度相等，选项B
5、错误；小球所受合力提供向心力，则向心力为：，小球和的向心力大小之比为：，选项C正确。根据，角速度相等，得小球和的线速度大小之比为：，选项D错误。考点：向心力、牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键会正确地受力分析，知道匀速圆周运动向心力为由物体所受的合力提供并能结合几何关系求解。5如图所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度,下列叙述中正确的是：（）A的极小值为B由零逐渐增大，向心力也逐渐先减小后增大C当由零逐渐增大，杆对小球的弹力也逐渐增大D当由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大【答案】BD【解题思路】小球在最高
6、点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力，选项A错误；在最高点，根据得，速度增大，向心力也逐渐增大，选项B正确；在最高点，当由极小值0逐渐增大到时，杆对球提供支持力，且随速度的增加，支持力减小到零；若速度，杆子的作用力为零，当，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大，选项C错误；当由逐渐减小时，杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大，选项D正确。答案为BD。考点：圆周运动；牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力。6如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑
7、定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度0匀速下滑设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A物体A做加速运动B物体A做匀速运动CT可能小于mgsinDT一定大于mgsin【答案】BD【解题思路】由题意可知，将B的实际运动，分解成两个分运动，根据平行四边形定则，可有：Bsin = 绳；因B以速度0匀速下滑，又在增大，所以绳子速度在增大，则A处于加速运动，根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有：Tmgsin，故B、D均正确，A、C均错误。答案为BD。考点：运动的分解；牛顿第二定
8、律7如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab = bc = cd，从a点以初速度0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，此时的速度方向与斜面之间的夹角为；若小球从a点以初速度水平抛出，不计空气阻力，则小球A将落在c点B将落在b、c之间C落到斜面时的速度方向与斜面的夹角等于D落到斜面时的速度方向与斜面的夹角大于【答案】AC【解题思路】设斜面的倾角为，小球落在斜面上，有：，解得：，在竖直方向上的分位移为：，则知当初速度变为原来的倍时，竖直方向上的位移变为原来的2倍，所以小球一定落在斜面上的c点，选项A错误，B正确；设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则，即，所以一定，则知落在斜面时的速度方向与
9、斜面夹角一定相同，选项C错误，D正确。点睛：物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值，以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。8如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上质量均为m = 2kg，两者用长为L = 0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.3倍，A放在距离转轴L = 0.5m处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，g = 10m/s2以下说法正确的是（）A当时，绳子一定有弹力B当时，A、B相对于转
10、盘会滑动C在范围内增大时，B所受擦力变大D在02rad/s范围内增大时，A所受摩擦力一直变大【答案】AD【解题思路】A、当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，kmg = m2L2，解得1 = = rad/s，知rad/s时，绳子具有弹力，选项A正确。B、当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：kmgT = mL2，对B有：T + kmg = m2L2，解得 = = 2rad/s，当2rad/s时，A、B相对于转盘会滑动，选项B错误。C、角速度0rad/s时，B所受的摩擦力变大，选项C错误。D、当在02rad/s范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，
11、所以fT = mL2，当增大时，静摩擦力也增大，选项D正确。选：AD二、填空题9现在很多人都喜欢骑变速自行车健身，为了测量某种变速自行车的速度。物理兴趣小组采用了如图所示的装置，把A，B两个传感器固定在自行车上，C为自行车的后车轮。齿轮转动时带动车轮转动，A发出的信号通过旋转齿轮的间隙后被B接收，由记录仪记录和显示。若实验时单位时间内记录的信号个数为n，累计记录的总个数为N，则：(1)自行车运动时间为_；(2)如果要测出自行车行驶的路程和速度除了以上数据外还必须知道车子齿轮的齿数m和_（用文字和字母表示）(3)自行车行驶速度的表达式为V = _（用以上的数据符号表示）【答案】（1）；（2）车轮
12、的直径；（3）【解题思路】（1）记录每个信号的时间为s，自行车的运动时间为s。（2）后车轮半径或后轮直径（3）齿轮的周期s，齿轮和后轮的角速度相同，则，再由或考点：应用圆周运动处理实际问题的能力10(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_。A调节斜槽末端保持水平B每次释放小球的位置必须不同C每次必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)如图所示，某同学在
13、研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）已知小方格纸的边长L = 2.5cmg取10m/s2请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度0 = _。小球运动到b点的速度是_s。从抛出点到b点所经历的时间是_。【答案】（1）ACD；（2）1.0m/s，1.25m/s，0.075s【解题思路】（1）A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，选项A正确。B、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，选项B错误，C正确
14、。D、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，选项D正确。E、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误。选：ACD。（2）由y = gT2得，T = ，则初速度。而by = = 0.75m/s，所以c = 。b点竖直分速度b = 0.75m/s由b = gt得：tb = = 0.075s故答案为：（1）ACD；（1）1.0m/s，1.25m/s，0.075s三、简答题11如图，在距地面高为H = 45m处，某时刻将一小球A以初速度0 = 10m/s水平向右抛出，与此同时在A的正
15、下方有一质量mB = 1kg的物块B受水平向右恒力F = 6N作用从静止开始运动，B与水平地面间的动摩擦因数 = 0.2，A、B均可视为质点，空气阻力不计，g取10m/s2求（1）A球从抛出到落至地面所用的时间。（2）A球落地时，A、B之间的距离。【答案】（1）3s（2）12m【解题思路】（1）A球在竖直方向做自由落体运动，有代入数据得A球落到地面所需时间tA = 3s（2）物块B在地面做匀加速直线运动，设加速度为a，由牛顿第二定律有代入数据解得，在3s内B在地面上滑行的距离为，由运动学公式有，代入数据解得B的位移A球在水平方向做匀速直线运动，则A的水平位移故A、B之间的距离为12m。考点：自
16、由落体运动，牛顿第二定律。12如图所示，内壁光滑的细导管弯成半径为R的圆形轨道竖直放置质量为m的A球和质量为2m的B球，以大小相同的线速度在管内滚动，当A小球运动到最高点时，B小球运动到最低点，重力加速度取g。(1)当两球以一定速度运动时，A球运动到最高点时，A球对导管没有力，求此时导管受B球的作用力的大小和方向。(2)请讨论，A、B小球是否存在一个速度，出现使导管受A、B球的作用力的合力为零的情况？若存在，求此时的速度。【答案】（1）4mg，方向向下。（2）存在，。【解题思路】（1）当A球运动到最高点时，对管道没有力，对A：mg = ，设管道对B的作用力为FN对B：FN2mg = ，则FN
17、= 4mg由牛顿第三定律B对管道作用力为：FN = 4mg方向竖直向下。（2）当A球在下，B球在上时，对A：FAmg = ，对B：FB + 2mg = ，因为导管受A、B球的作用力的合力为零，则有：FA = FB，解得： = 。答：（1）此时导管受B球的作用力的大小为4mg，方向向下。（2）存在这样的速度，速度大小为。13如图所示，物体质量m1 = 0.1kg，视为质点，在C处弹簧发射器的作用下，沿光滑半圆轨道至最高点A处后水平飞出，不计空气阻力，恰好沿PQ方向击中P点，PQC = 53，半圆的半径R = 0.5m，A、P两点的竖直距离为0.8m，g = 10m/s2,sin53 = 0.8,
18、cos53 = 0.6。(1)A的速度为多大？A、P两点的水平距离为多大？(2)物体在A点对轨道的压力有多大？(3)质量m2 = 0.2kg的另一物体，也视为质点，放于与A点等高的光滑斜面BP上，其倾角为53，问：当质量m1的物体刚要离开轨道A点时，静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间，才能实现两物体同时到达P点？【答案】（1）平抛运动，3m/s,1.2m,0.8N（2）提前0.1s【解题思路】（1）物体离开A点后作平抛运动。物体经过P点时竖直分速度为：y = = m/s = 4m/s设物体在A点速度大小为A。据题意知：物体沿PQ方向击中P点，此时速度恰好沿PQ方向，则：y = At
19、an53，得A = 3m/s物体从A运动到P的时间为：t = = s = 0.4s所以A、P两点的水平距离为x = At = 1.2m。在A点，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律得：N + mg = m则得，N = m（g） = 0.1（10）N = 0.8N；根据牛顿第三定律得：物体在A点对轨道的压力N = N = 0.8N，方向竖直向上。（2）质量m2 = 0.2kg的物体向下的加速度为a = gsin53 = 8m/s2。根据xBP = ，xBP = = m = 1m联立解得，m2物体运动到P点的时间t = 0.5s所以静止释放质量m2的物体应该提前0.1s才能实现两物体同时到达P点。答：（1）此物体离开A点后作平抛运动，在A点速度为3m/s，A、P两点的水平距离为1.2m，物体在A点对轨道的压力为0.8N。（2）当质量m1的物体刚要离开轨道A点时，静止释放质量m2的物体应该提前0.1s才能实现两物体同时到达P点。
