1、云南师范大学附属易门中学2018-2019学年度高一下学期3月考物理试卷一、单选题1.我国著名的田径运动员刘翔多次在国际比赛中为国争光在110m栏的决赛中,终点处有一站在跑道侧面的摄影记者用照相机给他拍摄最后冲刺的身影,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是,得到照片后测得照片中刘翔的身高为h,胸部模糊部分的宽度为L,已知刘翔的身高为H由以上数据可以知道刘翔的()A. 110m栏的成绩B. 冲刺到终点时的速度的大小C. 110m内的平均速度大小D. 110栏比赛过程中加速度的大小【答案】B【解析】【详解】根据比例关系,运动员冲刺时t秒内的位移,故冲线速度为,A
2、错误B正确;因为不知道110m跨栏整个过程中的总时间,所以无法求解过程中的平均速度,C错误;根据体给条件无法求出加速度,D错误【点睛】根据运动员的高度和像的高度比例关系求出运动员冲刺时的位移在较短时间内的平均速度可以代替瞬时速度【考点】位移和平均速度的计算2.神舟十一号飞船于2016年10月17日7时30分在酒泉卫星发射中心升空,飞船入轨后经过2天独立飞行,完成与天宫二号空间实验室自动对接形成组合体,完成各项任务后,飞船于11月18日13时59分着陆,这是我国持续时间最长的一次载人飞行任务。下列说法正确的是()A. “2天”是时刻B. “17日7时30分”是时间间隔C. 对接时可以将神舟十一号
3、飞船看作质点D. 研究天宫二号绕地运动时,可以将其看作质点【答案】D【解析】【详解】AB、“17日7时30分”在时间轴上对应一个点,表示时刻,2天在时间轴上对应线段,表示时间间隔,故AB错误;C、对接时神舟十一号飞船的大小和形状不能忽略,不能看作质点,故C错误; D、研究“天宫二号”绕地球运行时,天宫二号大小对运动影响不大,可以看成质点,故D正确。3.如下图所示,某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若将F45 N的力沿逆时针方向转动90,其余三个力的大小和方向不变,则此时物体所受合力的大小为()A. 0B. 10 NC. 5ND. N【答案】C【解析】【详解】物体在四个共点力作用下处于平衡状
4、态,合力为零,F4的方向沿逆时针方向转过90角,此时其它三个力的合力与F4大小相等,方向垂直,则物体受到的合力即为F合=F4=5N。故选C。【点睛】本题中应用了力的合成中的一个结论:当多力合成其合力为零时,任一力与其他各力的合力大小相等方向相反4.如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量mamb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是()A. 两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B. 两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C. 两种情况对于容器底部的弹力大小相同D. 两种情况两球之间的弹力大小相同【答案】C【解析】由几何知识可知,两种情况下两球球心的连线互相平行,也就是说,下面
5、小球对上面小球弹力的方向相同上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力,水平方向上的分力等于对左壁的弹力,显然a球在上面时对左壁的弹力大,两球之间的弹力也大,A、D两项错误;将两球看做整体分析可知,在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力,所以是b球在下面时对右壁作用力大,而对底部的作用力大小相同,B项错误,C项正确5.一物体做直线运动的速度图象如图所示,则该物体()A. 先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同B. 先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反C. 先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同D. 先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反【答案】A【解析】根
6、据图象可知,物体速度先增大后减小,即先做加速运动,后做减速运动。由于图线在时间轴上方,速度方向都为正,方向相同,故只有选项A正确。6.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r变化的关系图象如图所示,由图象可知A. 甲球运动时,角速度大小为2B. 乙球运动时,线速度大小为C. 甲球运动时,线速度大小不变D. 乙球运动时,角速度大小不变【答案】A【解析】乙物体的向心加速度与半径成正比,根据ar2,知角速度不变,根据图象可知,r2m时,a8m/s2,则2 rad/s,故A正确,C错误;甲物体向心加速度与半径成反比,根据,知线速度大小不变,根据图象可知,r2m时,a8m/s2,可得:v4m/s,
7、故BD错误。所以A正确,BCD错误。7.A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为10r/min,则两球的向心加速度之比为( )A. 1:1B. 6:1C. 4:1D. 2:1【答案】B【解析】试题分析:先根据转速计算出做匀速圆周运动的角速度,再利用向心加速度公式分别计算,再求比值解:A的转速为30r/min=0.5r/s,则A的加速度A=2nA=,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,故A的向心加速度为B的转速为10r/min=,则B的加速度,故B的向心加速度为故向心加速度之比,B正确;故选:B【点评】本题特别注意用转速
8、求角速度时,即公式=2n的应用时,转速n的单位要化为r/s,不可直接用r/min计算角速度8. 下列关于离心运动的说法,正确的是( )A. 离心运动一定是曲线运动B. 离心运动的本质是惯性的表现C. 离心运动就是物体沿半径方向飞出去的运动D. 离心运动是物体受到离心力的作用。【答案】B【解析】试题分析:做圆周运动的物体,向心力突然消失,物体沿切线方向飞出,做直线运动,A选项错误。物体做离心运动,可以做曲线运动,C错误。物体做离心运动,是因为物体需要的向心力大于提供的向心力,但没有“离心力”这个力。考点:离心运动点评:考察学生对离心运动实质的理解,离心运动偏离圆周运动轨道实质是“物体需要的向心力
9、大于提供的向心力”,离心运动的物体可以做直线运动,可以做曲线运动。9.如图所示,翘翘板的支点位于板的中点,A、B两小孩距离支点一远一近。在翘动的某一时刻,A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB,角速度大小分别为A、B,则A. vAvB,A=BB. vA=vB, ABC. vA=vB,A=BD. vAvB,AB【答案】A【解析】解:A与B均绕翘翘板的中点做圆周运动,在相同的时间转过的角度相等,由角速度的定义式=,两人角速度相等A、B两小孩距离支点一远一近,由角速度与线速度关系公式v=r,两人的转动半径不相同,故两人的线速度大小不相同,故C正确,ABD错误;故选:C【考点】线速度、角速度和周
10、期、转速【专题】定性思想;推理法;匀速圆周运动专题【分析】A与B均绕绕翘翘板的中点做圆周运动,周期相同,转动半径相同,可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断【点评】解答本题关键要知道共轴转动角速度相等,同时要能结合公式v=r判断,当然本题也可直接根据线速度定义式来分析确定10.在水平面上转弯的摩托车,如图所示,提供向心力是()A. 重力和支持力的合力B. 静摩擦力C. 滑动摩擦力D. 重力、支持力、牵引力的合力【答案】B【解析】本题考查的是受力分析的问题。由图可知,在水平面上转弯的摩托车所受向心力是其与地面的静摩擦力提供的。答案选B。二、多选题11.不同高度做自由落体运动的甲、乙两物体
11、,所受的重力之比为2 : 1,下落高度之比为l: 2,则:( )A. 下落时间之比是1:2B. 落地速度之比是1:1C. 落地速度之比是D. 下落过程中的加速度之比是1:1【答案】CD【解析】【详解】由自由落体运动的规律知自由落体运动快慢与物体的质量无关,高度;速度v=gt; 关系即可求出时间之比1: ,速度之比1:。故C正确,AB错误;自由落体运动加速度是相同的,故D正确【点睛】本题考查匀变速直线运动的特例:自由落体运动掌握自由落体运动的定义和基本规律即可解决此问题12.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是()A. 桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变B. 汽车没有发生形变,
12、所以汽车不受弹力C. 汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变D. 汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变【答案】AC【解析】【详解】AB、模型桥受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变,汽车受到的弹力来自于拱桥的形变,故A正确,B错误。CD、汽车受到向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变(弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变),故C正确,D错误。13. 如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的有( )A. 小球通过最高点的最小速度为vB. 小球通过最高点的最小速度为0C. 小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D. 小球在水平
13、线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力【答案】BC【解析】试题分析:由于小球在光滑圆形管道内做圆周运动,故小球通过最高点的最小速度可以为0,A错误,B正确;小球在水平线ab以下管道中运动时,受到的力指向上,由于小球受到的重力是向下的,故一定受外侧管壁对小球力的作用,C正确;当小球在水平线ab以上管道中运动时,当小球的速度达到一定程度时,内侧管壁对小球的作用力可能为0,故D错误。考点:向心力。14.如下图所示,长为l的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子;把小球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子的瞬间,
14、下列说法正确的是( )A. 小球的线速度不发生突变B. 小球的角速度突然增大到原来的2倍C. 小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D. 绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍【答案】ABC【解析】试题分析:小球的线速度变化需要一段时间,当细绳碰到钉子的瞬间,小球的线速度不发生突变,所以A项正确;根据角速度与线速度的关系,线速度不变,圆周运动的半径变为原来的一半,角速度变为原来的2倍,所以B项正确;向心加速度公式,小球的向心加速度增大为原来的2倍,所以C项正确;根据牛顿第二定律得出,小球拉力等于,向心力变为原来的2倍,小球拉力不是原来的2倍,所以D项错误。考点:本题考查了竖直面内的圆周运动三、实验
15、题探究题15. 用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系,图乙是其俯视图两个相同的小车放在光滑水平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮个挂一个相同的小盘,盘中可放砝码两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹了,两小车同时停止实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量(1)探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量 (选填“相同”或“不相同”)的砝码;(2)为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力,应使小盘和砝码的总质量 (选填“远大于”或“远小于”)小车的质量;(3)实验中,两小车的加速度之比 (选填“大于”、“等于”或“小于”)小车通过
16、的位移之比【答案】(1)相同;(2)远小于;(3)等于【解析】试题分析:(1)本实验是控制变量法的实验,探究“加速度与质量之间的关系”时,要保证拉力不变,则应在小盘中放质量相同的砝码(2)让小车的质量m1远远大于小盘和砝码的质量m2,因为:际上绳子的拉力,故应该是m2m1,即实验中应满足小盘和砝码的质量远小于小车的质量;(3)根据初速度为零的匀变速直线运动公式x=at2,用刻度尺测量两小车通过的位移,两车的位移之比等于加速度之比【考点】探究加速度与力、质量之间的关系【名师点睛】本实验是控制变量法的实验,探究“加速度与质量之间的关系”时,要保证拉力不变盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量,绳对小
17、车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力;只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握。16.在探究平抛运动规律的实验中:(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹:A通过调节使斜槽的末端保持_;B每次释放小球的位置必须_(选填“相同”或者“不同”);C每次必须由_释放小球(选填“运动”或者“静止”);D小球运动时不应与木板上的白纸相接触;E将小球的位置记录在自纸上后,取下白纸,将点连成_(选填“折线”“直线”或“光滑曲线”)。(2)某同学在做“
18、研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为小球运动一段时间后的位置。g取10m/s2,根据图象,可知小球的初速度为_m/s;小球抛出点的位置O的坐标为_。【答案】 (1). 水平; (2). 相同; (3). 静止; (4). 光滑曲线; (5). 2m/s (6). -20,-5;【解析】(1)因为平抛运动的初速度方向沿水平方向,所以一定要使得斜槽的末端保持水平,为了保证小球做平抛运动的初速度相同,所以每次释放小球的位置必须相同,当将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线(2)做平抛运动的物体在竖直方向上,是初速度为零的匀加速直线运动,所以根据逐差法,可得,小
19、球在水平方向上做匀速直线运动,所以小球的初速度为:,C点竖直方向的速度,则从抛出点到A点的时间为,所以抛出点距离A点的水平位移为,抛出点的横坐标为,抛出点离A点的竖直位移为,则抛出点的纵坐标为。点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解。四、计算题17.如图所示,传送带与水平面的夹角37,并以v10 m/s的速率逆时针转动,在传送带的A端轻轻地放一小物体若已知物体与传送带之间的动摩擦因数0.5,传送带A端到B端的距离L16 m,则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少?(g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)【答案】2s
20、【解析】【分析】传送带沿逆时针方向转动时,物体的受到的摩擦力的方向会发生变化,根据摩擦力变化前和变化后的不同的受力,求出加速度的大小,然后应用运动学公式求出物体的运动时间;【详解】解:物体放上传送带后,开始一段时间,物体的速度小于传送带的速度,此时其运动的加速度为:代入数据得:这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止,其对应的时间和位移分别为:物体速度大于传送带速度后,物体相对于传送带向下运动,则此后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,由于,因此该物体继续向下做匀加速直线运动,其加速度大小为:代入数据得:后面一段物体运动的位移:,设后面一段运动的时间为t2,则:代入数据解方程得:(舍去
21、)所以:即物体从A到B需要的时间为2s18.一辆汽车正在以的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x处有一只静止的小狗,司机立即采取制动措施,司机从看见小狗开始采取了一系列动作,整个过程中汽车的运动规律如图所示,求:(1)汽车司机的反应时间;(2)汽车在各个阶段的加速度;(3)若司机发现小狗时小狗在车正前方10m处,小狗是否有危险。【答案】(1)0.5s (2)00.5s内加速度为零,0.54.5s内加速度为-5m/s2 (3)小狗有危险。【解析】(1)从速度时间图象上得知,汽车先做匀速直线运动,后做减速运动,则匀速运动的时间便为司机的反应时间t0.5 s.(2)匀速运动阶段汽车的加速度为零,
22、a10,减速阶段的加速度a2m/s2-5 m/s2,负号说明加速度方向与汽车的速度方向相反(3)汽车做匀速运动的位移xv0t10m,做减速运动时汽车要继续向前移动,故小狗有危险点睛:此题关键是搞清v-t图像为意义:速度的正负表示速度的方向;速度图象的斜率等于物体的加速度;图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移;根据位移判断小狗安全距离19.一列火车以72 km/h的速度运行,在驶近一座铁桥时,火车以0.1 m/s2的加速度减速,90 s后到达铁桥,如果机车轮子的半径是60 cm,车厢轮子的半径是36 cm,求火车到达铁桥时机车轮子和车厢轮子的转速及机车轮子边缘的向心加速度【答案】 , , 【
23、解析】火车减速时的初速度为v0=20 m/s,到达铁桥时的速度为v=v0-at=11 m/s,此速度即为车厢轮子的线速度,所以,机车轮子边缘的向心加速度为车厢轮子转动的周期为 所以车厢轮子的转速为 同理,机车轮子的转速为。点晴:考查速度与时间的关系式,掌握角速度与线速度的关系,理解求向心加速度的方法,注意单位的转换。20.如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R0.2 m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h5 m的竖直轨道,CD段为水平轨道一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时速度的大小为2 m/s,离开B点做平抛运动(g10 m/s2),求:(1)小球离开B点后,在CD轨
24、道上的落地点到C点的水平距离;(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远如果不能,请说明理由【答案】(1)2 m(2)6 N(3)能落到斜面上,第一次落在斜面上的位置距离B点1.13 m【解析】.小球离开B点后做平抛运动,解得:所以小球在CD轨道上的落地点到C的水平距离为2m.在圆弧轨道的最低点B,设轨道对其支持力为N由牛二定律可知:代入数据,解得故球到达B点时对圆形轨道的压力为3N由可知,小球必然能落到斜面上根据斜面的特点可知,小球平抛运动落到斜面的过程中,其下落竖直位移和水平位移相等,解得:则它第一次落在斜面上的位置距B点的距离为。