1、2013-2014学年浙江省台州市椒江区外国语中学高一(下)第一次月考物理试卷 一、单项选择题(本题10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)1(3分)(2014春椒江区校级月考)下列说法中正确的是()A匀速圆周运动是一种匀速运动B匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动C变速运动一定是曲线运动D平抛运动一定是匀变速曲线运动考点:匀速圆周运动版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:匀速圆周运动速度大小不变,方向时刻改变,所受合外力大小不变,方向始终指向圆心,平抛运动只受重力,加速度不变解答:解:A、匀速圆周运动速度大小不变,方向时刻改变,是变速运动,故A错误;B、匀速圆周运动所受合外
2、力大小不变,方向始终指向圆心,是个变力,所以加速度也发生改变,是变加速曲线运动,故B错误;C、变速运动不一定是曲线运动,如匀加速直线运动,故C错误;D、平抛运动只受重力,加速度不变,是匀变速曲线运动,故D正确故选:D点评:本题重点是知道什么是匀速圆周运动、什么是平抛运动,其运动的受力特征是什么,难度不大,属于基础题2(3分)(2012莱州市校级二模)在学习运动的合成与分解时我们做过如图所示的实验在长约80cm100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板
3、面在水平方向上匀加速移动,你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下列选项中的()ABCD考点:运动的合成和分解版权所有专题:运动的合成和分解专题分析:蜡块参加了两个分运动,水平方向水平向右匀加速直线移动,竖直方向在管中匀速上浮,将分运动的速度合成可以得到合运动速度大小和方向的变化规律,进一步判断轨迹解答:解:蜡块参加了两个分运动,竖直方向在管中以v1匀速上浮,水平方向水平向右匀加速直线移动,速度v2不断变大,将v1与v2合成,如图由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向,又由于v1不变,v2不断变大,故不断变小,即切线方向与水平方向的夹角不断变小,故ABD均错误,C正确;故选:
4、C点评:本题关键由分运动速度合成出合速度后,得到合速度方向的变化规律,再结合轨迹讨论即可3(3分)(2014春汪清县校级月考)如图所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动,同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去,最后落于C点,则()A小球A先到达C点B小球B先到达C点C两球同时到达C点D不能确定考点:平抛运动版权所有专题:平抛运动专题分析:小球B做的是平抛运动,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,小球A做的就是匀速直线运动,两个球水平方向的运动情况相同,可判断出它们同时到达C点解答:解:据题小球B做的是平抛运动,在水平方向上的运动是匀速直线运动,水平分速度的大
5、小为v0,保持不变,小球A做的是速度也是v0匀速直线运动,两球同时运动,在水平方向的运动情况一样,故两个球将同时到达C点,故C正确故选:C点评:解决本题的关键知道平抛运动的水平方向和竖直方向上的运动规律,运用对比的方法进行解答4(3分)(2012始兴县校级学业考试)如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是()A重力、支持力B重力、向心力C重力、支持力、指向圆心的摩擦力D重力、支持力、向心力、摩擦力考点:匀速圆周运动版权所有分析:向心力是根据效果命名的力,只能由其它力的合力或者分力来充当,不是真实存在的力,不能说物体受到向心力解答:解:物体在水平面上,一定受
6、到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ABD错误,C正确故选C点评:本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用,要明确向心力的特点,同时受力分析时注意分析力先后顺序,即受力分析步骤5(3分)(2009秋江岸区校级期末)图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了()A提高速度B提高稳定性C骑行方便D减小阻力考点:线速度、角速度和周期、转速版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:线速度与角速度的关系v=r,根据该关系分析自行车前轮的直径很大的目的解答:解:由v=r知,人骑自行车时,角
7、速度一定,即前轮的角速度一定,半径越大,线速度越大,所以目的为了提高速度故A正确,B、C、D错误故选A点评:解决本题的关键知道线速度与角速度的关系v=r6(3分)(2011江苏模拟)如图所示,翘翘板的支点位于板的中点,A、B是板的两个端点,在翘动的某一时刻,A、B的线速度大小分别为vA、vB,角速度大小分别为A、B,则()AvA=vB,ABBvA=vB,A=BCvAvB,A=BDvAvB,AB考点:线速度、角速度和周期、转速版权所有专题: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!解答:解:A与B均绕翘翘板的
8、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=,两人角速度相等由角速度与线速度关系公式v=r,两人的转动半径相同,故两人的线速度相同;故选:B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判断!7(3分)(2007寿光市模拟)质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,由于摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图所示,那么()A因为速率不变,所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中的摩擦力大小不变D石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心考点:牛顿第二定律;力的合
9、成与分解的运用;向心力版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:石块的速率不变,做匀速圆周运动,合外力提供向心力根据石块在各点所受支持力的大小判断摩擦力的变化解答:解:A、石块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,大小不变,根据牛顿第二定律知,加速度大小不变,方向始终指向圆心故A、B错误,D正确 C、石块在半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,所受支持力在变化,则摩擦力变化故C错误故选D点评:解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动,合外力提供向心力向心加速度的方向始终指向圆心8(3分)(2011春楚州区校级期末)某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮的
10、角速度为,则丙轮边缘上某点的向心加速度为()ABCD考点:常见的传动装置;向心加速度版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:甲乙丙三个轮子的线速度相等,根据a=求出丙轮边缘上某点的向心加速度解答:解:甲丙的线速度大小相等,根据a=知甲丙的向心加速度之比为r3:r1,甲的向心加速度,则故A正确,B、C、D错误故选A点评:解决本题的关键知道甲乙丙三个轮子具有相同的线速度大小,根据a=可求出它们的向心加速度之比9(3分)(2013春西山区校级期中)一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心),其中正确的是()ABCD考点:向心力;牛顿第二
11、定律版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:雪橇做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力;对雪橇受力分析,重力、支持力、拉力和摩擦力,根据合力提供向心力分析得出拉力的方向解答:解:雪橇做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力;滑动摩擦力f的方向和相对运动方向相反,故f向后;拉力与摩擦力的合力指向圆心,故拉力指向雪橇的左前方;故C正确故选:C点评:本题的解题关键对雪橇受力分析,根据滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反得出滑动摩擦力的方向,根据匀速圆周运动的合力指向圆心,得出拉力的方向10(3分)(2013春乌鲁木齐县校级期中)飞行中的鸟要改变飞行方向时,鸟的身体要倾斜(如图所示)与车辆不同
12、的是,鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它们的作用力的合力来提供质量为m的飞鸟,以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,空气对飞鸟作用力的大小等于()AmBmCm()Dmg考点:向心力版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:鸟受到重力、空气的作用力,靠两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出空气对鸟的作用力大小解答:解:根据牛顿第二定律有:F合=m根据平行四边形定则,如图空气对鸟的作用力F=m故A正确, B、C、D错误故选:A点评:解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解二、不定项选择题:(本题5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,
13、有的小题有多个选项正确全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0)11(4分)(2014春邗江区校级期中)两分运动的夹角在(0,180)内,下列说法中正确的是()A两匀速直线运动合运动的轨迹必是直线B两匀变速直线运动合运动的轨迹必是直线C一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线D二个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线考点:运动的合成和分解版权所有专题:运动的合成和分解专题分析:当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,合运动是直线运动,不在同一条直线上,合运动是曲线运动解答:解:A、两个匀速直线运动合成,合加速度为零,则合运动仍然是匀速直线运动
14、故A正确 B、当两个匀加速直线运动进行合成,若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体才做直线运动故B错误 C、一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动,加速度与初速度不共线,则轨迹一定是曲线故C正确 D、根据平行四边形定则,两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动故D正确故选:ACD点评:解决本题的关键掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的方法,关键看合速度的方向与合加速度的方向12(4分)(2014春椒江区校级月考)如图所示,两个倾角分别为30、45的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止于同一高度处
15、,其中b小球在两斜面之间,a、c两小球在斜面顶端若同时释放,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3下列关于时间的关系正确的是()At1t3t2Bt1t1、t2=t2、t3=t3Ct1t2t3Dt1t1、t2t2、t3t3考点:平抛运动版权所有专题:平抛运动专题分析:第一种情况:三个小球同时从静止释放时,b球做自由落体运动,a、c做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得知a的加速度为gsin30,c的加速度为gsin45,根据几何关系,用高度表示a、c两球的位移,由位移公式x=at2,比较t
16、1、t2、t3的大小第二种情况:a、c小球都做类平抛运动,根据运动的分解可知,小球沿斜面向下方向都做初速度为零匀加速直线运动,a的加速度为gsin30,c的加速度为gsin45,根据几何关系,用高度表示a、c两球的位移,由位移公式x=at2,比较t1与t1、t2与t2的大小b球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由h=gt2,比较t3与t3的大小解答:解:第一种情况:b球做自由落体运动,a、c做匀加速运动设斜面的高度为h,则对a球:=gsin30,对b球:h=g对c球:=gsin45由数学知识得:t1t3t2第二种情况:a、b、c三球都沿水平方向有初速度,而水平方向不受力,故做匀速直线运动;a
17、、c小球沿斜面向下方向分运动不变,b球竖直方向分运动也不变,故:t1=t1、t2=t2、t3=t3故选A点评:本题是匀加速直线运动、平抛运动和类平抛运动的对比,类平抛运动和平抛运动运用运动的分解法研究,在斜面内的类平抛运动要掌握沿斜面向下方向做匀加速直线运动,平行于斜面底边方向做匀速直线运动13(4分)(2008惠州三模)如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30,重力加速度为g,估算该女运动员()A受到的拉力为GB受到的合力为2GC向心加速度为gD向心加速度为2g考点:向
18、心力;牛顿第二定律版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:以女运动员为研究对象,分析受力情况,作出力图,由重力和男运动员的拉力的合力提供女运动员的向心力,根据牛顿第二定律求解拉力和向心加速度解答:解:女运动员做圆锥摆运动,由对女运动员受力分析可知,受到重力、男运动员对女运动员的拉力,如图所示,竖直方向合力为零,由Fsin30=G解得:F=2G,故A错误,F合=Fcos30=G,故B错误;水平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力,有Fcos30=ma向即2mgcos30=ma向,所以a向=g,故C正确,D错误故选C点评:本题是实际问题,要建立物理模型,对实际问题进行简化常规题,难度不大1
19、4(4分)(2011春越秀区校级期中)为了适应国民经济发展需要,从2007年4月18日起,我国铁路正式实施第六次提速,火车转弯可以看作是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损,为解决火车高速转弯时使外轨受损的这一难题,你认为理论上可行的措施是()A仅减小弯道半径B仅增大弯道半径C仅适当减小内外轨道的高度差D仅适当增加内外轨道的高度差考点:向心力;牛顿第二定律版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:当火车对外轨无侧压力时,靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律进行分析解答:解:解:火车转弯时为减小外轨所受压力,可使外轨略离于内轨,使轨道形成斜面,若火车速度合适,内外轨均不受
20、挤压此时,重力与支持力的合力提供向心力,如图F=mgtan=m当火车速度增大时,应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差;故选BD点评:火车转弯是向心力的实际应用之一,应掌握火车向心力的来源,以及如何减小内外轨道的压力15(4分)(2014象山县校级模拟)如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中不正确的是()Av的值可以小于B当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大C当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大D当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小考点:匀速圆周运动;向心力版权所有专题
21、:匀速圆周运动专题分析:细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点的最小速度为零,靠径向的合力提供向心力,杆子可以表现为支持力,也可以表现为拉力,根据牛顿第二定律判断杆子的作用力和速度的关系解答:解:A、细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点的最小速度为零故A正确B、根据F向=m知,速度增大,向心力增大故B正确C、当v=,杆子的作用力为零,当v时,杆子表现为拉力,速度增大,拉力增大故C正确D、当v时,杆子表现为支持力,速度减小,支持力增大故D错误本题选错误的故选D点评:解决本题的关键知道小球在最高点的临界情况,知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解三、填空题(每空3分、共24分)1
22、6(3分)(2014春椒江区校级月考)在“探究平抛运动的规律”的实验中,把白纸固定在木板上的情况如图所示,正确的是 ()ABCD考点:研究平抛物体的运动版权所有专题:实验题;平抛运动专题分析:在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,实验成功的关键是小球是否初速度水平,要求从同一位置多次无初速度释放,这样才能确保每次平抛轨迹相同,同时要求纸张要能够画出从开始抛出时的运动轨迹解答:解:该实验中要求轨道的末端一定水平,确保小球能够平抛运动,小球平抛的起点为轨道末端上方球心处,因此纸张要能够画出平抛的起点,故ABD错误,C正确故选:C点评:本题考查了实验注意事项,在实验中如何实现让小球做平抛运
23、动是关键,同时让学生知道描点法作图线方法:由实验数据得来的点,进行平滑连接起来17(3分)(2014春滦南县期中)“在探究平抛物体的运动规律”实验的装置如图所示,在实验前应()A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D测出平抛小球的质量考点:研究平抛物体的运动版权所有专题:实验题分析:在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,实验成功的关键是小球是否初速度水平,要求从同一位置多次无初速度释放,这样才能确保每次平抛轨迹相同小球的轨迹与其质量无关解答:解:A、实验中必须
24、保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,故A正确;B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故B正确;C、应以小球平抛的初始位置即球心为坐标系的原点,建立坐标系故C错误D、小球的轨迹与其质量无关,所以不必测量小球的质量故D错误;故选:AB点评:在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键,同时让学生知道描点法作图线方法:由实验数据得来的点,进行平滑连接起来18(18分)(2012秋高安市校级期末)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切
25、线水平每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为1.6m/s(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为1.5m/s;B点的竖直分速度为2m/s考点:研究平抛物体的运动版权所有专题:实验题;平抛运动专题分析:(1)平抛运动的初速度一定要水平,因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平;同时为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,要求小球平抛的初速度相同;(2)O点为平抛的起点,水平方向匀速x=
26、v0t,竖直方向自由落体,据此可正确求解;(3)根据竖直方向运动特点h=gt2,求出物体运动时间,然后利用水平方向物体做匀速运动,可以求出其水平速度大小,利用匀变速直线运动的推论可以求出B点的竖直分速度大小解答:解:(1)平抛运动的初速度一定要水平,因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平,为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,这就要求小球平抛的初速度相同,因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放故答案为:水平,初速度相同(2)由于O为抛出点,所以根据平抛运动规律有:x=v0t将x=32cm,y=19.6cm,代入解得:v0=1.6m/s故答案为:1.6(3)由图可知,物
27、体由AB和由BC所用的时间相等,且有:y=gT2,由图可知y=2L=10cm,代入解得,T=0.1sx=v0T,将x=3L=15cm,代入解得:v0=1.5 m/s,竖直方向自由落体运动,根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:vBy=2 m/s故答案为:1.5,2点评:本题不但考查了平抛运动的规律,还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律,是一道考查基础知识的好题目四、计算题(本题共3小题,第19题8分、第20题8分、第21题10分、共26分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位19(8分)(2
28、013秋个旧市校级期末)如图所示,飞机离地面高度为H=500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?(g=10m/s2)考点:平抛运动版权所有专题:平抛运动专题分析:(1)投出去的炸弹做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动平抛运动的高度确定时间,根据高度求出时间,再根据水平速度和时间求出水平位移;(2)炸弹击中汽车的条件是:在水平方向上的位移关系:炸弹飞行的距离=汽车行驶距离+相互距离解答:解:炸弹做的是平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动:由h=gt2可知,
29、t=10s;在水平方向上匀速直线运动:水平方向运动时间和飞行时间相同;则s=v0t=10s100m/s=1000m;在此段时间内汽车向前行驶的距离s0=10s20m/s=200m;故s1=ss0=1000m200m=800m;答:飞机应在距离汽车的水平距离800m处投弹点评:解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动20(8分)(2014春椒江区校级月考)一辆汽车以36km/h的速率通过一座拱桥的桥顶,汽车对桥面的压力等于车重的一半,这座拱桥的半径是多少?若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是多少?(取g=10m
30、/s2)考点:向心力版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:以汽车为研究对象,分析受力可知,过桥顶时由重力和桥顶的支持力的合力提供汽车的向心力,根据牛顿运动定律求解汽车过桥顶时对桥顶的压力和速度解答:解:36km/h=10m/s,N1=mg以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律得:mgN1=m得到:m若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,由牛顿第三定律得知,汽车过桥顶时不受支持力,故只受重力则:mg=m解得:m/s答:这座拱桥的半径是20m,若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是10m/s点评:本题是生活实际中圆周运动问题,要学会分析受力,运用牛顿运动定律研究属基本题21(10分)(
31、2014春松江区校级期中)如图所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等圆盘上的小球A作匀速圆周运动问:(1)当A球的轨道半径为0.20m时,它的角速度是多大才能维持B球静止?(2)若将前一问求得的角速度减半,怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止?考点:向心力;牛顿第二定律版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:(1)当B球静止时,绳子的拉力等于B球的重力,根据牛顿第二定律,通过拉力提供向心力求出A球的角速度大小(2)当角速度减半时,通过拉力大小不变求出半径的变化解答:解:(1)对于B,有:T=mg对A,根据牛顿第二定律得:T=mr2联立解得:=(2)因为B仍然保持静止,则绳子的拉力不变A的角速度减半,根据T=mr2知,A转动的半径增大为原来的4倍,即r=0.8m,所以A做半径为0.8m的匀速圆周运动, B球保持静止状态答:(1)角速度为rad/s时,才能维持B静止(2)A做半径为0.8m的匀速圆周运动,B球保持静止状态点评:解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解