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高一(第二学期)月考物理试卷(3月份)

高一（第二学期）月考物理试卷（3月份）

一、选择题：（本大题共10小题．每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有选错的得0分）

1．下列叙述正确的是（）

A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．合运动就是物体的实际运动

D．两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动

2．关于向心力和向心加速度的说法中，错误的是（）

A．做匀速圆周运动的物体其向心力是变化的

B．向心力是一定是物体所受的合力

C．因向心加速度指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小

D．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量

3．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力

B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

4．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（）

A．A的速度比B的大

B．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等

C．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

D．A与B的向心加速度大小相等

5．如图所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的，则下列说法正确的是（）

A．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为

B．水平射出后经秒垂直撞到斜面

C．在碰撞中小球的速度变化大小为v0

D．在碰撞中小球的速度变化大小为v0

6．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N 点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则（）

A．B的加速度比A的大

B．B的飞行时间比A的长

C．B在最高点的速度比A在最高点的小

D．B在落地时的速度比A在落地时的大

7．一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上

时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）

A．速度增大，加速度增大

B．速度增大，加速度减小

C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大

8．如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab=bc=cd，从a点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为θ；若小球从a点以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，则小球（）

A．将落在bc之间

B．将落在c点

C．落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于θ

D．落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于θ

9．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，其运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，且方向垂直于河岸，船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可知（）

A．小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同

B．沿AC轨迹渡河所用时间最短

C．沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动

D．AD是匀减速运动的轨迹

10．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°和β=37°，则（sin37°=0.6）（）

A．A、B两球所受支持力的大小之比为3：4

B．A、B两球运动的周期之比为2：

C．A、B两球的角速度之比为2：

D．A、B两球的线速度之比为8：3

二、填空题：（每空3分．共15分）．

11．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，直到斜槽末端切线，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛．

②图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为m/s．（g取9.8m/s2）

③在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，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m/s；B点的竖直分速度为m/s．（g取10m/s2）

三．计算题（共45分）

12．某人在离地面h=20m高处以水平速度v0=5m/s抛出一个质量m=1kg的小球，不计空气阻力，g 取10m/s2．求：

（1）小球在空中飞行的时间？

（2）小球落地点离抛出点的水平位移？

（3）小球落地时的速度？

13．长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图．求摆线L与竖直方向的夹角为α时：

（1）线的拉力F；

（2）小球运动的线速度的大小；

（3）小球运动的角速度及周期．

14．如图甲所示，一个可视为质点的质量m=2kg的物块，在粗糙水平面上滑行，经过A点时物块速度为v0=12m/s，同时对其施加一与运动方向相反的恒力F，此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示，取g=10m/s2．求：

（1）物块与水平面之间的动摩擦因数μ和所施加的恒力F大小；

（2）从施加恒力F开始，物块再次回到A点时的速度大小．

15．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°．已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为f=mg．

（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度ω0；（2）若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的范围．

2015-2016学年江西省吉安三中高一（下）月考物理试

卷（3月份）

参考答案与试题解析

1．下列叙述正确的是（）

A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．合运动就是物体的实际运动

D．两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动

【考点】曲线运动．

【分析】曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动．曲线运动合力一定不能为零．在恒力作用下，物体可以做曲线运动

【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定是变化的，如平抛运动，故A错误；

B、变速运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动．故B错误；

C、合运动就是物体的实际运动，故C正确；

D、两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动．如平抛运动是水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动两个直线运动合成的．故D错误．

故选：C

2．关于向心力和向心加速度的说法中，错误的是（）

A．做匀速圆周运动的物体其向心力是变化的

B．向心力是一定是物体所受的合力

C．因向心加速度指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小

D．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量

【考点】向心力；向心加速度．

【分析】做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小．而非匀速圆周运动，合外力指向圆心的分量提供向心力．

【解答】解：A、做匀速圆周运动的物体向心力指向圆心，大小不变，方向时刻改变，故A正确；

B、只有做匀速圆周运动的物体，向心力才是物体所受的合力，故B错误；

C、因向心加速度指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，只改变线速度的方向，故C正确；

D、向心加速度首先是加速度，加速度是描述速度变化快慢的物理量；向心加速度不改变线速度的大小，所以向心加速度描述线速度方向改变快慢不同，故D正确；

本题选错误的，故选：B

3．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力

D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

【考点】离心现象；匀速圆周运动．

【分析】利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱水原理即可，如防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提

供．

【解答】解：A、汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；

B、当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确；

C、演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，仍然受重力的作用，故C错误；

D、衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误．

故选：B．

A．A的速度比B的大

B．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等

C．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

D．A与B的向心加速度大小相等

【考点】向心力；牛顿第二定律．

【分析】AB两个座椅具有相同的角速度，分别代入速度、加速度、向心力的表达式，即可求解．

【解答】解：A、AB两个座椅共轴转动，具有相同的角速度．根据公式：v=ω?r，A的运动半径小，A的速度小．故A错误；

B、如图，对任一座椅，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得：mgtanθ=mω2r，则得tanθ=

则知A的半径r较小，ω相等，可知A与竖直方向夹角θ较小，故B错误．

C、A的向心加速度就小，A的向心力就小，A对缆绳的拉力就小，故C正确．

D、根据公式：a=ω2r，A的运动半径小，A的向心加速度就小，故D错误；

故选：C．

A．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为

B．水平射出后经秒垂直撞到斜面

C．在碰撞中小球的速度变化大小为v0

D．在碰撞中小球的速度变化大小为v0

【考点】平抛运动．

【分析】根据平行四边形定则求出小球与斜面碰撞前的竖直分速度大小以及速度大小，从而求出碰撞过程中速度的变化量大小．根据运动的时间，求出小球竖直位移和水平位移，从而求出竖直方向上下落的距离和水平方向上通过的距离比．

【解答】解：A、小球垂直撞在斜面上，速度与竖直方向的夹角为30°，根据平行四边形定则知：tan30°=，得：v y=

小球在竖直方向下落的距离y==，在水平方向通过的距离x=v0t，则

y：x=：2，故A错误．

B、由v y=gt得 t=，即水平射出后经秒垂直撞到斜面，故B错误．CD、由sin30°=，解得小球与斜面碰撞前的速度大小 v1=2v0，取撞击斜面前速度方向为正，则碰撞过程中的速度变化量△v=﹣﹣v1=﹣=﹣v0，大小为v0，故C错误，D正确．

故选：D．

6．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N 点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则（）

A．B的加速度比A的大

B．B的飞行时间比A的长

C．B在最高点的速度比A在最高点的小

D．B在落地时的速度比A在落地时的大

【考点】抛体运动．

【分析】由运动的合成与分解规律可知，物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系．两球在最高点的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系．

【解答】解：A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g．故A错误．B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=知下落时间相等，则两球运动的时间相等．故B错误．

C、根据知，上升的高度相同，则竖直分速度相同，由于A球的初速度与

水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度，由v y=v0sinα（α是初速度与水平方向的夹角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，两球水平方向的分初速度为v0cosα=v y cotα，由于B球的初速度与水平方向的夹角小，所以B球水平分初速度较大，而两球水平方向都做匀速直线运动，故B在最高点的速度比A 在最高点的大．故C错误．

D、根据速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，运动过程中两球的机械能都守恒，则知B在落地时的速度比A在落地时的大．故D正确．

故选：D．

7．一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）

A．速度增大，加速度增大

B．速度增大，加速度减小

C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大

【考点】牛顿第二定律．

【分析】物体滑上传送带，根据滑动摩擦力的大小和弹簧弹力大小确定加速度的大小和方向，根据加速度方向与速度方向的关系确定速度的变化．

【解答】解：物块滑上传送带，受到向左的摩擦力，开始摩擦力大于弹簧的弹力，向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，弹簧弹力

继续增大，根据牛顿第二定律得，加速度逐渐增大，速度逐渐减小．故D正确，A、B、C错误．

故选D．

A．将落在bc之间

B．将落在c点

C．落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于θ

D．落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于θ

【考点】平抛运动．

【分析】小球落在斜面上，竖直方向上的位移与水平方向位移的比值一定，运动的时间与初速度有关，根据竖直方向上的位移公式，可得出竖直位移与初速度的关系，从而知道小球的落点．根据速度方向与水平方向的夹角变化，去判断小球两次落在斜面上的速度与斜面的夹角的关系．

【解答】解：设斜面的倾角为θ．

AB、小球落在斜面上，有：tanθ=

解得：t=

在竖直方向上的分位移为：y=

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，故A错误，B正确；

C、设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为β，则tanβ==2tanθ，即

tanβ=2tanθ，所以β一定，则知落在斜面时的速度方向与斜面夹角一定相同．故C错误，D正确．

故选：BD

A．小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同

B．沿AC轨迹渡河所用时间最短

C．沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动

D．AD是匀减速运动的轨迹

【考点】运动的合成和分解．

【分析】根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小．

【解答】解：A、船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故A错误；

B、沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，所以使用的时间最短．故B正确；

C、D、沿AB轨迹，合速度不变，说明船相对于水的速度不变；沿AC轨迹运动，由图可知，弯曲的方向向上，所以沿垂直于河岸的方向做加速运动；而沿AD的轨迹的运动弯曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做减速运动．故C正确，D正确．

故选：BCD

A．A、B两球所受支持力的大小之比为3：4

B．A、B两球运动的周期之比为2：

C．A、B两球的角速度之比为2：

D．A、B两球的线速度之比为8：3

【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．

【分析】小球受重力和支持力，靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则求出支持力之比，根据牛顿第二定律求出周期、线速度、角速度之比．【解答】解：A、由于小球在运动的过程中受到的合力沿水平方向，且恰好提供

向心力，所以根据平行四边形定则得，N=，则．故A错

误．

B、小球受到的合外力：mgtanθ==mr，r=Rsinθ，解得T=，则．故B错误．

C、根据公式：mgtanθ=mω2r，所以：，所以：．故C正确．

根D、据mgtanθ=得：所以：．故D正确；

故选：CD

二、填空题：（每空3分．共15分）．

11．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，则此小球作平抛运动的初速度为 1.6m/s．（g取9.8m/s2）

③在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，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0.6m/s；B点的竖直分速度为0.8m/s．（g取10m/s2）

【考点】研究平抛物体的运动．

【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=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．

（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．

（3）由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有：

△y=gT2，由图可知△y=2L=1.6cm，代入解得，T=0.04s

x=v0T，将x=3L=2.4cm，代入解得：v0=0.6 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：

v By==0.8 m/s．

故答案为：（1）水平；初速度相同；（2）1.6；（3）0.6；0.8．

三．计算题（共45分）

12．某人在离地面h=20m高处以水平速度v0=5m/s抛出一个质量m=1kg的小球，不计空气阻力，g 取10m/s2．求：

（1）小球在空中飞行的时间？

（2）小球落地点离抛出点的水平位移？

（3）小球落地时的速度？

【考点】平抛运动．

【分析】（1）小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据高度求出飞行的时间；

（2）小球水平方向做匀速直线运动，通过平抛运动的初速度和时间求出水平位移；

（3）根据时间求得落地时竖直分速度，再与水平速度合成求小球落地时的速度．

【解答】解：（1）小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由h=

有：

t==s=2s

（2）小球水平方向做匀速直线运动，则小球落地时的水平位移为：x=v0t=5×2m=10m

（3）小球落地时的速度大小为v====5m/s

设小球落地时速度与水平方向的夹角为α，则 tanα===4，α=arctan4

答：

（1）小球在空中飞行的时间是2s．

（2）小球落地点离抛出点的水平位移是10m．

（3）小球落地时的速度大小为5m/s，方向与水平方向的夹角为arctan4．

（1）线的拉力F；

（2）小球运动的线速度的大小；

（3）小球运动的角速度及周期．

【考点】向心力；牛顿第二定律．

【分析】小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出线速度、角速度和周期的大小．

【解答】解：（1）小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，根据合成法得，

F=．

（2）根据牛顿第二定律得，mgtanα=，

又r=Lsinα

解得v=．

（3）小球的角速度ω=．

周期T=．

答：（1）线的拉力F=．

（2）小球运动的线速度的大小v=．

（3）小球运动的角速度及周期分别为、．

（1）物块与水平面之间的动摩擦因数μ和所施加的恒力F大小；

（2）从施加恒力F开始，物块再次回到A点时的速度大小．

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】（1）根据图线的斜率求出匀减速运动的加速度大小和反向做匀加速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出动摩擦因数和恒力F的大小．（2）根据图线与时间轴围成的面积求出匀减速运动的位移大小，结合速度位移公式求出返回A点的速度大小．

【解答】解：（1）从图象可知，0～2s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：a1=6m/s2

根据牛顿第二定律可知：

F+μmg=ma1…①

2～4s内物体做反方向的匀加速直线运动，加速度大小为：a2=2 m/s2

根据牛顿第二定律可知：

F﹣μmg=ma2…②

联立①②两式得：F=8N，μ=0.2

（2）由v﹣t图象可得匀减速阶段：x=12m

反方向匀加速运动阶段：，

解得： =6.92m/s

答：（1）物块与水平面之间的动摩擦因数为0.2，所施加的恒力F大小为8N．（2）物块再次回到A点时的速度大小为6.92m/s．

（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度ω0；

（2）若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的范围．

【考点】向心力；牛顿第二定律．

【分析】（1）小物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，求得角速度的大小

（2）当ω＞ω0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，当角速度最大时，摩擦力方向沿罐壁切线向下达最大值，根据牛顿第二定律及平衡条件求解最大角速度，当ω＜ω0时，重力和支持力的合力大于所需向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向上，当角速度最小时，摩擦力向上达到最大值，根据牛顿第二定律及平衡条件求解最小值