内容正文:
2024-2025学年度下学期高一年级物理反馈练习1
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共9小题,共45分。
1. 小船在静水中的速度是v,今小船要渡过一河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至中心时,水流速度突然增大,则渡河时间将( )
A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 无法确定
2. 如图所示,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC B. 线速度大小关系是vA < vB <vC
C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3 D. 加速度之比是aA︰aB︰aC = 1︰30︰3
3. 一人造地球卫星绕地球运行可近似看成匀速圆周运动。在该卫星绕地球运行过程中,下列物理量保持不变的是( )
A. 速度 B. 加速度 C. 角速度 D. 合外力
4. 火车轨道的转弯处外轨高于内轨,如图所示。若已知某转弯处轨道平面与水平面夹角为θ,弯道处的圆弧半径为R。在该转弯处规定的安全行驶的速度为v,则下列说法中正确的是( )
A. 该转弯处规定的安全行驶的速度为v=
B. 该转弯处规定的安全行驶的速度为v=
C. 当实际行驶速度大于v时,轮缘挤压内轨
D. 当实际行驶速度小于v时,轮缘挤压外轨
5. 如图所示,小球A和B用细线连接,可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动,已知它们的质量之比,当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且A、B两球与水平杆达到相对静止时,A,B两球做匀速圆周运动的( )
A. 线速度大小相等 B. 角速度之比为
C. 向心力的大小之比为 D. 半径之比为
6. 如图所示,将内壁光滑、半径为R的圆形细管竖直固定放置,一质量为m的小球(视为质点)在管内做圆周运动,小球过最高点时的速度为v,则下列说法正确的是( )
A. 小球做的是匀速圆周运动
B. 小球通过最高点的最小速度为
C. 小球恰好到达最高点时,对细管的作用力为零
D. 若小球在最高点的速度,会对细管的外侧内壁有作用力
7. 如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮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
C. T可能小于 D. T等于
8. 如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A. vA>vB B. ωA>ωB C. aA>aB D. 压力FNA>FNB
9. 物理来源于生活,也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现情况,分析正确的是( )
A. 图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时,轨道半径为L,重力与拉力合力提供向心力
B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时,一定受到指向圆盘圆心的摩擦力
C. 图丙中汽车过拱桥最高点时,速度越大,对桥面的压力越小
D. 图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻,是因为受到的离心力大于向心力
二、多选题:本大题共4小题,共28分。
10. 如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
11. 下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体一定有加速度
B. 平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同
C. 匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同
D. 当物体受到的合外力为零时,物体仍可以做曲线运动
12. A、B、C三球同时做斜抛运动的轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. A、B、C三球做斜抛运动过程中,加速度都相同
B. B球的射程最远,所以最迟落地
C. A球射高最大,所以最迟落地
D. A、C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等
13. 一物体在水平面上运动,其运动规律为,,为直角坐标系,则下列说法正确的是( )
A. 物体在方向上的分运动是匀加速直线运动
B. 物体运动的加速度恒定
C. 物体运动的轨迹是一条曲线
D. 物体运动的轨迹是直线
第II卷(非选择题)
三、计算题:本大题共2小题,共27分。
14. 如图所示,从高为h=5m,倾角为θ=45°的斜坡顶点水平抛出一小球,小球的初速度为v0。若不计空气阻力,求:(g=10m/s2)
(1)使小球能落在水平面上,小球初速度v0至少为多少;
(2)当小球的初速度v0=4m/s时,小球在空中运动的时间是多少?
15. 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。求:
(1)绳断时球的速度大小v1;
(2)绳能承受的最大拉力;
(3)球落地速度大小
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2024-2025学年度下学期高一年级物理反馈练习1
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共9小题,共45分。
1. 小船在静水中的速度是v,今小船要渡过一河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至中心时,水流速度突然增大,则渡河时间将( )
A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解,由于分运动互不干扰,故渡河时间与水流速度无关,只与船头指向方向的分运动有关,故船航行至河中心时,水流速度突然增大,只会对轨迹有影响,对渡河时间无影响;故A正确,BCD错误。
故选A。
2. 如图所示,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC B. 线速度大小关系是vA < vB <vC
C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3 D. 加速度之比是aA︰aB︰aC = 1︰30︰3
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,则有
根据则有
小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等,则有
根据则有
所以角速度大小关系是
则
ωA <ωB =ωC
选项A错误;
B.线速度大小关系是
则
vA = vB <vC
选项B错误;
D.根据可知
选项D错误;
C.根据可知转速之比是
选项C正确。
故选C。
3. 一人造地球卫星绕地球运行可近似看成匀速圆周运动。在该卫星绕地球运行的过程中,下列物理量保持不变的是( )
A. 速度 B. 加速度 C. 角速度 D. 合外力
【答案】C
【解析】
【详解】A.线速度的方向沿着切线,线速度的方向时刻变化,A错误;
BD.加速度和合外力方向始终指向圆心,方向时刻变化,BD错误;
C.角速度保持不变,C正确。
故选C。
4. 火车轨道的转弯处外轨高于内轨,如图所示。若已知某转弯处轨道平面与水平面夹角为θ,弯道处的圆弧半径为R。在该转弯处规定的安全行驶的速度为v,则下列说法中正确的是( )
A. 该转弯处规定的安全行驶的速度为v=
B. 该转弯处规定安全行驶的速度为v=
C. 当实际行驶速度大于v时,轮缘挤压内轨
D. 当实际行驶速度小于v时,轮缘挤压外轨
【答案】A
【解析】
【详解】AB.火车以某一速度经过弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力,如图所示
根据牛顿第二定律得
解得
故A正确,B错误;
C.当转弯的实际速度大于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心趋势,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外,故C错误;
D.当转弯的实际速度小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力,火车有向心趋势,故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,小球A和B用细线连接,可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动,已知它们的质量之比,当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且A、B两球与水平杆达到相对静止时,A,B两球做匀速圆周运动的( )
A. 线速度大小相等 B. 角速度之比为
C. 向心力的大小之比为 D. 半径之比为
【答案】D
【解析】
【详解】两球做圆周运动的角速度相等,角速度之比为
因绳子拉力充当向心力,可知向心力相等,
根据,可知半径之比为
根据可知线速度大小不相等。
故选D。
6. 如图所示,将内壁光滑、半径为R的圆形细管竖直固定放置,一质量为m的小球(视为质点)在管内做圆周运动,小球过最高点时的速度为v,则下列说法正确的是( )
A. 小球做的是匀速圆周运动
B. 小球通过最高点的最小速度为
C. 小球恰好到达最高点时,对细管的作用力为零
D. 若小球在最高点的速度,会对细管的外侧内壁有作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从最低点向最高点运动的过程中,重力势能减小,根据机械能守恒,动能减小,速度减小,故A错误;
B.由于细管内能支撑小球,所以小球能通过最高点的最小速度为零,故B错误;
C.小球恰好到达最高点时,细管对小球的作用力,根据牛顿第三定律,小球对细管的作用力为mg,故C错误;
D.根据牛顿第二定律,当只有重力提供向心力时
若小球在最高点的速度,会对细管的外侧内壁有作用力,故D正确。
7. 如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮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
C. T可能小于 D. T等于
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将B的竖直向下的运动分解为沿着绳子方向与垂直绳子方向两个分运动,如图所示
结合平行四边形定则以及三角函数可知
式中恒定,α增大,故增大,A的加速度不为零,做变加速运动,故A正确,B错误;
CD.对A分析,根据牛顿第二定律可得
故
故CD错误。
故选A。
8. 如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A vA>vB B. ωA>ωB C. aA>aB D. 压力FNA>FNB
【答案】A
【解析】
【详解】以任意一球研究对象,受力情况如下图
A.根据牛顿第二定律得
得
对于两球,相同,所以线速度
故A正确;
B.由牛顿第二定律得
得
所以
故B错误;
C.由牛顿第二定律得
得
所以
故C错误;
D.由图得轨道对小球的支持力为
与半径无关,则小球对轨道的压力
故D错误。
故选A。
9. 物理来源于生活,也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况,分析正确的是( )
A. 图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时,轨道半径为L,重力与拉力合力提供向心力
B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时,一定受到指向圆盘圆心的摩擦力
C. 图丙中汽车过拱桥最高点时,速度越大,对桥面的压力越小
D. 图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻,是因为受到的离心力大于向心力
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时,如图所示
由几何关系可知轨道半径为
小球只在重力和拉力作用下做匀速圆周运动,重力和拉力合力提供向心力,但半径不是L,故A错误;
B.图乙中物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时,一定受到指向圆盘圆心的摩擦力。而当物体随水平圆盘做变速圆周时,物体的线速度大小是变化的,即在切线方向存在摩擦力的分力,即此时物体所受摩擦力不指向圆心,故B错误;
C.图丙中汽车过拱桥最高点时,满足
因此当汽车过拱桥最高点时,速度越大,对桥面的压力越小,故C正确;
D.图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻,是因为汽车做离心运动,即需要的向心力大于提供的向心力,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共4小题,共28分。
10. 如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.b、c的高度相同,大于a的高度,根据h=gt2,得,知b、c的运动时间相同,a的飞行时间小于b的时间。故A错误,B正确;
C.因为a的飞行时间短,但是水平位移大,根据x=v0t知,a的水平速度大于b的水平速度。故C错误;
D.b、c的运动时间相同,b的水平位移大于c的水平位移,则b的初速度大于c的初速度。故D正确。
【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,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移。
11. 下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体一定有加速度
B. 平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同
C. 匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同
D. 当物体受到的合外力为零时,物体仍可以做曲线运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零,物体一定有加速度,故A正确;
B.平抛运动是匀变速运动,加速度的大小为g,所以任意相等时间内速度的变化为
所以任意相等时间内速度的变化都相同,故B正确;
C.匀速圆周运动只是说速度的大小不变,但速度的方向时刻在变,任意相等时间内速度方向的变化是不一样的,故C错误;
D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,当物体受到的合外力为零时,物体只能是处于静止或匀速直线运动状态,不可能做曲线运动,故D错误。
故选AB。
12. A、B、C三球同时做斜抛运动的轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. A、B、C三球做斜抛运动过程中,加速度都相同
B. B球的射程最远,所以最迟落地
C. A球的射高最大,所以最迟落地
D. A、C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.斜抛运动过程中,只受重力作用,所以加速度都等于重力加速度,A正确;
BC.落地时间只和上升高度有关,上升的高度越大,小球在空中的运动时间越长,落地越迟,故A最迟落地,B错误,C正确;
D.因为A、C运动时间不同,而水平位移相同,所以水平分速度一定不同,D错误。
故选AC。
13. 一物体在水平面上运动,其运动规律为,,为直角坐标系,则下列说法正确的是( )
A. 物体在方向上的分运动是匀加速直线运动
B. 物体运动的加速度恒定
C. 物体运动的轨迹是一条曲线
D. 物体运动的轨迹是直线
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据物体在x方向的运动规律为,可知在x方向做初速度为6m/s,加速度为3m/s2的匀加速直线运动,选项A正确;
B.根据y方向的运动规律,可知物体在y方向做速度为9m/s的匀速运动,则物体运动的加速度恒定,等于3m/s2,选项B正确;
CD.根据运动的合成可知,合运动为曲线运动,即物体运动的轨迹是一条曲线,选项C正确,D错误。
故选ABC。
第II卷(非选择题)
三、计算题:本大题共2小题,共27分。
14. 如图所示,从高为h=5m,倾角为θ=45°的斜坡顶点水平抛出一小球,小球的初速度为v0。若不计空气阻力,求:(g=10m/s2)
(1)使小球能落在水平面上,小球初速度v0至少为多少;
(2)当小球的初速度v0=4m/s时,小球在空中运动的时间是多少?
【答案】(1)5m/s;(2)0.8s
【解析】
【分析】
【详解】(1)依据题意,设小球落在水平面上的水平位移为x
、
小球落在水平面上要满足
可得
(2)因为小球初速度,小球一定落在斜面上
得
15. 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。求:
(1)绳断时球的速度大小v1;
(2)绳能承受的最大拉力;
(3)球落地的速度大小
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)球离开绳后,做平抛运动,由平抛运动的规律可知
解得
则球离开绳时的速度大小
(2)由牛顿第二定律可得
解得
(3)球落地时竖直方向的速度
v2=gt
水平方向的速度v1,
球落地时速度大小
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