内容正文:
广西壮族自治区柳州市第三中学2024-2025学年高一下学期3月考试
物理试卷
一、单选题
1. 做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 动能不变 B. 线速度不变
C. 加速度不变 D. 物体做匀变速运动
2. 在越野赛车时,一辆赛车在水平公路上减速转弯,从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶.下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是()
A. B.
C. D.
3. 如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定
4. 小船渡河过程中, 要想小船以最短的时间渡河, 则船头与河岸所成的角为( )
A. 0° B. 60° C. 90° D. 180°
5. 如图所示,在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影,∶=1∶3,且不考虑空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )
A. 两小球的下落时间之比为1∶3
B. 两小球的下落时间之比为1∶4
C. 两小球的初速度大小之比为1∶3
D. 两小球的初速度大小之比为1∶4
6. 如图所示,人用绳子通过定滑轮拉物体A。当人以速度v0匀速前进时 物体A将做( )
A. 匀速运动 B. 加速运动 C. 匀加速运动 D. 减速运动
7. 如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。两轮在转动过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B两点的周期相等
B. A、B两点的线速度大小不相等
C. A、B两点的角速度相等
D. A、B两点的线速度大小相等
二、多选题
8. 关于平抛运动,下面的几种说法正确的是( )
A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B. 做平抛运动的物体,虽然它的速度方向不断改变,但它的运动是匀变速曲线运动
C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D. 所有只受重力作用的物体都做平抛运动
9. 如图从A到E过程为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹,已知质点在B点时速度方向沿水平方向,且与加速度方向相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A. 质点在A点的加速度比在B点的大
B. 质点在A点时加速度与速度夹角小于90°
C. 质点从A到E的过程中,合外力做正功
D. 质点从A到E的过程中,动能先减小后增大
10. 铁路弯道处外轨略高于内轨,内外轨道平面与水平面间的夹角为,转弯处的弯道半径为R,如图所示。若质量为m的火车转弯时的速度大于,重力加速度为g,则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力等于
D. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力大于
三、实验题
11. 在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=5cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示。
(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是___________;
A.重垂线 B.秒表 C.弹簧测力计 D.天平
(2)实验中,下列说法正确的是___________;
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
D.斜槽轨道末端可以不水平
(3)A到B所用的时间___________s,小球平抛的初速度v0=___________m/s,小球在B点的速度大小为___________,(g=10m/s2,取二位有效数字)
四、解答题
12. 某同学将一个小球在距水平地面h=0.8m高的平台边缘处水平击出。测出小球落地时的水平距离s=1.2m,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球被击出时的初速度大小;
(3)小球落地时的速度。
13. 如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,已知细绳与竖直方向成角,求:
(1)绳的拉力大小;
(2)摆球的向心加速度大小;
(3)小球运动的周期。
14. AB是在竖直平面内的1/4圆周的光滑圆弧轨道,其半径为R,过圆弧轨道下端边缘B点的切线是水平的,B点距正下方水平地面上C点的距离为h.一质量为m的小滑块(可视为质点)自A点由静止开始下滑,并从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D点.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:
(1)小滑块通过B点时的速度大小;
(2)小滑块滑到B点时轨道对其作用力的大小;
(3)小滑块落地点D到C点的距离.
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广西壮族自治区柳州市第三中学2024-2025学年高一下学期3月考试
物理试卷
一、单选题
1. 做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 动能不变 B. 线速度不变
C. 加速度不变 D. 物体做匀变速运动
【答案】A
【解析】
【详解】AB.匀速圆周运动过程中的线速度方向时刻变化着,线速度是变化的,但速度大小恒定不变,故动能不变,故A正确,B错误;
CD.匀速圆周运动的加速度方向时刻指向圆心,时刻变化着,故匀速圆周运动不是匀变速运动,故CD错误。
故选A。
2. 在越野赛车时,一辆赛车在水平公路上减速转弯,从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶.下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】赛车做的是曲线运动,赛车受到的合力应该指向轨迹弯曲的内侧,由于赛车是从M向N运动的,并且速度在减小,所以合力与赛车的速度方向的夹角大于,故C正确.
3. 如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】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速直线移动,速度v2不变, 将v1与v2合成,如图
红蜡沿着合速度方向做匀速直线运动。
故选A。
4. 小船渡河过程中, 要想小船以最短的时间渡河, 则船头与河岸所成的角为( )
A. 0° B. 60° C. 90° D. 180°
【答案】C
【解析】
【详解】小船以最短的时间渡河,船头与河岸垂直,夹角为。
故选C。
5. 如图所示,在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影,∶=1∶3,且不考虑空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )
A. 两小球的下落时间之比为1∶3
B. 两小球的下落时间之比为1∶4
C. 两小球的初速度大小之比为1∶3
D. 两小球的初速度大小之比为1∶4
【答案】D
【解析】
【详解】AB.依题意两小球下落高度相同,根据公式
所以两小球的下落时间之比为1∶1。故AB错误;
CD.两小球的水平分位移之比为
又
解得
故C错误;D正确。
故选D。
6. 如图所示,人用绳子通过定滑轮拉物体A。当人以速度v0匀速前进时 物体A将做( )
A. 匀速运动 B. 加速运动 C. 匀加速运动 D. 减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】如图,
把vA沿着绳方向和垂直于绳方向分解,由图可知
当物体A向左运动时,夹角θ逐渐增大,则cosθ减小,v0不变,得vA增大,A物体做加速运动,故B正确,ACD错误。
故选B。
7. 如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。两轮在转动过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B两点的周期相等
B. A、B两点的线速度大小不相等
C. A、B两点的角速度相等
D. A、B两点的线速度大小相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,知A、B两点具有相同的线速度;由于转动半径不同,根据公式
知角速度不同,所以周期也不同。
故选D。
二、多选题
8. 关于平抛运动,下面的几种说法正确的是( )
A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B. 做平抛运动的物体,虽然它的速度方向不断改变,但它的运动是匀变速曲线运动
C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D. 所有只受重力作用的物体都做平抛运动
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.平抛运动是一种只受重力作用的运动,选项A错误;
B.做平抛运动的物体,虽然它的速度方向不断改变,但它的加速度是不变的,则它的运动是匀变速曲线运动,选项B正确;
C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,选项C正确;
D.所有只受重力作用的物体不一定都做平抛运动,例如自由落体运动和竖直上抛、斜抛等运动,选项D错误。
故选BC。
9. 如图从A到E过程为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹,已知质点在B点时速度方向沿水平方向,且与加速度方向相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A. 质点在A点的加速度比在B点的大
B. 质点在A点时加速度与速度夹角小于90°
C. 质点从A到E的过程中,合外力做正功
D. 质点从A到E的过程中,动能先减小后增大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.因为物体做匀变速曲线运动,质点在A点的加速度等于在B点的加速度,A错误;
B.质点在A点时加速度竖直向下,速度沿着切线方向,所以加速度与速度夹角大于90°,B错误;
CD.根据题意,合力竖直向下,质点从A到E的过程中,合外力先做负功后做正功,动能先减小后增大,负功大于正功,所以合力做正功,CD正确。
故选CD。
10. 铁路弯道处外轨略高于内轨,内外轨道平面与水平面间的夹角为,转弯处的弯道半径为R,如图所示。若质量为m的火车转弯时的速度大于,重力加速度为g,则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力等于
D. 铁轨对火车垂直于轨道平面的支持力大于
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,当火车转弯的速度大于,需要的向心力增大,所以合力小于了需要的向心力,外轨就要对火车产生一个向内的力,所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压,A错误B正确;
CD.当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,铁轨对火车垂直轨道平面的支持力,由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力,由于竖直向下的分力的作用,使支持力大于, C错误D正确。
故选BD。
三、实验题
11. 在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=5cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示。
(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是___________;
A.重垂线 B.秒表 C.弹簧测力计 D.天平
(2)实验中,下列说法正确的是___________;
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
D.斜槽轨道末端可以不水平
(3)A到B所用的时间___________s,小球平抛的初速度v0=___________m/s,小球在B点的速度大小为___________,(g=10m/s2,取二位有效数字)
【答案】 ①. A ②. AC ③. 0.10 ④. 1.5 ⑤. 2.5
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要重锤线,确保小球抛出是在竖直面内运动,不需要小球的质量以及小球运动的时间,所以不需要秒表、天平和测力计。
故选A;
(2)[2]A.为了使小球平抛运动的初速度相同,小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放,故A正确;
B.小球每次从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽不一定需要光滑,故B错误;
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,并用一条曲线把所有的点连接起来,故C正确;
D.为了保证小球做平抛运动,小球的初速度需水平,即斜槽末端需水平,故D错误;
故选AC;
(3)[3]竖直方向上相等时间内的位移之差△y=2L,根据△y=gT2得相等的时间间隔为
[4]水平方向匀速运动,则小球平抛运动的初速度为
[5]B点时竖直方向的分速度
B点的速度
四、解答题
12. 某同学将一个小球在距水平地面h=0.8m高的平台边缘处水平击出。测出小球落地时的水平距离s=1.2m,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球被击出时的初速度大小;
(3)小球落地时的速度。
【答案】(1)0.4s;(2)3m/s;(3)5m/s,方向与水平方向夹角约为53°
【解析】
【详解】(1)小球在空中运动的时间为
(2)小球被击出时的初速度大小为
(3)小球落地时的竖直分速度大小为
小球落地时的速度大小为
设小球落地时速度方向与水平方向夹角为θ,则根据速度的合成与分解有
解得
13. 如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,已知细绳与竖直方向成角,求:
(1)绳的拉力大小;
(2)摆球的向心加速度大小;
(3)小球运动的周期。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)摆球只受重力和绳的拉力作用,设绳子拉力为F,在竖直方向则有
可得绳的拉力大小为
(2)由绳子拉力和重力的合力提供向心力,则有
可得摆球的向心加速度大小为
(3)圆锥摆的转动半径为
由绳子拉力和重力的合力提供向心力,则有
解得
14. AB是在竖直平面内的1/4圆周的光滑圆弧轨道,其半径为R,过圆弧轨道下端边缘B点的切线是水平的,B点距正下方水平地面上C点的距离为h.一质量为m的小滑块(可视为质点)自A点由静止开始下滑,并从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D点.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:
(1)小滑块通过B点时的速度大小;
(2)小滑块滑到B点时轨道对其作用力的大小;
(3)小滑块落地点D到C点的距离.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)物块自A点到B点的过程机械能守恒,设物块通过B点时的速度为vB,则有
mgR=mvB2
解得
vB=
(2)设物块通过B点时所受轨道支持力为NB,根据牛顿第二定律有
NB−mg=m
解得
NB=3mg
(3)设物块自B点到D点的运动时间为t,D点到C点的距离为xCD,则
h=gt2
xCD=vBt
解得
xCD=2
点睛:该题主要考查了平抛运动的规律、圆周运动向心力公式及动能定理的应用,注意要选择研究过程;知道向心力的来源;掌握平抛运动的研究方法;属于基础题.
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