内容正文:
物
理
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应題目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第二册第五章至第七章第2节。
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合
题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的
得3分,有选错的得0分)
1.做匀速圆周运动的物体,不变的物理量是
A.线速度
B.向心力
C.向心加速度
D.周期
痛
2.一艘货轮正在从M向N转弯,下列四个选项中,分别标出了货轮所受合力F或v的方向,其
阳
中可能正确的是
M
M
M
A
B.
C.
D.
N---
W--
3.两个质量相等的匀质球,球心相距r,它们之间的万有引力为F.若将两球心的距离增大到原
来的2倍,则它们之间的万有引力变为
A.F
R号
C.2F
D.4F
【高一春季第一次月考·物理第1页(共6页)】
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4.闹钟是带有闹时装置的钟.既能指示时间,又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号.
如图所示,A和B分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点,用w、0、T、a分别表示角速度、线速
度、周期、向心加速度的大小.当两个齿轮相互咬合进行工作时,下列关系
A
正确的是
A.anaB
B.WA<B
C.AUB
D.T<TB
5.如图所示,关于开普勒三大定律,下列说法正确的是
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处于椭圆中心
火星●
B.地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点运行的速率
地球息
太阳●
相等
C,火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长
D.在相等时间内,火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等
6.某质点在xOy平面内运动,t=0时位于y轴上,在x方向运动的速度一时间图像如图甲所
示,在y方向运动的位移一时间图像如图乙所示.质点
A.在t=0时的速度大小为4m/s
个v/(ms)
◆y/m
10
B.0~2s内的位移大小为2√4红m
C.t=2s时的速度方向与x轴正方向夹角大于45°
t/s
D.t=1s时的位置坐标为(5m,5m)
7.如图所示,一斜面体放在水平地面上,在斜面顶端A把一小球水平抛出,小球刚好落在斜面
底端C.E点是斜面AC的中点,小球运动轨迹上的B点与E点连线垂直于斜面,不计空气阻
力,小球可视为质点,下列说法正确的是
A.小球从A运动到B的时间大于从B运动到C的时间
B
B.小球运动轨迹上各点,B点离斜面的距离最远
C.增大小球平抛的初速度,小球会落在水平地面上,所用时间与从A9wm
运动到C的时间相同
D.减小小球平抛的初速度,小球落到斜面上时速度与水平方向夹角比落在C处时的小
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8.如图所示,若小船从A点出发到达河的对岸,河宽d=60,河水流速w=4m/s,小船在静
水中的航行速度2=3/s,当船头与河岸垂直时,下列说法正确的是
A.小船的渡河时间为20s
B.小船到达A点的正对岸B点
C,若河水流速增大,小船的渡河时间变长
D.若河水流速增大,小船的渡河时间不变
9.关于生活中圆周运动的实例分析,下列说法正确的是
内轨
丙
A.图甲,汽车在起伏的山路上以较大的速度匀速率行驶,A处比B处更容易爆胎
B.图乙,冬季汽车转弯,发生侧滑,是因为汽车受到了离心力的作用
C.图丙,铁路转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘对外轨的挤压
D.图丁,脱水桶脱水时,转速越大,贴在竖直桶壁上的衣服受到的摩擦力也越大
10.图甲、图乙为1、2、3、4四个摆球在水平面内均做匀速圆周运动的简图,其中图甲为具有相同
摆高、不同摆长和摆角的圆锥摆,图乙为具有相同摆角、不同摆长的圆锥摆,不计空气阻力.
下列说法正确的是
00
多
乙
A.摆球1的向心加速度比摆球2的向心加速度小
B.摆球1的角速度等于摆球2的角速度
C.摆球3、4的向心加速度大小相等
D.摆球3的线速度比摆球4的线速度小
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二、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(6分)某同学用如图所示的装置探究向心力大小的表达式.长槽上的挡板B到转轴的距离
是挡板A到转轴距离的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等:
转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板
对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从
而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格可粗略计算出两个球所受向心力的比值:
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘
标尺
弹簧测力筒
上时,塔轮边缘处的
相等(填
小球
挡板B
小球
长槽
挡板A
挡板C
短槽
“线速度”或“角速度”)
变速塔轮
变速塔轮
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动
皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质
传动皮带
量相同的小球分别放在
(填
手柄
序号).
A.挡板A和挡板B处
B.挡板A和挡板C处
C.挡板B和挡板C处
(3)在小球质量和转动半径相同,塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2:1的情况
下,逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动,此时左、右两侧露出的标尺格数之比
为
12.(8分)某实验小组用如图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点.
10
斜槽M
B
挡板N
地面
甲
乙
丙
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(1)如图甲所示,小球A、B处于同一高度,第一次用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,
同时B球被松开下落;将A、B球恢复初始状态,第二次用较大的力敲击弹性金属片,则
与第一次相比,此次A球落地点
(填“变远”“不变”或“变近”),A球在空中的
运动时间
(填“变大”“不变”或“变小”).
(2)(单选)关于本实验下列说法正确的是
A.斜槽末端切线可以不水平
B.斜槽一定要光滑
C.为描绘同一条运动轨迹,小球需从斜槽上同一高度由静止释放
(3)小方同学通过实验记录了小球在运动途中的三个位置如图丙所示,图中方格纸每小格的
边长L=5cm,由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为o=
m/s;小球
从抛出点运动到A点经历的时间t=
s.(g取10m/s2,结果保留到小数点后
一位)
三、计算题(本题共3小题,共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
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)
13.(12分)如图所示,某同学在距地面h=1m处以初速度o=5m/s,仰角0=53°斜向上抛出
一个物体.已知重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)物体上升过程所用的时间及上升的最大高度;
53
(2)物体落地时的水平位移x,
h
77水77777777777777777777777777777
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14.(12分)如图所示,旋转餐桌上餐盘及盘中水果的总质量为2kg,餐盘与转盘间的动摩擦因
8
数为0.4,距中心转轴的距离为0.5m.若轻转转盘使餐盘随转盘以1rad/s的角速度匀速转
动,转动过程中餐盘和转盘始终保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
g=10m/s2.
(1)求餐盘的线速度大小;
(2)求餐盘与转盘间的摩擦力大小;
(3)为防止转动过程中餐盘滑离转盘,旋转转盘时的角速度不能超过多大?
15.(16分)如图所示,质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下,恰能在竖直平面内
做圆周运动,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.
(1)求小球经过最高点时的速度大小.
(2)若细绳能承受的最大拉力Tmx=82N,小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断,求
此时小球的速度大小
(3)在(2)问的基础上,若水平地面上有一倾角为37的固定斜面体,小球在空中运动一段时
8阳
间后垂直撞在该斜面体上,已知小球做圆周运动的最低点距地面的高度h=4.4,
sin37°=0.6,cos37°=0.8,求小球做圆周运动的最低点距斜面体最左端的水平距离x.
X37°
7777777707777nn7
-z-
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参考答案、提示及评分细则
1.D匀速圆周运动线速度是矢量,大小不变,方向为切线方向,时刻变化,故A错误;匀速圆周运动向心力和
向心加速度都是矢量,大小不变,方向都指向圆心,时刻变化,故B、C错误;周期是标量,匀速圆周运动的周
期固定,故D正确.
2.A货轮做曲线运动时受到的合力指向轨迹凹侧,速度方向为轨迹上该点切线方向,故选A.
3A设这两个质量相等的匀质球质量均为m,根据万有引力定律,初始时万有引力为F-G,将两球心的距
离增大到原来的2倍,它们之间的万有引力变为F=-梁=子F.A正确,
(2r)3
42
4.B两个齿轮边缘的线速度大小相等,B齿轮半径较小,根据w=兰可知w1<,选项B正确,C错误;由向
心加速度公式a=子,可得aA<a,选项A错误;由周期公式T-红,可得TA>Ta,选项D错误,
5.C所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上,故A错误;由开普勒第二定律可知,
地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点运行的速率比远日点运行的速率大,故B错误;由开普勒第三定律
可知,火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长,故C正确;在相等时间内,同一行星与太
阳的连线扫过的面积相等,故D错误.
6.D由题图乙可知,质点在y方向做匀速直线运动,速度大小为=号m/s=5ms,则1=0时的速度大小
为w=√。十=√④+5m/s=不m/s,故A错误:0~2s内x方向的位移大小为x=号X(4+8)×
2m=12m,y方向的位移大小为y=10m,则0~2s内的位移大小为s=√x2+y=√122+102m=
3错误:=2s时的速度方向与x轴正方向夹角的正切值为an0三交=名子
2s时的速度方向与x轴正方向夹角小于46,故C错误:0~1s内x方向的位移大小为x=号×(4+6)×
1m=5m,l=0时位于y轴上,结合题图乙可知,l=1s时的位置坐标为(5m,5m),故D正确.
7.C小球做平抛运动,因为E点是斜面AC的中点,也是水平射程的中点,所以ts=c,A错误;当小球速度
与斜面平行时,此点离斜面最远,设此时小球速度与水平方向的夹角为B,则tang=L她,又tan0=
g(IAB+Inc)2
1
(tB十tc)
=心,则轨迹上E点正上方的点离斜面的距离最远,B错误;由h=
,所以
zg,有=√
增大小球平抛的初速度,小球会落在水平地面上,但小球做平抛运动的高度并没有改变,故时间相同,C正
确;设小球落在斜面上时的速度与水平方向的夹角为a,根据平抛运动的推论得tana=2tanO,减小小球平抛
的速度,0不变,则小球落到斜面上时速度与水平方向夹角α不变,D错误.
8.AD小船的渡河时间为1==20s,A正确;小船不能到达A点的正对岸B点,到达B点下游,B错误;船
过河时间与河水流速无关,C错误,D正确.
9.AC在最高点处,根据牛顿第二定律可得mg一N=m,解得N=mg一m号,在最低点处,根据牛顿第
二定律可得M一mg=m号,解得=m号十mg,则N>N,故A正确:不存在离心力,汽车转夸发生侧
滑的原因是静摩擦力不足以提供汽车转湾所需要的向心力,使汽车做离心运动,故B错误:图丙铁路转湾处,
通常要求外轨比内轨高,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
对轨道的挤压,故C正确;图丁脱水桶脱水时,桶壁对衣物的摩擦力等于衣物的重力,不会随着转速的增大而
增大,故D错误,
10.BC对摆球1和摆球2有a1=gtan0,,a2=gtan0,因01>2,故a1>a2,选项A错误;根据牛顿第二定律
知ngtan0=mhtan0,解得w=冬,则摆球1的角速度等于摆球2的角速度,选项B正确;根据牛顿第二
定律知mngtan0=ma,解得a=gtan0,则摆球3,4的向心加速度大小相等,选项C正确:由a=亡知>,
即摆球3的线速度比摆球4的线速度大,选项D错误,
11.(1)线速度(2分)(2)B(2分)(3)1:4(2分)
解析:(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,它们是皮带传动,塔轮边缘处的线速度相等,
(2)探究向心力和角速度的关系时,利用控制变量法,根据F=wr可知控制质量相同和半径相同,所以将
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质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处
(3)在小球质量和转动半径相同,传动塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2:1的情况下,由于左、
右两个塔轮边缘的线速度大小相等,根据v=rw可知,左、右两个塔轮的角速度之比为1:2,根据F=mw2,
可知此时左、右两侧露出的标尺格数之比为1:4.
12.(1)变远(1分)不变(1分)(2)C(2分)(3)1.5(2分)0.1(2分)
解析:(1)将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球水平速度变大,下落的高度不变,
由自由落体运动规律知下落时间1一√西,则小球在空中运动的时间不变,则落地点变远。
(2)安装题图乙装置研究平抛运动实验时,需保证斜槽末端水平,从而使小球每次都做平抛运动,为描绘小
球做平抛运动的同一条轨迹,需使小球每次都从斜槽上同一位置由静止开始释放,斜槽不需要光滑,C
正确.
(3)小球从A点到B点和从B点到C点的水平位移相等,则小球从A点到B点和从B点到C点的时间相
等,竖直方向有x-y地=2L=0,1m=gTP,解得T=01s,故该小球做平抛运动的初速度大小=头=
。15m=1,5m/s,小球在B点时的竖直方向速度等于AC段竖直方向的平均速度,可得%=“,江
0.1s
2T
2m/S义%g,可得小球从抛出点运动到B点经历的时间h=0,2s则小球从撒H
点经历的时间tA=tB一T=0.1s.
13.解:(1)物体做斜抛运动,将其初速度分解到水平方向和竖直方向
则有x=wcos53°=3m/s(2分)
w,=hsin53°=4m/s(2分)》
物体在竖直方向做竖直上抛运动,则上升过程所用时间1==0.4s(1分)
上升最大高度,=要装=08m1分)
(2)物体从最高点到落地的竖直位移H=h。十h=1.8m(1分)
物体下落过程可看作平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则有H=之g路(1分)
解得物体从最高点到落地所用时间t2=0.6s(2分)
物体在水平方向做匀速直线运动,则落地时的水平位移x=(t4十t2)=3m(2分)
14.解:(1)由w=2(2分)
得u=0.5m/s(1分)
(2)餐盘与转盘之间的静摩擦力提供向心力,则有F:=F.=man(1分)
又餐盘的向心加速度为a,=兰
=w2r(2分)
联立解得F=1N(1分)
(3)角速度为最大值时,餐盘与转盘间的静摩擦力达到最大值,此时有fmx=mg=品xr(3分)
解得wx=VT
g=22rad/s(2分)
2
15.解:(1)在最高点时,对小球由牛顿第二定律有mg=m乙
(2分)
解得v=√5m/s(2分)
(2)设细绳恰好被拉断时,小球的速度大小为
此时对小球由牛顿第二定律有T一mg=m咒
(3分)
解得=6m/s(2分)
(3)因小球垂直撞在斜面体上
故小球撞击斜面体时一am37=8m/s(2分)
小球从最低点飞出后做平抛运动
竖直方向上有h3.2m,4=4=0.88(2分
g
水平方向上有x=4=4.8m(2分)
则由几何关系知x=G一么一
tan 37
=3.2m(1分)
【高一春季第一次月考·物理参考答案第2页(共2页)】
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