内容正文:
2024-2025第二学期高一第一次月考
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激娱乐项目。如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处下,过点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过、、三点。下列说法中正确的是( )
A. 过点时的速度方向沿方向
B. 过点时的速度方向沿水平方向
C. 过、两点时的速度方向相同
D. 在圆形轨道上与过点时速度方向相同的点在段上
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示,由图可判断出B正确,AC错误。
D.翻滚过山车在圆形轨道AB段上的速度方向偏向左上方,不可能与过M点时速度方向相同,D错误。
故选B。
2. 下列关于力和运动的说法中正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下不可能做直线运动
C. 物体在变力作用下不可能做曲线运动
D. 物体在变力作用下可能做曲线运动
【答案】D
【解析】
【详解】物体做曲线运动还是直线运动取决于力的方向和初速度方向是否在一条直线上,不由恒力或变力来决定;故物体在恒力或者变力作用下,只要力和初速度共线则做直线运动;不共线则做曲线运动。
故选D。
3. 目前,俄罗斯采取对乌克兰的军事行动中,美国援助乌克兰的一种武器“标枪”,它是一种肩扛式反坦克导弹。导弹发射后,喷射气体对导弹产生推力F,一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动,其中导弹飞行姿势可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中导弹发射后受到喷射气体产生沿水平方向的推力F和竖直向下的重力,合力的方向与图中运动的方向不可能在同一条直线上,所以不能做直线运动,故A错误;
B.图中导弹发射后受到喷射气体产生的斜向上的推力F和竖直向下的重力,该图中合力的方向与运动的方向可能在同一条直线上,所以导弹可能沿斜向上的方向做直线运动,故B正确;
C.图中导弹发射后受到喷射气体产生的斜向下的推力F和竖直向下的重力,该图中合力的方向与运动的方向不可能在同一条直线上,所以不能做直线运动,故C错误;
D.图中导弹发射后受到喷射气体产生的推力F的方向沿轨迹的切线方向,而重力的方向竖直向下,合力的方向沿轨迹切线方向向外,不可能沿虚线凹侧,故导弹不可能沿虚线做曲线运动,故D错误。
故选B。
4. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,若运动员在下落过程中受到水平风力的影响,下列说法正确的是( )
A. 水平风力越大,运动员下落时间越长
B. 水平风力越小,运动员下落时间越短
C. 水平风力越大,运动员着地时速度越大
D. 运动员着地速度与水平风力无关
【答案】C
【解析】
【详解】AB.运动员同时参与了两个分运动,竖直方向下落的自由落体和水平方向随风飘的运动,两个分运动同时发生,相互独立,水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动,根据可知落地时间不变,故AB错误;
CD.竖直方向,根据可知不论风速大小,运动员竖直方向的分运动不变,则竖直方向下落的速度不变,但水平风速越大,水平方向的加速度大,水平方向的速度越大,根据速度的合成可知落地的合速度越大,故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示,有一长为80cm的玻璃管竖直放置,当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时,玻璃管水平向右匀速运动.经过20s,红蜡块到达玻璃管的最上端,此过程玻璃管的水平位移为60cm.不计红蜡块的大小,则红蜡块运动的合速度大小为
A. 3cm/s B. 4cm/s C. 5cm/s D. 7cm/s
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,玻璃管水平向右匀速运动,则移动的速度为:;而在竖直方向的移动速度为:;由速度的合成法则,则有红蜡块运动的合速度大小为:.故C正确,ABD错误;故选C.
6. 篮球无转动加速下落时轨迹如图甲所示,若在篮球释放瞬间给它一个转动速度轨迹如图乙所示,引起轨迹乙的原因称为马格努斯效应,马格努斯效应在球类运动项目中非常普遍。已知为甲轨迹上一点,为乙轨迹上一点。根据轨迹下列判断正确的是( )
A. 篮球在点受到空气给它的力可能水平向左
B. 篮球在点受到空气给它的力可能大于篮球重力
C. 篮球在点受到空气给它的力可能水平向左
D. 篮球在点受到空气给它的力可能斜向右上
【答案】D
【解析】
【详解】AB.甲图中篮球做直线运动,垂直于直线方向合力为零,因此篮球在点水平方向空气作用力为零,篮球加速下落,竖直方向空气作用力小于篮球重力,故AB错误;
CD.乙图中篮球做曲线运动,空气给篮球的作用力和重力的合力指向曲线的凹侧,重力竖直向下,所以篮球在点受到空气给它的力不可能水平向左,篮球在点受到空气给它的力可能斜向右上,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B质量相等,且可看作质点,开始时细绳水平伸直,A、B静止。由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v,则A的速度大小为( )
A. v B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向,两物体沿绳子方向的速度相等,有
所以的速度大小为
故选B。
8. 如图,滑板运动员以速度从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是( )
A. 越大,运动员在空中运动时间越长
B. 越大,运动员落地瞬间速度越小
C. 运动员落地瞬间速度与高度h无关
D. 运动员落地位置与大小有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员在空中的运动为平抛运动,竖直方向做自由落体运动,有
解得
说明运动员在空中运动时间只与高度有关,与初速度无关,A错误;
BC.设运动员落地瞬间在竖直方向的速度为,则有
运动员落地瞬间速度大小为,则有
说明初速度越大,下落高度越高,落地时的速度越大,BC错误;
D.设运动员运动过程的水平位移为x,则有
说明运动员落地位置与初速度,下落高度都有关系,D正确;
故选D。
二、多选题(每题5分,答案不完全得3分,有错误选项得0分)
9. 草坪洒水器工作的画面如图所示,若水流离开洒水器喷口时与水平面夹角不变,速率均为,在不计空气的阻力和洒水器喷口离地面的高度的情况下,重力加速度为g,可以判断( )
A. 水落地前瞬间的速率为
B. 水到达最高点时的速率为
C. 水在空中飞行时间为
D. 水的水平射程为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.水落地前瞬间的速率仍为v0,A错误;
B.将运动分解到水平方向和竖直方向,由于水平方向做匀速运动,可知水到达最高点时的速率为
B错误;
C.水离开洒水器喷口时的竖直分速度
因此水在空中飞行时间为
C正确;
D.水的水平射程为
D正确。
故选CD。
10. 如图所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1s投下一颗炸弹,若不计空气阻力,则( )
A. 这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上
B. 这些炸弹落地前排列在同一条抛物线上
C. 这些炸弹落地时速度大小和方向都相同
D. 这些炸弹都落于地面上同一点
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.因为这些炸弹在投掷前后,其水平分速度都始终等于飞机飞行的速度,即在水平方向上相对位移始终为零,所以这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上,故A正确,B错误;
C.这些炸弹下落高度相同,落地时的竖直分速度相同,而水平速度也相同,则根据速度的合成与分解可知这些炸弹落地时速度大小和方向都相同,故C正确;
D.由于炸弹不是从同一点抛出,所以不可能落于地面上同一点,故D错误。
故选AC。
三、实验题(每空2分)
11. 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。(重力加速度为g)
(1)下列实验条件必须满足的有________。
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时________(选填“需要”或“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中不可行的是________。
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)某同学在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,如图所示,钢球沿桌面飞出后做平抛运动。请帮他用一把刻度尺测量钢球离开水平桌面时速度的大小,写出测量步骤和用所测的物理量表达速度的关系式。_______、_______
【答案】 ①. BD##DB ②. 需要 ③. C ④. 测量步骤:
①让小球从斜面上某一位置A无初速释放;
②测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x;
③测量小球在地面上的落点P与水平桌面竖直距离y ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]ABD.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置无初速度释放,这样才能保证有相同的平抛初速度,才能找到同一运动轨迹上的几个点。故A错误,BD正确;
C.挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化。故C错误。
故选BD。
(2)[2]将小球运动分解,小球在竖直方向为自由落体运动,故需要y轴与重锤线平行。
(3)[3]A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的。故A不符合题意;
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的。故B不符合题意;
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔和纸之间没有压力,故不会形成运动轨迹。故C符合题意。
故选C。
(4)[4]略。
[5]根据小球在水平方向做匀速直线运动可得
小球在竖直方向做自由落体运动可得
整理可得小球离开桌面的初速度
12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H,实验时,当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰,立即断开电路使电磁铁释放Q小球,发现两小球同时落地,改变H大小,重复实验,P、Q仍同时落地。
(1)关于实验条件的说法,正确的有___________
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末段N端必须水平
C.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
(2)该实验结果可表明___________
A.两小球落地速度的大小相同
B.P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C.P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D.P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
(3)若用一张印有小方格(小方格的边长为L=10cm,)的纸记录P小球的轨迹,小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示,重力加速度g=10。则P小球平抛的初速度的大小为___________m/s。若以a点为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向下为y轴,则抛出点的坐标为___________(结果以cm为单位)。
【答案】 ①. BC##CB ②. D ③. 2 ④. (-10,-1.25)
【解析】
【详解】(1)[1] A.斜槽轨道光滑与否对实验没有影响,故不必必须光滑,故A错误;
B.为了保证小球离开斜槽末端时的初速度的方向是水平方向,故斜槽轨道末段N端必须水平,故B正确;
CD.这个实验只验证竖直自由落体,水平无影响,不需要每次水平初速度相同,可以在不同位置释放,故C正确,D错误。
故选BC。
(2)[2]该实验结果可表明P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同,故ABC错误,D正确。
故选D。
(3)[3]小球P在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做匀速直线运功,在竖直方向,根据匀变速直线运功的推论可得
代入数据,解得
根据公式,可得水平方向的速度为
[4]竖直方向,根据匀变速直线运动的推论,即中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得
可知,根据公式,可得小球运动到b点的时间为
所以,小球运动到b点时,竖直方向的位移为
解得
小球运动到b时,水平方向的位移为
解得
若以a点为坐标原点,则抛出点的坐标为。
四、解答题(第13题12分,第14题14分,第15题16分)
13. 如图所示,一架飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动,速度的大小为v=150m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则:
(1)经过t=4s飞机发生的位移是多少?
(2)飞机在竖直方向的分速度是多大?
(3)经过t=4s飞机在竖直方向上升了多少米?
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)由于飞机做匀速直线运动,则位移的大小为: ;
(2)根据运动的合成与分解,竖直方向的分速度的大小为:;
(3)竖直方向仍为匀速运动,在竖直方向上升的高度为:.
14. 一小船渡河,河宽,水流速度为。船在静水中的速度为,求:
(1)小船渡河的最短时间为多少?此时位移多大?
(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?
【答案】(1),;(2)船头与河岸上游成角,
【解析】
【详解】(1)当船头垂直于河岸行驶时,渡河时间最短,则有
小船沿河岸位移为
则小船的合位移为
(2)欲使船渡河的航程最短,应使小船合速度方向垂直河岸,设船头与河岸上游成角,则有
解得
可得
渡河时间为
15. 如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出,落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h=45m,斜坡与水平面的夹角α=37°,不计空气阻力(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)。求:
(1)运动员水平飞出时初速度v0的大小;
(2)运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。(结果可含根号)
【答案】(1)20m/s;(2),方向斜向右下方,与水平方向夹角的正切值为1.5
【解析】
【详解】(1)运动员从A到B经过的时间为
运动员水平飞出时初速度大小为
(2)运动员落到B点时的竖直分速度大小为
合速度大小为
设v1的方向与水平方向的夹角为θ, 则
即v1方向斜向右下方,与水平方向夹角的正切值为1.5。
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2024-2025第二学期高一第一次月考
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激娱乐项目。如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处下,过点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过、、三点。下列说法中正确的是( )
A. 过点时的速度方向沿方向
B. 过点时的速度方向沿水平方向
C. 过、两点时的速度方向相同
D. 在圆形轨道上与过点时速度方向相同的点在段上
2. 下列关于力和运动的说法中正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下不可能做直线运动
C. 物体在变力作用下不可能做曲线运动
D. 物体在变力作用下可能做曲线运动
3. 目前,俄罗斯采取对乌克兰的军事行动中,美国援助乌克兰的一种武器“标枪”,它是一种肩扛式反坦克导弹。导弹发射后,喷射气体对导弹产生推力F,一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动,其中导弹飞行姿势可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,若运动员在下落过程中受到水平风力的影响,下列说法正确的是( )
A. 水平风力越大,运动员下落时间越长
B. 水平风力越小,运动员下落时间越短
C. 水平风力越大,运动员着地时速度越大
D. 运动员着地速度与水平风力无关
5. 如图所示,有一长为80cm的玻璃管竖直放置,当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时,玻璃管水平向右匀速运动.经过20s,红蜡块到达玻璃管的最上端,此过程玻璃管的水平位移为60cm.不计红蜡块的大小,则红蜡块运动的合速度大小为
A. 3cm/s B. 4cm/s C. 5cm/s D. 7cm/s
6. 篮球无转动加速下落时轨迹如图甲所示,若在篮球释放瞬间给它一个转动速度轨迹如图乙所示,引起轨迹乙的原因称为马格努斯效应,马格努斯效应在球类运动项目中非常普遍。已知为甲轨迹上一点,为乙轨迹上一点。根据轨迹下列判断正确的是( )
A. 篮球在点受到空气给它的力可能水平向左
B. 篮球在点受到空气给它的力可能大于篮球重力
C. 篮球在点受到空气给它的力可能水平向左
D. 篮球在点受到空气给它的力可能斜向右上
7. 如图所示,有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B质量相等,且可看作质点,开始时细绳水平伸直,A、B静止。由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v,则A的速度大小为( )
A. v B. C. D.
8. 如图,滑板运动员以速度从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是( )
A. 越大,运动员在空中运动时间越长
B. 越大,运动员落地瞬间速度越小
C. 运动员落地瞬间速度与高度h无关
D. 运动员落地位置与大小有关
二、多选题(每题5分,答案不完全得3分,有错误选项得0分)
9. 草坪洒水器工作的画面如图所示,若水流离开洒水器喷口时与水平面夹角不变,速率均为,在不计空气的阻力和洒水器喷口离地面的高度的情况下,重力加速度为g,可以判断( )
A. 水落地前瞬间的速率为
B. 水到达最高点时的速率为
C. 水在空中飞行时间为
D. 水的水平射程为
10. 如图所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1s投下一颗炸弹,若不计空气阻力,则( )
A. 这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上
B. 这些炸弹落地前排列在同一条抛物线上
C. 这些炸弹落地时速度大小和方向都相同
D. 这些炸弹都落于地面上同一点
三、实验题(每空2分)
11. 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。(重力加速度为g)
(1)下列实验条件必须满足的有________。
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时________(选填“需要”或“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中不可行的是________。
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)某同学在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,如图所示,钢球沿桌面飞出后做平抛运动。请帮他用一把刻度尺测量钢球离开水平桌面时速度的大小,写出测量步骤和用所测的物理量表达速度的关系式。_______、_______
12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H,实验时,当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰,立即断开电路使电磁铁释放Q小球,发现两小球同时落地,改变H大小,重复实验,P、Q仍同时落地。
(1)关于实验条件的说法,正确的有___________
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末段N端必须水平
C.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
(2)该实验结果可表明___________
A.两小球落地速度的大小相同
B.P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C.P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D.P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
(3)若用一张印有小方格(小方格的边长为L=10cm,)的纸记录P小球的轨迹,小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示,重力加速度g=10。则P小球平抛的初速度的大小为___________m/s。若以a点为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向下为y轴,则抛出点的坐标为___________(结果以cm为单位)。
四、解答题(第13题12分,第14题14分,第15题16分)
13. 如图所示,一架飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动,速度的大小为v=150m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则:
(1)经过t=4s飞机发生的位移是多少?
(2)飞机在竖直方向的分速度是多大?
(3)经过t=4s飞机在竖直方向上升了多少米?
14. 一小船渡河,河宽,水流速度为。船在静水中的速度为,求:
(1)小船渡河的最短时间为多少?此时位移多大?
(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?
15. 如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出,落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h=45m,斜坡与水平面的夹角α=37°,不计空气阻力(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)。求:
(1)运动员水平飞出时初速度v0的大小;
(2)运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。(结果可含根号)
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