内容正文:
上外附中国际部高一物理阶段测试
(满分100分,测试时间40分钟,不能使用计算器)
一、单项选择题(共40分,每小题4分。每小题只有一个正确选项)
1. 做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )
A. 速率 B. 速度
C. 加速度 D. 合外力
【答案】B
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体,在运动过程中,速度大小,即速率不一定发生变化,例如匀速圆周运动,A错误;
B.做曲线运动的物体,在运动过程中,速度的方向时刻发生变化,即一定变化的物理量是速度,B正确;
CD.做曲线运动的物体,在运动过程中,其所受外力的合力与加速度可能不变,例如平抛运动,CD错误。
故选B。
2. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 做曲线运动物体的速度方向不变
C. 物体受到变力作用时就做曲线运动 D. 做曲线运动物体的合力可能是恒力
【答案】D
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向为轨迹的切线方向,时刻发生变化,速度是矢量,方向变化则速度一定变化,因此曲线运动一定是变速运动,故A错误;
B.曲线运动的速度方向始终沿轨迹切线方向,一直处于变化状态,故B错误;
C.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线,若变力的方向与速度方向共线,物体做的是变加速直线运动,不会做曲线运动,故C错误;
D.做曲线运动的物体合力可以是恒力,例如平抛运动,物体仅受恒定的重力作用,属于曲线运动,故D正确。
故选D。
3. 关于平抛运动的性质,下列说法正确的是( )
A. 变加速运动 B. 匀变速运动
C. 匀速率曲线运动 D. 不可能是两个直线运动的合运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.平抛运动仅受重力作用,加速度恒为重力加速度g,加速度不变,属于匀变速运动,不是变加速运动,故A错误;
B.加速度恒定的运动都属于匀变速运动,平抛加速度恒定为g,是匀变速曲线运动,属于匀变速运动,故B正确;
C.平抛运动竖直方向分速度随时间不断增大,合速度大小(速率)
随时间逐渐增大,不是匀速率曲线运动,故C错误;
D.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动,二者均为直线运动,因此平抛运动是两个直线运动的合运动,故D错误。
故选B。
4. 关于匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A. 匀速圆周运动是速度不变的运动 B. 匀速圆周运动是变速运动
C. 匀速圆周运动是变角速度的运动 D. 匀速圆周运动是加速运动
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.速度是矢量,包含大小和方向,匀速圆周运动的线速度大小不变,并非加速运动,但速度方向沿轨迹切线方向时刻变化,因此速度是变化的,属于变速运动,故AD错误,B正确;
C.匀速圆周运动的角速度大小和方向(高中阶段仅研究大小)均保持恒定,是角速度不变的运动,故C错误;
故选B。
5. 如图,打开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转。若有水滴从伞面边缘O点处飞出,则水滴飞出伞面的瞬时速度方向为( )
A. 沿曲线 B. 沿直线 C. 沿曲线 D. 沿圆弧
【答案】B
【解析】
【详解】根据圆周运动瞬时速度方向沿圆周运动的切线方向可知,水滴飞出伞面的瞬时速度方向是沿点的切线方向,对应图中的直线,故B正确。
故选B。
6. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果v、F分别表示质点运动过程中的速度和合力,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】做曲线运动的物体,其速度方向就是曲线上该点的切线方向,曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲。
故选D。
7. 如图,当笔尖同时沿水平方向和竖直方向做直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 笔尖的合运动一定是直线运动
B. 笔尖的合运动一定是曲线运动
C. 若笔尖沿两个方向都做匀速直线运动,则笔尖的合运动一定是匀速直线运动
D. 若笔尖沿两个方向都做匀变速直线运动,则笔尖的合运动一定是匀变速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.笔尖沿直尺水平滑动的同时,随着直尺一起竖直向上运动,合速度的方向可能改变,也可能不改变,故可能是直线运动,也可能是曲线运动,故AB错误;
C.若笔尖沿两个方向都做匀速直线运动,根据平行四边形定则,合速度大小和方向都恒定,故合运动一定是匀速直线运动,故C正确;
D.若笔尖沿两个方向都做匀变速直线运动,将速度和加速度都合成,合运动的速度与加速度共线时是直线运动,否则是曲线运动,故D错误。
故选C。
8. 下列四个选项的图中实线为河岸,河水的流速u方向如图中箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,已知船在静水中的速度小于水速,且船头方向为船对水的速度方向。则其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.因为船在静水中的速度小于水流速,根据平行四边形定则知,合速度的方向不可能垂直河岸,也不可能偏向上游,故AB错误;
C.船在静水中的速度垂直于河岸,合速度的方向偏向下游,故C正确;
D.船头的指向为船在静水中的速度的方向,根据平行四边形定则可知,船在静水中的速度的方向不可能与合速度的方向一致,故D错误。
故选C。
9. 做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )
A. 大小不等,方向不同 B. 大小相等,方向不同
C. 大小不等,方向相同 D. 大小相等,方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】平抛运动为匀变速曲线运动,加速度恒定为重力加速度,方向竖直向下,根据匀变速运动速度公式可知,每秒的速度增量总是大小相等,方向相同。
故选D。
10. 如图,向对面的山坡上水平抛出两个质量相等的小球,分别落到A、B两处。不计空气阻力,则落到B处的小球( )
A. 初速度大,运动时间长 B. 初速度大,运动时间短
C. 初速度小,运动时间长 D. 初速度小,运动时间短
【答案】B
【解析】
【详解】小球在空中做平抛运动,竖直方向有
可得
由于落到B处的小球下落高度小,所以运动时间短;
水平方向做匀速直线运动,则有
由于落到B处的小球水平位移大,运动时间短,所以初速度大。
故选B。
二、填空题(共32分,每空格2分。)
11. 集装箱码头吊车内沿水平方向移动的同时,将所吊的物体放下,则集装箱的位移大小为___________m,平均速度大小为___________。
【答案】 ①. 5 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]货箱的位移大小为
[2]根据平均速度公式有
12. 无风时气球匀速竖直上升的速度大小为,若有风自西向东吹,风速大小为,则气球相对于地面运动的速度大小为___________。若风速增大,则气球在某一段时间内上升的高度与风速增大前相比将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 10 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据平行四边形定则,得
[2]若风速增大,竖直方向的运动不受到影响,则气球在某一段时间内上升的高度与风速增大前相比将保持不变。
13. 质点沿半径为的圆周做匀速圆周运动,运动半周所用的时间为,则它的线速度大小为___________,角速度大小为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]运动半周所用的时间为,则周期为4s,根据周期和线速度的关系解得
[2]根据周期与角速度的关系解得
14. 在周长为的圆形杂技场进行马术表演时,马沿着场地边缘奔跑,把马的运动看成是匀速圆周运动,马的线速度大小为,马的运动周期为___________s,角速度大小为___________。
【答案】 ①. 12 ②.
【解析】
【详解】[1]根据题意可得线速度与周期的关系有
[2]根据角速度与周期关系有
15. 小球A和B分别于离地h和高处水平抛出,初速度分别为和,不计空气阻力,则它们的飞行时间之比为___________,水平位移大小之比为___________,落地时水平速度大小之比为___________,落地时竖直速度大小之比为___________。
【答案】 ①. ②. ③. 2:1 ④.
【解析】
【详解】[1]根据竖直方向的运动规律有,
解得
[2]水平方向有,
解得
[3]水平方向的分运动为匀速直线运动,则落地时水平速度大小之比为2:1;
[4]根据速度—时间公式有,
解得
16. 将一个小球以的初速度水平抛出,不计空气阻力,落地点离抛出点的水平距离为,则小球在空中运动时间为___________s,抛出点高度为___________m。(g取)
【答案】 ①. 2 ②. 20
【解析】
【详解】[1] 小球落地点离抛出点的水平距离
解得
[2]根据竖直方向的运动规律有
17. 如图为自行车的链传动示意图,牙盘和飞轮用链条相连,A、B分别为牙盘和飞轮边缘上的两点,当自行车牙盘转动时,A、B两点线速度的大小关系为___________,角速度的大小关系为___________。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】[1] A、B两点通过同一链条传动,线速度大小相等;
[2]根据
飞轮的半径较小,可知
三、计算题(共28分)
18. 一条河的宽度为,河水流速为,已知船在静水中的速度大小为。求:
(1)船过河的最短时间和船的位移;
(2)如果船要以最短位移过河,航向如何?过河的时间。
【答案】(1)75s;375m
(2)船头与上游河岸的夹角满足;
【解析】
【小问1详解】
当船头与岸垂直时,过河时间最短,则有
船的合速度为
位移为
【小问2详解】
如果船要以最短位移过河,应使船的合速度方向垂直于河岸,设此时船头与上游河岸的夹角为,则有
过河的时间为
19. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。测得A、B间的距离为,斜坡与水平方向的夹角为,不计空气阻力,g取。试计算:
(1)运动员在A处的速度大小和在空中飞行的时间?
(2)抛出后经过多少时间,运动员的速度方向恰好与斜面平行?
(3)运动员在空中离斜坡的最大距离多大?
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据平抛运动规律有,
解得,
【小问2详解】
当运动员的速度方向与坡面平行时,根据运动的合成与分解,有
解得
【小问3详解】
根据正交分解法,将运动员的运动分解到垂直斜面向上方向和沿斜面向下方向的两个分运动,在垂直斜面方向,做匀减速直线运动,初速度
加速度
则有
解得
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上外附中国际部高一物理阶段测试
(满分100分,测试时间40分钟,不能使用计算器)
一、单项选择题(共40分,每小题4分。每小题只有一个正确选项)
1. 做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )
A. 速率 B. 速度
C. 加速度 D. 合外力
2. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动不一定是变速运动 B. 做曲线运动物体的速度方向不变
C. 物体受到变力作用时就做曲线运动 D. 做曲线运动物体的合力可能是恒力
3. 关于平抛运动的性质,下列说法正确的是( )
A. 变加速运动 B. 匀变速运动
C. 匀速率曲线运动 D. 不可能是两个直线运动的合运动
4. 关于匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A. 匀速圆周运动是速度不变的运动 B. 匀速圆周运动是变速运动
C. 匀速圆周运动是变角速度的运动 D. 匀速圆周运动是加速运动
5. 如图,打开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转。若有水滴从伞面边缘O点处飞出,则水滴飞出伞面的瞬时速度方向为( )
A. 沿曲线 B. 沿直线 C. 沿曲线 D. 沿圆弧
6. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果v、F分别表示质点运动过程中的速度和合力,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图,当笔尖同时沿水平方向和竖直方向做直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 笔尖的合运动一定是直线运动
B. 笔尖的合运动一定是曲线运动
C. 若笔尖沿两个方向都做匀速直线运动,则笔尖的合运动一定是匀速直线运动
D. 若笔尖沿两个方向都做匀变速直线运动,则笔尖的合运动一定是匀变速直线运动
8. 下列四个选项的图中实线为河岸,河水的流速u方向如图中箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,已知船在静水中的速度小于水速,且船头方向为船对水的速度方向。则其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
9. 做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )
A. 大小不等,方向不同 B. 大小相等,方向不同
C. 大小不等,方向相同 D. 大小相等,方向相同
10. 如图,向对面的山坡上水平抛出两个质量相等的小球,分别落到A、B两处。不计空气阻力,则落到B处的小球( )
A. 初速度大,运动时间长 B. 初速度大,运动时间短
C. 初速度小,运动时间长 D. 初速度小,运动时间短
二、填空题(共32分,每空格2分。)
11. 集装箱码头吊车内沿水平方向移动的同时,将所吊的物体放下,则集装箱的位移大小为___________m,平均速度大小为___________。
12. 无风时气球匀速竖直上升的速度大小为,若有风自西向东吹,风速大小为,则气球相对于地面运动的速度大小为___________。若风速增大,则气球在某一段时间内上升的高度与风速增大前相比将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13. 质点沿半径为的圆周做匀速圆周运动,运动半周所用的时间为,则它的线速度大小为___________,角速度大小为___________。
14. 在周长为的圆形杂技场进行马术表演时,马沿着场地边缘奔跑,把马的运动看成是匀速圆周运动,马的线速度大小为,马的运动周期为___________s,角速度大小为___________。
15. 小球A和B分别于离地h和高处水平抛出,初速度分别为和,不计空气阻力,则它们的飞行时间之比为___________,水平位移大小之比为___________,落地时水平速度大小之比为___________,落地时竖直速度大小之比为___________。
16. 将一个小球以的初速度水平抛出,不计空气阻力,落地点离抛出点的水平距离为,则小球在空中运动时间为___________s,抛出点高度为___________m。(g取)
17. 如图为自行车的链传动示意图,牙盘和飞轮用链条相连,A、B分别为牙盘和飞轮边缘上的两点,当自行车牙盘转动时,A、B两点线速度的大小关系为___________,角速度的大小关系为___________。(均选填“>”、“=”或“<”)
三、计算题(共28分)
18. 一条河的宽度为,河水流速为,已知船在静水中的速度大小为。求:
(1)船过河的最短时间和船的位移;
(2)如果船要以最短位移过河,航向如何?过河的时间。
19. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。测得A、B间的距离为,斜坡与水平方向的夹角为,不计空气阻力,g取。试计算:
(1)运动员在A处的速度大小和在空中飞行的时间?
(2)抛出后经过多少时间,运动员的速度方向恰好与斜面平行?
(3)运动员在空中离斜坡的最大距离多大?
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