内容正文:
牛一板桥学校2024-2025学年度下学期4月考试高一物理试题
(满分100分时间60分钟)
一、单选题:本大题共14小题,共56分。
1. 关于曲线运动的速度,下面说法中正确的是( )
A. 速度的大小与方向都发生变化
B. 速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C. 质点在某一点的速度方向沿曲线上该点的切线方向
D. 质点在某一点的速度方向与曲线上该点的切线方向垂直
【答案】C
【解析】
【详解】曲线运动物体的速度方向一定发生变化,但是大小不一定变化,例如匀速圆周运动,选项AB错误;做曲线运动的质点在某一点的速度方向沿曲线上该点的切线方向,选项C正确,D错误;故选C.
2. 对于匀速圆周运动的物体,下列物理量中不断变化的是 ( )
A. 转速 B. 角速度 C. 周期 D. 线速度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】匀速圆周运动为曲线运动,线速度大小不变,但方向时刻改变;角速度不变;周期和频率是标量也不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
3. 一个质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,角速度为,则它的线速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据线速度、角速度的关系可知
故选B。
4. 电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘,光盘上凸凹不平的小坑是存贮数据的.请问激光头在何处时,电脑读取数据速度较大( ).
A. 内圈 B. 外圈 C. 中间位置 D. 与位置无关
【答案】B
【解析】
【详解】光盘的角速度大小不变,由可知,靠外的位置转速大,所以外圈的速度较大,B正确。
5. 一个小球做匀速圆周运动,圆周运动的半径为0.5m,在10s内转了5圈,则( )
A. 小球线速度大小为2πm/s B. 小球角速度大小为2πrad/s
C. 小球线速度大小为m/s D. 小球角速度大小为4πrad/s
【答案】C
【解析】
【详解】BD.小球角速度大小为
故BD错误;
AC.小球线速度大小为
故A错误,C正确。
故选C。
6. 如图所示,两个啮合齿轮,小齿轮半径为10cm,大齿轮半径为20cm,大齿轮中C点离圆心的距离为10cm,A、B分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B、C三点的( )
A. 线速度之比为1:1:1 B. 角速度之比为1:1:1
C. 转动周期之比为2:1:1 D. 以上选项都不对
【答案】D
【解析】
【详解】AB.依题意,A、B分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B两点线速度大小相等,即
由题图可知,B、C两点共轴转动,二者角速度相等,即
根据线速度与角速度关系式,可得,
则有,,故AB错误;
CD.根据,可得,故C错误;D正确。
故选D。
7. 如图所示,一辆货车利用跨过定滑轮的缆绳提升一箱货物,货车匀速向左运动时,货物的速度( )
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】将汽车的速度进行分解,分解为沿着绳方向的和垂直绳方向的,如图所示
可知货物的速度与车沿着绳方向的分速度大小始终相等,则有
随着汽车前进,角减小增大,由此可知货物的速度逐渐增大。
故选B。
8. 某勇士依托一条小木船横渡大渡河。若河面宽300m,水流速度,木船相对静水速度,则渡河所需的最短时间为( )
A. 60s B. 100s C. 150s D. 300s
【答案】C
【解析】
【详解】由题可知,要使船渡河时间最短,应使船头正对河岸,则有
故选C。
9. 做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( )
A. 物体的初速度和抛出点的高度 B. 物体所受的重力和初速度
C. 物体所受的重力和抛出点的高度 D. 物体所受的重力、高度和初速度
【答案】A
【解析】
【详解】根据得
则水平距离为
知水平方向通过的最大距离由物体的高度和初速度决定。故A正确,BCD错误。
故选A。
10. 关于平抛运动,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 因为平抛运动的轨迹是曲线,所以不可能是匀变速运动
B. 平抛运动速度的大小与方向不断变化,因而相等时间内速度的变化量也是变化的,加速度也不断变化
C. 平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动
D. 平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动
【答案】D
【解析】
【详解】AD.做平抛运动的物体只受重力,其加速度恒为g,故为匀变速曲线运动,故A错误,D正确;
B.做平抛运动的物体只受重力,其加速度恒为g,相等时间内速度的变化量是相同的,故B错误;
C.平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,故C错误。
故选D。
11. 如图P点为某次演习中轰炸机需要轰炸的山坡上的目标,山坡的倾角,演习要求飞机沿水平方向飞行并在距目标h高度时投弹,且炸弹垂直击中山坡上的P点,不计空气阻力,重力加速度为g,, ,则炸弹投出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设炸弹的运动时间为t
解得
故选C。
12. 如图所示,纸巾盒与水平转盘保持相对静止,随转盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于纸巾盒的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 纸巾盒受重力、支持力
B. 纸巾盒受重力、支持力和摩擦力
C. 纸巾盒受重力、支持力、摩擦力和向心力
D. 纸巾盒受到的合外力为零
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.纸巾盒随转盘做匀速圆周运动,需要指向圆心的合力提供向心力,向心力是“效果力”,不是物体额外受到的力,这个合力由转盘对纸巾盒的静摩擦力提供,因此纸巾盒实际受重力、支持力、摩擦力三个力,故AC错误,B正确;
D.匀速圆周运动是变速运动,加速度不为零,合外力也不为零,故D错误。
故选B。
13. 炮筒与水平方向成600角,炮弹从炮口射出时的速度是800m/s,这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多少( )
A. m/s和m/s B. m/s和m/s
C. m/s和400m/s D. 400m/s和m/s
【答案】D
【解析】
【详解】速度分解如下图所示
炮弹在水平方向的分速度
=800m/s×cos60°=400m/s
炮弹在竖直方向的分速度
=800m/s×sin60°=m/s
故选D。
14. 如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 物块A、B的运动属于匀变速曲线运动
B. B的向心力是A的向心力的2倍
C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
D. 若B先滑动,则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB
【答案】C
【解析】
【详解】A.AB做匀速圆周运动,向心加速度的方向始终指向圆心,是不断变化的,所以该运动不属于匀变速曲线运动。故A错误;
B.因为A、B两物体的角速度大小相等,根据Fn=mrω2,因为两物块的角速度大小相等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等,故B错误。
C.对AB整体分析有
fB=2mrω2
对A分析有
fA=mrω2
知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍,故C正确。
D.对AB整体分析有
μB2mg=2mrωB2
解得
对A分析有
μAmg=mrωA2
解得
因为B先滑动,可知B先达到临界角速度,可知B的临界角速度较小,即μB<μA,故D错误。
故选C。
二、计算题:本大题共3小题,共44分。
15. 自行车山地越野赛在一段山路转弯时的情景如图所示,转弯时当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时,车将不会倾倒。设自行车和人的总质量M=80kg,自行车轮胎与路面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,弯道可看成一段半径的圆弧,取,空气阻力不计。
(1)若弯道处路面水平,求自行车受到的最大静摩擦力;
(2)若弯道处路面水平,求自行车转弯时不发生侧滑的最大速度;
(3)若弯道处路面向内侧倾斜,与水平面的夹角为15°,已知,,。要使自行车不受摩擦力作用,其速度应等于多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由
解得
(2)由
解得
(3)由
解得
16. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)石块在竖直方向做自由落体运动,根据
得
(2)石块在水平方向做匀速直线运动,得
(3)设落地速度的方向与水平方向夹角为,石块落地时速度的大小为
其中
联立解得
17. 如图所示,滑雪运动员以某一速度由倾角山坡顶部的A点水平飞出,在空中飞行一段距离后到山坡上的B点着陆。测得AB距离,山坡可以看成一个斜面,不计空气阻力,g取,,。求运动员在空中
(1)运动的时间t;
(2)离坡面最远时速度大小v;
(3)离坡面的最大距离H。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
运动员做平抛运动,竖直方向上的位移为
解得运动的时间
【小问2详解】
运动员水平方向上的位移为
解得水平速度为
将初速度分解为垂直于斜面的和平行于斜面的,垂直斜面方向做匀变速直线运动,有,
平行斜面方向的加速度为,垂直斜面方向的加速度为
运动员离坡面最远时,有
解得
此时速度为
【小问3详解】
运动员离坡面最远时,有
解得离坡面的最大距离
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
牛一板桥学校2024-2025学年度下学期4月考试高一物理试题
(满分100分时间60分钟)
一、单选题:本大题共14小题,共56分。
1. 关于曲线运动的速度,下面说法中正确的是( )
A. 速度的大小与方向都发生变化
B. 速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C. 质点在某一点的速度方向沿曲线上该点的切线方向
D. 质点在某一点的速度方向与曲线上该点的切线方向垂直
2. 对于匀速圆周运动的物体,下列物理量中不断变化的是 ( )
A. 转速 B. 角速度 C. 周期 D. 线速度
3. 一个质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,角速度为,则它的线速度为( )
A. B. C. D.
4. 电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘,光盘上凸凹不平的小坑是存贮数据的.请问激光头在何处时,电脑读取数据速度较大( ).
A. 内圈 B. 外圈 C. 中间位置 D. 与位置无关
5. 一个小球做匀速圆周运动,圆周运动的半径为0.5m,在10s内转了5圈,则( )
A. 小球线速度大小为2πm/s B. 小球角速度大小为2πrad/s
C. 小球线速度大小为m/s D. 小球角速度大小为4πrad/s
6. 如图所示,两个啮合齿轮,小齿轮半径为10cm,大齿轮半径为20cm,大齿轮中C点离圆心的距离为10cm,A、B分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B、C三点的( )
A. 线速度之比为1:1:1 B. 角速度之比为1:1:1
C. 转动周期之比为2:1:1 D. 以上选项都不对
7. 如图所示,一辆货车利用跨过定滑轮的缆绳提升一箱货物,货车匀速向左运动时,货物的速度( )
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
8. 某勇士依托一条小木船横渡大渡河。若河面宽300m,水流速度,木船相对静水速度,则渡河所需的最短时间为( )
A. 60s B. 100s C. 150s D. 300s
9. 做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( )
A. 物体的初速度和抛出点的高度 B. 物体所受的重力和初速度
C. 物体所受的重力和抛出点的高度 D. 物体所受的重力、高度和初速度
10. 关于平抛运动,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 因为平抛运动的轨迹是曲线,所以不可能是匀变速运动
B. 平抛运动速度的大小与方向不断变化,因而相等时间内速度的变化量也是变化的,加速度也不断变化
C. 平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动
D. 平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动
11. 如图P点为某次演习中轰炸机需要轰炸的山坡上的目标,山坡的倾角,演习要求飞机沿水平方向飞行并在距目标h高度时投弹,且炸弹垂直击中山坡上的P点,不计空气阻力,重力加速度为g,, ,则炸弹投出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,纸巾盒与水平转盘保持相对静止,随转盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关于纸巾盒的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 纸巾盒受重力、支持力
B. 纸巾盒受重力、支持力和摩擦力
C. 纸巾盒受重力、支持力、摩擦力和向心力
D. 纸巾盒受到的合外力为零
13. 炮筒与水平方向成600角,炮弹从炮口射出时的速度是800m/s,这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多少( )
A. m/s和m/s B. m/s和m/s
C. m/s和400m/s D. 400m/s和m/s
14. 如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 物块A、B的运动属于匀变速曲线运动
B. B的向心力是A的向心力的2倍
C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
D. 若B先滑动,则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB
二、计算题:本大题共3小题,共44分。
15. 自行车山地越野赛在一段山路转弯时的情景如图所示,转弯时当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时,车将不会倾倒。设自行车和人的总质量M=80kg,自行车轮胎与路面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,弯道可看成一段半径的圆弧,取,空气阻力不计。
(1)若弯道处路面水平,求自行车受到的最大静摩擦力;
(2)若弯道处路面水平,求自行车转弯时不发生侧滑的最大速度;
(3)若弯道处路面向内侧倾斜,与水平面的夹角为15°,已知,,。要使自行车不受摩擦力作用,其速度应等于多少?
16. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
17. 如图所示,滑雪运动员以某一速度由倾角山坡顶部的A点水平飞出,在空中飞行一段距离后到山坡上的B点着陆。测得AB距离,山坡可以看成一个斜面,不计空气阻力,g取,,。求运动员在空中
(1)运动的时间t;
(2)离坡面最远时速度大小v;
(3)离坡面的最大距离H。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$