山西省大同市第一中學(xué)2019_2020學(xué)年高一物理下學(xué)期3月第二次月考試題含解析

1、山西省大同市第一中學(xué)2019-2020學(xué)年高一物理下學(xué)期3月第二次月考試題（含解析）一.選擇題（本題包括12個(gè)小題，每小題6分，共72分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第19題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1012題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.在光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體，受幾個(gè)共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)突然將與速度反方向的2n的力水平旋轉(zhuǎn)90，則關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是（ ）a. 物體做速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)b. 物體做加速度為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)c. 物體做速度越來越大的曲線運(yùn)動(dòng)d. 物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其速度越來越大【答案】bc【解

2、析】解：ac、將與速度反方向的2n的作用力水平旋轉(zhuǎn)90時(shí)，該力與其余力的合力夾角為90，這時(shí)物體的合力大小為2n，方向與速度的夾角為45，物體做速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)故a錯(cuò)誤，c正確bd、根據(jù)牛頓第二定律得加速度a=m/s2，所以物體做加速度為m/s2的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度增大，故b正確，d錯(cuò)誤故選bc【點(diǎn)評(píng)】本題考查根據(jù)受力情況分析物體運(yùn)動(dòng)情況的能力對(duì)于物體的平衡，有一個(gè)重要推論要理解記牢：物體在幾個(gè)力作用下平衡時(shí)，一個(gè)力與其余力的合力大小相等，方向相反，作用在同一直線上2.甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開始渡河，河水流速為，兩船在靜水中的速率均為，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰好

3、能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的a點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的b點(diǎn)，a、b之間的距離為l。則下列判斷不正確的是（）a. 甲、乙兩船同時(shí)到達(dá)對(duì)岸b. 若僅是河水流速增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變c. 不論河水流速如何改變，只要適當(dāng)改變角，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的a點(diǎn)d. 若僅是河水流速增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，兩船之間距離仍然為l【答案】c【解析】【詳解】a將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等，即渡河的時(shí)間故a正確；b若僅是河水流速增大，渡河的時(shí)間則兩船的渡河時(shí)間都不變，故b正確；c只有甲船速度大于水流速度時(shí)，不論水流速如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)

4、岸a點(diǎn)，故c錯(cuò)誤；d若僅是河水流速增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為l，故d正確由于本題選不正確的，故選c。3.如圖所示，將質(zhì)量為的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d，現(xiàn)將小環(huán)從定滑輪等高的a處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑的距離也為d時(shí)，（圖中b處），下列說法正確的是（）a. 小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定小于b. 小環(huán)到達(dá)b處時(shí)，重物上升的高度也為dc. 當(dāng)小環(huán)在b處時(shí)，小環(huán)與重物的速度大小之比等于d. 當(dāng)小環(huán)在b處時(shí)，小環(huán)與重物的速度大小之比等于【答案】c

5、【解析】【詳解】a環(huán)剛開始釋放時(shí)，重物要向上加速運(yùn)動(dòng)，所以繩子的張力大于重物的重力，即t大于2mg，故a錯(cuò)誤；b小環(huán)到達(dá)b處時(shí)，重物上升的高度應(yīng)為繩子縮短的長(zhǎng)度，即故b錯(cuò)誤；cd根據(jù)題意，小環(huán)與重物沿繩子方向的速度大小相等，將小環(huán)a的速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解應(yīng)滿足：即得，小環(huán)在b處的速度與重物上升的速度大小之比故c正確，d錯(cuò)誤。故選c。4.如圖，兩小球p、q從同一高度分別以和的初速度水平拋出，都落在了傾角的斜面上的a點(diǎn)，其中小球p垂直打到斜面上，則、大小之比為（）a. 9：8b. 8：9c. 3：2d. 2：3【答案】a【解析】【詳解】?jī)汕驋伋龊蠖甲銎綊佭\(yùn)動(dòng)，兩球從同一高度拋出落

6、到同一點(diǎn)，它們?cè)谪Q直方向的位移相等，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由于豎直位移h相等，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等；對(duì)球q解得球p垂直打在斜面上，則有則故選a。5.如圖在皮帶傳動(dòng)裝置（傳動(dòng)皮帶緊繃且運(yùn)動(dòng)中不打滑）中，主動(dòng)輪的半徑為,從動(dòng)輪有大小兩輪且固定在同一個(gè)軸心上，半徑分別為、，已知，a、b、c分別是三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)，則當(dāng)整個(gè)傳動(dòng)裝置正常工作時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）a. a、b、c三點(diǎn)的周期之比為1：2：2b. a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為4：4：5c. a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為2：1：2d. a、b、c三點(diǎn)的加速度之比為8：4：5【答案】a【解析】【詳解】a、b、c三點(diǎn)的半徑之比為a、b的

7、線速度大小相等，即b、c的角速度相等，由得所以由，得所以根據(jù)得向心加速度則得故a正確，bcd錯(cuò)誤。故選a。6.有一箱雞蛋在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)處于中間位置的雞蛋質(zhì)量為m，它（可視為質(zhì)點(diǎn)）到轉(zhuǎn)軸的距離為r，則其周圍雞蛋對(duì)該雞蛋的作用力大小可表示為（ ）a. mgb. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】雞蛋做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力和其周圍雞蛋對(duì)該雞蛋的作用力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律則有水平方向，豎直方向，解得其周圍雞蛋對(duì)該雞蛋的作用力大小，故選項(xiàng)d正確，a、b、c錯(cuò)誤7.質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的線懸掛在o點(diǎn)，在o點(diǎn)正下方號(hào)處有一光滑的釘子，把小球拉到與在同一水

8、平面的位置，擺線被釘子攔住，如圖所示。將小球從靜止釋放，當(dāng)球第一次通過最低點(diǎn)p時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）a. 小球速率突然減小b. 小球加速度突然減小c. 小球的向心加速度突然減小d. 擺線上的張力突然減小【答案】a【解析】【詳解】a小球第一次通過最低點(diǎn)時(shí)，小球的速率不變，故a錯(cuò)誤；bc根據(jù)知，半徑變大，線速度不變，則向心加速度突然減小，因?yàn)樗查g小球的切向加速度不變，則小球的加速度突然減小，故bc正確；d根據(jù)得半徑變大，則張力突然變小，故d正確。本題選錯(cuò)誤的，故選a。8.如圖所示，旋轉(zhuǎn)秋千中的兩個(gè)座椅a、b質(zhì)量相等，通過相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸

9、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是a. a的速度比b的大b. a與b的向心加速度大小相等c. 懸掛a、b的纜繩與豎直方向的夾角相等d. 懸掛a的纜繩所受的拉力比懸掛b的小【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)a、b座椅同軸轉(zhuǎn)動(dòng)可推知它們轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，結(jié)合v=r可推知a、b速度的關(guān)系，再根據(jù)a=r2及a、b圓周運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系可推知向心加速度的大小關(guān)系，由f向=ma向及拉力與重力、向心力的關(guān)系可推知a、b纜繩的拉力大小因?yàn)閮勺蝍、b均繞著圓盤軸做圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度a=b，假設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度很大，則a、b均會(huì)被甩起來，由于繩長(zhǎng)相等，不難推出a做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于b的半徑，由v=r可知a的速度比b的小，故a錯(cuò)誤

10、；又由a=r2知，a的向心加速度一定小于b的向心加速度，故b項(xiàng)錯(cuò)誤；由f向=ma向，可知fa向fb向，對(duì)座椅進(jìn)行受力分析，如圖所示：拉力和重力的合力提供a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有f向=mgsin，可知懸掛a的纜繩與豎直方向的夾角比b小，故c錯(cuò)誤；再由，可知懸掛a的纜繩所受的拉力比懸掛b的小，故d項(xiàng)正確9.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b，用長(zhǎng)度之比為la：lb=3:2的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的( )a. 角速度之比為b. 線速度之比為c. 懸線的拉力之比為d. 向心力之比為【答案】c【解析】【詳解】小球靠重力和拉力合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，mgt

11、an=mlsin2，則，由于兩球做圓周運(yùn)動(dòng)懸點(diǎn)到圓心的距離相等，可知角速度大小相等，故a錯(cuò)誤由a選項(xiàng)知，兩球的角速度相等，根據(jù)v=r=lsin知，由于做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不等，則線速度之比不等于1：1，故b錯(cuò)誤懸線拉力，由于a、b懸線與豎直方向的夾角的余弦之比為2：3，則懸線的拉力之比為ta：tb=3：2，故c正確向心力fn=mgtan，根據(jù)幾何關(guān)系知，a、b懸線與豎直方向的夾角的余弦之比為2：3，則正切之比不等于2：3，可知向心力之比不等于2：3，故d錯(cuò)誤10.為了防止火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)脫軌，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為r，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎的時(shí)

12、速度大于，則（）a. 內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，容易脫軌b. 外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓，容易脫軌c. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于d. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車支持力大于【答案】bd【解析】【詳解】ab火車的重力和軌道對(duì)火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)，此時(shí)火車的速度正好是，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度大于，需要的向心力增大，而重力與支持力的合力不變，所以合力小于需要的向心力，外軌就要對(duì)火車產(chǎn)生一個(gè)向里的力來提供向心力，所以此時(shí)外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓，故a錯(cuò)誤，b正確；cd當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時(shí)，受重力和支持力，且由于外軌對(duì)火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向下兩個(gè)分力，由于豎直向下的分力

13、的作用，使支持力變大，故c錯(cuò)誤，d正確。故選：bd。11.如圖甲所示，輕桿一端固定在o點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為f，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其圖象如乙圖所示則( )a. 小球的質(zhì)量為b. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閏. 時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上d. 時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等【答案】bd【解析】【詳解】ab.在最高點(diǎn)，若v=0，則n=mg=a；若n=0，由圖知：v2=b，則有，解得，；故a項(xiàng)不合題意，b項(xiàng)符合題意.c.由圖可知：當(dāng)v2b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)v2b時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，

14、桿對(duì)小球彈力方向向下，故c項(xiàng)不合題意.d.若v2=2b，則，解得n=mg，即小球受到的彈力與重力大小相等，故d項(xiàng)符合題意.12.如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體a、b、c能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a、b、c的質(zhì)量分別為3m、2m、m，a與b、b和c與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，a和b、c離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為、，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是（）a. b對(duì)a的摩擦力一定為b. b對(duì)a的摩擦力一定為c. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：d. 轉(zhuǎn)臺(tái)角速度一定滿足:【答案】bd【解析】【詳解】ab對(duì)a受力分析，受重力、支持力以及b對(duì)a的靜摩擦力，由靜摩擦力提供向心力，有故a錯(cuò)誤，b正確；c

15、d根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)a有對(duì)ab整體，有對(duì)物體c，有為使a、b、c相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)不發(fā)生滑動(dòng)得故c錯(cuò)誤，d正確。故選bd。二.實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共10分）13.(1)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：a.讓小鋼球多次從_位置上滾下，記下小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過的一系列位置；b.安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)o和過o點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是_；c.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v0_算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值；d.取下白紙，以o為原點(diǎn)，以豎直線為y軸

16、建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡.上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_(只排列序號(hào)即可).(2)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)l5 cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_m/s；b點(diǎn)的豎直分速度為_m/s.(g取10 m/s2)【答案】 (1). 同一； (2). 將小球放到斜槽末端任一位置均不動(dòng)； (3). ； (4). badc； (5). 1.5； (6). 2【解析】【詳解】(1)a：讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下，目的是保證小球多次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等；b：檢測(cè)斜槽末端水平的方法是將小球放到斜槽末端任一位置均不動(dòng)；c：平拋運(yùn)動(dòng)分

17、解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向有：，豎直方向有：，聯(lián)立解得：，實(shí)驗(yàn)中先組裝器材，步驟為b，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟為a，然后數(shù)據(jù)處理，步驟為dc，則順序?yàn)閎adc；(2) 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：豎直方向：，水平方向：，聯(lián)立解得：，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度得b的豎直速度三.計(jì)算題（14題8分，15題10分，共18分）14.如圖所示，沿半徑為r的半球型碗的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正在虛線所示的水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球離碗底的高度，試求（結(jié)果可用根號(hào)表示）：（1）此時(shí)小球?qū)ν氡诘膲毫Υ笮?；?）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大?。?）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期大小【答案】（1）2mg （2） （3）【解析】【詳解】（1）由幾何關(guān)系可知，支持力與水平方向的夾角為：=30對(duì)小球受力分析可知：fnsin30=mg，解得：fn=2mg，（2）根據(jù)牛頓第二定律可知：fncos30m，解得：v （3）根據(jù) 可得：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解15.如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道abcd，其中abc部分是半徑為r的半圓形軌道（ac是圓的直徑