遂宁中学校2022-2023学年高一下学期3月月考
物理试试题
姓名:___________班级:___________
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
物体受变力作用才可能做曲线运动 B. 加速度一定变化
C. 速度方向和加速度方向不可能一致 D. 合外力一定与速度方向垂直
如图所示,某同学将一小球水平抛出,最后球落在了正前方小桶的左侧,不计空气阻力.为了能将小球抛进桶中,他可采取的办法是( )
A. 保持抛出点高度不变,减小初速度大小 B. 保持抛出点高度不变,增大初速度大小
C. 保持初速度大小不变,降低抛出点高度 D. 减小初速度大小,同时降低抛出点高度
3.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.铁路的转弯处,外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯
B.“水流星”表演中,通过最高点时处于完全失重状态,不受重力作用
C.汽车通过凹形桥的最低点时,汽车受到的支持力大于重力
D.脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
4.如图,一小球用长为的细线悬于点,并在水平面内做角速度为的匀速圆周运动,轨迹圆的圆心到点的距离为下列说法正确的是( )
A.保持不变,增大,不变
B.保持不变,增大,变大
C.保持不变,增大,不变
D.保持不变,增大,变大
5.为美观和经济,许多桥面建成拱形。汽车通过桥顶时,对桥面的压力会减小,过快的汽车将失去控制、无法转向,造成安全隐患,故拱形桥上都会有限速标志。设汽车对桥面的压力是其重力的0.6倍时,其速度就是限速标志对应的速度,桥顶圆弧对应的半径为130m,则该限速标志所示速度约为(取)( )
A.36km/h B.54km/h
C.60km/h D.80km/h
6.如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中,则关于重球所受各力做功情况的说法中错误的是( )
A.重力不做功
B.斜面对球的弹力一定做正功
C.挡板对球的弹力可能不做功
D.挡板对球的弹力一定做负功
7.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定轴转动,角速度从零缓慢增大,圆盘与水平桌面的夹角为,圆盘的半径为R,圆盘边缘处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆盘最大的角速度为( )
B.
C. D.
二、多选题(每题6分,共18分。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,两个同轴心的玻璃漏斗内表面光滑,两漏斗与竖直转轴的夹角分别是、且,A、B、C三个相同的小球在漏斗上做匀速圆周运动,A、B两球在同一漏斗的不同位置,C球在另一个漏斗上且与B球位置等高,下列说法正确的是( )
A.A球与B球的向心力大小相等
B.A球与B球的速度大小相等
C.B球与C球的速度大小相等
D.B球的周期大于C球的周期
如图所示,一个长直轻杆两端分别固定小球A和B,竖直放置,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L.由于微小的扰动,A球沿竖直光滑槽向下运动,B球沿水平光滑槽向右运动,当杆与竖直方向的夹角为θ 时(图中未标出),关于两球速度VA与VB的关系,下列说法正确的是( )
当θ=450时,A、B两球速度大小相等
当θ=600时,A球速度的大小小于B球速度
VA=VB tanθ
D. VA=VB sinθ
有一个质量为4kg的质点在xOy平面上运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是
A. 质点做匀变速直线运动
B. 质点所受的合外力大小为6N
C. 0时刻质点速度方向与合外力方向垂直
D. 2s末质点的速度大小为m/s
三、实验题(每空2分,共16分)
11.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”,他的实验操作是:在小球、处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片使球水平飞出,同时球被松开。
(1)他观察到的现象是:小球、 ___________填“同时”或“先后”落地;
(2)如图乙,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是___________
A.调节斜槽使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次释放小球的速度可以不同
D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(3)小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,如图丙所示,小方格的边长均为取,则小球水平抛出的初速度的大小为___________,若A点坐标为(0,0),则小球抛出点的坐标为___________为单位)。
12.在“探究向心力Fn的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验中,所用实验器材如图所示。
(1)物体所受向心力Fn的大小与物体的质量m、角速度ω和圆周运动半径r之间的关系是Fn=________________。
(2)某次实验时,选择A、B两个体积相等的铝球和钢球,变速塔轮相对应的半径之比为1:1,如图所示,是探究哪两个物理量之间的关系________。
A.研究向心力与质量之间的关系 B.研究向心力与角速度之间的关系
C.研究向心力与半径之间的关系 D.研究向心力与线速度之间的关系
(3)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中的________
A.累积法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.微小量放大法
(4)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等,若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4,由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为______。
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
试卷第1页,共3页
四、解答题(共38分)
13.(12分)2021年7月,河南中北部出现暴雨部分地区出现特大暴雨,国家防总启动防汛Ⅲ级应急响应,举国驰援战洪灾,尤其解放军和武警部队奋战在救援第一线.救援人员一旦发现被困群众必须马上救援。已知河流宽度d=25m,皮筏相对静水的速度大小V1=1m/s,水流速度大小V2=2m/s,皮筏视为质点,求:
皮筏运动到河流正对岸的最短时间t;
皮筏的最短渡河位移Smin 。
14.(12分)如图所示,在水平地面上固定一倾角、表面光滑的斜面体,物体A以的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。当A上滑到最高点时(v=0)恰好被物体B击中,A、B均可看作质点,取sin 53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小,求:
(1)物体B被抛出时的初速度;
(2)物体A、B间初始位置的高度差H。
15.(14分)如图,一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧瞬间速度大小不变)。已知圆弧的半径,,B点和C点分别为圆弧的最低点和最高点,小球到达A点时的位置与P点间的水平距离为,求:
(1)小球做平抛运动的初速度大小;
(2)若小球恰好能过C点,且轨道的B点和C点受到小球的压力之差为,求小球运动到B点时的速度大小;
(3)根据第(2)问,请分析小球最终能否落到与B点等高的水平面,若能,求出落地点与P点的水平距离 ;若不能,请说明原因。
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参考答案:
1.C 2.B 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B
8.AC 9.AC 10.BD
11. 同时 A 1.5 (,)
12. mrω A C B
13. (1)(4分)
(2)(6分)
14.(1);(2)H=8.2m
【详解】(1)物体A沿斜面上滑运动中,由牛顿第二定律可得
解得
由速度时间公式,可得物体A滑到最高点所用时间
由位移时间公式,可得斜面的长度
则有物体A在水平方向的位移为
可得物体B被抛出时的初速度
(2)物体B在开始1s内下落的高度为
斜面的高度为
则有物体A、B间初始位置的高度差
15.(1);(2) (3)
【详解】(1)小球到A点的速度如图所示
分解速度
平抛水平方向
联立解得
(2)小球恰好过C点, 则在C点小球对轨道的压力为0。根据牛顿第三定律,小球受到的支持力等于小球对轨道的压力大小,根据题意有
在B点有
代入数据解得
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