福建省龙岩市连城第一高级中学2022-2023高一下学期5月月考(二)物理试题(答案)

连城一中 2022-2023 学年下期高一年级月考二物理试卷
(时间:75 分钟 满分:100 分)
一、单项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1.下列关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是( )
v2A.由于 a ,可知向心加速度一定与旋转半径成反比
r
B.由于 a 2r,可知向心加速度一定与角速度的平方成正比
C v.由于 ,可知角速度一定与旋转半径成反比
r
D.由于 2πn,可知角速度一定与转速成正比
2.如图所示,一条绷紧的皮带连接两个半径不同的皮带轮。
若皮带轮做匀速转动(不打滑),两轮边缘的 N、P两点( )
A.角速度相同 B.转动周期相同 C.线速度大小相同 D.向心加速度大小相同
3.若钢球水平抛出的初速度大小为 v0,落地时的速度大小为 v,重力加速度为 g,则钢球在空中做平
抛运动的时间为(不计空气阻力)( )
v v v v v2 v2 2 2A 0 0. B. C. 0 D v v. 0g g g g
1
4.质量为 m的小球,用长为 l的线悬挂在 O点,在 O点正下方 l处有一光滑
2
的钉子 O′,把小球拉到与 O′在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示.
将小球从图中位置由静止释放.当球向右第一次通过最低点 P时,( )
A.小球速率突然减小 B.小球的角速度突然减小
C.小球加速度突然变大 D.摆线上的张力突然变大
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得 6
分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
5.如图所示,小车以速度 v匀速向右运动,通过滑轮拖动物体 A上升,不计滑
轮摩擦和绳子质量,某时刻细线与水平面的夹角为θ时,下列说法正确的是( )
A.此过程中物体 A在加速上升 B.此时物体 A的速度大小为 v cos
C.此时物体 A的速度大小为 vsin D.绳子对物体 A的拉力大于物体 A的重力
6.物体在平行于斜面向上拉力 F的作用下,沿固定斜面从 A点运动到 B点。该过程中拉力 F做功 20J,
克服重力做功 10J,克服摩擦阻力做功 5J,则下列说法正确的是( )
1
A.物体的机械能增加了 5J B.物体的重力势能增加了 10J
C.物体的动能增加了 15J D.物体的动能增加了 5J
7.如图所示,在竖直平面内有半径为 r和 R(r个光滑半圆形槽,其圆心在同一水平面上,质量相等的两
小球分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放,在
接下来的运动过程中,两小球( )
A.机械能都守恒 B.经过最低点时动能相等
C.经最低点时受到的支持力大小相等 D.经最低点时受到的支持力大小不相等
8.如图所示,长为 l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面
内做圆周运动,小球过最高点的速度为 v,下列叙述中正确的是( )
A.v的值不可以小于 gl
B.当 v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C.当 v由 gl值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D.当 v由 gl值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小
三、非选择题:共 60 分。考生根据要求作答。
9(4 分).船在 400米宽的河中横渡,河水流速是 3m/s,船在静水中的航速是 5m/s,已知 sin37 0.6,
cos37 0.8,则船到达对岸的最短时间为______s;若船航程最短,此时过河所用的时间______s。
10(4 分).如图,两个质量均为 m的小木块 a和 b(可视为质点)放在水平
圆盘上,a与转轴 OO′的距离为 l,b与转轴的距离为 2l,木块与圆盘的
最大静摩擦力为木块所受重力的 k倍,重力加速度大小为 g。若圆盘从静
止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,__________
先开始滑动(填 a或 b),b开始滑动的临界角速度___________
11(6 分).(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以通过描绘平抛物体运动轨迹求物体平抛的初速度。
实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上________(填“相同”或“不同”)位置滚下,记
下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B.安装好器材,注意斜槽末端必须________,记下斜槽末端 O点和过
O点的竖直线。
2
(2)在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹(如图所示),小球在平抛运
动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d所示,正方形小方格的边长为 L,重力加速度记为 g。则小球
平抛的初速度为________
12(6 分).如图为“感受向心力”的实验装置图:用一根轻质细绳一端栓一个
物块如小球或软木塞在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
(1)用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小
球,若两个小球以相同的角速度转动,则______绳容易断(填“长”或“短”);
(2)如果绳子长度为 0.2m,小球 2s转过的弧长为 2m,则小球的角速度大小为_ __rad/s
(3)如果在操作中突然松手,小球将做__________________运动
13.高 h=5m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘 s 24m处以 v0=5m/s
的初速度向平台边缘匀速滑去,如图所示,不计空气阻力,重力加速度 g取10m/s2 ,计算结果可保留根
号,求:
(1)(4 分)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离 x
(2)(6 分)滑雪者着地时的速度大小 v和速度与水平方向夹角 的正切值。
3
14.有一种叫飞椅的游乐项目,示意图如图所示。长为 L 5m的钢绳一端系着总质量为m 40 kg 座
椅和小孩,另一端固定在半径为 R 3m的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘
以某一角速度匀速转动时,钢绳与转动轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为 37°。不计钢绳的重
力,g取 10m/s2, sin37 0.6, cos37 0.8,计算结果可保留根号,求:
(1)(5 分)此时钢绳的拉力为多大?
(2)(4 分)座椅做圆周运动的轨道半径为多少?
(3)(5 分)座椅转动的角速度 多大?
15.某同学参照过山车情景设计了如图所示的模型:光滑的竖直圆轨道半径 R=2m,入口的平直轨道
AC和出口的平直轨道 CD均是粗糙的,质量为 m=2kg 的小滑块(可视为质点)与水平轨道之间的动
摩擦因数均为μ=0.5,滑块从 A点由静止开始受到水平拉力 F=60N的作用,在 B点撤去拉力,AB的长
度为 L=5m,不计空气阻力,若滑块恰好通过圆轨道的最高点,g=10m/s2。求:
(1)(8 分)当滑块再回到圆轨道最低点时它对圆轨道的压力;
(2)(4 分)滑块沿着出口的平直轨道 CD能滑行的最大距离;
(3)(4 分)平直轨道 BC段的长度。
4
连城一中 2022-2023 学年下期高一年级月考二物理参考答案
1.D2.C3.C4.B5.ABD6.BD7.AC8.BC
9. 80 100
10. b kg
2l
11. 相同 切线水平 2 gL
12. 长 5 离心/匀速直线
13.7.(1)5m;(2)v 5 5m/s,2
【详解】(1)根据
h 1 gt 2
2
解得
t 2h 2 5 s 1s
g 10
则水平距离为
x v0t 5 1m 5m
(2)竖直方向上的速度为
vy gt 10 1m/s 10m/s
根据平行四边形定则知
v v2 20 vy 25 100m/s=5 5m/s
速度与水平方向夹角θ的正切值为
y
tan y 2
v0
14.(1)500N 2 6m 3 5;( ) ;( ) rad/s
2
【详解】(1)受力分析如图
cos37 mg
T
求得
T mg 400 500N
cos37 0.8
1
(2)圆周运动的圆心在所在平面的轴上
由几何关系可得
r R L sin 37 6m
(3)由牛顿第二定律可知
mg tan 37 mr 2
求得
5 rad / s
2
15.(1)120N;(2)10m;(3)15m
【详解】(1)滑块恰好通过最高点,滑块只受到重力,此时重力提供向心力,根据牛顿第二定律可得
v2mg m
R
滑块从 C点到最高点过程由动能定理可得
mg 2R 1 mv2 1 mv2
2 2 C
在 C点,对滑块由牛顿第二定律可知
2
FN mg
v
m C
R
解得
vC 10m/s
FN 120N
由牛顿第三定律可知滑块对圆轨道的压力大小为 F1N=120N,方向竖直向下
(2)平直轨道 CD上滑行时,由动能定理可得
1 mv2C mgx2
解得滑行距离
x 10m
(3)对 AC过程由动能定理可得
FL 1 mg xBC L mv22 C
解得 BC长度
xBC 15m
2

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