吉林省吉林一中2018_2019學(xué)年高一物理下學(xué)期第二次月考試題（含解析）.docx

2018-2019學(xué)年吉林省吉林一中高一（下）第二次月考物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力一定指向圓心，非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力可能不指向圓心B. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度也可以保持不變C. 只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心D. 做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物體，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量一定相同【答案】D【解析】A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力一定指向圓心，而非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不指向圓心，但向心力一定指向圓心，故A錯(cuò)誤；B、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度可以不變，但速度一定變化，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力，一定指向圓心，而物體做圓周運(yùn)動(dòng)，例如豎直面的圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，它所受的合外力才指向圓心，故C錯(cuò)誤；D、做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度不變，根據(jù)可知，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力方向不一定變化，向心力，顧名思義，它的方向一定是指向圓心的，既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。2.如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為（ ） A. tB. C. D. 【答案】C【解析】設(shè)第一次拋出時(shí)A球的速度為v1，B球的速度為v2，則A、B間的水平距離x=(v1+v2)t，第二次兩球的速度為第一次的2倍，但兩球間的水平距離不變，則x=2(v1+v2)T，聯(lián)立得T=t2，所以C正確；ABD錯(cuò)誤【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵信息是兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平位移之和不變3.如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體A和B，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連接，物體A以速率=10m/s勻速運(yùn)動(dòng)，在繩與軌道成30角時(shí)，物體B的速度大小為（）A. 5m/sB. m/sC. 20 m/sD. m/s【答案】D【解析】【詳解】將B點(diǎn)的速度分解如圖所示：則有：v2=vA，v2=vBcos30.解得：vB=vA/cos30=m/s，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D.4.如圖所示小物塊A與圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列關(guān)于A的受力情況說法正確的是（ ）A. 受重力、支持力B. 受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C. 受重力、支持力、與運(yùn)動(dòng)方向的摩擦力和向心力D. 受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力【答案】B【解析】【分析】向心力是根據(jù)效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力來充當(dāng)，不是真實(shí)存在的力，不能說物體受到向心力【詳解】物塊A隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力，重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B.5.一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵圓環(huán)的半徑為R20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，且小球僅能沿環(huán)做無摩擦滑動(dòng)如果圓環(huán)繞通過環(huán)心的豎直軸O1O2以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，g取10m/s2，則小球相對(duì)環(huán)靜止時(shí)球與圓心O的連線與O1O2的夾角為A. 30B. 45C. 60D. 75【答案】C【解析】小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則，解得，C正確6.如圖所示，小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，小球過最高點(diǎn)速度為V，則下列說法中正確的是 A. V的最小值為B. v從減小，受到的管壁彈力也減小C. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)一定受到向上的支持力D. 小球通過最低點(diǎn)時(shí)一定受到外管壁的向上的彈力【答案】D【解析】小球在管道中運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的最小速度為零。故A錯(cuò)誤。當(dāng)管子對(duì)小球的彈力為零，重力提供向心力，根據(jù)，解得，當(dāng)v由逐漸減小，管子對(duì)小球的彈力向上，根據(jù)牛頓第二定律得，知彈力增大。故B錯(cuò)誤。小球在最高點(diǎn)時(shí)由于速度的大小未知，故可能受到向下的彈力，也可能受到向上的彈力。故C錯(cuò)誤。在最高點(diǎn)，因?yàn)橄蛐牧χ赶驁A心，所以重力和彈力的合力方向豎直向上，知外管壁對(duì)小球有彈力作用。故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】小球在管道中運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的最小速度為零，在最高點(diǎn)，根據(jù)重力和彈力的合力通過向心力，結(jié)合牛頓第二定律判斷彈力與速度的關(guān)系，在最低點(diǎn)，靠支持力和重力的合力通過向心力7.如圖所示，傾角的斜面體C固定在水平面上，置于斜面上的物塊B通過細(xì)繩跨過光滑定滑輪滑輪可視為質(zhì)點(diǎn)與小球A相連，連接物塊B的細(xì)繩與斜面平行，滑輪左側(cè)的細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)開始時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C間恰好沒有摩擦力，現(xiàn)讓A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊B始終靜止，則A的最大角速度為 A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】開始時(shí)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C間恰好沒有摩擦力，則有mAg=mBgsin；解得：mB=2mA；當(dāng)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證B靜止，此時(shí)繩子上的拉力T=mBgsin+mBgcos=2mAg；設(shè)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角為，則cos；對(duì)A受力分析可知，物體A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=Lsin=L，向心力為Fn=TsinmAg；由向心力公式FnmA2R，代入數(shù)據(jù)解得=，A正確；故選A?！军c(diǎn)睛】本題受力過程比較復(fù)雜，解題關(guān)鍵是找到當(dāng)A以最大角速度做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證B靜止的條件，再求出繩子拉力，再結(jié)合受力分析進(jìn)行求解8.在長(zhǎng)為的輕桿中點(diǎn)和末端各固定一個(gè)質(zhì)量均為m的小球，桿可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，將桿拉至某位置釋放，當(dāng)其末端剛好擺到最低點(diǎn)時(shí)，下半段受力恰好等于球重的2倍，則桿上半段受到的拉力大小（ ）A. B. C. 2mgD. 【答案】D【解析】試題分析：B球通過最低點(diǎn)時(shí)，受到重力和拉力的作用作圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：TBmg=m據(jù)題意有：TB=2mg解得B球通過最低點(diǎn)時(shí)的線速度大小為：v=，B球通過最低點(diǎn)時(shí)，以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力以及向上的拉力和向下的拉力，由牛頓第二定律得：TAmg2mg=m且vA=得AB段此時(shí)受到的拉力為：TAB=3.5mg，故D正確故選：D二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）9.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪上兩輪的半徑分別為3r和r，從動(dòng)輪的半徑為2r，A、B、C分別為輪緣上的三點(diǎn)，設(shè)皮帶不打滑，則下比例正確的是A. A，B，C三點(diǎn)的加速度之比：；：2：1B. A，B，C三點(diǎn)的線速度大小之比：2：2C. A，B，C三點(diǎn)的角速度之比：2：1D. A，B，C三點(diǎn)的加速度之比：2：1【答案】AC【解析】【分析】靠傳送帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)，角速度相等，據(jù)此求解即可；【詳解】B點(diǎn)和C點(diǎn)具有相同大小的線速度，根據(jù)，知B、C兩點(diǎn)的角速度之比等于半徑之反比，所以，而A點(diǎn)和B點(diǎn)具有相同的角速度，則角速度之比為： ；根據(jù)，知A、B的線速度之比等于半徑之比，所以B、C線速度相等，所以線速度之比為：；根據(jù)，得向心加速度之比為：選項(xiàng)AC正確，BD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握靠傳送帶傳動(dòng)的點(diǎn)，線速度大小相等，共軸的點(diǎn)，角速度相等。要根據(jù)相等的條件，靈活選擇公式的形式，知道向心加速度，這個(gè)公式用得少，本題用來解題比較簡(jiǎn)潔。10.有關(guān)開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述，下列說法中正確的是（）A. 所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B. 所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽處在圓心上C. 所有的行星軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相等D. 不同的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道是不同的【答案】AD【解析】【詳解】AB.第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。故A正確，B錯(cuò)誤；C. 由第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。故C錯(cuò)誤；D. 由第一定律知道所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選：AD11.下列說法正確的是()A. 萬有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的作用力計(jì)算B. 據(jù) ，當(dāng)r0時(shí)，物體M、m間引力F趨于無窮大C. 把質(zhì)量為m的小球放在質(zhì)量為M、半徑為r的大球球心處，則大球與小球間萬有引力D. 兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的分開的球體之間的相互作用力也可以用計(jì)算，r是兩球體球心間的距離【答案】AD【解析】萬有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩球體質(zhì)量分布均勻時(shí)，可認(rèn)為球體質(zhì)量分布在球心，然后計(jì)算萬有引力，故AD正確；當(dāng)r0時(shí)，兩物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不再適用，故B錯(cuò)誤；大球M球心周圍物體對(duì)小球m的引力合力為零，故C錯(cuò)誤。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。12.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是A. 如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B. 如圖b所示是兩個(gè)圓錐擺，增大，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變C. 如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度相等D. 如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置所受筒壁的支持力大小相等【答案】BD【解析】汽車在最高點(diǎn)有mg-FN=m，則 FNmg，故汽車處于失重狀態(tài)，故A正確；如圖b所示是一圓錐擺，由重力和拉力的合力提供向心力，則有 F=mgtan=m2r；r=Lsin，知，故增大，但保持圓錐的高h(yuǎn)不變，角速度不變，故B正確；圖c，根據(jù)受力分析知兩球受力情況相同，若設(shè)側(cè)壁與豎直方向的夾角為；則支持力，則支持力相同；向心力F=mg/tan相同，由F=m2r知r不同，角速度不同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.三、填空題（本大題共1小題，共10.0分）13.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.6cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為=_(用L、g表示),其值是_m/s.小球在b點(diǎn)的速率為_m/s.若以小球的拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,a點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值為x=_m , y=_m(g=10m/、且所有計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字).【答案】 (1). (2). 0.80 (3). 1.0 (4). 0.016 (5). 0.0020【解析】【詳解】設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向：2LL=gT2，得：T=水平方向：v0=，代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s=0.80m/sb點(diǎn)豎直方向分速度為：vy= m/s=0.6m/s；b點(diǎn)的速率為：vb=代入解得：vb=m/s=1.0m/s由b點(diǎn)的豎直方向速度可知，從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間tb=vby/g=0.6/10=0.06s；b點(diǎn)的水平位移為：x=v0tb=0.800.06m=0.048m，b點(diǎn)的豎直位移為：y=m=0.018m若以小球的拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，a點(diǎn)的坐標(biāo)為x=0.0480.0162=0.016m，y=0.0180.016=0.0020m；故答案為：，0.80m/s，1.0m/s，0.016m，0.0020m.四、計(jì)算題（本大題共4小題，共42.0分）14.一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，水的質(zhì)量m=0.5 kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離cm。（取g=10 m/s2，不計(jì)空氣阻力）若在最高點(diǎn)水不流出來，求桶的最小速率；若在最高點(diǎn)水桶的速率v=3 m/s，求水對(duì)桶底的壓力.【答案】（1） （2）5N【解析】試題分析：水在最高點(diǎn)恰好不流出來，說明水的重力恰好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，mgm；（3分） 則 v0m/s=2.42m/s （2分）設(shè)桶底對(duì)水有一向下的壓力FN，則：FNmgm；（3分） 代入數(shù)據(jù)可得FN4N。（1分）根據(jù)牛頓第三定律可知水對(duì)桶底的壓力（1分）考點(diǎn)：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘，關(guān)鍵在于分析受力情況，確定向心力的來源15.如圖所示，小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中的a點(diǎn)時(shí)，在圓形槽中心O點(diǎn)正上方h處，有一小球B沿Oa方向以某一初速水平拋出，結(jié)果恰好在a點(diǎn)與A球相碰求：（1）B球拋出時(shí)的水平初速多大？（2）A球速度滿足什么條件，兩球就能在a點(diǎn)相碰？【答案】（1）（2）【解析】【詳解】(1)由h=R=v0t解得B球的水平初速v0=.(2)B球下落的時(shí)間t=.只要在B球落至a點(diǎn)時(shí)A球同時(shí)也到達(dá)a點(diǎn)即相碰。考慮到A球運(yùn)動(dòng)的周期性，所以有，由此解得 (k=1,2,3,).16.如圖所示，在光滑的圓錐頂端，用長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的細(xì)繩懸一質(zhì)量為m=1kg的小球，圓錐頂角為2=74求：（1）當(dāng)小球=1rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力（2）當(dāng)小球以=5rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力【答案】（1）8.72N（2）50N【解析】（1）小球剛要離開錐面時(shí)的速度，此時(shí)支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律得： 解得：0=2.5rad/s，當(dāng)=1rad/s2.5rad/s時(shí)，小球沒有離開斜面，根據(jù)牛頓第二定律得：TsinNcos=m2LsinTcos+Nsin=mg帶入數(shù)據(jù)得：T=8.72N（2）當(dāng)=5rad/s2.5rad/s時(shí)，小球離開錐面，設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為T1sin=m2Lsin解得：T1=m2L=1252=5