山西省山大附中高一物理3月月考試題（含解析）(2).doc

山西省山大附中2013-2014學年高一物理3月月考試題（含解析）一、選擇題（本題共10個小題，共50分，每小題5分，有的有一個答案符合題意，有的有多個答案符合題意，全部選對得5分，選對但不全得3分，有錯得0分。）1.關(guān)于曲線運動的說法中正確的是（ ）a.在平衡力作用下，物體可以做曲線運動 b.速度變化的運動不一定是曲線運動c.受恒力作用的物體可能做曲線運動 d.加速度變化的運動必定是曲線運動【答案】bc【解析】a、在平衡力作用下，物體做勻速直線運動或靜止，不能做曲線運動，故a錯誤；b、速度變化的運動不一定是曲線運動，如勻變速直線運動，故b正確；c、物體做曲線運動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力方向不一定變化，如平拋運動，只受重力，是恒力，故c正確；d、加速度變化的不一定是曲線運動，如變加速直線運動，故d錯誤。故選bc?！究键c】曲線運動2如圖所示，一輛裝滿貨物的汽車在丘陵地區(qū)行駛，由于輪胎太舊，途中“放了炮”，你認為在圖中a、b、c、d四處，“放炮”可能性最大的是( )aa處 bb處cc處 dd處【答案】d【解析】當汽車經(jīng)過丘陵的高處時，向心加速度向下，汽車處于失重狀態(tài)，地面對汽車的支持力小于重力；當汽車經(jīng)過丘陵的低處時，向心加速度向上，汽車處于超重狀態(tài)，地面對汽車的支持力大于重力；故汽車經(jīng)過圖中bd兩處受到的支持力大于ac兩處受到的支持力，故bd兩處容易放炮；對于b、d兩處，設(shè)汽車的質(zhì)量為m，凹陷處半徑為r，汽車速度大小為v，則由牛頓第二定律得，得地面的支持力，在汽車的速率v不變時，半徑r越小，n越大，越容易放炮圖中d處半徑比b處半徑小，則汽車在d處最容易放炮。故選d?！究键c】向心力；牛頓第二定律3、如圖二所示，一階梯高寬都為0.4m，一球以水平速度v飛出，欲打在第四級臺階上，則v的取值范圍是（ ）a、 b、c、 d、【答案】a【解析】若小球打在第四級臺階的邊緣上高度，根據(jù)，得水平位移，則平拋的最大速度若小球打在第三級臺階的邊緣上，高度，根據(jù)，得水平位移，則平拋運動的最小速度所以速度范圍：。故選a?！究键c】平拋運動4、如圖所示，直徑為d的紙制圓筒，以角速度繞中心軸o勻速轉(zhuǎn)動，把槍口垂直圓筒軸線發(fā)射子彈，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓筒上只有一個彈孔，則子彈的速度不可能是()【答案】bd【解析】圓筒上只有一個彈孔，說明從同一個孔射出，所以在子彈飛行的時間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)動的角度為（2n-1），n=1、2、3，則時間所以子彈的速度為：，當n=1時，故a正確，b錯誤；當n=2時，故c正確，d錯誤。故選bd?！究键c】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速5、如右圖所示，一條小船位于200 m寬的河正中a點處，從這里向下游100 m處有一危險的急流區(qū)，當時水流速度為4 m/s，為使小船避開危險區(qū)沿直線到達對岸，小船在靜水中的速度至少為（ ）am/s bm/s c2 m/s d4 m/s【答案】c【解析】要使小船避開危險區(qū)沿直線到達對岸，則有合運動的最大位移為；因此已知小船能安全到達河岸的合速度，設(shè)此速度與水流速度的夾角為，即有，所以；又已知流水速度，則可得小船在靜水中最小速度為：。故選c?！究键c】運動的合成和分解6、質(zhì)量為m的小球用一細繩系著在豎直平面內(nèi)恰能做圓周運動，小球運動到最低點時速率是它在最高點時速率的倍，則小球運動到最低點和最高點時，繩子對小球的拉力之差為()a2 mg b4 mg c6 mg d5 mg【答案】c【解析】由于小球恰好能通過圓周最高點，則在最高點，繩的拉力f1=0，滿足，則：當小球處于最低點時，速度為：由繩的拉力和重力的合力提供向心力，則：得：，由此可知，故c正確。故選c?！究键c】向心力7、無級變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器，很多高檔汽車都應用了無級變速如圖所示是截錐式無級變速模型示意圖，兩個錐輪之間有一個滾輪，主動輪、滾輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動當位于主動輪和從動輪之間的滾輪從左向右移動時，從動輪降低轉(zhuǎn)速；滾輪從右向左移動時，從動輪轉(zhuǎn)速增加，當滾輪位于主動輪直徑d1、從動輪直徑d2的位置時，主動輪轉(zhuǎn)速n1、從動輪轉(zhuǎn)速n 2的關(guān)系是()【答案】b【解析】因為主動輪、滾動輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動（不打滑），所以，主動輪和從動輪的線速度相等；角速度，則主動輪的線速度，從動輪的線速度，所以，即，故b正確。故選b?！究键c】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速8、如圖所示，在一次空地演習中，離地h高處的飛機發(fā)射一顆炸彈，炸彈以水平速度v1飛出欲轟炸地面目標p，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈進行攔截設(shè)飛機發(fā)射炸彈時與攔截系統(tǒng)的水平距離為s，若攔截成功，不計空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應滿足()【答案】b【解析】兩炮彈相遇，在豎直方向上的位移之和等于h；飛機發(fā)射炮彈的豎直位移，攔截導彈的豎直位移，根據(jù)，有所以運行的時間此時飛機發(fā)射導彈的水平位移為s，有；所以；故選b?！究键c】平拋運動9、如圖6所示，在一個光滑水平面上，有一轉(zhuǎn)軸垂直于此平面，交點o的上方h處固定一細繩的一端，繩的另一端固定一質(zhì)量為m的小球b，繩長abl h，小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并在光滑水平面上做勻速圓周運動，要使球不離開水平面，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速最大值是()a. b c. d2【答案】a【解析】如圖所示，以小球為研究對象在豎直方向合力為零，在水平方向所需向心力為，而小球圓周的半徑，根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向有：水平方向有： 當球即將離開水平面時，n=0，轉(zhuǎn)速n有最大值；聯(lián)立得：解得：。故選a?！究键c】向心力；牛頓第二定律10、如圖所示，有一質(zhì)量為m的大圓環(huán)，半徑為r，被一輕桿固定后懸掛在o點，有兩個質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點），同時從大環(huán)兩側(cè)的對稱位置由靜止滑下.兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，速度都為v，則此時大環(huán)對輕桿的拉力大小為（ ）a.（2m+2m）g b.mg2mv2/rc.2m(g+v2/r)+mg d.2m(v2/rg)+mg【答案】c【解析】小環(huán)運動到最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得，解得對大環(huán)，由共點力平衡，得大環(huán)對輕桿的拉力，故a正確。故選c?！究键c】向心力；牛頓第二定律；共點力平衡二、實驗題（共12分，前四空每空2分，最后一小題4分）11、（1）如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g10m/s2，那么：照相機的閃光頻率是hz；小球運動中水平分速度的大小是m/s；小球經(jīng)過b點時的速度大小是m/s。（2）某同學獲得了如圖所示的平拋運動的軌跡，并在圖上建立了直角坐標系，坐標原點o為小球的拋出點。若在軌跡上任取一點，測得坐標為（x，y），則還可以利用圖像求出小球拋出時的初速度v0= 。（3）如圖，若某同學在平拋運動的軌跡圖上建立坐標系時，x坐標與初速度v0的方向不平行。請用合理的辦法確定圖中重力加速度的方向（簡單寫出作圖的過程，并保留作圖痕跡）?！敬鸢浮浚?）10hz；1.5m/s；2.5m/s。（2）； （3）如解析【解析】（1）在豎直方向：，代入數(shù)據(jù)解得：；故閃光頻率是：；水平方向是勻速直線運動，；物體在b點時豎直方向的速度為vy；帶入數(shù)據(jù)得：故b點的速度為：；（2）小球水平方向的位移：，豎直方向上：，所以：；（3）把首末兩點相連并且三等份，各等份點與對應順序的軌跡圖上的點相連，即是重力加速度所在的直線，并標明方向。 【考點】研究平拋物體的運動三、計算題12. (12分)如圖11所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上，沿半徑方向放置以細線相連的質(zhì)量均為m的a、b兩個小物塊。a離軸心r120 cm，b離軸心r230 cm，a、b與圓盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍，取g10 m/s2。(1)若細線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應滿足什么條件？(2)欲使a、b與圓盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大？(3)當圓盤轉(zhuǎn)速達到a、b剛好不滑動時，燒斷細線，則a、b將怎樣運動？【答案】(1)3.7rad/s(2)4.0rad/s(3)a隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，b做離心運動【解析】(1)當b所需向心力時，細線上的張力為0，即，得。即當時，細線上不會有張力。(2)當a、b所受靜摩擦力均達到最大靜摩擦力時，圓盤的角速度達到最大值m，超過m時，a、b將相對圓盤滑動。設(shè)細線中的張力為ft。對a：，對b：，得。(3)燒斷細線時，a做圓周運動所需向心力，又最大靜摩擦力為0.4mg，則a隨盤一起轉(zhuǎn)動。b此時所需向心力，大于它的最大靜摩擦力0.4mg，因此b將做離心運動?！究键c】牛頓第二定律；向心力13、（12分）如圖所示，一小球從平臺上拋出，恰好落在臨近平臺的一傾角為53的光滑斜面并下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h0.8 m，重力加速度g10 m/s2，(sin530.8，cos530.6)求：(1)小球水平拋出的初速度v0是多少；(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離s是多少；(3)若斜面頂端高h20.8 m，則小球離開平臺后經(jīng)多長時間到達斜面底端【答案】(1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s【解析】(1)小球落到斜面并沿斜面下滑，說明此時小球的速度方向與斜面平行，所以又因，得所以；(2)由，得，則；(3)小球沿斜面做勻加速直線運動的加速度為初速度，則有代入數(shù)據(jù)，整理得解得或 (舍去)所以小球從離開平臺到斜面底端的時間。【考點】平拋運動；勻變速直線運動規(guī)律、14(14分)如圖所示，在水平圓盤上有一過圓心的光滑水平槽，槽內(nèi)有兩根原長、勁度系數(shù)均相同的橡皮繩拉住一質(zhì)量為m的小球，一條橡皮繩拴在o點，另一條拴在o點，其中o點為圓盤的中心，o點為圓盤的邊緣橡皮繩的勁度系數(shù)為k，原長為圓盤半徑r的.現(xiàn)使圓盤角速度由零緩慢增大，求圓盤的角速度1 與2 時，小球所對應的線速度之比v1v2.【答案】【解析】設(shè)外面一根橡皮繩剛好松弛時圓盤的角速度為0，由牛頓第二定律：解得當時，兩根橡皮繩都有拉力，設(shè)此時的半徑為a，由牛頓第二定律：，將1的值解得：當時，外面一根橡皮繩已經(jīng)松弛，設(shè)此時半徑為b，由牛頓第二定律：將2的值代入解得：，則?！究键c】牛頓第二定律；向心力山西大學附中2013-2014學年第二學期3月月考物理答案一、選擇題（本題共10個小題，共50分，每小題5分，有的有一個答案符合題意，有的有多個答案符合題意，全部選對得5分，選對但不全得3分，有錯得0分。）題號12345678910答案bcdabdccbbac二、實驗題（共12分，前四空每空2分，最后一小題4分）11、（1）10 hz； 1.5 m/s； 2.5m/s。（2）v0= 。（3）把首末兩點相連并且三等份，各等份點與對應順序的軌跡圖上的點相連，即是重力加速度所在的直線，并標明方向。 三、計算題12. (12分)(1)當b所需向心力時，細線上的張力為0，即，得。即當時，細線上不會有張力。(2)當a、b所受靜摩擦力均達到最大靜摩擦力時，圓盤的角速度達到最大值m，超過m時，a、b將相對圓盤滑動。設(shè)細線中的張力為ft。對a：，對b：，得。(3)燒斷細線時，a做圓周運動所需向心力，又最大靜摩擦力為0.4mg，則a隨盤一起轉(zhuǎn)動。b此時所需向心力，大于它的最大靜摩擦力0.4mg，因此b將做離心運動