【100所名校】2017-2018学年吉林省靖宇县中学高一下学期第一次月考物理试题（解析版）

2017-2018学年吉林省靖宇县中学高一下学期第一次月考物 理注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题）评卷人得分一、单选题1甲、乙两人从距地面h高处抛出两个小球,甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍,不计空气阻力,为了使乙球的落地点与甲球相同,则乙抛出点的高度可能为（ ）（A）2h （B）h （C）4h （D）3h2一个猎人用枪水平射击同一高度的树上的猴子，正当这个时候猴子发现了猎人，在子弹从枪口水平射出的瞬间，它从静止开始做自由落体运动，不计阻力，说法正确的是（ ）A猎人能射中猴子B猎人不能射中猴子，射击在猴子的上方C猎人不能射中猴子，射击在猴子的下方D以上说法都不对3一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，已知它落地时的速度为vt，那么它的运动时间为（ ）A. vt-v0g B. vt-v02g C. vt2-v02g D. vt2-v02g4甲、乙两球质量分别为 m1、m2 ，从同一地点（足够高）处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f=kv（k为正的常量）。两球的v-t图象如图所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v 1 、v 2 。则下列判断正确的是（ ）A. m1m2=v2v1B. 甲球质量大于乙球C. 释放瞬间甲球加速度较大D. t0时间内两球下落的高度相等5质量相同的两个小球，分别用长度相同的细杆和细绳悬于各自的固定点要使它们绕固定点在竖直平面里做圆周运动，这两个小球通过最低点时的最小速度之比等于（ ）A1：1B1：2C2：D3：6关于向心力的说法，正确的是（ ）A. 物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B. 向心力是指向圆心的合力，是根据力的作用效果来命名的C. 向心力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的快慢D. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的分力7如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直盘面的竖直轴匀速转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮随圆盘一起转动，则该橡皮受圆盘的摩擦力方向（ ）A与橡皮的运动方向相反B与橡皮的运动方向相同C指向圆心D背离圆心8甲，乙两物体都做匀速圆周运动，若m甲：m乙=1：2，R甲：R乙=1：2，T甲：T乙=3：4，则它们所需的向心力F甲：F乙应为（ ）A1：:4 B2：3 C4：9 D9：169如图所示，一个水平圆盘绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动，小物块 A 放在圆盘上且与盘保持相对静止.则物块 A 的受力情况是（ ） A. 重力、支持力B. 重力、支持力和指向圆心的摩擦力C. 重力、支持力、向心力和摩擦力D. 以上说法均不正确10如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，下列关于物体受力情况说法正确的是（ ）A. 受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B. 摩擦力的方向始终指向圆心OC. 重力和支持力是一对平衡力D. 摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力11向心加速度的表达式为（ ）A. a=v2r B. C. a=vr D. a=2r12关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是（ ）A它是描述线速度大小变化快慢的物理量B它是描述线速度方向变化快慢的物理量C作匀速圆周运动的物体其向心加速度的方向是不变的D以上说法都不对第II卷（非选择题）评卷人得分二、实验题13如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的Fv、Fv2、Fv3三个图象：(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r0.1 m的条件下得到的研究图象后，可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式：_.(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量_不变(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为_14两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_ _（2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出实验可观察到的现象应是_仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_评卷人得分三、解答题15（10分）如图所示，轻杆长2L，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m，B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时O轴的受力大小和方向；（2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小问中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？16如图所示，倾角为的光滑斜面MNPQ的长为L ，C点为斜面底边NP的中点，有一长为 L4的细线，细线的一端固定在O点，O点是斜面MNPQ的中心位置，另一端拴一质量为m的小球，使小球在斜面上做完整的圆周运动，不计空气阻力，小球可看成质点。求： （1）若小球恰好做完整的圆周运动，通过最高点A时的速度  vA=? （2）若小球恰好做完整的圆周运动通过A点时，细线因某种原因突然断裂，为保证小球不从MN边射出，则斜面底边NP的宽度d应满足何条件？ （3）若小球转到B点时细线突然断裂，小球恰好从距离C点为b的E点射出，求细线断裂的瞬间细线的拉力多大？17如图所示，半径为R，管内径很小的光滑半圆管道竖直放置在距离地面为h的平台的边缘，质量为m的A、B两个小球先后以不同速度从底端进入管内，小球通过最高点C时，A对外管壁的压力大小为3mg， B对内管壁的压力大小为0.75mg.求A、B两小球落地点之间的水平距离.(都落在水平地面上)18如图所示,轻杆长1 m,其两端各连接质量为1 kg的小球,杆可绕距B端0.2 m的轴O在竖直平面内自由转动,轻 杆从静止由水平转至竖直方向,A球在最低点时的速度为4 m/s.（g取10 m/s 2 ） 求:（1）A球此时对杆的作用力大小及方向； （2）B球此时对杆的作用力大小及方向。2017-2018学年吉林省靖宇县中学高一下学期第一次月考物理答案1C【解析】水平距离，由于在同一高度抛出，所以所用时间相同，则水平速度之比为2:1，为了使落点相同，则时间之比为2:1，因为竖直方向自由落体运动，所以，时间变为2倍，则竖直高度变为4倍，即抛出点的高度可能为4h故选C2A【解析】解：子弹射出枪口后做平抛运动，平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，与猴子的运动情况相同，当子弹飞出枪口时，猴子恰好同时下落，所以子弹会和猴子同时到达某一点，即恰好击中小球故A正确，B、C、D错误故选：A【点评】解决本题的关键知道平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动以及分运动与合运动具有等时性3D【解析】根据平行四边形定则知，竖直分速度vy=v2-v02，解得运动的时间t=vy/g=vt2-v02g.故选：D.点睛：根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间4B【解析】AB. 两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg，因此最大速度与其质量成正比，即vmm,则m1：m2=v1：v2，由图象知v1>v2，因此m甲>m乙；故A错误，B正确； C释放瞬间v=0，因此空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g，故C错误；D. 图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等，故D错误。故选：B.点睛：由图看出两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，重力与空气阻力平衡，根据平衡条件和牛顿第二定律列式分析5C【解析】轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，故在最高点的最小速度为零；若把轻质细杆改成细绳，小球在最高点绳子的拉力与重力的合力提供向心力，当绳子的拉力为零时，刚好做圆周运动，速度最小，则有；,小球从最低点A点运动到最高点B点，根据机械能守恒定律有：，解得两个小球通过最低点时的最小速度之比等于2：要了解物体做圆周运动的特点，同时也用到机械能守恒，是一个很好的综合题目，很能考查学生的分析解题能力6BD【解析】试题分析：向心力是物体做圆周运动所需要的力，不是物体实际受到的力，向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的。向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力沿半径方向上的分力,故AB错误，D正确；向心力只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，所以向心力大小，表示物体速度方向变化快慢，故C错误。所以选D。考点：本题考查对向心力的理解。7C【解析】物体做圆周运动，一定要有一个力来充当向心力，对物体受力分析可以得出摩擦力的方向解：对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力平衡互相抵消了，只有摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以摩擦力的方向应该是指向圆心的，所以C正确，点评：圆周运动都需要向心力，向心力是由其他的力来充当的，向心力不是一个单独力8C【解析】本题考查匀速圆周运动设甲，乙两物体做匀速圆周运动的角速度分别为，则T甲：T乙=3：4得；又R甲：R乙=1：2，m甲：m乙=1：2，由向心力公式有则即故正确答案为C9B【解析】物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，静摩擦力提供向心力，向心力是合力，不能说成物体受到向心力；故选：B