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1、2022年高一下學期第一次月考物理試題 含答案(IV)
一、選擇題(本題有12小題,每小題4分,共48分.其中1~9題為單選題,10~12題為多選題)
1.一個物體在七個恒力的作用下處于平衡狀態(tài),現(xiàn)撤去其中兩個力,其他力大小和方向均不變.則關于物體的運動,下列說法正確的是( )
A.可能做圓周運動
B.一定做勻變速曲線運動
C.可能處于靜止狀態(tài)
D.一定做勻變速直線運動
2.兩個互相垂直的勻變速直線運動,初速度分別為v1和v2,加速度分別為a1和a2,它們的合運動軌跡( )
A.如果v1=v2=0,那么軌跡不一定是直線
B.如果v1≠0,v2≠0
2、,那么軌跡一定是曲線
C.如果a1=a2,那么軌跡一定是直線
D.如果=,那么軌跡一定是直線
3.如圖甲所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方,現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運動的同時,一支鉛筆從三角板直角邊的最下端,由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動,下列關于鉛筆尖的運動及其留下的痕跡的判斷中,正確的是( )
A.筆尖留下的痕跡可以是一條如圖乙所示的拋物線
B.筆尖留下的痕跡可以是一條傾斜的直線
C.在運動過程中,筆尖運動的速度方向始終保持不變
D.在運動過程中,筆尖運動的加速度方向始終保持不變
4.彈道導彈是指在火箭發(fā)動機推力作用下按預定軌道飛行,關閉發(fā)動機后按自
3、由拋體軌跡飛行的導彈.若關閉發(fā)動機時導彈的速度是水平的,不計空氣阻力,則導彈從此時起水平方向的位移( )
A.只由水平速度決定
B.只由離地高度決定
C.由水平速度、離地高度共同決定
D.與水平速度、離地高度都沒有關系
5.從水平水管中噴出的水柱顯示了平拋運動的軌跡,從水柱的形狀我們可以想到( )
A.由于水柱是向下彎曲的,它在豎直方向的速度應該越來越大
B.由于水柱是向下彎曲的,它在豎直方向的速度應該越來越小
C.盡管水柱是向下彎曲的,它在豎直方向的速度應該是不變的
D.從水柱是向下彎曲的這一現(xiàn)象,我們無法想到什么
6.(xx·四川卷)在同一位置以相同的速率把三個
4、小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出,不計空氣阻力,則落在同一水平地面時的速度大小( )
A.一樣大
B.水平拋的最大
C.斜向上拋的最大
D.斜向下拋的最大
7.某同學對著墻壁練習打網(wǎng)球,假定球在墻面以25 m/s的速度沿水平方向反彈,落地點到墻面的距離在10 m至15 m之間.忽略空氣阻力,取g=10 m/s2.球在墻面上反彈點的高度范圍是( )
A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 m
C.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m
8.如圖所示是某課外研究小組設計的可以用來測量轉盤轉速的裝置,該裝置上方是一與轉盤固定在一起有橫向均勻刻
5、度的標尺,帶孔的小球穿在光滑細桿上與一輕彈簧相連,彈簧的另一端固定在轉動軸上,小球可沿桿自由滑動并隨轉盤在水平面內轉動.當轉盤不轉動時,指針指在O處,當轉盤轉動的角速度為ω1時,指針指在A處,當轉盤轉動的角速度為ω2時,指針指在B處.若設彈簧均沒有超過彈性限度,則ω1與ω2的比值為( )
A. B.
C. D.
9.如圖所示,重物M沿豎直桿下滑,并通過繩帶動小車沿斜面升高.問:當滑輪右側的繩與豎直方向成θ角,且重物下滑的速率為v時,小車的速度為( )
A.vsinθ B.v/cosθ
C.vcosθ D.v/sinθ
10.如圖所示,一個電影替身演員準備跑過一個
6、屋頂,然后水平跳躍并離開屋頂,在下一個建筑物的屋頂上著地.如果他在屋頂跑動的最大速度是4.5 m/s,那么下列關于他能否安全跳過去的說法正確的是(g取9.8 m/s2)( )
A.他安全跳過去是可能的
B.他安全跳過去是不可能的
C.如果要安全跳過去,他在屋頂跑動的最小速度應大于6.2 m/s
D.如果要安全跳過去,他在屋頂跑動的最大速度應小于4.5 m/s
11.有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側壁高速行駛,做勻速圓周運動.如圖所示,圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h,下列說法中正確的是( )
A.h越高,摩托車對側壁
7、的壓力將越大
B.h越高,摩托車做圓周運動的線速度將越大
C.h越高,摩托車做圓周運動的周期將越大
D.h越高,摩托車做圓周運動的向心力將越大
12.水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直軌道向右運動,如圖所示,小球進入圓形軌道后剛好能通過c點,然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點,則( )
A.小球到達c點的速度為
B.小球在c點將向下做自由落體運動
C.小球在直軌道上的落點d與b點距離為2R
D.小球從c點落到d點需要時間為2
第Ⅱ卷(非選擇題 共52分)
二、實驗題(本題有2小題,共15分,請將答案寫在題中的橫線上)
8、13.(5分)
在做平拋實驗中,某同學只在豎直板面上記下了重錘線y的方向,但忘記了記下平拋的初位置,在坐標紙上描出了一段曲線的軌跡,如圖所示,現(xiàn)在曲線上取A、B兩點,量出它們到y(tǒng)軸的距離,AA′=x1,BB′=x2,以及AB的豎直距離h,用這些可以求得小球平拋時初速度為________.
14.(10分)未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運動.現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝.在有坐標紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片,經合成后,照片如圖乙所示
9、.a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10 s,照片大小如圖中坐標所示,又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為14,則:
(1)由以上信息,可知a點________(選填“是”或“不是”)小球的拋出點;
(2)由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2;
(3)由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是________ m/s;
(4)由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是________ m/s.
三、計算題(本題有3小題,共37分,解答應寫出必要的文字說明﹑方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的
10、不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
15.(10分)如圖所示,一輕繩長為L,下端拴著質量為m的小球(可視為質點),當球在水平面內做勻速圓周運動時,繩與豎直方向間的夾角為θ,已知重力加速度為g,求:
(1)繩的拉力大小F;
(2)小球做勻速圓周運動的周期T.
16.(13分)如圖所示,m為在水平傳送帶上被傳的物體,A為終端皮帶輪,輪半徑為r,若m可被水平拋出,求:
(1)A輪每秒鐘轉數(shù)的最小值為多少?
(2)m被水平拋出后,A輪轉一周的時間內m的水平位移為多少?(設A輪轉一周的時間內,m未落地)
17.(14分)如圖所示,在光滑水平面上有坐標xOy,質
11、量為1 kg的質點開始靜止在xOy平面上的原點O,某一時刻受到沿x軸正方向的恒力F1的作用,F(xiàn)1的大小為2 N,若力F1作用一段時間t0后撤去,撤去力F1后5 s末質點恰好通過該平面上的A點,A點的坐標為x=11 m,y=15 m.
(1)為使質點按題設條件通過A點,在撤去力F1的同時對質點施加一個沿y軸正方向的恒力F2,力F2應為多大?
(2)力F1作用時間t0為多長?
(3)在圖中畫出質點運動軌跡示意圖,在坐標系中標出必要的坐標.
參考答案
1【解析】 物體受力平衡時的運動情況可能為靜止或勻速直線運動,如果除去的兩個力的合力不為零,物體將做勻變速運
12、動,即做勻變速直線運動或勻變速曲線運動,不可能做圓周運動;若除去的兩個力的合力為零,物體將繼續(xù)保持原來的靜止或勻速直線的運動狀態(tài),所以A、B、D錯誤,C正確.
1 C
2【解析】 判斷合運動是直線還是曲線,看合初速度與合加速度是否共線.
【答案】 D
3【解析】 由題可知,鉛筆尖既隨三角板向右做勻速運動,又沿三角板直角邊向上做勻加速運動,其運動軌跡是向上彎曲的拋物線,故A、B錯誤;在運動過程中,筆尖運動的速度方向是軌跡的切線方向,時刻在變化,故C錯誤;筆尖水平方向的加速度為零,豎直方向加速度的方向豎直向上,則根據(jù)運動的合成規(guī)律可知,筆尖運動的加速度方向始終豎直向上,保持不變,故D正確.
13、
【答案】 D
4【解析】 不計空氣阻力,關閉發(fā)動機后導彈水平方向的位移x=v0t=v0,可以看出水平位移由水平速度、離地高度共同決定,選項C正確.
【答案】 C
5【解析】 從水平水管中噴出的水柱顯示了平拋運動的軌跡,水柱彎曲方向向下,是因為受到重力的作用,且在豎直方向上加速,速度應該越來越大.
【答案】 A
6【解析】 由于不計空氣的阻力,所以三個球的機械能守恒,由于它們的初速度的大小相同,又是從同一個位置拋出的,最后又都落在了地面上,所以它們的初末的位置高度差相同,初動能也相同,由機械能守恒可知,末動能也相同,所以末速度的大小相同.故選A.
【答案】 A
7【解析】 在水
14、平方向有sx=v0t,可得網(wǎng)球的運動時間范圍為0.4 s≤t≤0.6 s,由h=gt2可得球在墻面上反彈點的高度范圍為0.8 m≤h≤1.8 m.
【答案】 A
8【解析】 設標尺的分度為L,彈簧勁度系數(shù)為k,則有kL=mω×4L,k×3L=mω×6L,兩式聯(lián)立解得=.
【答案】 B
9【解析】
重物以速度v沿豎直桿下滑,繩子的速率等于小車的速率,將重物的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速.將重物的速度按圖示兩個方向分解,如圖所示.由繩子速率v繩=v·cosθ,而繩子速率等于小車的速率,則有小車的速率v車=v繩=vcosθ.故選C.
【答案】 C
15、
10【解析】 根據(jù)y=gt2,當他降落在下一個屋頂時,下落的高度y=4.9 m,所用時間t== s=1.0 s,最大水平位移:x=vmt=4.5×1.0 m=4.5 m<6.2 m,所以他不能安全到達下一個屋頂.要想安全跳過去,他的跑動速度至少要大于m/s,即6.2 m/s.故B、C正確.
【答案】 BC
11【解析】 摩托車受力如圖所示.
由于FN=,
所以摩托車受到側壁的壓力與高度無關,保持不變,摩托車對側壁的壓力F也不變,A錯誤;由Fn=mgtanθ=m=mω2r知h變化時,向心力Fn不變,但高度升高,r變大,所以線速度變大,角速度變小,周期變大,選項B、C正確,D錯誤.
16、
【答案】 BC
12【解析】 小球在c點時由牛頓第二定律得:
mg=,vc=,A項正確;
小球在c點具有速度,它將做平拋運動,并非做自由落體運動,B項錯誤.
小球由c點平拋,在平拋運動過程中由運動學公式得:
x=vct,2R=gt2.
解得t=2,D項正確;x=2R,C項正確.
【答案】 ACD
13【解析】 x1=v0t1,x2=v0t2,h=g(t-t),解得
v0= .
【答案】
14【解析】 (1)由初速度為零的勻加速直線運動經過相鄰的相等的時間內通過位移之比為135可知,a點為拋出點;
(2)由ab、bc、cd水平距離相同可知,a到b、b到c運動
17、時間相同,設為T,在豎直方
向有Δh=gT2,T=0.1 s,可求出g=8 m/s2;
(3)由兩位置間的時間間隔為0.10 s,水平距離為8 cm,x=vt,得水平速度為0.8 m/s;
(4)b點豎直分速度為ac間的豎直平均速度,根據(jù)速度的合成求b點的合速度,vyb= m/s=0.8 m/s,所以vb== m/s.
【答案】 (1)是 (2)8 (3)0.8 (4)
15【解析】 (1)以球為研究對象,受力分析如圖所示,由平衡條件Fcosθ=mg,
得F=.
(2)由牛頓第二定律
Fsinθ=mr,
r=Lsinθ.
得T=2π.
【答案】 (1) (2)2π
18、16【解析】 (1)若m恰好能水平拋出,則m剛離開的時候滿足mg=m,
得A輪的最小線速度v=,所以A輪的最小轉速n=== .
(2)A輪轉一周的時間T==2π .
m的水平位移x=vT=·2π =2πr.
【答案】 (1) (2)2πr
17【解析】 (1)撤去F1,在F2的作用下,沿x軸正方向質點做勻速直線運動,沿y軸正方向質點做勻加速直線運動.由y=a2t2和a2=可得F2=,
代入數(shù)據(jù)得F2=1.2 N.
(2)F1作用下,質點運動的加速度a1==2 m/s2,
由x1=a1t,x-x1=vt=a1t0t,
解得t0=1 s.
(3)質點運動軌跡示意圖如圖所示.
【答案】 (1)1.2 N (2)1 s (3)見解析