山西省太原五中高一物理3月月考试题（含解析）(2).doc

山西省太原五中2013-2014学年高一物理3月月考试题（含解析） （考生注意：考试时间90分钟，满分100分，答案写到答题纸上，只交答题纸）一、选择题（每小题4分，共48分。1-9题只有一个选项正确，10-12有二个或二个以上选项正确，全选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错的或不答的得 0 分，请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题纸内。）1下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（ ）a.匀速圆周运动是匀速运动 b.匀速圆周运动是加速度不变的运动c.匀速圆周运动是变加速运动 d.匀速圆周运动是受恒力的运动【答案】c【解析】a、匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故a错误；b、匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，故b错误；c、匀速圆周运动是变加速运动，故c正确；d、匀速圆周运动受的力是向心力，指向圆心，方向时刻在变化，不是恒力，故d错误。故选c。【考点】匀速圆周运动2在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，o点为圆心能正确的表示雪橇受到的牵引力f及摩擦力ff的图是()【答案】c【解析】雪橇做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力；滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反，故向后；拉力与摩擦力的合力指向圆心，故拉力指向雪橇的左前方。故选c。【考点】匀速圆周运动的向心力3一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，则（ ）a.快艇的运动轨迹一定为直线b.快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线c.快艇最快到达岸边所用的时间为20sd.快艇最快到达岸边经过的位移为100m【答案】c【解析】ab、快艇在静水中做匀加速直线运动，在水流中做匀速直线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不再同一条直线上，所以运动轨迹是曲线，故a正确b错误；c、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则，则，故c正确；d、此时沿河岸方向上的位移，则，故d错误。故选c。【考点】运动的合成和分解4由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（ ）a.地球表面各处具有相同大小的线速度 b.地球表面各处具有相同大小的角速度 c.地球表面各处具有相同大小的向心加速度 d.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心【答案】b【解析】ab、地球的自转时，地球表面上各点的角速度相同，而线速度v=r，v与r成正比，赤道上各点线速度最大，故a错误b正确；c、根据向心加速度公式，知道向心加速度与半径成正比，赤道上向心加速度最大，故c错误；d、地球表面各处的向心加速度方向指向地轴方向，只有赤道上指向地心，故d错误。故选b。【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度5如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体a的受力情况是( )a绳的拉力大于a的重力 b绳的拉力等于a的重力c绳的拉力小于a的重力 d拉力先大于重力，后变为小于重力【答案】a【解析】设和小车连接的绳子与水平面的夹角为，小车的速度为v，则这个速度分解为沿绳方向向下和垂直绳方向向上的速度，解得绳方向的速度为vcos，随着小车匀速向右运动，显然逐渐减小，则绳方向的速度越来越大，又知物体a的速度与绳子的速度大小一样，所以物体a向上做加速运动，则由牛顿第二定律得：f-mg=ma，即f=mg+ma，因此，绳的拉力大于物体a的重力，故a正确。故选a。【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律6. 火车在某个弯道按规定运行速度40 m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30 m/s，则下列说法中正确的是( ) a仅内轨对车轮有侧压力 b仅外轨对车轮有侧压力c内、外轨对车轮都有侧压力 d内、外轨对车轮均无侧压力【答案】a【解析】若火车按40m/s转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力的合力提供，若火车的速度为30m/s，小于规定速度，重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故a正确。故选a。【考点】向心力7如图所示，压路机后轮的半径是前轮半径的3倍，a、b分别为前轮和后轮边缘上的一点，c为后轮上一点，它离后轮轴的距离是后轮半径的一半，即rb=2rc，rc=1.5ra，则a、b、c在点的角速度和向心加速度的比值分别为 （ ）a.3:1:1; 9:2:1 b. 1:3:3; 2:6:3c.3:1:1; 6:2:1 d. 1:3:3; 6:2:1【答案】c【解析】a、b分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以，因为，所以；b、c两点共轴，所以；所以；向心加速度，所以。故选c。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系8如图所示，长度l0.50 m的轻质杆oa，a端固定一个质量m3.0 kg的小球，小球以o为圆心在竖直平面内做圆周运动通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 m/s2，则此时细杆oa()a受到6.0 n的拉力 b受到6.0 n的压力c受到24 n的拉力 d受到54 n的拉力【答案】b【解析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子的弹力方向向上为fn，根据合力提供向心力，即：，解得：由牛顿第三定律可知小球对杆子的作用力是向下的压力。故选b。【考点】牛顿第二定律；向心力9如图是自行车传动结构的示意图，其中是半径为r1的大齿轮，是半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为（ ）【答案】c【解析】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2，所以，因为要测量自行车前进的速度，即车轮iii边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮i和轮ii边缘上的线速度的大小相等，据可知：，已知，则轮ii的角速度，因为轮ii和轮iii共轴，所以转动的相等即，根据可知。故选c。【考点】线速度、角速度和周期、转速10关于平抛运动，下列说法中正确的是 ( )a平抛运动的速度和加速度都随时间的增加而增大b平抛运动是变加速运动c做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变d做平抛运动的物体在相同时间内速度变化相同【答案】cd【解析】a、平抛运动是只在重力的作用下的运动，竖直方向上是自由落体运动，加速度为重力加速度，故a错误；b、平抛运动的加速度为重力加速度，大小是不变的，所以平抛运动是匀变速运动，故b错误；c、平抛运动是只在重力的作用下的运动，加速度为重力加速度，故c正确；d、平抛运动相同时间内速度变化等于加速度，所以都相同，故d正确。故选cd。【考点】平抛运动11用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为，线长为l，如图所示，下列说法中正确的是( )a小球受重力、拉力、向心力b小球受重力、拉力c小球的向心力大小为mgtand小球的向心力大小为mg/cos【答案】bc【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图，小球受重力、绳子的拉力，由于它们的合力提供向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力；根据几何关系可知：，故ad错误bc正确。故选bc。【考点】向心力12、雨伞半径r高出地面h，雨伞以角速度旋转时，雨滴从伞边缘飞出，则以下说法中正确的是： a、雨滴沿飞出点的半径方向飞出，做平抛运动 b、雨滴沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动c、雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆 d、雨滴落地后形成半径为的圆【答案】bd【解析】ab、雨点甩出后沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动，故a错误；b正确；cd、竖直方向有：，得，水平方向初速度为雨伞边缘的线速度，所以雨点甩出后水平方向做匀速直线运动，；设雨伞的轴心点到落地点的水平距离为s：则，故c错误d正确。故选bd。【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速二、实验题（按要求把答案写到答题纸上）13.柯受良驾驶汽车飞越黄河，汽车从最高点开始到着地为止这一过程的运动可以看作平抛运动。记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在经过最高点以后的三副运动照片如图所示，相邻两次曝光时间间隔相等，均为t，已知汽车的长度为l，则 ( )a.从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小b.从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度c.从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小和汽车曾经到达的最大高度d.从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小【答案】a【解析】a、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，从图左照片中测量出两车间的（如车头到车头之间的）水平距离，通过比例法得出汽车实际的水平位移x，结合时间间隔，由公式求出水平分速度的大小，故a正确；b、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上，某段时间的内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出从图左照片中中间时刻的竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间，从而根据位移时间公式求出下降的高度，但是无法求出汽车曾经到达的最大高度，故b错误；c、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据水平位移和时间可以求出水平分速度的大小，由于中间图中最下面的车已经落地，所以不能判定中间位置的车到落地的时间是否与两次曝光时间间隔相等，即中间一辆车不一定处于下降阶段的中间时刻位置，故无法求出中间时刻的速度，也无法得出落地时竖直分速度，从而无法求出汽车曾经到达的最大高度，故c错误；d、水平间距不相等而曝光时间相等，可知汽车到达地面后做减速运动，而第一次曝光时汽车是否正好到达地面不得而知，这段水平位移差是否为匀速运动不得而知，所以不可推算出汽车的水平分速度，故d错误。故选a。【考点】平抛运动14 某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点，如图所示（轨迹已擦去），已知小方格纸的边长l=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=_m/s_；（2）从抛出点到b点所经历的时间_s. 【答案】(1) 1m/s (2)0.075s【解析】（1）根据得，则初速度；（2）b点竖直方向上的分速度，则。【考点】研究平抛物体的运动15一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸实验步骤: 如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.某次实验测得圆盘半径r=5.5010-2 m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为_rad/s（保留两位有效数字）【答案】6.7rad/s【解析】取纸带上首末两个点的过程研究，之间有15个间隔，则圆盘的线速度，t为打点的时间间隔，则圆盘的角速度，代入数据解得。【考点】测定匀变速直线运动的加速度三计算题（本大题共4个题，共40分，要求写出必要的公式和文字说明，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中要明确标明数值和单位）16如图所示，货车正在以a1=0.1m/s2的加速度启动，同时，一只壁虎以2=0.2m/s的速度在货车壁上向上匀速爬行，(壁虎看作质点，车壁看作一个竖直平面.结果可用根号表示)试求：经过2s时，地面上的人看到壁虎的速度大小和方向经过2s时，壁虎相对地面发生的位移大小【答案】(1) 与水平方向成450 (2) 【解析】（1）壁虎同时参入了相对于车向上的匀速运动和随车一起向左的匀加速直线运动；经过2s时，壁虎向上运动的速度，随车运动的速度，如图1所示，壁虎运动的合速度在t=2s末，大小为，故壁虎速度方向在该时刻与水平方向成45角（2）如图2，在汽车启动后2s这段时间内，壁虎的水平位移，竖直位移，壁虎相对地面发生的位移。【考点】运动的合成和分解17如图所示，半径为r光滑半圆形轨道竖直放置，与水平轨道相接于最低点。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入轨道内，a通过最高点c时，对管道上部压力为3mg，b恰好通过最高点c，求a、b两球落地点间的距离。【答案】2r【解析】在圆轨道最高点，由牛顿第二定律得：对a球，其中：，解得：，b球恰好通过最高点，则在最高点，b球只受重力作用，由牛顿第二定律得：，解得：，两球离开圆形轨道后都做平抛运动，在竖直方向上：，在水平方向上：，两球落地点间的距离：，解得：。【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动；向心力18.如图所示，在倾角=370的斜面底端的正上方h处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，求物体抛出时的初速度。（sin370=0.6 ,cos370=0.8 ,重力加速度为g，结果可用根号表示）【答案】【解析】设飞行的时间为t，则、因为是垂直装上斜面，斜面与水平面之间的夹角为37，所以：因为斜面与水平面之间的夹角为37由三角形的边角关系可知，解得：。【考点】平抛运动19如图所示,v形细杆aob能绕其对称轴oo/转动,oo/沿竖直方向,v形杆的两臂与转轴间的夹角均为=450,两质量均为m=0.1kg的小球,分别套在v形杆的两臂上,并用长为l=1.2m,能承受最大拉力fmax=4.5n的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍,当杆以角速度转动时,细线始终处于水平状态, g取10m/s2求：v形细杆转动角速度的最大值m【答案】10rad