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文档简介
甘肃省张掖中学2022-2023学年高一下学期3月学情诊断物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:考号:
一、单选题
1.物体只受到一恒力的运动轨迹如图所示,则该物体在A点的受力可能是()
A.F\B.F2C.F,D.瑞
2.关于曲线运动,下列说法中正确的是()
A.做曲线运动的物体速度大小一定变化
B.做曲线运动的物体所受力的合力一定变化
C.做曲线运动的物体相等时间内速度变化量可能相同
D.做曲线运动的物体某时刻合力与速度可能共线
3.在匀速圆周运动中,不变的物理量是()
A.线速度B.向心加速度C.合外力D.角速度
4.做匀减速直线运动的物体经4s停止,若在第1s内的位移是14m,则最后Is内的位
移是()
A.3.5mB.2mC.lmD.O
5.如图所示,小车以速度v匀速向右运动,通过滑轮拖动物体A上升,不计滑轮摩擦
和绳子质量,某时刻细线与水平面的夹角为。时,下列说法正确的是()
A.此过程中物体A在匀速上升
B.此时物体A的速度大小为vcos6>
C.此时物体A的速度大小为ysin。
D.绳子对物体A的拉力小于物体A的重力
6.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两
球运动的最大高度相同。若空气阻力不计,则()
A.B的加速度比A的小B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度比A大D.B落地时的速度大小与A相同
7.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、。将两个相同的小球连接并悬挂,小球处
于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30。,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之
比为()
〃〃彳〃〃
/
/
/
百44n
A.:2D.2:
8.如图甲所示的“彩虹滑道”是一种较为受欢迎的新型娱乐项目,游客在滑道上某段的
运动可简化如图乙所示.游客(视为质点)以%=1.5m/s水平速度从A点滑出,然后落
在倾角。=3()。的斜面上的8点.不计空气阻力,重力加速度g取lOm/s?,下列说法正确
的是()
A.游客在空中运动的时间为0.3s
B.A、8两点的水平距离为述m
10
C.游客在B点的速度大小为叵m/s
2
D.游客从A运动到8过程中的速度偏转角为60°
9.如图所示,小船以大小为v(船在静水中的速度)、方向与上游河岸成。的速度从O
处过河,经过一段时间,正好到达正对岸的0'处。现要使小船在更短的时间内过河并
且也正好到达正对岸。处,在水流速度不变的情况下,可采取的方法是()
A.e角不变且v增大B.e角减小且v增大
c.e角增大且v减小D.e角增大且v增大
二、多选题
10.如图所示,长为L的悬线固定在。点,在。点正下方有一钉子C,0、。的距离
为白,把悬线另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放,小球运动到
2
悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()
\\\\《\\、---------------OA
~a
A.线速度突然增大为原来的2倍B.加速度突然增大为原来的2倍
C.向心力突然增大为原来的2倍D.绳子的拉力突然增大为原来的2倍
11.如图所示,A、B两轮绕轴00,转动,A和C两轮用皮带传动(皮带不打滑),
A、B、。三轮的半径之比4:5:5,久b、c为三轮边缘上的点,则正确的是()
A.线速度匕,:匕:匕=4:5:4B.周期[,:7;:7;=4:4:9
C.角速度Q:例,:々=16:16:25D.向心加速度/:4:4=20:25:16
12.随着交通的发展,越来越多的人喜欢乘坐高铁出行。某次旅行中,列车以恒定速
率通过一段水平圆弧形弯道过程中,游客发现,车厢顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后
与车厢侧壁平行,已知此弯道路面的倾角为仇不计空气阻力,重力加速度为g,则下
A.列车转弯过程中的向心加速度为gsin。
B.此时水杯与桌面间无摩擦力
C.放在桌面上水杯内的水面与桌面平行
D.细线对小熊的拉力等于小熊的重力
三、实验题
13.(1)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。实验前应对实验装置反复调
节,直到斜槽末端一。为了每次平抛运动的初速度相同,应该每次让小球从一位
置由—释放,斜槽—(选填“必须”或"不一定”)光滑。
(2)图乙是正确实验取得数据,。为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度
------m/s(g取9.8m/s2)。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了
小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为
m/s;A点到8点的时间s;8点的速度为m/s。(g取lOm/s?)
四、计算题
14.如图所示,有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的波浪形路面。
(1)汽车到达凹形路面段最低点A时速度为10m/s,路面对汽车的支持力是多大?
(2)汽车到达凸形路面段最高点8时速度为10m/s,路面对汽车的支持力是多大?
(2)汽车以多大速度经过最高点B时,汽车恰好对路面没有压力?
15.如图所示,在距水平地面高〃=0.80m的光滑平台边缘。点,将质量加=0.10kg可
视为质点的物块,以%=3.0m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,取重力加速度
(1)求物块从抛出到落地所用的时间;
(2)求物块抛出点。到落地点A之间的水平距离;
(3)求物块落到A点时的速度的大小。
16.一小轿车从高为10m、倾角为37。的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到
达底端时进入一水平面,在斜坡底端115m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的
牵引力为2X1()3N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4xl()4N,小
轿车的质量为23小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取lOm/s?).
(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;
(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过
多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
17.如图所示,半径为H=0.5m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台
上,转台转轴与过陶罐球心。的对称轴0。重合。转台静止不转动时,将一质量为
机=2kg、可视为质点的小物块放入陶罐内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A
点与陶罐球心。的连线与对称轴0(7成8=37。角。重力加速度g=10m/s2,
sin37o=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:
(1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少?
(2)当物块在A点随陶罐一起转动的角速度为多大时,物块与陶罐间恰好无摩擦力?
(3)若转台转动的角速度为Arad/s,物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动,则陶
罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少?
参考答案
1.答案:D
解析:从物体运动轨迹可以看出,在初始速度方向上,物体的分速度逐渐减小,垂直
于初始速度向下的方向上,物体的分速度逐渐增大。
A.在恒力耳的作用下,物体将向右上方运动,故A错误。
BC.在恒力尸2或居的作用下,物体将做类平抛运动,与物体运动轨迹不符,故BC错
误。
D.在恒力巴的作用下,沿物体初始速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度减
小,垂直于物体初速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度增大,符合轨迹形
状,故D正确。
故选Do
2.答案:C
解析:A.做曲线运动的物体速度大小不一定变化,如匀速圆周运动,故A错误;
B.做曲线运动的物体所受的合力不一定变化,如平抛运动,故B错误;
C.做曲线运动的物体若受到的合外力为恒力,则加速度恒定,相等时间内速度变化量
相同,故C正确;
D.做曲线运动的物体受到的合力与速度总是分居在轨迹的两侧,不可能共线,故D错
误。
故选C。
3.答案:D
解析:在匀速圆周运动中,线速度方向、向心加速度方向与合外力方向不断变化,但
角速度不变,故不变的物理量是角速度。
故选Do
4.答案:B
解析:物体做匀减速直线运动,采用逆向思维,将物体的运动看成沿相反方向的做初
速度为零的匀加速直线运动,根据推论:在相等时间内的位移之比等于1:3:5:7,由题
意可知,在第1s内的位移是14m,最后Is的位移为2m。
故选B。
5.答案:B
解析:BC.根据绳的牵连速度规律可知,小车沿绳方向的分速度即为物体A上升速
度,则有
vA=cos0
B正确,C错误;
A.根据上述,由于小车以速度y匀速向右运动,u一定,。减小,可知巳增大,即此过
程中物体A在加速上升,A错误;
D.根据上述,物体A在加速上升,则加速度方向向上,所受外力的合力方向向上,即
绳子对物体A的拉力大于物体A的重力,D错误。
故选Bo
6.答案:C
解析:A.斜抛运动中的A3球都只受重力,由牛顿第二定律
F=rna
知,它们的加速度均为g,故A错误;
B.斜抛运动可分解为水平方向的直线运动和竖直方向
a=g
的匀变速直线运动,由于两球运动的最大高度相同,故它们上升时间和下落时间均相
等,故B错误;
C.在最高点时,小球的竖直分速度为零,只有水平分速度,由水平位移
且
XB>XA
知B的水平分速度大于A的水平分速度,则8在最高点的速度比A在最高点的大,故
C正确;
D.由于高度相同,则由
寸=2gh
知:46球落地的竖直分速度相同,故落地的速度由
可得B球大于A球,故D错误。
故选C。
7.答案:D
解析:将两小球看做一个整体分析,可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个
力的作用而处于平衡状态,将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方
向上满足心="如30。=兄,故":耳=2:1,据题意可知三个弹簧的劲度系数相
同,由胡克定律尸=依可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1,故D项正确,ABC三项
错误.
8.答案:C
解析:D.A到8过程中,位移偏转角为30。,由平抛运动推论得速度偏转角的正切值
tan。=2tan30°=<tan60°
3
游客从A运动到8过程中的速度偏转角小于60%D错误;
AB.由平抛运动推论有
-=2tan30°
%
又
。=gt
解得
A、B错误;
C.游客在3点的速度大小
v=J%2+W
解得
V21,
v-------m/s
2
C正确。
故选C。
9.答案:D
解析:由题意可知,航线恰好垂直于河岸,要使小船在更短的时间内过河并且也正好
到达正对岸0'处,则合速度增大,方向始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大,与
上游河岸的夹角。增大,如图所示
10.答案:BC
解析:A.碰钉子前后线速度大小不突变,故A错误;
BC.线速度v不突变,厂由L突变为则由向心力公式
2
2
工="一
r
向心力突变到原来的2倍。由向心加速度公式
v2
4=一
r
可知加速度突变为原来2倍,故BC正确;
D.由最低点受力分析
v2
r-mg=m—
〃名是定值,故/不是原来的2倍,故D错误。
故选BCo
11.答案:AD
解析:A.根据4B、。三轮的半径关系,可得
〃:小々=4:5:5
由于A、B两个轮子是同轴传动,角速度相等,则有
七:例=1:1
根据公式丫=/,可得。、〃的线速度之比为
也:以=4:5=4:5
«'C有相同大小的线速度,则有
匕:匕:匕=4:5:4
故A正确;
BC.由于A、8两个轮子是同轴传动,角速度相等,则有
%:4=1:1
a、。有相同大小的线速度,根据公式丫=/,可得。、c的角速度之比为
0:Q”15:4
故有
4:例:=5:5:4
根据
T=空
co
可得
5:7;=4:4:5
故BC错误;
D.根据
a=aTr
可知
4:%:&=脸,:a%:耽=20:25:16
故D正确。
故选AD。
12.答案:BC
解析:A.由于小熊相对列车静止,运动状态相同,对小熊进行受力分析,根据牛顿第
二定律可知
mgtan0=ma
可得加速度
a=gtan0
因此列车的加速度为gsin〃,A错误;
B.对小熊,绳子拉力和重力的合力提供向心力;对水杯,支持力的方向与绳子拉力的
方向相同,因此支持力和重力的合力提供向心力,水杯不受摩擦力的作用,B正确;
C.假设水面上有一小微元,受到水的支持力和重力的合力提供向心力为gsine,而支
持力与水面垂直,因此水面与桌面平行,C正确;
D.对小熊进行受力分析可知
Tcos0=mg
解得
T=3
cos9
D错误。
故选BCo
13.答案:(1)切线水平;同一;静止;不一定(2)1.6(3)1.5;0.1;2.5
解析:(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平。为了每次平抛运
动的初速度相同,应该每次让小球从同一位置由静止释放,斜槽不一定光滑。
(2)分析图乙,O点为抛出点,取坐标点:x=32.00cm=0.32m,
y=19.6cm=0.196m,在竖直方向上则有
12
y=2gr
水平方向上则有
X=vot
代入数据解得小球平抛初速度
%=1.6m/s
(3)分析图丙L=5cm=0.05m,由图可知,小球由A到8和由B到C在水平方向位
移相等,均为3L,则运动时间T相等,在竖直方向,由图示可知Ay=2L,由匀变速
直线运动的推论Ay=gT2可得
初速度
f
vo=—=1.5m/s
根据匀变速直线运动中,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,在B
点竖直分速度
3L+5L、.
%==2mzs
以={脸+环2=2.5m/s
14.答案:(1)1.0X104N(2)6X103N(3)20m/s
解析:(1)根据牛顿第二定律可知,在A点
„mv2
F-^--
NmgK
代入数据可得
6=1.0x10、
(2)根据牛顿第二定律可知,在B点
口,mv2
mg-FN=--
K
代入数据可得
F\=6xlO3N
(3)若在8点恰好对路面没压力,则满足
,2
mv
ms=-----
R
解得
M=20m/s
15.答案:(1
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