安徽省滁州市定远县西片区2017-2018学年高一下学期5月月考物理试题

定远县西片区20172018学年下学期5月考试高一物理一、选择题（本大题共15小题，满分45分）1.下列关于曲线运动的叙述中，正确的是（）A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B.做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变C.物体做曲线运动时，它所受到的合力可能为零D.物体做曲线运动时，所受合力方向有可能与速度方向在一条直线上【答案】B【解析】【详解】AD．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由牛顿第二定律可知，加速度的大小和方向也不一定变化，如平抛运动，所以AD错误；B．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动的速度方向一定变化，故B正确；C．物体受到合外力为零时，做匀直线运动或静止，不可能是曲线运动，故C错误；故选B。2.雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）①风速越大，雨滴下落时间越长②风速越大，雨滴着地时速度越大③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】B【解析】【详解】根据力独立作用原理，雨滴下落时间只与竖直方向受力有关，与风速无关，①错误；③正确；风速越大，雨滴落地时水平速度越大，合速度越大，②③正确，ACD错误，B正确。故选B。3.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的速度为()A.vB.C.D.vcos2θ【答案】B【解析】【详解】试题分析:根据小车的运动情况得出P的运动情况．设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于P的速度，根据平行四边形定则得，vP=vcosθ，故B正确，A、C、D错误．考点：运动的合成和分解4.速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，以下判断错误的是（）A.运动的时间为 B.竖直分速度等于水平分速度的2倍C.此时球的速度大小为 D.运动的位移是【答案】D【解析】【详解】A．根据得运动的时间故A正确，不符合题意；

B．此时的竖直分速度故B正确，不符合题意；

C．根据平行四边形定则知，球的速度大小故C正确，不符合题意；

D．小球的水平位移则运动的位移故D错误，符合题意．故选D。5.如图所示，质量为M的物体内有一光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动．A、C两点分别为圆周的最高点和最低点，B、D两点是与圆心O在同一水平线上的点．重力加速度为g.小滑块运动时，物体在地面上静止不动，则关于物体对地面的压力FN和地面对物体的摩擦力的说法正确的是()A.小滑块在A点时，FN＞Mg，摩擦力方向向左B.小滑块在B点时，FN＝Mg，摩擦力方向向右C.小滑块C点时，FN＞(M＋m)g，物体与地面无摩擦D.小滑块在D点时，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左【答案】BC【解析】【详解】小球运动到A点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直方向的作用力，所以地面对M的摩擦力为零，A错；小球运动到B点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向左的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向右，支持力等于自身的重力，B对；小球运动到C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直向下的压力作用，，所以地面对M的摩擦力为零，N＞（m+M）g，，C对；小球运动到D点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向右的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向左，支持力等于自身的重力，D错．6.人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动，卫星乙是地球同步卫星，卫星甲、乙的轨道平面互相垂直，乙的轨道半径是甲轨道半径的倍，某时刻两卫星和地心在同一直线上，且乙在甲的正上方（称为相遇），如图所示，在这以后，甲运动8周的时间内，它们相遇了（）A.4次 B.3次 C.2次 D.6次【答案】B【解析】【详解】根据万有引力等于向心力，；乙的轨道半径是甲

轨道半径的倍，所以ω甲=5ω乙．所以甲的周期是，所以甲每转了两周半就会与乙相遇，所以甲运动8

周的时间内，它们相遇了3次，故选B．7.把物体以一定速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2，那么在落地前的任一秒内A.物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍B.物体的末速度大小一定比初速度大10m/sC.物体的位移比前一秒多10mD.物体下落的高度一定比前一秒多10m【答案】D【解析】【详解】AB．设平抛运动的初速度为v0，运动的总时间为t，在落地前的任一秒内末速度为v2=初速度v1=由数学知识可知，物体的末速度大小不一定等于初速度大小的10倍，与时间有关．物体的末速度大小不一定比初速度大10m/s，也与时间有关．故AB错误；CD．物体竖直方向做自由落体运动，根据推论△x=gT2=10m即在落地前的任一秒内物体下落的高度一定比前一秒多10m．水平方向物体做匀速直线运动，在落地前的任一秒内水平位移等于前一秒内水平位移，将下落位移与水平位移合成后，物体的位移比前一秒之差不等于10m．故C错误，D正确．故选D。8.壁球是一种对墙击球的室内运动，如图，一同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置击打壁球，结果都垂直击中墙壁同一位置．球飞出的速度分别为v1、v2、v3，到达墙壁的速度分别为v1′、v2′、v3′，飞行的时间分别为t1、t2、t3．球飞出的方向与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则下列说法正确的是（)A.v1<v2<v3 B.t1>t2>t3C.v1′>v2′>v3′ D.θ1>θ2>θ3【答案】C【解析】【详解】A、B、C项：三个壁球都垂直击中墙壁，其逆过程是平抛运动，设任一篮球击中篮筐的速度v，上升的高度为h，水平位移为x，根据可知，运动的时间相同，由于xA>xB>xc，则v01>v02>v03，高度相同，则抛出时的竖直分速度相等，根据平行四边形定则知，v1>v2>v3，到达墙壁速度即为水平初速度，故A错误，B错误，C正确；D项：根据平行四边形定则知，，由于竖直分速度相等，可知θ1<θ2<θ3，故D错误．点晴：据题知三个壁球都垂直击中墙壁，其逆过程是平抛运动，它们上升的高度相等，水平位移大小不等，根据平抛运动的规律得到水平位移与初速度的关系，分析初速度的大小．结合平行四边形定则得出抛出时的速度大小，根据速度的分解，分析角度的关系．9.如图所示，相距的两小球A、B位于同一高度(、均为定值)。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则A.A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C.A、B不可能运动到最高处相碰D.A、B一定能相碰【答案】AD【解析】【详解】A、B在竖直方向做自由落体运动，两球从同一高度下落，由自由落体公式可知，两球落地的时间在同一时刻下落到同一高度，若A的水平速度则两球在落地之前相碰。所以A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A初速度。若，两球落地之后反弹两球竖直方向速度大小不变，A水平方向速度不变，在水平方向始终匀速直线运动，两球在竖直方向做完全相同的竖直上抛运动，如此往复，两球在竖直方向同一时刻在同一高度当时间满足此时两球相碰。故选AD。10.“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目．如图所示，水平地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆的粗细不计，高度均为0.1m，相邻两直杆之间的距离为0.3m，比赛时，运动员将内圆直径为0.2m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m，环的中心与直杆1的水平距离为1m。假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2，以下说法正确的是（）A.如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/sB.如以2m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆C.如果能够套中第2根直杆，环抛出时的水平初速度范围在2.4m/s到2.8m/s之间D.如环抛出的水平速度大于3.3m/s，就不能套中第3根直杆【答案】BC【解析】【详解】A．由题意知，环做平抛运动，要够套中直杆，竖直方向下落的位移为根据可求运动的时间如果能够套中直杆，则水平方向的位移，此时环抛出时的水平初速度不能小于1.8m/s，故A错误；B．要能套中第1根直杆，水平方向的位移范围为0.9~1.1m之间，根据可得水平速度的范围为则如以2m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆，故B正确；C．要能套中第2根直杆，水平方向的位移范围为1.2~1.4m之间，根据可得水平速度的范围为故C正确；D．要使环套不中第3根直杆，则水平位移要大于1.7m，同理可得故D错误。故选BC。11.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2。则下列结论不正确的是（）A.m1，m2做圆周运动的线速度之比为3：2B.m1，m2做圆周运动的角速度之比为1：1C.m1做圆周运动的半径为D.m2做圆周运动的半径为【答案】A【解析】【分析】【详解】双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有则因为则根据知本题选不正确的，故选A。12.关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是()A.行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大B.所有行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上C.所有行星绕太阳运动的周期都是相等的D.行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星的引力作用【答案】BD【解析】【详解】A．在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的，所以其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度大，距离大时速度小，故A错误；B．行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，故B正确；C．行星绕太阳运动的半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，不同行星绕太阳运动的周期是不相等的，故C错误；D．行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星的引力作用，故D正确。故选BD。13.小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行。到达河中间时，突然上游放水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（）A.小船渡河时间变长B.小船渡河时间不变，但位移将变大C.因船头始终垂直河岸，故渡河时间及位移都不会变化D.因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化【答案】B【解析】【详解】因为各分运动具有独立性，在垂直于河岸方向上知运动的时间仍然不变且最短，合运动与分运动具有等时性。在沿河岸方向上水流速度加快，则沿河岸方向上位移增大，根据运动的合成，最终的位移增大故选B。14.A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动），下列说法正确的是（）A.C的向心加速度最小B.B的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时，A比C先滑动D.当圆台转速增加时，B比A先滑动【答案】B【解析】【详解】A．三个小物块转动的角速度相等，根据知，C的半径大，则C的向心加速度大，故A错误；

B．根据静摩擦力提供向心力，得：A所受的摩擦力B所受的摩擦力C所受的摩擦力为可知A、C所受的摩擦力大小相等，B物体的静摩擦力最小，故B正确；

CD．根据发生相对滑动的临界角速度A、B的半径相同，则一起滑动，C的半径大，临界角速度小，则当圆台转速增加时，C最先滑动，故CD错误。故选B。点睛：A、B、C三个物体相对盘静止，角速度相等，根据向心加速度公式比较加速度大小，根据静摩擦力提供向心力，比较静摩擦力的大小；根据最大静摩擦力求出发生相对滑动时的临界角速度，判断哪个物体先发生相对滑动。15.乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，说法正确的是（）A.车在最高点时人处于倒坐状态，若没有保险带，人一定会掉下去B.人在最高点时对座位可能产生压力，且压力有可能大于mgC.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D.人在最低点时对座位的压力大于mg【答案】BD【解析】【详解】A．当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为。当速度时，没有保险带，人也不会掉下来。故A错误；B．当人在最高点的速度时，人对座位就产生压力。当速度增大到时，压力为3mg，故B正确；C．在最高点和最低点速度大小不等，根据向心加速度公式可知，人在最高点和最低点时的向心加速度大小不相等，故C错误；D．人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg。故D正确。故选BD。【名师点睛】本题是实际问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题。二、实验题（本大题共2小题，满分12分）16.用下图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。（1）在探究向心力的大小F与半径r关系时，要保持不变的是______（填选项前的字母）。A．和rB.和mC.m和rD.m和F（2）图中所示是在探究向心力的大小F与______（填选项前的字母）。A．质量m的关系B.半径r的关系C.角速度的关系（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______（填选项前的字母）。A．B.C.D.【答案】①.B②.C③.D【解析】【详解】（1）[1]本实验采用控制变量法，探究向心力的大小F与半径r关系时，应保持小球的质量m和角速度不变。故选B。（2）[2]由于皮带连接的两个变速塔轮半径不同，从而两个小球运动的角速度ω不同，因此该过程探究向心力的大小F与角速度的关系。故选C。（3）[3]根据可知两小球旋转的角速度之比由于塔轮用皮带连接，皮带不打滑，边缘的线速度相等，根据可知故选D。17.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从_____________位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置．B．按图安装好器材，注意______________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，根据公式：x＝________和y＝________，就可求得，即为小球做平抛运动的初速度．【答案】①.斜槽上的相同②.斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行③.v0t④.【解析】【详解】A[1]平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。B[1]平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行[3][4]平抛运动水平方向在竖直方向上三、解答题（本大题共3小题，满分43分）18.如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经t=3.0s落到斜坡上的A点，已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=，运动员看成质点，不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8．求：(1)A点与O点的距离L；(2)运动员离开O点时的速度大小v1及落到A点时的速度大小v2。【答案】(1)75m；(2)20m/s，m/s，方向与水平方向的夹角为α=arctanα【解析】【详解】(1)运动员从O点水平飞出后，做平抛运动至