河北省滦南一中20202020学年高一物理下学期四月月考试题

PAGE滦南一中2020学年度第二学期高一年级四月月考物理试卷试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分120分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷（选择题共60分）一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分，其中1-10小题只有一个选项符合题意，11-15小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分.）1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是()A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心2．下列现象中不是为了防止物体产生离心运动的有()A．汽车转弯时要限制速度B．转速很高的砂轮半径不能做得太大C．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D．离心水泵的工作3．水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中()A．小球受四个力，合力方向指向圆心B．小球受三个力，合力方向指向圆心C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力4.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是()A．因为它的速率恒定不变，所以为匀速运动B．该物体受的合力一定不等于零C．该物体受的合力一定等于零D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上5．如图所示，A、B两个相同小球同时在OA杆上以O点为圆心向下摆动过程中，在任意时刻A、B两球相等的物理量是()A．角速度 B．加速度C．向心力 D．速度6．如图所示，下面关于物体做平抛运动时，其速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ随时间t的变化图象正确的是（）ttAtanθtBtanθtCtanθtDtanθ7．如图所示，在倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为()A.eq\f(2v0sinθ,g) B.eq\f(2v0tanθ,g)C.eq\f(v0sinθ,g) D.eq\f(v0tanθ,g)8．在光滑的水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳，绳的另一端固定一质量为m的小球B，线长AB＝l＞h，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是()A.eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,h)) B．πeq\r(gh)C.eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,l)) D．2πeq\r(\f(l,g))9．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船A点开出的最小速度为()A．2m/s B．2.4m/sC．3m/s D．3.5m/s10．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示．将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，在下列条件下，乙球可能击中甲球的是()A．同时抛出，且v1＜v2B．甲先抛出，且v1＜v2C．甲先抛出，且v1＞v2D．甲后抛出，且v1＞v211．关于曲线运动的叙述，正确的是()A．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动B．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动C．所有曲线运动都一定是变速运动D．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零12.澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图2所示.已知万有引力常量为G.下列说法正确的是()A.可求出b、c的公转半径之比B.可求出c、d的向心加速度之比C.若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量D.若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度13．如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2m/s.g取10m/sA．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()A．图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短B．图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最短C．图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大D．图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化一样快15．如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则()A．在最高点小球的速度水平，小球既不超重也不失重B．小球经过与圆心等高的位置时，处于超重状态C．盒子在最低点时对小球弹力大小等于2mg，方向向上D．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πeq\r(\f(R,g))第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、填空题（本题共3小题，每空3分，共30分.把答案填在答题卡相应的横线上.）16．在《研究平抛物体的运动》的实验中，在坐标纸上画出轨迹，在轨迹中取三个点，它们的坐标分别是P1（12.00，4.90）、P2（24.00，19.60）、P3（36.00，44.10），单位是cm。由此得出小球平抛时的初速度是________m/s，在P3点处的瞬时速度大小是________m/s。17.如图所示，在河岸上用细绳拉小船，使小船靠岸，拉绳的速度大小恒为v，当拉船头的细绳与水平方向的夹角为θ时，船的速度大小为_________，小船在做运动。（填“加速”、“减速”、“匀速”）18.（1）在做《研究平抛物体的运动》这一实验时，仪器安装要求斜槽末端，每次小球都从。这样做的目的是为了。（2）《研究平抛物体的运动》实验的目的是：（）A、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的初速度；B、描出平抛物体的运动轨迹，求出重力加速度；C、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的运动时间；D、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的位移；（3）做出平抛运动的轨迹后，为计算初速度，实验中需测量的数据有：；其初速度v0的表达式为.(用上一空的字母表示)三、计算题：（本大题共3小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19.如图所示，质量为100g的小球在一竖直平面内的圆轨道上做圆周运动，轨道半径R＝1.0m，A、B、C是轨道上三个特殊点，已知小球通过三点的速度分别为vA＝5m/s，vB＝6m/s，vC＝6.5m/s，则球对A、B、C三点的压力大小分别是多少？（g＝10m/s220．地球半径为6400km，一颗卫星在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动，地球表面处的重力加速度为g=9.8m/s2。求：（1）卫星的运动周期；（2）地球的密度。21．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到P点的水平距离．

1.解析：若合力为零，物体保持静止或匀速直线运动，所以做曲线运动的物体受到的合力一定不为零，故选项A正确；做曲线运动的物体，其速度方向时刻改变，因此速度是变化的，故选项B正确；做匀速圆周运动的物体所受合力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合力和加速度的方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，合力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合力、加速度一般并不指向圆心，故选项C错误，选项D正确．答案：C2.解析：汽车转弯时速度过高，会做离心运动冲出公路；砂轮半径过大，离心趋势越大，会出现风险；铁路转弯处，利用内外轨的高度差使火车所受支持力与重力的合力提供向心力，避免火车因离心趋势挤压外轨，选项A、B、C错误．离心泵是利用离心运动工作，选项D正确．答案：D3.解析：对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以A错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项B、C错误，选项D正确．答案：D4.解析：物体做曲线运动，速度方向一定不断变化，是变速运动，故选项A错误；运动状态的变化是外力作用的结果，所以物体所受合力一定不为零，故选项B正确，C错误；依据物体做曲线运动的条件，合力方向(或加速度方向)与速度方向一定不共线，故选项D错误．答案：B5.解析：A、B两球都绕O点做圆周运动，角速度ω必定相等，故A正确．角速度ω相等，根据an＝ω2r知：加速度与半径成正比，则A的加速度较大，故B错误．角速度ω相等，根据Fn＝mω2r知：向心力与半径成正比，则A的向心力较大，故C错误．由v＝ωr分析得知，A的速度较大，故D错误，答案：A6答案：B7.解析：设小球从抛出至落到斜面上所用时间为t，在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2.如图所示，由几何关系知tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0).所以小球的运动时间为t＝eq\f(2v0tanθ,g).答案：B8.解析：以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G、水平面支持力FN、绳子拉力F，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为mω2R，而R＝htanθ.当小球即将离开水平面时，FN＝0，转速n有最大值，F与mg的合力提供向心力，即mgtanθ＝mω2R，又ω＝2πn，故mg＝m4π2n2h，n＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,h)).故选项A正确．答案：A9.解析：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示．当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船＝v水sin37°＝2.4m/s.故B正确，A、C、D错误．答案：10.解析：甲球从较高位置抛出，运动时间较长，故应先抛出甲球．甲、乙两球的水平位移相等，由x＝v0t，t甲＞t乙，所以v1＜v2.故选项B正确．答案：B11.解析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对合力是否变化没有要求，可以是恒力，可以是匀变速运动，如平抛运动，故A错误；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，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，所以B错误；曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，是变速运动，故C正确；曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，是变速运动，所以合外力一定不为0.故D正确．故选C、D.答案：CD12.解析：行星b、c的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律公式eq\f(r3,T2)＝k，可以求解出轨道半径之比，选项A正确；根据万有引力等于向心力列式，对行星c、d，有Geq\f(Mm,r2)＝man，故可以求解出c、d的向心加速度之比，B正确；已知c的公转半径和周期，根据牛顿第二定律，有Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，可以求解出红矮星的质量，但不知道红矮星的体积，无法求解红矮星的密度，C正确，D错误.答案ABC13.解析：设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg－FN＝meq\f(v2,l)，得FN＝mg－meq\f(v2,l)＝6N，故小球对杆的压力大小是6N，A错误，B正确；小球通过最低点时FN－mg＝meq\f(v2,l)，得FN＝mg＋meq\f(v2,l)＝54N，小球对杆的拉力大小是54N，C错误，D正确．答案：BD14.解析：小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移为落在c点处的最小，而落在a点处的最大，所以落在a点的小球飞行时间最长，落在c点的小球飞行时间最短，A错误，B正确；而速度的变化量Δv＝gt，所以落在c点的小球速度变化最小，C错误；三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度，故三个小球飞行过程中速度变化一样快，答案：BD15解析：在最高点小球的加速度为g，处于完全失重状态，A错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既不超重也不失重，B错误；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由F－mg＝meq\f(v2,R)，解得F＝2mg，选项C正确；在最高点有mg＝meq\f(v2,R)，解得该盒子做匀速圆周运动的速度v＝eq\r(gR)，该盒子做匀速圆周运动的周期为T＝eq\f(2πR,v)＝2πeq\r(\f(R,g))，选项D正确．答案：CD16.．【答案】1.20；3.18【点拨】由于，则。且，由得：。故＝1.20m/s，m/s，m/s。17.v/cosθ加速18