河南师大附中2015-2016学年高一（下）月考物理试卷

2015-2016学年河南师大附中高一（下）月考物理试卷（4月份）一、选择题1．下列叙述中，正确的是（）A．加速度恒定的运动不可能是曲线运动B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式=k，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的2．在宽度为d的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1＞v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则该船（）A．最短渡河时间为B．最短渡河位移不可能为dC．渡河时间由水速决定D．不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关3．如图所示，斜面倾角为θ，从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则（）A．A、B两球飞行时间之比为1：2B．A、B两球的水平位移之比为4：1C．A、B下落的高度之比为1：2D．A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1：44．转笔是一项深受广大学生喜爱的休闲活动，如图所示，长为L的笔绕笔杆上的O点做圆周运动，当笔尖的速度为v1时，笔帽的速度为v2，则转轴O到笔尖的距离为（）A．B．C．D．5．如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．球A的向心加速度大于球B的向心加速度B．球A对碗壁的压力等于球B对碗壁的压力C．球A的角速度小于球B的角速度D．球A的线速度等于球B的线速度6．用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法中正确的是（）A．小球过最高点时，绳子张力不可以为0B．小球过最高点时的最小速度是C．小球恰巧可以作圆周运动过最高点时处于完全失重状态，此时不受重力D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受的重力方向相反7．图是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．若摩托车发生滑动，则下列论述正确的是（）A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B．摩托车所受合外力提供的向心力小于所需要的向心力C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑出去D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑出去8．太阳系中的行星轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，TO和R0分别是地球绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A．B．C．D．9．小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L处有一光滑圆钉C（如图所示）．今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与光滑圆钉C相碰的瞬时（）A．小球的速度突然减小B．小球的向心加速度此瞬间保持不变C．小球的角速度突然增大D．悬线的拉力突然增大10．中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD．已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v各为多大（）A．H=hB．H=hC．v=D．v=二、非选择题11．（20分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛．（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为m/s．（g=9.8m/s2）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长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；B点的速度为m/s．（g=10m/s2）12．（10分）长L=0.5m、质量可忽略的杆，其一端固定于O点，另一端连有质量为m=2kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，当通过最高点时，如图所示．求下列情况下杆对球的作用力（计算大小，并说明是拉力还是支持力）（1）当V1=1m/s时，大小为多少？是拉力还是支持力？（2）当V2=4m/s时，大小为多少？是拉力还是支持力？13．（10分）某战士在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练．他从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB=90m．若空气阻力不计，（g=10m/s2）求：（1）手榴弹抛出的速度？（2）从抛出开始经多长时间手榴弹与山坡间的距离最大？并求出此时手榴弹与山坡间的距离？14．（10分）如图所示，质量为1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为5.4m．如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动，若细线受到拉力为12.5N时就会拉断，求：（1）当小球的角速度为多大时线将断裂？（2）小球落地点与悬点的水平距离．（g取10m/s2）2015-2016学年河南师大附中高一（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析一、选择题1．下列叙述中，正确的是（）A．加速度恒定的运动不可能是曲线运动B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式=k，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据tanθ=可判断速度方向与竖直方向的夹角变化；物体做匀速圆周运动，合力提供向心力．【解答】解：A、平抛运动只受重力，加速度恒定，但是曲线运动，故A错误；B、物体做匀速圆周运动，所受的合力才一定指向圆心，故B错误；C、加速度方向或恒力的方向竖直向下，设速度方向与竖直方向的夹角为θ，根据tanθ=，因为竖直分速度逐渐增大，则θ逐渐减小，故C正确；D、=k是开普勒在观察太阳系行星运动时得到的规律，在实验中不能验证，故D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．D选项属于常识性问题，平常多看多记．2．在宽度为d的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1＞v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则该船（）A．最短渡河时间为B．最短渡河位移不可能为dC．渡河时间由水速决定D．不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关【考点】运动的合成和分解．【分析】当静水速大于水流速，合速度方向与河岸垂直时，渡河位移最短．当静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短，从而即可求解．【解答】解：A、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t=．故A错误．B、当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，最短位移为d．故B错误．C、将船分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，静水速的方向（即船头与河岸的夹角）不同，垂直于河岸方向上的分速度不同，则渡河时间不同，但与水流速无关．故C错误，D正确．故选：D．【点评】解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直，渡河时间最短，当合速度与河岸垂直时，渡河位移最短．3．如图所示，斜面倾角为θ，从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则（）A．A、B两球飞行时间之比为1：2B．A、B两球的水平位移之比为4：1C．A、B下落的高度之比为1：2D．A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1：4【考点】平抛运动．【分析】小球落在斜面上，根据竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间，结合初速度和公式求出水平位移之比．根据位移时间公式求出下落的高度之比【解答】解：A、根据，得，因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，故A正确；B、根据可知水平位移之比为1：4，故B错误；C、根据知，运动的时间之比为1：2，则A、B下落的高度之比为1：4，故C错误．D、设小球落到斜面的速度方向与水平方向的夹角为α，，位移与水平方向的夹角θ，，得tanα=2tanθ，θ为定值，α也相等，球落到斜面上时速度，所以两球落到斜面上的速度大小之比为1：2，故D错误；故选：A【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍4．转笔是一项深受广大学生喜爱的休闲活动，如图所示，长为L的笔绕笔杆上的O点做圆周运动，当笔尖的速度为v1时，笔帽的速度为v2，则转轴O到笔尖的距离为（）A．B．C．D．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】笔尖与笔帽属于共轴转动，角速度相等，根据线速度之比求出转动的半径之比，从而结合笔的长度求出转轴O到笔尖的距离．【解答】解：笔尖与笔帽的角速度相等，根据v=rω知，，又r1+r2=L，所以，则．故C正确，A、B、D错误．故选：C【点评】解决本题的关键知道两球的角速度相等，通过线速度之比得出转动的半径之比是本题的突破口．5．如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．球A的向心加速度大于球B的向心加速度B．球A对碗壁的压力等于球B对碗壁的压力C．球A的角速度小于球B的角速度D．球A的线速度等于球B的线速度【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据F合=ma=m=mrω2，比较线速度、角速度和向心加速度的大小．并比较支持力的大小，从而能比较压力的大小．【解答】解：A、C、D、对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为β，半球形碗的半径为R．根据重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，得：F合=mgtanβ=ma=m=mrω2，又r=Rsinβ联立得：v=，a=gtanβ，ω=R一定，可知β越大，线速度v越大、角速度ω越大、向心加速度a越大，所以球A的线速度大于球B的线速度，球A的角速度大于球B的角速度，球A的向心加速度大于球B的向心加速度．故A正确，CD错误．B、由图得：球所受的支持力FN=，β越大，FN越大，则碗对A球的支持力较大，由牛顿第三定律知球A对碗壁的压力大于球B对碗壁的压力，故B错误．故选：A【点评】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力，能灵活选择向心力的形式，由牛顿运动定律列式分析．6．用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法中正确的是（）A．小球过最高点时，绳子张力不可以为0B．小球过最高点时的最小速度是C．小球恰巧可以作圆周运动过最高点时处于完全失重状态，此时不受重力D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受的重力方向相反【考点】向心力．【分析】小球在最高点时，当绳子拉力为零，重力提供向心力，此时速度最小，根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度．知道绳子只能表现为拉力．【解答】解：A、小球过最高点绳子的拉力为零时，只受重力，由重力提供向心力，速度最小，根据mg=m得，v=，可知在最高点的最小速度为．故B正确，AC错误．D、绳子只能表现为拉力，在最高点时，绳子的拉力不可能与重力方向相反．故D错误．故选：B【点评】解决本题的关键知道小球在最高点的临界情况，会通过牛顿第二定律求出最小速度．以及知道绳子与杆子的区别，知道绳子只能表现为拉力，杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力．7．图是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．若摩托车发生滑动，则下列论述正确的是（）A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B．摩托车所受合外力提供的向心力小于所需要的向心力C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑出去D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑出去【考点】向心力．【分析】摩托车拐