四川省成都市第七中学2018-2019学年高一物理下学期3月月考试题（含解析）

四川省成都市第七中学2018-2019学年高一3月月考物理试题一、选择题1.下列说法正确的是（）A.曲线运动的原因是物体所受合力的方向与加速度的方向不相同B.平抛运动的物体在相同时间内速度的变化量相同C.做匀速圆周运动的物体的加速度保持不变D.两个不共线的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动【答案】B【解析】【详解】A.根据牛顿第二定律可以得出，物体所受合力方向就是加速度方向，而物体做曲线运动原因是物体合力方向与速度方向不在一条直线上，A错误B.根据公式，所以平抛运动的物体在相同时间内速度的变化量相同，B正确C.做匀速圆周运动的物体加速度大小虽然不变，但是加速度方向始终在改变，C错误D.两个不共线的匀变速直线运动的合成，如果合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上，则合运动是匀变速直线运动，如果如果合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上，则合运动是匀变速曲线运动，D错误2.质量为m的质点受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，质点一定不会做（）A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动【答案】D【解析】物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，此时受到的合力等于0；当撤去某个恒力F1时，余下力的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，由牛顿第二定律可得，物体的加速度的大小与方向都不变．若原来的F1与速度方向相反时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动；若原来的F1与速度方向相同时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动；若物体原来做匀速直线运动，而且原来的F1与速度不在同一直线上时，撤去F1后，物体的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动．物体不会做变加速曲线运动，本题选质点一定不会做的运动，故选D.点睛：本题中利用了平衡条件的推论，得到撤去F1后物体的合力是恒力，关键要分情况讨论合力与速度方向间的关系，分析物体的运动性质．3.在光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）A.小球A的速率大于小球B的速率B.小球A的速率小于小球B的速率C.小球A对漏斗壁的压力大于小球B对漏斗壁的压力D.小球A的转动周期小于小球B的转动周期【答案】A【解析】分析：涉及物理量较多时，比较多个量中两个量的关系，必须抓住不变量，而后才能比较变量．解答：解：对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN．如图所示对A球由牛顿第二定律：FNAsinα=mg----------------------①FNAcosα=mvA2/rA=mωA2rA-----------------------②对B球由牛顿第二定律：FNBsinα=mg----------------------③FNBcosα=mvB2/rB=mωB2rB-------------------------④由两球质量相等可得FNA=FNB，所以C项错误．由②④可知，两球所受向心力相等．mvA2/rA=mvB2/rB，因为rA＞rB，所以vA＞vB，故A项正确B项错误．mωA2rA=mωB2rB，因为rA＞rB，所以ωA＜ωB，故又因为ω=2π/T，所以TA＞TB，所以D项是错误的．故选A．点评：对物体进行受力分析，找出其中的相同的量，再利用圆周运动中各物理量的关系式分析比较，能较好的考查学生这部分的基础知识的掌握情况．4.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程，下列说法中正确的是A.手掌对苹果的摩擦力越来越大B.苹果先处于超重状态后处于失重状态C.手掌对苹果的支持力越来越小D.苹果所受的合外力越来越大【答案】A【解析】【详解】从c到d的过程中，加速度大小不变，加速度在水平方向上的分加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律知，摩擦力越来越大，故A正确。苹果做匀速圆周运动，从c到d的过程中，加速度在竖直方向上有向下的加速度，可知苹果一直处于失重状态，故B错误。从c到d的过程中，加速度大小不变，加速度在竖直方向上的加速度逐渐减小，方向向下，则重力和支持力的合力逐渐减小，可知支持力越来越大，故C错误。苹果做匀速圆周运动，合力大小不变，方向始终指向圆心，故D错误。故选A。【点睛】解决本题的关键知道苹果的加速度大小不变，方向指向圆心，本题的巧妙之处在于将加速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的加速度由摩擦力产生，竖直方向上的加速度由重力和支持力的合力产生。5.在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（）A.B.0C.D.【答案】C【解析】试题分析：根据，因此摩托艇登陆的最短时间：，登陆时到达O点的距离：；故选C．考点：运动的合成和分解【名师点睛】此题是关于运动的合成和分解问题；要知道摩托艇在水中一方面自己航行前进，另一方面沿水向下漂流，当摩托艇垂直于河岸方向航行时，到达岸上的时间最短，由速度公式的变形公式求出到达河岸的最短时间，然后求出摩托艇登陆的地点到O点的距离。6.图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的角速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等【答案】D【解析】【详解】A.根据皮带传动特点，同轴转动，即，联立得到，A错误B.因为，即且，联立：，B错误C.通过选项B的分析，，C错误D.根据同轴转动特点：，结合选项B得到：，向心加速度，联立解得，D正确7.如图，质量为m的小球，用长为L的细线挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到与钉子O′在同一水平的位置，摆线被钉子拦住且张紧，现将小球由静止释放，当小球第一次通过最低点P瞬间（）A.小球的角速度不变B.小球的线速度不变C.小球的向心加速度减小为原来的D.悬线受到的拉力减小为原来的【答案】BC【解析】B、小球第一次通过最低点时，小球的速率不变，故B正确；A、半径突然变大，由知，小球的角速度ω变小，故A错误；C、根据知，半径变为原来的2倍，则小球的向心加速度减小为原来的，故C正确；D、根据得，半径变为原来的2倍，则悬线受到的拉力减小为不是原来的；故选BC。【点睛】解决本题的关键抓住通过最低点的线速度不变，根据向心力和向心加速度的公式，结合半径的变化判断其变化。8.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（）A.两物体均沿切线方向滑动B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远【答案】BD【解析】【详解】当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，B靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力：A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所以B仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，且静摩擦力比绳子烧断前减小。故B.D正确，A.C错误9.如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点，同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知∠MOQ=60°，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（）A.两球拋出的速率之比为1：3B.若仅增大，则两球将在落入坑中之前相撞C.两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变D.若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中【答案】AB【解析】根据几何关系知，Q到O点的水平方向的距离等于0.5R，所以M的水平位移，N的水平位移为：，则落在Q点的水平位移之比为1:3，运动时间相等，则初速度之比为1：3，故A正确；若只增大v1，而v2不变，则M运动的轨迹的落点将向右一些，两球可在空中相遇，故B正确；要两小球落在弧面上的同一点,则水平位移之和为2R，则(v1+v2)t=2R，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以v1+v2也不是一个定值，故C错误；根据平抛运动的推论：速度的反向延长线交水平位移的中点，因为球心O并不是水平位移的中点，所以不可能使小球沿半径方向落在圆弧轨道内，故D错误。所以AB正确，CD错误。10.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A.细线所受的拉力变大B.小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力不变D.Q受到桌面的支持力不变【答案】AD【解析】【详解】AB.设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L，P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：得角速度：使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，θ变大，变小，角速度变大，拉力变大，A正确，B错误CD.对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力等于重力，则静摩擦力变大，Q所受的支持力不变，故C错误，D正确二、实验题探究题11.用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题：（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．演绎法（2）图中是在研究向心力的大小F与______的关系。A．质量mB．角速度ωD．半径r（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的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______A.1：9B.3：1C.1：3D.1：1【答案】(1).C(2).B(3).B【解析】【分析】该实验采用控制变量法，图中抓住质量不变、半径不变，研究向心力与角速度的关系，根据向心力之比求出两球转动的角速度之比，结合v=rω，根据线速度大小相等求出与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比。【详解】(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。故选C。(2)图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系。故选B。(3)根据Fn=mrω2，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据v=rω，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3：1。故选B。【点睛】本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变