学年云南省曲靖市麒麟高中高一下学期月考物理试题解析版.docx

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学年云南省曲靖市麒麟高中高一下学期月考物理试题解析版

曲靖市麒麟高中2017-2018学年度下学期3月考卷高一物理

一、单选题

1.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为g，则（　　）

A.小球A做匀速圆周运动的角速度ω=

B.小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用

C.小球A受到的合力大小为

D.小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上

【答案】A

【解析】解：

A、如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；

由力的合成可知，F=mgtanθ=mg

=mrω2；由几何关系可知，r=

；

解得：

ω=

；故A正确；

B、小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故B错误；

C、由A的分析可知，合外力F=mg

；故C错误；

D、小球受到的合外力指向圆心，故D错误；

故选：

A．

【点评】本题是圆锥摆类型，关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析．

2.如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（　　）

A.悬浮在空中不动

B.运动速度逐渐减小

C.做竖直向下的匀速直线运动

D.以上三种情况都有可能

【答案】C

【解析】试题分析：

做自由落体运动的物体在运动过程中只受重力作用，如果重力消失，则物体不受任何力作用，根据牛顿第一定律可得物体将做竖直方向的匀速直线运动，C正确

考点：

考查了对牛顿第一定律的理解

3.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则（　　）

A.若m1＜m2，则两个小球一定相碰

B.若m1=m2，则两个小球一定相碰

C.若m1＞m2，则两个小球一定相碰

D.两个小球一定不相碰

【答案】D

4.有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60°，45°，30°，这些轨道交于O点．现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑，如图所示，物体滑到O点的先后顺序是（　　）

A.甲最先，乙稍后，丙最后

B.乙最先，然后甲和丙同时到达

C.甲、乙、丙同时到达

D.乙最先，甲稍后，丙最后

【答案】B

【解析】试题分析：

设斜轨道底边的长度为l，斜面的倾角为α，则斜轨道的长度为：

．根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度为：

．则有x=

at2，代入数据得：

，得到：

，根据数学知识得知，sin2×60°=sin2×30°，则甲和丙运动的时间相等，同时达到斜轨道的底端O点．又sin2×45°=1最大，则乙运动时间最短，乙最先到达O点，故B正确．故选B．

考点：

牛顿第二定律的综合应用

【名师点睛】本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，用斜轨道底边的长度表示物体位移大小是关键。

5.某著名极限运动员在美国新墨西哥州上空，从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，在最后几千英尺打开降落伞，并成功着陆．假设降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（　　）

A.下落的时间越短

B.下落的时间越长

C.落地时速度越小

D.落地时速度越大

【答案】D

【解析】降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风，竖直方向上仍然做匀速直线运动，根据分运动与合运动具有等时性，则下落的时间不变，AB错误；风速越大，降落伞在水平方向上的分速度越大，根据平行四边形定则，知落地的速度越大，C错误D正确。

6.如图所示，乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴落下，并落在地板偏前方的B点处，由此判断公交车的运动情况是（　　）

A.向前加速运动

B.向前减速运动

C.向后匀速运动

D.向后减速运动

【答案】B

【解析】水滴离开车顶后，由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B在A点正下方的前面，表明若车向前行驶，水滴下落时，车正在减速，A错误B正确；若车向后减速运动时，水滴下落时将落在A点正下方的后方，D错误．若车向后匀速运动，水滴将落在A点的正下方，C错误．

7.一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，FN表示人对秤的压力，下面说法中正确的是（　　）

A.g′=0

B.g′=

C.FN=0

D.FN=

【答案】C

【解析】忽略地球的自转，万有引力等于重力：

在地球表面处：

，则GM=gR2，宇宙飞船：

，

，故AB错误；

宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动，飞船舱内物体处于完全失重状态，即人只受万有引力（重力）作用，所以人对秤的压力FN=0，故C正确，D错误；故选C．

点睛：

根据万有引力等于重力列出等式去求解，是本题解题的关键；运用黄金代换式GM=gR2是万用引力定律应用的常用方法．

8.一物体在多个恒力作用下沿AB方向做匀速直线运动，F是其中的一个恒力，当物体运动到B点时，把力F反向，该物体之后的运动轨迹可能是（　　）

A.QB.PC.SD.R

【答案】C

【解析】一物体在多个恒力作用下沿AB方向做匀速直线运动，说明这些力的合力为零，故力F与其余的力的合力大小相等、方向相反。

当物体运动到B点时，把力F反向，则这多个力的合力应该向下，根据合力指向曲线的内侧可知，物体之后的运动轨迹为S，C正确．

9.关于加速度的概念，下列叙述中正确的是（　　）

A.加速度就是增加的速度

B.加速度反映了速度变化的大小

C.加速度反映了速度变化的快慢

D.物体加速度为零，则速度一定为零

【答案】C

【解析】试题分析：

加速度是描述速度变化快慢的物理量，物体的加速度为零，则物体做匀速直线运动，故C正确

考点：

考查了对加速度的理解

10.分析下列物体运动时，可将下列划线的物体看作质点的是（　　）

A.对体操运动员姿势和动作进行分析

B.研究地球自转

C.瓢虫翅膀的扇动

D.火星绕太阳公转

【答案】D

【点睛】判断物体能不能看做质点，判断依据不是质点的质量大小和体积大小，而是我们所研究的问题，当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时，物体可以看至质点，小物体不一定能看做质点，如研究原子核的内部结构时，原子核不能看做质点，大物体不一定不能看做质点，如研究地球公转时，地球可以看做质点．

11.关于速度与加速度，下列说法中正确的（　　）

A.物体加速度不为零，速度一定为零

B.加速度为零，物体的速度也可能变化

C.速度变化越快，加速度一定越大

D.加速度越小，速度一定越小

【答案】C

【解析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度是反应物体位移变化快慢的物理量，二者没有必然联系，物体启动时速度为零，但加速度不为零，A错误；加速度为零，物体的速度一定不会变化，B错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量．物体速度变化快，加速度一定大，C正确；加速度越小，速度不一定越小，因为加速度与速度大小无任何关系，故D错误．

12.长度为1m的轻杆OA的A端有一质量为2kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为3m/s，g取10m/s2，则此时小球将（　　）

A.受到18N拉力

B.受到38N的支持力

C.受到2N的拉力

D.受到2N的支持力

【答案】D

【解析】设此时轻杆拉力大小为F，根据向心力公式有

，代入数值可得

，表示小球受到2N的支持力，D正确．

二、多选题

13.人造地球卫星在运行中，若打开发动机加速后，使其变轨，在此进程中，各物理量变化表述正确的是（　　）

A.卫星的半径将减小

B.卫星的周期将增大

C.卫星的向心加速度将增大

D.卫星的向心力将减小

【答案】BD

【解析】人造地球卫星在运行中，打开发动机加速后，万有引力不足以提供向心力，要做离心运动，轨道高度变大，A错误；根据开普勒第三定律

，轨道半径变大，则周期也变大，B正确；轨道半径增大，万有引力减小，根据牛顿第二定律可知加速度减小，C错误；万有引力提供向心力，轨道半径增大，万有引力减小，则向心力减小，D正确．

14.通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成是惯性系，若以下列系统为参考系，则属于非惯性系的有（　　）

A.停在地面上的汽车

B.绕地球做匀速圆周运动的飞船

C.在大海上匀速直线航行的轮船

D.进站时减速行驶的火车

【答案】BD

【解析】相对地面静止或做匀速运动的物体就是惯性系，题中所给的四个对象，绕地球做匀速圆周运动的飞船的运动为变加速曲线运动（本选项特别易错），进站减速的火车的运动也是变速运动，故B、D正确，A、C错误．

15.学校喷水池中的喷水口向两旁水平喷水，如图所示，若忽略空气阻力及水之间的相互作用，则

A.喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越远

B.喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越近

C.喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远

D.喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近

【答案】AC

【解析】试题分析：

当喷水速度一定时，喷水口越高，说明水滴落下的时间就越长，则水平方向运动的距离就越大，故喷得越远，A是正确的；当喷水口高度一定时，水滴下落的时间是相等的，如果喷水速度越大，则水喷得越远，C是正确的。

考点：

平抛运动规律的应用。

16.（多选）如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移－时间（x－t）图线．由图可知（　　）

A.在t1时刻，两车相遇

B.在t2时刻，a、b两车运动方向相同

C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大

D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大

【答案】AC

【解析】在

时刻，a、b两车的位置坐标相同，两车相遇，A正确；图线切线的斜率表示速度，在

时刻，b曲线的斜率为负，速度为负方向，而a的斜率为正，速度为正方向，两车运动方向相反，B错误；在

到

这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增大，C正确；在

到

这段时间内，b车的速率先大于a，然后小于a，最后反向运动，速率又逐渐增大，D错误．

【点睛】关键掌握位移图象的基本性质：

横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量

．

三、实验题

17.某同学利用图示装置测量重力加速度g.请你写出两条措施，以减小该实验的测量误差．

（1）________________________________________________________________________．

（2）________________________________________________________________________．

【答案】

（1）.使用重锤以减小空气阻力的影响

（2）.减小纸带与计时器间的摩擦阻力

【解析】减小该实验的测量误差措施：

（1）使用重锤以减小空气阻力的影响；

（2）减小纸带与计时器间的摩擦阻力．

【点睛】在处理实验学的问题中，一定要先明确实验的原理，由原理即可容易得出实验中的仪器选择，数据处理及误差分析等问题．

18.打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：

（1）图甲是________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是________（填“交流电4～6V”、“交流220V”、四节干电池）．

（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出．各点到A点距离分别为2.88cm,7.20cm,12.96cm,20.16cm.

①每两个计数点间的时间间隔__________s.

②试根据纸带上数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度是_________m/s（保留三位有效数字）．

（3）用打点计时器测定小车的速度，当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的速度将比真实值_____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

【答案】

（1）.电磁

（2）.交流电4～6V（3）.0.1（4）.0.648（5）.偏小

【解析】

（1）图甲是电磁打点计时器，使用交流4-6V的电压．

（2）①因为打点计时器每隔0.02s打一个点，则相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，②根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的瞬时速度即：

。

（3）根据

可得，使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测量的周期偏大，得出的速度偏小。

四、计算题

19.火车以速度v1匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距s处有另一列火车沿同方向以速度v2（对地且v1＞v2）做匀速运动，司机立即以加速度a紧急刹车．要使两车不相撞，a应满足什么条件？

【答案】

【解析】方法一：

判别式法

设经过时间t两车不相撞，则有

即

当Δ<0时两车不相撞，即有

，所以

方法二：

图象法

作出两车的v－t图象（如图）

当两车速度相等时，图象的阴影面积小于s，则两车不相撞，即

所以

.

20.如图所示，一质量为1kg、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=30°，物块BC边紧靠光滑竖直墙面，用一推力垂直作用在AB边上使物体处于静止状态，则推力F及物块受墙的弹力各为多大？

（g=10m/s2）

【答案】20N；10

N

【解析】物体静止，受力平衡；先对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解．

物块受重力G、推力F和墙的弹力FN作用，如图所示，由平衡条件知，F和FN的合力与重力等大反向．

故有

.

21.

（1）匀速圆周运动的速度方向不断发生变化，如图所示，经过Δt时间，线速度由vA变为vB，圆周的半径为r.

试根据加速度的定义式推导向心加速度大小的公式.

（2）结合v=ωr推导可得向心加速度与角速度关系的表达式为：

an=？

.

（3）有人说：

根据an=

可知，向心加速度与半径成反比，根据an=ω2r可知，向心加速度与半径成正比，这是矛盾的.你认为呢？

【答案】

（1）见解析

（2）an=ω2r（3）二者并不矛盾

【解析】

（1）由于A点的速度vA方向垂直于半径r，B点的速度vB方向垂直于另一条半径r，所以∠AOB=∠CBD，故等腰△AOB和△CBD相似，根据对应边成比例可得：

，由于时间t很短，故弦长AB近似等于弧长

，而弧长

，所以

，根据

得

.

（2）由

，代入

可得

.

（3）不矛盾.说向心加速度与半径成反比是在线速度一定的情况下；说向心加速度与半径成正比是在角速度一定的情况下，所以二者并不矛盾.

22.两艘轮船，质量都是1.0×104t，相距10km，它们之间的万有引力是多大？

比较这个力与轮船所受重力的大小（g取10m/s2）．

【答案】6.67×10－5N；重力远远大于轮船间的万有引力

【解析】根据万有引力公式

，

代入数据得：

，

重力

，重力远远大于轮船间的万有引力．