名师解析新疆巴州蒙古族高级中学学年高一下学期第一次月考物理.docx
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名师解析新疆巴州蒙古族高级中学学年高一下学期第一次月考物理
2014-2015学年新疆巴州蒙古高中
高一（下）第一次月考物理试卷
一、选择题（1-8题为单选题，9-12为多选题．每小题4分，共48分）
1．（4分）关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．曲线运动一定是变加速运动
D．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动
【考点】：
曲线运动；物体做曲线运动的条件．
【专题】：
物体做曲线运动条件专题．
【分析】：
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力方向、大小不一定变化；既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动．变加速运动是指加速度变化的运动，曲线运动的加速度可以不变．
【解析】：
解：
A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，所以A正确；
B、变速运动也可以是平时所学的匀加速直线运动或匀减速直线运动，并不一定是曲线运动，所以B错误；
C、变加速运动是指加速度变化的运动，曲线运动的加速度可以不变，如平抛运动就是加速度恒定的匀变速运动，所以C错误；
D、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定变化，加速度也不一定变化，可以是匀变速运动，如平抛运动．所以D错误．
故选：
A．
【点评】：
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，还有对匀变速运动的理解，但只要掌握了物体做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．
2．（4分）某物体受同一水平面内的几个共点力的作用而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，而其他力没变，则该物体（ ）
A．一定做匀加速直线运动B．一定做匀减速直线运动
C．其轨迹可能是曲线D．其轨迹不可能是直线
【考点】：
力的合成；牛顿第二定律．
【分析】：
物体受到几个力的作用，物体做匀速直线运动，这几个力是平衡力，如果其中一个力突然消失，剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，是非平衡力，物体在非平衡力的作用下一定改变了物体的运动状态；曲线运动的条件是合力与速度不共线．
【解析】：
解：
A、由题意可知，则剩余几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线；若撤去的力的方向做匀加速直线运动，或者沿撤去力的反方向做匀减速直线运动，故A错误，B错误；
C、D、当速度方向与合力方向共线时，做直线运动；当速度方向与合力方向不共线时，做曲线运动；故C正确，D错误；
故选：
C．
【点评】：
本题考查了曲线运动的条件以及三力平衡的知识，关键根据平衡得到其余两个力的合力恒定，然后结合曲线运动的条件分析．
3．（4分）做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（ ）
A．大小相等，方向相同B．大小不等，方向不同
C．大小相等，方向不同D．大小不等，方向相同
【考点】：
平抛运动．
【专题】：
平抛运动专题．
【分析】：
速度的增量就是速度的变化量．平抛运动的加速度不变，根据公式△v=at分析即可．
【解析】：
解：
平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，根据△v=at=gt，每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同．故A正确，B、C、D错误．
故选：
A．
【点评】：
解决本题的关键知道平抛运动每秒的速度增量大小相等，方向相同．
4．（4分）做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（ ）
A．物体的高度和受到的重力
B．物体受到的重力和初速度
C．物体的高度和初速度
D．物体受到的重力、高度和初速度
【考点】：
平抛运动；运动的合成和分解．
【分析】：
平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，
分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．
【解析】：
解：
对于做平抛运动的物体，
水平方向上：
x=V0t
竖直方向上：
h=
gt2
所以水平位移为x=V0
，
所以水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度，
故选：
C．
【点评】：
本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．
5．（4分）把一个物体在高为h处以初速度v0水平抛出，若落地时速度为v，它的竖直分速度为vy，则不能用来计算物体在空中运动时间的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】：
平抛运动．
【专题】：
平抛运动专题．
【分析】：
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据高度，结合位移时间公式或平均速度公式求出运动的时间，通过对落地速度分解得出竖直分速度的大小，结合速度时间公式求出运动的时间．
【解析】：
解：
A、落地时竖直方向上的分速度
，则物体在空中运动的时间t=
，故A正确，B错误．
C、根据h=
得，物体在空中运动的时间t=
．故C正确．
D、根据平均速度公式
，解得t=
．故D正确．
本题选不正确的，故选B．
【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，结合运动学公式灵活求解．
6．（4分）一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定（小于船速），要使船垂直到达对岸，则（ ）
A．船应垂直河岸航行
B．船的航行方向应偏向上游一侧
C．船不可能沿直线到达对岸
D．河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的
【考点】：
运动的合成和分解．
【专题】：
运动的合成和分解专题．
【分析】：
要使船路程最短，应让船的实际路线沿垂直于河岸方向，而船同时参与了两个运动，故可以采用运动的合成和分解确定船的航行方向．
【解析】：
解：
A、B、C、当合速度方向与河岸垂直时，航程最短，水流速沿河岸方向，合速度方向垂直于河岸，所以静水速（即船头方向）应偏向上游一侧，故AC错误，B正确；
D、因河的宽度一定，而合速度一定，故船到对岸的时间固定，故D错误；
故选：
B．
【点评】：
本题也可将水速与船速合成，合速度一定垂直于河岸才能让船正对河岸行驶，此时船的行程最小．
7．（4分）如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】：
线速度、角速度和周期、转速．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑说明线速度相同，根据v=wr解答．
【解析】：
解：
由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3
则：
ω1r1=ω2r2=ω3r3
若甲轮的角速度为ω1
解得：
故A正确，BCD错误；
故选：
A．
【点评】：
此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用，同时要知道皮带或齿轮连动的线速度相同．
8．（4分）甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在江苏，丙静止地放在广州．当它们随地球一起转动时，则（ ）
A．甲的角速度最大，乙的线速度最小
B．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大
C．三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D．丙的角速度最小，甲的线速度最大
【考点】：
线速度、角速度和周期、转速．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
甲、乙、丙三个物体分别放在北京、江苏和广州，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，但半径不同，甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度小于乙的线速度．
【解析】：
解：
甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，所以，A、D选项错误，
由于甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大，故选项B正确．C错误
故选：
B
【点评】：
解答本题要明确同轴转动的圆周运动周期相同，知道描述圆周运动的物理量之间的关系，还要会判断甲乙的半径大小关系．
9．（4分）关于互成角度的两个分运动的合成，下列说法中正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．两个匀速直线运动的合运动不一定是直线运动
C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D．两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
【考点】：
物体做曲线运动的条件；运动的合成和分解．
【专题】：
运动的合成和分解专题．
【分析】：
通过分析合运动的合加速度与合速度的方向关系，可判知合运动是直线运动还是曲线运动，从而得知各选项的正误．
【解析】：
解：
A、两个直线运动的合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，是水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，但平抛运动时曲线运动．选项A错误．
B、匀速直线运动的加速度为零，所以两个匀速直线运动的合运动的加速度也一定为零，合运动一定是直线运动，选项B错误
C、匀加速直线运动运动的加速度不为零，两个匀加速直线运动的合运动的加速度也一定不为零，但合加速度的方向与合速度的方向不一定在一条直线上．所以和运动不一定是直线运动，选项C错误．
D、两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动的加速度是恒定不变的，合运动的初速度有为零，所以合运动一定是直线运动，选项D正确
故选：
D
【点评】：
该题考查到了运动的合成和物体做曲线运动的条件，判断两个直线运动的合运动是否是直线运动，关键是分析合运动的合加速度与合速度的方向关系，合加速度和合速度的方向若在同一条直线上，物体将做直线运动，若二者之间有一定的夹角，物体将做曲线运动．
10．（4分）在匀速圆周运动中，下列物理量中不变的是（ ）
A．角速度B．线速度
C．向心加速度D．作用在物体上合外力的大小
【考点】：
线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
在匀速圆周运动中，线速度、向心加速度的方向是变化，这两个量也是变化的，而角速度、作用在物体上合外力的大小是不变的．
【解析】：
解：
A、在匀速圆周运动中，物体的转动快慢是一定的，则角速度不变．故A正确．
B、线速度沿圆周的切线方向，方向时刻在变化，所以线速度是变化的．故B错误．
C、向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，则向心加速度是变化的．故C错误．
D、作用在物体上合外力的大小等于向心力的大小，由公式F=m
可知，m、v、r大小均不变，则合外力大小不变．D正确．
故选AD
【点评】：
本题考查对描述匀速圆周运动常用物理量的理解，圆周运动中矢量往往由于方向变化而时刻改变．
11．（4分）图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2．已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是（ ）
A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动
C．从动轮的转速为
nD．从动轮的转速为
n
【考点】：
线速度、角速度和周期、转速．
【专题】：
压轴题；匀速圆周运动专题．
【分析】：
因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处的线速度相等，根据角速度与线速度的关系即可求解．
【解析】：
解：
因为主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，A错误，B正确；
由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处的线速度相等，
根据v=2πnr得：
n2r2=nr1
所以n2=nr1/r2
故C正确，D错误．
故选BC．
【点评】：
本题考查了圆周运动角速度与线速度的关系，要知道同一根带子转动，线速度相等，同轴转动，角速度相等．
12．（4分）如图所示为质点P、Q作匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图形．表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线．由图线可知（ ）
A．质点P线速度大小不变B．质点P的角速度随半径变化
C．质点Q的角速度随半径变化D．质点Q的线速度大小不变
【考点】：
向心加速度．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
据向心加速度的公式a=
=rω2，知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比．
【解析】：
解：
A、P质点向心加速度与半径成反比，根据a=
，知线速度大小不变，根据
可知，线速度不变，角速度随半径变化，故AB正确；
C、Q物体的向心加速度与半径成正比，根据a=rω2，知角速度不变，根据v=ωr可知，线速度随半径变化，故CD错误；
故选：
AB
【点评】：
根据图象找出AB物体的加速度和半径的关系是解决本题的关键，在根据向心加速度的公式分析即可．
二．填空题（本题共12空，每空2分，共24分）
13．（6分）一物体被水平抛出，抛出速度为10m/s，空气阻力忽略不计．若将该运动看作沿水平方向和竖直方向上的两个运动的合运动，则该物体在水平方向做 匀速直线运动 运动，竖直方向做 自由落体运动 运动．2s末物体竖直方向的速度为 20m/s ．（g取10m/s2）
【考点】：
平抛运动．
【专题】：
平抛运动专题．
【分析】：
平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．
【解析】：
解：
物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．
在竖直方向上做的是自由落体运动，
2s末物体竖直方向的速度为v=gt=10×2m/s=20m/s．
故答案为：
匀速直线运动；自由落体运动；20m/s．
【点评】：
本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．
14．（6分）做匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s，角速度为6rad/s，则在0.1s内物体通过的弧长为 0.3 m，半径转过的角度为 0.6 rad，半径是 0.5 m．
【考点】：
向心力．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
根据v=
求解弧长，根据ω=
求解角速度；
根据v=ωr求解半径．
【解析】：
解：
做匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s，角速度为6rad/s，
则在0.1s内物体通过的弧长为：
△l=v•△t=3×0.1=0.3m
半径转过的角度为：
△θ=ω•△t=6×0.1=0.6rad
根据v=ωr求解半径为：
r=
=
m=0.5m
故答案为：
0.3，0.6，0.5
【点评】：
本题关键是明确线速度和角速度的定义，记住公式v=ωr即可，基础问题．
15．（4分）力产生了加速度，从而使得物体的速度发生改变，当力与速度在同一条直线上时，力只改变 速度大小 ，当力与速度垂直时，力只改变 速度方向 ．
【考点】：
力的概念及其矢量性．
【分析】：
加速度方向与力的方向相同，当力与速度在同一条直线上时，物体做直线运动，有加速度，速度变化，当力与速度垂直时，力对物体不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．
【解析】：
解：
根据牛顿第二定律可知，加速度方向与力的方向相同，当力与速度在同一条直线上时，加速度与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，速度大小变化，则力只改变速度的大小，不改变速度的方向，当力与速度垂直时，力对物体不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．
故答案为：
速度大小；速度方向
【点评】：
解答本题要知道有加速度时，速度一定变化，可以是速度大小变化，与可以是速度方向变化，当力与速度在同一条直线上时，力只改变速度大小，当力与速度垂直时，力只改变速度方向．
16．（4分）A，B两个快艇在海面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，他们通过的路程之比是4：
3，运动方向改变的角度之比是3：
2，A，B两个快艇的线速度之比是 4：
3 ，它们的向心加速度之比是 2：
1 ．
【考点】：
线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
根据相同时间内通过的路程之比导出线速度之比，根据相同时间内转过的角度之比得出角速度大小之比，通过a=vω得出向心加速度之比．
【解析】：
解：
因为相同时间内他们通过的路程之比是4：
3，根据v=
，则A、B的线速度之比为4：
3．
运动方向改变的角度之比为3：
2，根据ω=
，则角速度之比为3：
2，
根据a=vω得，向心加速度之比为：
=
=
•
=
．
故答案为：
4：
3，2：
1
【点评】：
解决本题的关键掌握线速度和角速度的定义式，以及知道加速度与线速度、角速度的关系．
三．计算题（本题共4小题，每小题8分，共32分）
17．（8分）如图所示，在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车从最高点至着地点经历时间0.8s，两点间水平距离30m．求：
（1）最高点与着地点的高度差；
（2）汽车的水平速度．（g取10m/s2）
【考点】：
平抛运动．
【专题】：
平抛运动专题．
【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，根据时间，结合位移时间公式求出高度差，根据水平距离和时间求出汽车的水平速度．
【解析】：
解：
（1）最高点和着地点的高度差h=
．
（2）汽车的水平速度
．
答：
（1）最高点与着地点的高度差为3.2m．
（2）汽车的水平速度为37.5m/s．
【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，结合运动学公式灵活求解．
18．（8分）如图所示的皮带传动装置，主动轮上两半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑．试求：
（1）A、B、C三点的角速度之比．
（2）A、B、C三点的线速度之比．
【考点】：
线速度、角速度和周期、转速．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
A、B两点共轴转动，角速度相等，B、C靠传送带传动，线速度大小相等，结合v=rω得出A、B、C三点的线速度大小和角速度大小之比
【解析】：
解：
（1）A、B共轴转动，角速度相等，B、C两点功传送带传动，则线速度大小相等，根据v=rω知，ωB：
ωC=rC：
rB=2：
1，所以ωA：
ωB：
ωC=2：
2：
1．
（2）A、B共轴转动，角速度相等，vA：
vB=rA：
rB=3：
1，B、C两点的线速度大小相等，则vA：
vB：
vC=3：
1：
1．
答：
（1）A、B、C三点的角速度之比2：
2：
1．
（2）A、B、C三点的线速度之比3：
1：
1
【点评】：
解决本题的关键知道共轴转动的点，角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上点，线速度大小相等，知道线速度、角速度的关系，并能灵活运用
19．（8分）如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s．盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，求物体所受的摩擦力有多大，方向如何？
【考点】：
向心力；摩擦力的判断与计算．
【专题】：
匀速圆周运动专题．
【分析】：
本题很简单，摩擦力充当向心力，直接利用向心力公式F=mω2r即可求出正确结果．
【解析】：
解：
物体所受摩擦力充当向心力为：
F=mω2r
将ω=4rad/s，r=0.1m，m=0.1kg，带入得：
F=0.1×42×0.1=0.16N．方向指向圆心．
答：
小物体所受摩擦力的大小为0.16N，方向指向圆心．
【点评】：
对于做匀速圆周运动的物体要正确分析其向心力来源，熟练应用向心力公式求解
20．（8分）在图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，试求小球做圆周运动的周期．
【考点】：
向心力；牛顿第二定律．
【专题】：
牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
【分析】：
解：
小球受重力和绳拉力作用下在水平面内做匀速圆周运动，求得小球所受合力，根据合力提供向心力求得小球的周期．
【解析】：
解：
由题意知，小球圆周运动的半径r=Lsinθ，小球受重力和拉力作用在水平面内做圆周运动有：
水平方向：
F
①
竖直方向：
Fcosθ=mg②
由②得
代入①得T=
答：
小球做圆周运动的周期为
．
【点评】：
本题是圆锥摆问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源．要注意小球圆周运动的半径与摆长不同．
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