【文档说明】河北省邢台市2019-2020学年高一下学期三月月考物理试题【精准解析】.doc,共(14)页,724.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020年河北省邢台市高一下学期第一次月考物理试卷第I卷(选择题共48分)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项正确,第9~12小题有多个选项正确。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的
或不答的得0分。1.某质点做匀速圆周运动,其线速度的大小为v、周期为T,则在2T时间内,其速度改变量的大小是()A.0B.vC.2vD.2v【答案】C【解析】【详解】匀速圆周运动的速度大小不变,设0时刻质点的速度为v,则经过2T时间,速度变为-
v,则速度的改变量△v=-v-v=-2v,负号表示方向;即速度改变量的大小是2v;故选C。2.将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度v0运动,得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,
小钢珠的运动轨迹是()A.aB.bC.cD.d【答案】A【解析】【详解】当磁铁放在位置A时,当钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是a;故选A。3.自行车,又称脚踏车或单车。骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示,A、B、C分别是大齿轮、小齿
轮以及后轮边缘上的点。则()A.A点的线速度大于B点的线速度B.A点的角速度小于B点的角速度C.C点的角速度小于B点的角速度D.A、B、C三点的向心加速度大小相等【答案】B【解析】【详解】AB.A点和B点属于同一皮带传动,皮带上各点的线速
度大小相等,据v=ωr,B点的半径小,所以B的角速度大,故A错误,B正确;C.B和C两点同轴转动,所以两点的角速度相等;故C错误;D.A与B的线速度相等,由2var=可知,B的向心加速度大于A的向心加速度;B和C两点的角速度相等,由a=ω2r可知,C点的向心加速度大于B点的向心加速度
。故D错误。故选B。4.一木块从固定半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,由于摩擦力的作用使得木块速率不变,则木块在下滑的过程中()A.加速度不变B.加速度越来越大C向心力大小不变D.摩擦力大小不变【答案】C【解析】【详解】AB.木块做匀速圆周运动,根
据2var=知,加速度大小不变,但是方向变化,故AB错误;C.根据2Frvm=知,木块的速度大小不变,则向心力大小不变,故C正确;D.木块做匀速圆周运动,在切线方向的合力为零,设木块与圆心连线与竖直方向的夹角为θ,根据mgsinθ=f知,下滑过程中,θ减小,摩擦力f减
小,故D错误。故选C。5.船在静水中的速度为6m/s,当它在流速为8m/s、宽度为120m的河水中航行时,下列说法正确的是()A.船不可能垂直到达对岸B.船在河水中的最大速度为10m/sC.要使船航行到对岸所需的时间最短,船头必须指向上游D.船一定能垂直到达对岸,且到达对岸
所需的时间为20s【答案】A【解析】【详解】AD.由已知小船在静水中速度v1=6m/s,河宽d=120m,水速v2=8m/s,因v2>v1,由矢量合成的平行四边形法则可知合速度不能垂直河岸,故船不可能垂直于河岸抵达正对岸,故A正确,D错误;B.只有v1与v2垂直时
合速度才为22221268m/s=10m/svvv=+=+船速的方向与水流速度方向之间的夹角小于90°时,合速度大于10m/s,故B错误;C.当船头与岸垂直时,渡河时间最短,故C错误。故选A。6.图示为东汉时期出现的记里鼓车.每行驶一里(500m)路,木人自动击鼓
一次,有一记里鼓车,车轮的直径为1m,沿一平直路面匀速行驶时,每行驶50s木人击鼓一次,则车轮边缘质点的角速度大小为()A.5rad/sB.10rad/sC.15rad/sD.20rad/s【答案】D【解析】【详解】由题可知每50s车行驶的位移为500m,所以车轮边缘的线速度:500m
/s10m/s50svt===,由线速度与角速度关系可得:10rad/s20rad/s0.5vr===.A.5rad/s,与结论不相符,选项A错误;B.10rad/s,与结论不相符,选项B错误;C.15rad/s,
与结论不相符,选项C错误;D.20rad/s,与结论相符,选项D正确;7.在网前截击练习中,练习者在球网左侧两次将球水平击出。如图所示,A为第一次小球被击出的位置,B为第二次小球被击出的位置,A、B在同一位置的不同高度上,B点所在的高度高于A点所在的高度,MN为球网。不计空气阻力,下列说法
正确的是()A.A处击出的小球飞行的时间比B处击出的小球飞行的时间长B.A处击出的小球飞行的时间和B处击出的小球飞行的时间相等C.A处击出的小球的初速度和B处击出的小球的初速度相等D.A处击出的小球的初速度比B处
击出的小球的初速度大【答案】D【解析】【详解】AB.由题知,A、B在同一位置的不同高度上,由212hgt=得2htg=因为hB>hA,所以tB>tA,故AB错误;CD.小球水平方向上做匀速直线运动,由s=v0t得0svt=
球从击出到经过N点的过程中,水平位移s大小相等,A处击出的小球的运动时间短,则知A处击出的小球的初速度比B处击出的小球的初速度大。故C错误,D正确。故选D。8.有一辆运输西瓜的汽车,以速率v经过一座半径为R的拱形桥的顶端,其中间有
一个质量为m的西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的合力大小为()A.mgB.m2vrC.mg-m2rvD.mg+m2rv【答案】C【解析】【详解】汽车过拱桥时做圆周运动,车上的西瓜也做圆周运动,设周围的西瓜对它的作用力的合力为F,根据牛顿第二定律有:mg+F=m2vR,F=m2vR-mg,因为vgR
,所以西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的大小为mg-m2vr,故C正确,A、B、D错误.故选C9.某质点在光滑水平面上做匀速直线运动,现对它施加一个水平恒力,则施加水平恒力以后,质点可能做()A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀速圆周运动D.类平抛运动(即运动轨迹为抛物线)【答案】
ABD【解析】【详解】A.若所施加的外力方向与物体运动方向相同,则物体做匀加速直线运动,故A正确;B.若所施加的外力方向与物体运动方向相反,则物体做匀减速直线运动,故B正确;C.匀速圆周运动所受外力为变力,始终指向圆心,由于所施
加的是恒力,因此不可能做匀速圆周运动,故C错误;D.如果所加恒力的方向与速度方向不在同一直线上,且起点处力和速度相互垂直,则质点做类平抛运动,故D正确。故选ABD。10.如图所示,在水平直杆上套有一圆环,一穿过圆环的细线一端固定在O点,另一端悬挂一质量为m的
物体A。现让圆环从O点正上方的'O点开始以恒定的速度沿直杆向右滑行,用T表示细线的拉力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.物体A相对地面做曲线运动B.物体A相对地面做直线运动C.T一定大于mgD.T等于mg【答案】AC【解析】【详解】设小圆环从B点向右运动非常小
的一段时间△t到达C点,设水平位移为△x,过B点作OC的垂线与D点,则CD的距离△y即为A上升的高度,∠CBD=θ,设圆环匀速运动的速度为v,A竖直方向的速度为v′,则有△y=△xsinθsinsinyxvvtt===向右运动过
程中,θ变大,sinθ变大,则v′变大,所以A做加速运动;AB.依据运动的合成法则,A水平方向匀速直线运动,而竖直方向加速运动,则合运动是相对地面做曲线运动,故A正确,B错误;CD.结合以上分析,再根据牛顿第二定律可知T-mg=ma所以T>mg故C正确,D错误。故选
AC。11.如图所示,飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的()A.速度大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度小【答案】CD【解析】【详解】根据万有引力提供向心力得2222(
)2MmvGmrmmrmarTr====可得GMvr=2GMar=32rTGM=3GMr=由这些关系可以看出,r越大,a、v、ω越小,而T越大,飞船从轨道1变轨至轨道2,轨道半径变大,故线速度变小,加速度、角速度变小,周期变大,故CD正确,AB错误;故选CD。12.一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,NF表示人对台秤的压力,下列结果中正确的是()A.0g=B.22Rggr=C.0NF=D.NFRmgr=【答案】BC【解析】【详解】AB、
忽略地球的自转,万有引力等于重力:在地球表面处2GMmmgR=:宇宙飞船所在处:2GMmmgr=结合两式可得:22'Rggr=,故A错;B对;CD、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,
所以人对秤的压力为零,,故C对;D错;第II卷(非选择题共52分)二、非选择题部分:共6小题,共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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能得分。有数值计算的题,答案中必须明确
写出数值和单位。13.如图所示,在米尺的一端钻一个小孔,使小孔恰能穿过一根细线,线下端挂一质量为m的小钢球(视为质点).将米尺固定在水平桌面上,使钢球在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,待钢球的运动稳定后,读出钢球到O点的距离r,并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t.则(1)小钢球做圆周运动
的周期T=__________;(2)小钢球做圆周运动的向心力F=_______________________________(用m、n、t、r等物理量表示)【答案】(1).tn(2).2224nm
rt【解析】【详解】(1)[1]钢球转动n圈用的时间t,周期Ttn=;(2)[2]做圆周运动需要的向心力2222244FmnrmrTt==14.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的
装置,先调节撑杆M的位置使斜槽轨道末端的切线处于水平,然后在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于槽口的正前方水平地面上某一位置。让小球从斜槽上紧靠挡板N处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口方向平移距离x后,再使小球从N处由静止释放,小球撞在木板上得到痕
迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,让小球再次从N处由静止释放,再得到痕迹C。已测得木板每次移动的距离x=15.00cm,测得A、B间的高度差y1=7.84cm,B、C间的高度差y2=17.64cm,取重力加速度210m/sg
=,不计空气阻力。(1)在本实验中,调节轨道使斜槽轨道的末端切线处于水平,其目的是______________________________;(2)小球初速度的测量值v0=____________m/s;(结果保留三位有效数字)(3)竖直板上的A点与小球水平抛出点的高度差h=__
__________cm;(结果保留三位有效数字)(4)在实验中,若该同学在将挡板放在3位置时略向右倾斜了一点,则测得的小球的初速度将_________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)【答案】(1).保证小球的初速度水平.(2).1.50(3).
0.441(4).偏小【解析】【详解】(1)[1].在本实验中,调节轨道使斜槽轨道的末端切线处于水平,其目的是保证小球的初速度水平。(2)[2].在竖直方向上,根据y2−y1=gT2得210.17640.0784s=0.1s10yyTg−−==则小球的初速度0
0.15m/s1.50m/s0.1xvT===(3)[3].B点的竖直分速度120.07840.1764m/s=1.274m/s20.2yByyvT++==则抛出点与B点的高度差221.274m=0.082
81m=8.281cm2210yBvhg==A点与水平抛出点的高度差h=h′-y1=8.281-7.84cm=0.441cm。(4)[4].若该同学在将挡板放在3位置时略向右倾斜了一点,则测得y2会偏大,求得出相等的时间间隔T将偏大,导致小球的初速
度测量值偏小。15.如图所示,A、B为地球周围的两颗卫星,它们离地面的高度分别为h1、h2,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,求:(1)A的线速度大小v1;(2)A、B的角速度之比ω1∶ω2.【答案】(1)
21gRRh+;(2)3231()()RhRh++;【解析】【详解】(1)设地球质量为M,卫星质量为m,由万有引力提供向心力,对A有:21211()()vGMmmRhRh=++在地球表面对质量为m′的物体有:2GMmmgR=联立可得:v1=21gRR
h+(2)由万有引力提供向心力:22()()GMmmRhRh=++解得3()GMRh=+所以A、B的角速度之比:312321()()RhRh+=+.16.如图所示,有一内壁光滑的试管装有质量为1
g的小球,试管的开口端封闭后安装在水平轴O上,转动轴到管底小球的距离为5cm,让试管在竖直平面内做匀速转动.问:(1)转动轴达某一转速时,试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍,此时角速度多大?(2)当转速ω=10rad/s时,管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少?(g取
10m/s2)【答案】(1)20rad/s(2)最小值F1=0;最大值F2=1.5×10-2N【解析】【详解】(1)转至最低点时,小球对管底压力最大;转至最高点时,小球对管底压力最小,最低点时管底对小球的支持力F1应是最高点时管底对小球支持力F2的3倍,即123F
F=①根据牛顿第二定律有最低点:21Fmgmr−=②最高点:22Fmgmr+=③由①②③得420/2gradsr==④(2)在最高点时,设小球不掉下来的最小角速度为ω0,则20mgmr=⑤014.1rad
/sgr==⑥因为10/14.1/radsrads=,故管底转到最高点时,小球已离开管底,因此管底对小球作用力的最小值为10F=⑦当转到最低点时,管底对小球的作用力最大为F2,根据牛顿第二定律知22Fmgmr−=,则2221.510FmgmrN−=+=⑧17.如图所示,一工件固定于水
平地面上,其AB段为一半径R=0.5m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内。在P点将一质量m=0.lkg的物块(可视为质点)无初速释放,物块滑至C点时恰好静止,
已知物块与BC段的动摩擦因数为0.1。取重力加速度210m/sg=。求:(1)物块在B点时的速度大小;(2)物块在B点时对工件的压力大小。【答案】(1)1m/s;(2)1.2N.【解析】【详解】(1)物块在BC上运动时的加速度大小21m/smgam==根据速度位移公式,有2aL=v2
解得物块在B点的速度大小为v=1m/s;(2)当物块运动到B点时,有2NvFmgmR−=解得FN=1.2N根据牛顿第三定律可知,物块在B点时对工件的压力大小为1.2N;18.某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示。
在A点处用一弹射装置将质量m=1kg的小滑块以某一水平速度弹射出去,小滑块沿水平光滑直线轨道运动到B点后,进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点滑出,向C点运动。C点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h=0.2m
,水平距离s=0.6m,水平轨道BC长L=2m,已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为0.4,小滑块从C点飞出后刚好不掉进陷阱,重力加速度210m/sg=。求:(1)小滑块从C点飞出的速度大小;(2)小滑块落在D点时的速度方向与水平方向夹角的正切值;(3)小滑块从B点
离开时,圆轨道对小滑块的支持力的大小。【答案】(1)3m/s;(2)23;(3)260N.【解析】【详解】(1)根据212hgt=得,平抛运动的时间220.2s0.2s10htg===则小滑块从C点飞出后的速度大小0.6m/s3m/s0.2Csvt===(2)小滑块落在D点
时竖直分速度vy=gt=10×0.2m/s=2m/s根据平行四边形定则知2tan3ycvv==(3)小物块在BC段做匀减速直线运动,根据动能定理得221122BCmgLmvmv−−=在B点,根据牛顿第二定律有2BNvFmgmR−=代入数据联立解得FN=260N.