【文档说明】天津市静海区第一中学2022-2023学年高一下学期3月学业能力调研物理试题含解析.docx,共(15)页,2.223 MB,由小赞的店铺上传
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天津市静海区第一中学2022-2023学年高一下学期3月学业能力调研物理试题一、单项选择题1.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断改变,加速度也一定不断改变B.速度可以不变,但加速度一定不断改变C.质点不可能在做匀变速运动D.质点
在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向【答案】D【解析】【详解】ABC.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直线上,故速度方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动,其加速度不为零,但加速度可以不变,例如平抛运动,就是匀变速运动;故选项A
BC均错误。D.曲线运动的速度方向时刻改变,质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向,故D正确。故选D。2.如图所示,某人由A点划船渡河,船头方向始终与河岸垂直,下列说法正确的是()A.小船能到达正对岸的B点B.小船能到达正对岸B点的
左侧C.小船到达对岸的时间与水流速度无关D.小船到达对岸的位置与水流速度无关【答案】C【解析】【详解】AB.小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移,根据运动的合成,合位移的方向指向下游方向,所以小船到达对岸的
位置是正对岸B点的右侧,故AB错误;CD.根据运动的合成与分解规律可知,到达对岸的位置与水流速度和运动时间有关,但小船到达河对岸的时间只由船速和河宽决定,与水流速度无关,故C正确,D错误。故选C。3.A
、B分别是地球上的两个物体,A在北纬某城市,B在赤道上某地,如图所示.当它们随地球自转时,它们的角速度分别是A、B,它们的线速度大小分别是vA、vB下列说法正确的是()A.A=B,vA<vBB.A=B,vA>vBC.A<B,
vA=vBD.A>B,vA<vB【答案】A【解析】【详解】A与B均绕地轴做匀速圆周运动,在相同的时间转过的角度相等,由角速度的定义式t=,A、B角速度相等,即A=B;由角速度与线速度关系公式v=ωr,B的转动半径较大,故B的线速度较大,即vA<
vB;A.A=B,vA<vB.与结论相符,故A正确;B.A=B,vA>vB.与结论不符,故B错误;CA<B,vA=vB.与结论不符,故C错误;D.A>B,vA<vB.与结论不符,故D错误.4.一辆汽车在水平公路上减速转弯,沿曲线由M向N行驶.图中分别
画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,可能正确的是()A.B.C.D..【答案】C【解析】【详解】AB.做曲线运动的物体所受合力方向指向轨迹的凹侧,故AB错误;CD.轨迹上某点的切线方向表示物体运动的速度方向,因汽车由M向N行驶
,且是减速运动,故合力方向与速度方向成钝角,故C正确,D错误。故选C。5.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平
位置.不计摩擦,在此过程中A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大【答案】B【解析】详解】试题分析:对小球进行受力分析
如图所示,设:板与竖直方向夹角为,则:2sinmgN=,1tanmgN=,随着板顺时针方向转动,越来越大,因此N2越来越小,同样1N也越来越小,答案B正确.考点:共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解6.从同一点水平拋出三个小球分别
撞在竖直墙壁上A点、B点、C点,则()【A.撞在A点的小球水平速度最小B.撞在B点的小球水平速度最小C.撞在C点的小球飞行时间最短D.撞在A点的小球飞行时间最短【答案】D【解析】分析】【详解】CD.根据212hgt=解得2htg=撞在A点的小球h最小,飞行
时间最短,D正确,C错误;AB.根据0xvt=解得02gvxh=撞在C点的小球h最大,水平速度v0最小,AB错误。故选D。7.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,
轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是()A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大【C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大【答案】
B【解析】【详解】A.摩托车做匀速圆周运动,合外力完全提供向心力,所以小球在竖直方向上受力平衡cosNmg=可知侧壁对摩托车的支持力与高度h无关,根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变,故A错误;B.根据牛顿第二定律可知2tanvmgmr=解得tanvgr=高度h越大
,r越大,摩托车运动的线速度越大,故B正确;C.根据牛顿第二定律可知224tanmgmrT=解得2tanrTg=高度h越大,r越大,摩托车运动的周期越大,故C错误;D.摩托车的向心力大小为tanmg,大小不变,故D错误。故选B。二、填空题8.在做“研究平抛物
体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,实验装置如图甲所示。(1)为减小空气阻力对小球的影响,选择小球时,应选择________(填正确答案标号)。A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木
球D.以上三种球都可以(2)关于这个实验,以下说法正确的是________(填正确答案标号);A.小球释放的初始位置越高越好B.小球每次要从同一高度由静止释放C.实验前要用铅锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.小球在平抛运动时要靠近但不接触木板(3)图乙为小明同学通过
实验得到的数据,其中O点为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s(29.8m/sg=)。(4)小红同学在实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长5cmL=,实验记录了小球在运动过程中的三个位置,部分图象如图丙所示,则该
小球做平抛运动的初速度为________m/s(210m/sg=),小球运动到B点时的竖直分速度为________m/s。(5)在学习本实验的基础上,分析实验产生误差的原因,并提出改进方案_______。【答案】①.A②.BCD③.1.2④.1.5⑤.2.0⑥.见解析【解析】【详解】(1)[1]选
取实心球和密度大的球可以使空气阻力与重力的比值减小,从而可以忽略空气阻力对实验产生的影响。故选A。(2)[2]A.小球释放的初始位置不是越高越好,要选取适当的位置,从而有效利用坐标纸,A错误。B.小球每次要从同一高度由静止释放,这样使小球飞出轨道的
初速度相同,B正确。C.我们把坐标纸上的竖线的方向当做竖直方向,所以实验前要用铅锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直,C正确。D.小球在平抛运动时要靠近但不接触木板,靠近木板可以很好的描点,不接触木板是不影响小球的运动,D正确。故选BCD。(3)[3]小球做平抛运动的初速度为00.36m
/s1.2m/s20.441xvtg===(4)[4][5]A、B、C三点的水平间隔都是三个格,所以A、B、C三点的时间间隔t相同,在竖直方向有253yLLgt=−=解得0.1st=所以初速度为030.15m1.5m/s0.1sLvt===在竖直方向B点为A、C两
点的中间时刻点,所以B点的竖直分速度为82.0m/s2yLvt==(5)[6]本实验描绘小球轨迹点时用手描绘,误差较大,可改进为下列方案,用下如图所示装置来研究平抛运动,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,钢球沿斜槽轨道PO
滑下后在O点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。9.用如图所示装置来探究小球
做圆周运动所需向心力的大小nF与质量m角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢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钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。的(1)在研究向心力的大小nF与质量m关系时,要保持___________相同;A.和rB.和mC.m和rD.m和nF(2)图中所示,两个钢球质量和半径相等,则是在研究向心
力的大小nF与___________的关系;A.质量mB.半径rC.角速度(3)在该实验中,主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系;A.理想实验法B.控制变量法C.微元法D.等效替代法【答案】①.A②.C③.B【解析】【分析】【详解】(1)[1]在研究向心力
的大小Fn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,研究剩余两个物理量的关系,即是控制变量法,因此在研究nF的大小与质量m之间的关系时,要保持角速度ω和半径r不变,A正确,BCD错误。故选A。(2)[2]
图中所示,两球的质量相同,转动的半径相同,则研究的是向心力的大小Fn与角速度ω的关系,AB错误,C正确。故选C。(3)[3]在该实验中,主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系,ACD错误,B正确。故
选B。10.关于基本概念,判断是否正确,对的标明√,不对的标明×,不对的改正:(1)物体做曲线运动时,合力一定不为零。()。(2)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动()。(3)运动的合成与分解遵循平行四边形定则()。(4)做匀速圆周运动的物体相等时间内
通过的位移相同()。(5)物体间的作用力与反作用力不一定同时产生、同时消失()。【答案】①.正确②.正确③.正确④.错误⑤.错误【解析】【详解】(1)物体做曲线运动时,速度一定发生变化,一定有加速度,合力一定不为零,故正确。(2)斜抛运动和
平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动,故正确。(3)运动的合成与分解遵循平行四边形定则,故正确。(4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的路程相同,位移不一定相同,故错误。(5)物体间的作用力与反作用力一定同时产生、同时
消失,故错误。四、解答题11.如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形AB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知AB部分的半径1.0mR=。弹射装置将一个质量为0.1kg的小球(可视为质点)以03m/sv
=的水平初速度从A点射入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,桌子的高度0.8mh=,不计空气阻力,g取210m/s。求:(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心力F的大小;(2)小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小。【答案】(1)ω=3rad/s;F=0
.9N;(2)5m/s【解析】【详解】(1)小球从A点射入轨道,在半圆轨道上做匀速圆周运动,根据线速度与角速度的关系以及向心力公式,有v0=ωRF=mω2R代入数据有ω=3rad/sF=0.9N(2)小球从C点离开轨道,在空中做平抛运动,竖直方向有h=1
2gt2vy=gt解得t=0.4svy=4m/s则D点的速度大小为vD=220yvv+=5m/s12.2021年7月,河南郑州地区突降暴雨,道路被淹,需要调用直升飞机抢运被困人员。如图甲所示,直升飞机放下绳索吊起被困人员,一边收缩绳索一边飞向安全地,前四秒内被困人员水平
方向的v-t图和竖直方向的v-t图分别如图乙、图丙所示。不计空气阻力,210m/s=g。以t=0时刻被困人员所在位置为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,竖直向上为y轴正方向,求被困人员:(1)在4s末的速度v大小;(2)在4s秒末的位置坐标(x,y)的值;(3)在
前4s的轨迹方程。【答案】(1)5m/sv=;(2)(12m,8m);(3)218xy=【解析】【详解】(1)在4s末的速度v大小为225m/sxyvvv=+=(2)根据图像,4s末水平方向的位移和竖直方向的位移分别为34m12mx==44m8m2y==在4s秒末的位置坐标为(
12m,8m)(3)在前4s的轨迹方程为3xt=212yat=224m/s1m/s4a==解得218xy=13.在地面上匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊起物体在同一时刻的速度分别为1v和2v,1vv=,求:(1)两绳夹角为时,物体
上升的速度?(2)若汽车做匀速直线运动过程中,物体是加速上升还是减速上升?(3)绳子对物体拉力F与物体所受重力mg的大小关系如何?(定性说明理由)【答案】(1)sinv;(2)加速上升;(3)Fmg【解析】【详解】(1)根据实际效果可将汽车的运动分解为沿绳方向
上的运动和垂直于绳方向上的运动,如图所示则有21sinsinvvv==(2)当汽车水平向左做匀速直线运动时,角度θ变大,由2sinvv=知,绳的运动速度变大,即物体将加速上升;(3)物体加速上升,即物体所受合
外力的方向竖直向上,而物体只受重力和拉力的作用,故拉力F大于物体的重力mg,即Fmg。14.如图所示,BC为半径0.42mr=竖直放置的用光滑细圆管制成的圆弧形轨道,O为轨道的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45、动摩擦因数0.6
=的足够长粗糙斜面,一质量为0.5kgm=的小球从O点正上方某处A点以速度0v水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力5NF=的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面(取210m/sg=)求:(1)OA的
距离;(2)分析判断小球在圆管中的运动性质,说明判断依据,并求出小球在圆管中O点等高处对圆管的压力大小;(3)小球在CD斜面上运动的最大位移。【答案】(1)0.6m;(2)匀速圆周运动,52N;(3)2m4【解析】【分析】【详解】(1)由于小球恰好能垂直OB从B点进入细圆管,有0tan45
gtv=小球的水平位移0sin45xrvt==解得0.2st=,02m/sv=小球竖直位移210.2m2ygt==,||cos450.6mOAyr=+=(2)小球进入细圆管时的速度022m/ssin45Bvv==由于小球重力与外加力F平衡,所以小球所受合力仅由管提供,始终指向圆心,与
速度方向始终垂直,所以小球做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律2NBmvFr=解得N52NF=根据牛顿第三定律小球对圆管的力NN52NFF==(3)小球在斜面上做匀减速直线运动,有sin45cos45mgmgma+=解得282m/sa=小球沿斜面向上运动的最大位移22Bmvxa=解
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