四川省绵阳市高一(下)入学考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.下列四幅图中,相对应的说法正确的有( )
A.图甲可以证明平抛的竖直分运动是自由落体运动
B.图乙中离心机高速旋转,可以从血液中分离出血浆和红细胞
C.图丙运动员要想射中靶心,必须将箭延水平方向瞄准靶心射出
D.图丁中垫起的排球在最高点瞬间的速度、加速度均为零
2.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机,用悬索救起伤员.直升机和伤员以相同水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起,在某一段时间内,二者之间的距离l与时间t的关系为式中l表示伤员到直升起的距离,H表示开始计时时伤员与直升机的距离,b是一常数,t表示伤员上升的时间,不计伤员和绳索受到的空气阻力.这段时间内从地面上观察,下面判断正确的是
A.悬索始终保持竖直 B.伤员做匀变速直线运动
C.伤员做匀变速曲线运动 D.伤员的加速度大小、方向均不变
3.如图所示,下列有关生活中圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.图1中汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于超重状态
B.图2中 “水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力
C.图3中在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D.图4脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
4.如图所示,一根长为L的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴O在竖直平面内转动.杆最初处于水平位置,杆上距O为a处放有一小物体,杆与上小物体最初均处于静止状态.若此杆突然以角速度 匀速绕O向下转动.则角速度为以下哪个说法时,小物体可能与杆相碰?
A.值适中,不小于某值P,不大于另一值Q,即
B.较大,且不小于某值Q,即
C.较小,且不大于某值P,即
D.不管为多大,小物体都不可能与杆相碰
5.如图,网球发球机固定在平台上,从同一高度沿水平方向发射出的甲、乙两球均落在水平地面上,运动轨迹如图所示。不计空气阻力,网球可视为质点。则( )
A.甲球在空中运动时间小于乙球在空中运动时间网球发球机
B.甲、乙两球在空中运动时间相等
C.甲球从出口飞出时的初速度大于乙球从出口飞出时的初速度
D.甲球从出口飞出时的初速度小于乙球从出口飞出时的初速度
二、单选题
6.细线的一端固定,另一端系一个小球(视为质点),让小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,如图所示。关于细线对小球的拉力,下列说法正确的是( )
A.拉力的方向一定指向圆心 B.拉力的方向不一定指向圆心
C.拉力的大小可能为零 D.拉力的大小与小球的速度大小无关
7.倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是 ( )
A.它们的角速度相等ωA=ωB B.它们的线速度υA<υB
C.它们的向心加速度相等 D.A球的向心力小于B球的向心力
8.如图为一列火车匀速转弯时的示意图,以下说法正确的是( )
A.利用轮轨间的摩擦力提供向心力
B.火车转弯时,必须按规定速度行驶,才能使轮缘不受侧向弹力
C.设计好倾斜角度后,无论火车运行速度多大,一定不受侧向弹力
D.如果火车转弯时,按规定速度行驶,轨道面支持力恰等于重力
9.某人踢出的足球在空中运动轨迹如图所示,足球视为质点,空气阻力不计,关于足球从踢出到落地过程,下列说法正确的是( )
A.足球做非匀变速曲线运动 B.足球在水平方向做匀加速直线运动
C.足球的速度先减小后增大 D.足球在最高点速度为零,处于平衡态
10.如图甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动,如图乙。a、b、c、d分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置,a为最高位置,c为最低位置,b、d与滚筒圆心等高。下面说法正确的是( )
A.衣物在四个位置加速度大小相等
B.衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大
C.衣物转到a位置时的脱水效果最好
D.衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相反
11.向心加速度描述的是做圆周运动的物体( )
A.向心力变化的快慢 B.线速度方向变化的快慢
C.线速度大小变化的快慢 D.转动角度变化的快慢
12.如图为幼儿园某型号滑梯,滑梯材质均匀,小朋友自滑梯上a点滑向b点过程,双手不与滑梯接触,处于自由下滑过程。则自a到b过程中,根据滑梯形状下列判断正确的是( )
A.小朋友受到的支持力不变 B.小朋友受到的支持力增大
C.小朋友受到的摩擦力一定不变 D.小朋友运动时受到的合力始终为零
13.年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为,地球质量为,引力常量为。则( )
A.,
B.,
C.地面上的观察者观察到飞船上的钟在近地点比在远地点走得更慢
D.根据相对论,飞船中的观察者发现静止于地面的钟走快了
14.小船匀速横渡一条流速稳定的河流,第一次船头垂直对岸方向航行时,在出发后20s到达对岸下游60m处;第二次船头保持与河岸成角向上游航行时,小船能垂直河岸到达正对岸,则第二次过河的时间为( )
A.10s B.20s
C.25s D.50s
15.共享单车风靡全国各大城市,如图是单车的一部分,a为脚踏板,b为大齿轮的轮缘,c为小齿轮的轮缘,d为后轮的轮胎边缘。某人骑着该车不断转动a使车匀速前进,下列说法错误的是( )
A.a、b两点适用于向心加速度与半径成正比
B.b、c两点适用于向心加速度与半径成反比
C.四个点中d的线速度最小
D.车前进的速度跟d的线速度大小相等
三、解答题
16.在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以v0=7m/s初速度向平台边缘滑去,如图所示,平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,取g= 10m/s2,求∶
(1)滑雪者滑离平台时速度v的大小;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离;
(3)滑雪者着地时速度v1的大小。
17.暑假里,小明去游乐场游玩,坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机,如图所示,该游艺机顶上有一个半径为的“伞盖”,“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动,其示意图如图所示。“摇头飞椅”高,绳长。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下,他与座椅的总质量为。小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周运动。在某段时间内,“伞盖”保持在水平面内稳定旋转,绳与竖直方向夹角为。(,,)在此过程中,求:
(1)座椅受到绳子的拉力大小;
(2)小明运动的线速度大小;
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参考答案:
1.AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.图甲中观察到两个小球同时落地,说明右边做平抛运动的小球在竖直方向上的分运动是自由落体运动,故A正确;
B.图乙中,因为血浆和红细胞的密度不一样,二者在做离心运动时,可以分离,故B正确;
C.箭射出后因为重力原因将做平抛运动,所以瞄准靶心射出后,将从靶心下面某一位置射出,故C错误;
D.垫出的排球将做竖直上拋运动,在最高点时,排球的速度为零,但是加速度为重力加速度g,故D错误。
故选AB。
2.ACD
【解析】
【分析】
直升机和伤员之间的距离以变化,知伤员在竖直方向上做匀加速直线运动,伤员实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动;
【详解】
A.由可知伤员在竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上,大小恒定的匀加速直线运动,竖直方向只受两个力的作用,所以悬索的拉力大于伤员的重力,因此悬索始终保持竖直,所以A正确;
BCD.伤员在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上是匀加速直线运动,那么伤员的运动,相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动,从地面看,就是类平抛运动,故CD正确,B错误.
【点睛】
解决本题的关键知道伤员在水平方向和竖直方向上的运动规律,通过运动的合成进行求解.
3.AB
【解析】
【详解】
A.图1中汽车通过凹形桥的最低点时,加速度向上,汽车处于超重状态,选项A正确;
B.图2中 “水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底压力
在最低处水对碗底的压力
则在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力,选项B正确;
C.图3中在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,故C错误;
D.衣机脱水桶的脱水原理是:水滴与衣服间的附着力不足以提供其圆周运动的向心力,所以做离心运动,从而沿切线方向甩出,故D错误。
故选AB。
4.BC
【解析】
【分析】
【详解】
当ω较小时,杆子转动后,小物体做自由落体运动,物体会追上杆子相碰撞,所以ω较小,且不大于某值P,即
物体会追上杆子相碰撞
当ω较大,杆子转动后,小物体做自由落体运动,杆子转动一圈后追上小物体相碰,所以ω较大,且不小于某值Q,即
杆子转动一圈与物体相碰撞。
故选BC。
5.BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.竖直方向由
可知,两球下落高度h相同,故在空中运动的时间相同,A错误,B正确;
CD.水平方向由
可知,甲水平位移较小,甲初速度较小,C错误,D正确。
故选BD。
6.A
【解析】
【详解】
小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,则拉力充当小球做圆周运动的向心力,即拉力方向指向圆心,且不等于零,根据
可知,拉力的大小与小球的速度大小有关,故选A。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
对A、B两球分别受力分析,如图
由图可知
根据向心力公式有
解得
故两球的向心加速度和向心力一样大;由于A球转动半径较大,A球的线速度较大,角速度较小。
故选C。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.火车转弯做匀速圆周运动,合力指向圆心,受力如图
由向心力公式得
当火车以规定速度通过此弯路时,火车所受重力、轨道面支持力的合力提供向心力,故A错误,B正确;
C.若火车运行速度小于此速度,则火车要做近心运动,会对轨道内侧造成挤压,故C错误;
D.当火车以规定速度通过此弯路时,火车所受重力、轨道面支持力的合力提供向心力,所以此时
故D错误。
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
A.足球运动过程中只受重力作用,加速度不变,则做匀变速曲线运动,选项A错误;
B.足球在水平方向做匀速直线运动,选项B错误;
C.足球的水平速度不变,竖直速度先减小后增加,则足球的速度先减小后增大,选项C正确;
D.足球在最高点时具有水平速度,受重力作用,不是处于平衡态,选项D错误。
故选C。
10.A
【解析】
【详解】
A.衣物做匀速圆周运动,角速度(或线速度)大小恒定,根据向心加速度可知衣物在四个位置加速度大小相等,A正确;
B.衣物在位置,在向心方向,根据牛顿第二定律
同理,在位置
可知
结合牛顿第三定律可知衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的小,B错误;
C.衣物在c位置与滚筒壁的挤压作用最大,所以衣物转到c位置时的脱水效果最好,C错误;
D.衣物做匀速圆周运动,合外力完全提供向心力,所以衣物在b位置和d位置受到的摩擦力和重力等大反向,所以衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同,均竖直向上,D错误。
故选A。
11.B
【解析】
【分析】
向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢,因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题.
【详解】
ACB.圆周运动的向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量,故AC错误,B正确;
D.匀速圆周运动的向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢,与转动角度变化的快慢无关.故D错误;
故选B.
【点睛】
解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢.
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
根据图示,从a到b斜面与水平方向夹角逐渐变小,小朋友受到的支持力与竖直方向的夹角在变小,支持力增大,根据f=μFN可知,摩擦力可能增大,小朋友先加速,轨迹为曲线,合力均不为零。
故选B。
13.C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.根据开普勒第二定律可知卫星在近地点的速度大于在远地点的速度,即
若卫星绕地心做轨道半径为的圆周运动时,根据
得
将卫星从半径r的圆轨道变轨到图示的椭圆轨道必须在近地点加速使其做离心运动,所以
故AB错误;
C.根据爱因斯坦的狭义相对论,运动具有延迟效应,故地面上的观察者看到飞船上的钟变慢了;由于近地点飞船的速度大,则地面上的观察者观察到飞船上的钟在近地点比在远地点走得更慢,故C正确;
D.根据相对论的延迟效应,飞船上的人以自己为参考系,认为地球在高速运动,故看到地球上的钟变慢了,故D错误。
故选C。
14.C
【解析】
【详解】
第一次船头垂直对岸方向航行时,出发后20s到达对岸下游60m处,则有,水流速度的大小
第二次船头保持与河岸成θ=角向上游航行时,如图
依据三角函数,则有
根据第一次渡河,河宽
则第二次过河时间
代入数据,解得第二次过河的时间为
故选C。
15.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据可知,由于a、b两点共轴转动,角速度相同,向心加速度与半径成正比,故A正确,不符合题意;
B.根据可知,由于b、c两点线速度大小相同,则向心加速度与半径成反比,故B正确,不符合题意;
C.c、d两点角速度相同,根据可知,d点线速度比c点线速度大,故C错误,符合题意;
D.车前进的速度跟d的线速度大小相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
16.(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设滑雪者离开平台的速度为v
根据牛顿第二定律得
解得
(2)滑雪者离开平台做平抛运动,下落时间为t,由
解得
水平距离为
(3)竖直方向上
滑雪者着地时速度v1
17.(1)500N;(2)7.5m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)座椅受到绳子的拉力大小为
(2)由牛顿第二定律可知
解得小明运动的线速度大小
v=7.5m/s
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