宁南县中2022-2023学年高一下学期第六次测试
物理试题
一、选择题(共10题,每题6分,合计60分,1-6单选,7-10多选,对一半得3
分)
1.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,合外力一定为零
B.做曲线运动的物体,合外力一定是变化的
C.做曲线运动的物体,合外力方向与速度方向不在同一直线上
D.做曲线运动的物体,速度可以是不变的
2.狗拉雪橇在水平冰面上减速转弯,由M向N运动,轨迹为曲线MN,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,在摩托车比赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的速度为,它会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的速度为,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于( )
A.18 B. C. D.9
4.如图所示,实线为一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动的轨迹,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了,则物体从M点到N点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物体在M点时的速度方向可能水平向右
B.物体所受的水平恒力的方向一定水平向右
C.物体一定做的是匀变速曲线运动
D.物体的速率一定是先增大后减小
5.如图所示,以的速度水平抛出的小球,飞行一段时间撞在斜面上,速度方向与斜面方向成,已知斜面倾角,以下结论中正确的是( )
A.物体下降的高度是
B.物体撞击斜面时的速度大小为
C.物体飞行时间是
D.物体飞行的水平位移为m
6.河水的流速随离河岸距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则( )
渡河的最短时间是60s
船在河水中的最大速度是7m/s
船在河水中航行的轨迹是一条直线
船在行使过程中,船头始终与河岸垂直
7.如图所示,水平固定的光滑细长杆上套有一物块Q,跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q,另一端悬挂一物块P。设细线的左边部分与水平方向的夹角为,初始时很小,现将P、Q由静止同时释放,关于P、Q以后的运动,下列说法正确的是( )
A.当=90°时,Q的速度为零
B.当=90°时,P的速度为零
C.当=60°时,P、Q的速度之比是1:2
D.在向90°增大的过程中,P一直处于失重状态
8.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽,、分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岸均成角,甲船船头恰好对准点的正对岸点,经过一段时间乙船恰好到达点,如果划船速度均为,且两船相遇不影响各自的航行。下列判断正确的是( )
A.水流方向向左,大小为
B.两船同时到达河对岸,花费时间均为
C.甲船水平位移为
D.甲乙两船会在上某点相遇
9.如图,长方体中,,将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内(包括边界)分别沿不同方向水平抛出,落点都在范围内(包括边界)。不计空气阻力,则小球( )
A.抛出速度最大时落在C1点
B.抛出速度最小时落在点
C.落在中点的速度与落在点的速度相等
D.从抛出到落在线段上任何一点所需的时间都相等
10.如图所示,在滑雪场中,现有甲乙两名运动员(均视为质点)从跳台处先后沿水平方向向左飞出,其速度大小之比为,不计空气阻力,则甲乙两名运动员从飞出至落到斜坡(可视为斜面)上的过程中,下列说法正确的是( )
A.他们飞行的水平位移之比为
B.他们飞行时间之比为
C.他们落到坡面上的瞬时速度方向平行
D.他们落到坡面上的瞬时速度大小之比为
三、实验题
11.某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g=10m/s。
(1)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,如图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是___________。
A.B. C. D.
(2)让小球从斜槽上合适的位置由静止释放,频闪照相得到小球的位置如图乙所示,A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置,坐标纸每小格边长为5cm,则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=___________m/s,小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为t=___________s;B点离抛出点的水平距离x=___________m。
四、解答题
12.如图,一球员在篮球场三分线附近正对篮板投篮,已知球员投球点A距离地面2.40m,球在空中飞行轨迹的最高点B距地面4.85m,球落入篮筐中心C点时速度与水平方向呈角,篮筐高度为3.05m,三分线距C点的水平距离为7.25m,不计空气阻力,g取10。求:
(1)篮球在飞行过程中到达最高点B时的速度的大小;
(2)篮球在点A投出的速度的大小;
(3)该球员出手点A和三分线的水平距离x。
参考答案:
1.C
【详解】A.物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上,合力一定不为零,故A错误;
B.物体在恒力作用下可能做曲线运动,比如平抛运动,故B错误;
C.做曲线运动的物体,其速度方向与合外力方向一定不在同一直线上,若在一条直线上,做匀变速直线运动,故C正确。
D.做曲线运动的物体,速度方向一定在变化,故速度一定是变化的,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】汽车做的是曲线运动,汽车受到的合力应该指向运动轨迹曲线的内侧,速度方向为轨迹在该点的切线方向,且速度与力分居于轨迹的两侧,由于力的方向与速度方向间的夹角为钝角,所以速度减小。
故选C。
3.B
【详解】由a点到c点过程,有
,
解得
由a点到b点过程,有
,
解得
则有
故选B。
4.C
【详解】A.物体在M点时的速度方向沿轨迹的切线方向向上,故A错误;
BD.因为质点速度方向恰好改变了,可以判断恒力方向应为右下方,与初速度的方向夹角要大于小于,才能出现末速度与初速度垂直的情况,因此速度方向与合力方向先大于,后小于,速率先减小后增大,故BD错误;
C.。因为力为恒力,则物体做匀变速曲线运动,故C正确。
故选C。
5.A
【详解】AC.速度方向与斜面方向成,可知撞在斜面上时速度与水平方向的夹角为,设物体飞行的时间为t,根据平抛运动规律有
,
解得
可得物体下降的高度为
A正确,C错误;
B.物体撞击斜面时的速度大小为
B错误;
D.物体飞行的水平位移为
D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,由图可知河宽为300m,则最短渡河时间为
故A错误;
B.根据速度的合成可知,船河水中的最大速度是
故B错误;
C.由于随水流方向的分速度不断变化,故合速度的大小和方向也不断变化,船做曲线运动。故C错误。
D.要使船以最短时间渡河,船头在航行中与河岸垂直,船在沿河岸方向上做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
【点睛】解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,抓住分运动与合运动具有等时性进行求解。
7.BC
【详解】A.从很小到90°的过程中,细绳拉力对Q一直做正功,由动能定理可知=90°时,Q的速度不为零,故A错误;
B.当=90°时,Q的速度水平向右,沿绳方向的速度分量为零,所以此时P的速度为零,故B正确;
C.当=60°时,将Q的速度v分解为沿绳速度分量和垂直于绳的速度分量,有,则
故C正确;
D.当=90°时,P的速度为零,初始时刻P的速度也为零,所以在向90°增大的过程中,P先向下加速后向下减速,即P先处于失重后处于超重,故D错误。
故选BC。
8.BD
【详解】A.以乙船为研究对象,如果水流方向向左,则如图1所示
则船的合速度方向为左斜向上,不可能会到达P点,则说明水流方向一定向右,且依题意乙船的合速度垂直对岸,则船向左的分速度与水流速度相抵消,可得
故A错误;
B.两船在与垂直水流方向上的速度均为,且河宽均为d,则两船同时到达河对岸,根据运动的独立性,可知花费时间均为
故B正确;
C.以甲船为研究对象,水流方向向右,则如图2所示
则船在水平方向上的速度为
则甲船水平位移为
故C错误;
D.甲乙两船在纵向上的速度均为,且这也是乙的合速度,而甲船还有横向速度,相当于两船在纵向上相对静止,而横向上甲船以的水平速度靠近乙船,所以甲乙两船会在PN上某点相遇,故D正确。
故选BD。
9.AD
【详解】D.设高度为高度为,从抛出到落在线段上任何一点时,由
得
从抛出到落在线段上任何一点所需的时间都相等。D正确;
A .设平抛的水平位移为,抛出速度
落在点水平位移最大,因此抛出速度最大时落在点。A对;
B.水平位移小于时,比落在点抛出速度更小,落在点的抛出速度最小。B错误;
C.由得,落在中点的竖直方向分速度与落在点的竖直方向分速度
落在中点时水平位移大于落在点时的水平位移,得落在中点的水平分速度大于落在点的水平速度。由
得,落在中点的速度大于落在点的速度。C错误。
故选D。
10.AC
【详解】B.设斜坡倾角为,则有
解得
可知他们飞行时间之比为
B错误;
A.根据
可得他们飞行的水平位移之比为
A正确;
CD.根据平抛运动的推论:瞬时速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,只要是落在斜面上,位移与水平方向夹角相同,所以两人落到斜坡上的瞬时速度方向一定相同,故落在斜面上的速度大小之比等于初速度之比为
C正确,D错误。
故选AC。
11. C 1.5m/s 0.2s 0.3m
【详解】(1)[1]小球运动轨迹为抛物线时小球做平抛运动,当取x轴正方向和y轴负方向坐标系时,此时水平位移和竖直方向位移有
,
联立解得
可得此时y-x2图象为一条过原点的直线。
故选C。
(2)[2]小球在竖直方向为自由落体运动,设频闪照相闪光时间间隔为,根据匀变速运动推论可得竖直方向有
解得
水平方向做匀速直线运动可得初速度大小为
[3]根据匀变速运动推论到达B点时的竖直方向速度为
所以小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为
[4]B点离抛出点的水平距离为
12.(1)6m/s;(2);(3)0.55m
【详解】(1)球从最高点运动到篮筐的过程中,竖直方向高度差
由公式
可得
球入筐时的速度的竖直分量
球入筐时的速度的水平分量
球水平方向做匀速直线运动,则
(2)球从出手到运动到最高点的过程中竖直方向高度差
由公式
可得
最高点速度竖直分量
由公式
可得
出手速度的大小
(3)球水平方向运动总位移
球员距三分线的距离