宁南县中2022-2023学年高一下学期第七次测试物理试题
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.下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体,加速度可能为零
B.物体的运动状态发生改变,其运动轨迹可能是直线也可能是曲线
C.做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向可能一致
D.曲线运动可以是匀速运动
2.如图所示,人用轻绳通过光滑轻质定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A,人以速度向左匀速拉绳,某一时刻,定滑轮右侧绳与竖直杆的夹角为,左侧绳与水平面的夹角为,此时物块A的速度为( )
v0
3.一质点做半径为R的匀速圆周运动,在t时间内转动n周,则该质点的线速度为( )
A. B. C. D.
4.某人划船渡一条河,当划行速度和水流速度一定,且划行速度大于水流速度时,过河的最短时间是;若以最小位移过河,需时间。则船速与水速之比为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,某同学将三个完全相同的物体从A点沿三条不同的路径抛出,最终落在与A点同高度的三个不同位置,三条路径的最高点是等高的,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.沿路径1抛出的物体在空中运动的时间最短
B.沿路径3运动的物体落地时竖直方向的速度最大
C.三个物体落地时的速度相等
D.三个物体在运动过程中的任意相等时间内速度变化量相等
6.在如图所示的齿轮传动中,三个齿轮的半径之比为1∶2∶3,当齿轮转动时,小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点( )
A.线速度大小之比为1∶3
B.角速度大小之比为3∶1
C.周期之比为1∶1
D.转速之比为1∶3
7.如图所示,一小球以的速度水平抛出,空气阻力忽略不计,在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°,g取,以下判断中正确的是( )
A.A、B两点间的高度差
B.A、B两点间的高度差
C.小球经过A、B两点间的时间
D.小球经过A、B两点间的时间
二、多选题
8.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是变速运动 B.匀速圆周线速度越大,角速度一定越大
C.任意相等时间内通过的位移相等 D.任意相等时间内通过的路程相等
9.如图所示,将两小球A、B从直角三角形斜面(足够长)的顶端分别向左、向右水平抛出,两小球分别落在两个斜面上,三角形的两底角分别为,,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.将A球先后以与的速度向左水平抛出,A球两次落在斜面上的时间之比为1∶2
B.将A球先后以与的速度向左水平抛出,A球两次落在斜面上的速度方向不同
C.将A、B两小球分别以的速度水平向左、向右抛出,两小球落在斜面上的时间之比为
D.将A、B两小球分别以的速度水平向左、向右抛出,两小球落在斜面上的下落高度之比为
10.如图所示为一半球形的坑,坑边缘上M、N两点与圆心等高且在同一竖直面内。两位同学分别在M、N两点,同时将甲、乙两小球分别以、的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑壁上Q点,Q、是半球上的两个对称点(如图),已知,忽略空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.两球抛出的速率之比为
B.从N点水平抛出的小球,控制抛出速度的大小,小球有可能垂直砸到坑壁上
C.两球同时落在Q点与同时落在点,两次抛出两球的速率之和相等
D.若抛出时两球速度大小相等,且两球恰好相碰于坑壁上,则两球在空中运动时间最长
三、实验题(20分)
11.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验。
(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片。金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明___________。(3分)
(2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D、调节电磁铁C、D的高度。使从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出,实验可观察到的现象应是___________。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明___________。(每空3分)
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。已知图中Oa、ab、bc的距离均为x,重力加速度为g。则由图可求得拍摄时的曝光时间是___________,(3分)该小球的初速度大小为___________,(4分)小球运动到图中位置B时速度大小为___________。(4分)
四、解答题(20分)
12.跑酷(Parkour)是时下风靡全球的时尚极限运动,以日常生活的环境(多为城市)为运动场所。依靠自身的体能,快速、有效、可靠地驾驭任何已知与未知环境的运动艺术。一跑酷运动员在一次训练中的运动可简化为以下运动:运动员首先在平直高台上以的加速度从静止开始匀加速运动,运动8m的位移后从高台边缘水平跳出,在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为53°的斜面中点位置,此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出,假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,已知斜面底端距高台边缘的水平距离,取重力加速度的大小,,,求:
(1)运动员从楼顶边缘水平跳出的初速度大小;
(2)求高台距地面的高度;
(3)若运动员水平蹬出斜面后落在地面上,求运动员的蹬出速度范围。
试卷第1页,共3页
第七周物理周测试题答题卡
温馨提示:注意书写
姓名: __________
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)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
二.实验题(20分)
____________________ (3分)
________________________________________ (3分)
________________________________________ (3分)
(3)__________ (3分) __________ (4分) __________ (4分)
三.计算题(20分)
参考答案:
1.B
【详解】AD.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零,加速度一定不为零,不可能是匀速运动,故AD错误;
B.物体的运动状态发生改变,其所受合外力一定不为零,当合外力与速度方向在一条直线上,物体做匀变速直线运动,合外力与速度方向不在一条直线上,物体做曲线运动,所以动轨迹可能是直线也可能是曲线,B正确;
C.做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向一定不在一条直线上,故C错误;
故选B。
2.D
【详解】由题意可知,沿绳方向的速度相等,对人的速度进行分解,如图所示,则有
对物块A的速度进行分解,则有
故选D。
3.B
【详解】在时间t内转动n周,根据线速度定义得周期为
该质点的线速度大小为
故选B。
4.B
【详解】当以最短时间渡河时,“时短合斜”,即合速度为斜边,船头指向垂直于水流速度即与河岸垂直,则河的宽度为
当以最小位移渡河时,“程短大斜”,由于划行速度大于水流速度,则划行速度为斜边即偏向上游,合速度垂直于水流速度即垂直于河岸,由平行四边形定则可知合速度大小为
此时有
联立可得
故选B。
5.D
【详解】AB.三个物体均做斜抛运动,竖直方向上,由逆运算有
解得
由图可知,三个物体的最大高度相同,则运动时间相同,由可知,三个物体落地时的竖直分速度相等,故AB错误;
C.水平方向上,由可知,三个物体的水平位移不相等,则三个物体落地时的水平分速度不相等,由
可知,三个物体落地时的速度不相等,故C错误;
D.三个物体在运动过程中的加速度均为重力加速度,则三个物体在运动过程中的任意相等时间内速度变化量
相等,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.由题意可知,当齿轮转动的时候,三个齿轮边缘在相同时间内转的齿数相等,即线速度大小相等,因此则有
故A错误;
B.由线速度与角速度关系公式
可知小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点的角速度则有
故B正确;
C.由周期与角速度关系公式
可知周期与角速度成反比,即
故C错误;
D.根据转速与周期的关系式
可得转速与周期成反比,即
故D错误。
故选B。
7.B
【详解】AB.根据
得经过A点竖直方向的速度
同理,经过B点竖直方向的速度
根据
得A、B两点间的高度差
故A错误,B正确;
CD.小球经过A、B两点间的时间
故CD错误。
故选B。
8.AD
【详解】A.匀速圆周运动的速度不断变化,则是变速运动,选项A正确;
B.根据v=ωr可知,匀速圆周线速度越大,角速度不一定越大,选项B错误;
C.匀速圆周运动任意相等时间内通过的位移大小相等,但是方向不一定相同,选项C错误;
D.匀速圆周运动任意相等时间内通过的路程相等,选项D正确。
故选AD。
故选AC。
9.AD
【详解】AC.将A球先后以与的速度向左水平抛出,A球两次落在斜面上时有
可得
所以两次A球落在斜面上的时间之比为
同理,可推知若将A、B两小球分别以的速度水平向左、向右抛出,两小球落在斜面上的时间之比为
故A正确,C错误;
B.将A球先后以与的速度向左水平抛出,A球两次落在斜面上,根据平抛运动的推论可知,落在斜面上时小球速度与水平方向的夹角同位移与水平方向的夹角满足关系式
所以,A球两次落在斜面上的速度方向相同,故B错误;
D.将A、B两小球分别以的速度水平向左、向右抛出,两小球落在斜面上的下落高度之比为
故D正确。
故选AD。
10.ACD
【详解】A.由于两球抛出的高度相等,则运动时间相等
由几何关系可知
所以两球抛出的速率之比为,A正确;
B.若仅从N点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球垂直坑壁落入坑中的A点,则由平抛运动速度的反向延长线OA过水平位移的中点可知,而O点不可能是水平位移的中点,故小球不可能垂直坑壁落入坑中,B错误;
C.要使两小球落在坑中的同一点,必须满足v1与v2之和与时间的乘积等于半球形坑的直径,即
Q、是半球上的两个对称点,它们距离水平面的竖直高度相同,故t相同,所以两球抛出的速率之和相等,C正确;
D.由可知,小球下落的竖直高度越大,在空中运动时间越长,故小球打在半球形的坑的最低点(O点正下方的坑壁)时,其在空中运动时间最长。若两小球都砸到这一点,则有
故两小球抛出时速度大小相等,D正确。
故选ACD。
11. 平抛运动在竖直方向是自由落体运动 P球落到水平木板上时,两球恰好能相碰 平抛运动在水平方向是匀速直线运动
【详解】(1)[1]该实验说明两球在竖直方向的运动相同,即说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动;
(2)[2]实验可观察到的现象是P球落到水平木板上时,两球恰好能相碰。
[3]仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明平抛运动在水平方向是匀速直线运动;
(3)[4]由图可知
[5]小球的初速度大小为
[6]小球运动到图中位置B时竖直速度
合速度大小为
12.(1);(2);(3)
【详解】(1)运动员在楼顶上做匀加速直线运动,其离开楼顶边缘水平跳出的速度
(2分)
解得
(2分)
(2)运动员在空中做平抛运动,恰好垂直落到斜面上,所以
(2分)
(1分)
,(2分)
由几何知识可得落点到地面的竖直高度为
(2分)
联立解得
(1分)
所以高台距地面的高度
(2分)
(3)运动员若想落到地面上,下降的高度为,由
(1分)
可得
(1分)
而水平位移范围为
(2分)
又由
(1分)
可得运动员的蹬出速度范围为
(1分)
答案第1页,共2页