参考答案:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A A D A C B BCD AD BD
1.D
【详解】
A.做曲线运动的物体速度方向一定改变,做变速运动,则一定具有加速度,故A错误;
BC.做曲线运动的条件是物体所受合力与速度不在一条直线上,例如平抛运动,物体只受重力保持不变,加速度不变,物体做曲线运动,故BC错误;
D.物体在变力的作用下,若力与物体速度方向在一条直线上,做直线运动,不在一条直线上,做曲线运动,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N,曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的;“嫦娥一号”探月卫星同时减速,所以沿切向方向有与速度相反的合力;向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°,BCD错误,A正确。
故选A。
3.A
【详解】子弹做自由落体运动,高度相同,落地时刻相同;不同子弹,初速度不同,落地位置不同。
故选A。
4.D
【详解】AB.硬币受重力、静摩擦力和弹力共3个力作用,所受合力提供向心力,故AB错误;
C.增大脱水转速,硬币所需向心力增大,桶壁对硬币的弹力增大,故C错误;
D.硬币在竖直方向上所受合力始终为零,即静摩擦力与重力大小始终相等,增大脱水转速,桶壁对硬币的静摩擦力不变,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】A、B两点角速度相等,根据v=ωr
可知,线速度之比为1:2;根据
可知,周期之比1:1;B、C两点线速度相等,根据v=ωr
可知,角速度之比为3:2;根据
可知,周期之比2:3;则A、B、C三点的线速度之比为1:2:2;角速度之比为3:3:2;周期之比为2:2:3;根据a=ωv
可知,三点的向心加速度之比为3:6:2;则选项A正确,BCD错误。
故选A。
6.C
【详解】A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力,摩擦力提供向心力,故A错误;
B.汽车转弯时做曲线运动,是变速运动,所受的合外力一定不为零,故B错误;
CD.设汽车转弯的最大速度为,则有
解得
则当汽车转弯的速度为8m/s时,不会做离心运动,故D错误,C正确。
故选C。
7.B【详解】AB.质点在x方向做匀速直线运动,其速度为
在y方向做匀加速直线运动,其初速度、加速度分别为
,
所以质点的合初速度在x方向,合加速度在y方向,故质点做匀加速曲线运动,A错误,B正确;
C.4s末质点的y方向的分速度为
故其合速度为C错误;
D.4s末质点在y方向的位移为
所以4s末质点离坐标原点的距离为
D错误。
故选B。
8.BCD
【详解】A.小球做匀速圆周运动,各时刻相对圆心的位移大小不变,但方向时刻在变.故A错误;
B.由a=得
所以v=故B正确;
C.在时间t内通过的路程故C正确;
D.做圆周运动的周期T====2π故D正确。
故选BCD。
9.AD
【详解】
AC.将小车A的速度沿绳方向、垂直于绳方向分解,可得
小车A的速度大小可表示为
小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动,逐渐减小,小车A的速度逐渐减小,小车A做减速直线运动,故A正确,C错误;
B.物体B匀速上升,受力平衡,可得
故绳子拉力等于物体B的重力,故B错误;
D.小车A受到地面的支持力为
小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动,逐渐减小,小车A受到地面的支持力逐渐变大,故D正确。
故选AD。
10.BD
【详解】A.图a,汽车通过拱桥的最高点时,加速度向下,处于失重状态,选项A错误;
B.图b,火车转弯超过规定速度行驶时,重力和轨道的支持力的合力不足以提供火车做圆周运动的向心力,则此时轮缘对外轨有侧向挤压作用,选项B正确;
C.图c,若A、B均相对静止,半径,质量,两物块的角速度相等,摩擦力提供向心力,根据
则A、B所受摩擦力
选项C错误;
D.图d是一圆锥摆,根据
可得
则增加绳长,保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变,选项D正确。
故选BD。
11. C 不同 A
【详解】(1)[1] 本实验采用的科学方法是控制变量法,故选C。
(2)[2] [3]探究向心力大小与质量的关系时,两小球的质量应不同,而旋转半径应相同,故分别放在挡板A和挡板C处。
(3)[4]因为皮带不打滑,所以A点与C点的线速度相等,即
则
所以
[5]而B点与A点的角速度相同,则B点与C点的向心加速度大小之比为
12. BCD 10 1.5 2.0
【详解】(1)[1]AB.根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动,不需要质量相等,因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动,不需要两球质量相等,故A错误,B正确;
C.小锤打击弹性金属片后,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同,因此两球同时落地,故C正确;
D.为探究实验的科学性,应改变装置的高度多次实验,故D正确;
E.本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质,不能说明A球在水平方向做匀速直线运动,故E错误。
故选BCD。
(2)[2]由图乙可知,在竖直方向上
根据
可得
故
[3]小球平抛的初速度大小为
[4]经过B点时的竖直分速度大小为
13.(1) ; (2);(3) ;
【详解】(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示
小球受重力mg和绳子的拉力F.因为小球在水平面内做匀速圆周运动,
所以小球受到的合力指向圆心O′,且沿水平方向.
由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtanα,
绳对小球的拉力大小为
(2)由牛顿第二定律得
由几何关系得
所以小球做匀速圆周运动的线速度的大小为
(3)小球运动的角速度
小球运动的周期
14.(1);(2);(3)
【详解】
(1)水从水枪枪口运动到着火点A的过程中做平抛运动,竖直方向上有
解得
(2)水落到着火点A前瞬间竖直方向上的分速度大小
根据题意有
解得
(3)水的水平方向上的分速度大小
水平方向上的位移
解得
15.(1)3 m/s;(2) m;(3)6.4 N,方向向上
【详解】
(1)小球从A到P的高度差
h=R(1+cos53°)
小球做平抛运动有
h=gt2
则小球在P点的竖直分速度
vy=gt
把小球在P点的速度分解可得
tan53°=
联立解得小球平抛运动初速度
v0=3 m/s
(2)小球平抛下降高度
h=vyt
水平射程
s=v0t
故A、P间的距离
l== m
(3)小球到达Q时,vQ=3m/s
在Q点根据向心力公式得
FN+mg=m
解得FN=6.4N > 0,表明方向向下。
所以由牛顿第三定律知,小球通过管道的最高点Q时对管道的压力FN′=FN=6.4 N,方向向上
答案第8页,共8页靖远四中 2023-2024 学年度第二学期月考试卷 6.一个质量为2.0 103kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的最大静摩擦力为1.0 104N,当汽车经过半径
高一物理 为 20m的水平弯道时,下列判断正确的是( )
A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
一、单项选择题:本题共 7小题,每小题 4分,共 28 分。
B.汽车转弯时所受的合外力可能为零
1.下列说法中正确的是( ) C.汽车转弯的最大速度为 10m/s
A.做曲线运动的物体不一定具有加速度 D.当汽车转弯的速度为 8m/s时,汽车做离心运动
7.在光滑的水平面上建立 xOy平面直角坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿 x方向和 y方向的 x t
B.做曲线运动的物体,加速度一定是变化的
图像和 vy t图像分别如图所示,则 0~4s内( )
C.物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动
A.质点的运动轨迹为直线
D.物体在变力的作用下,可能做直线运动,也可能做曲线运动 B.质点的加速度恒为1m/s2
2.我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在 2007年 10月 24日晚 6点多发射升空.如图所示, C.4s末质点的速度为 6m/s
D.4s末质点离坐标原点的距离为 16m
“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向 N点飞行的过程中,速度逐渐减小.在此过程中探月 二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共计 18 分。每个小题有多个选项符合要求。全部选对得 6分,选
卫星所受合力方向可能的是( ) 对不全得 3 分,有错选的得 0分。
8.一个小球被细线拴着做匀速圆周运动,若其轨道半径为 R,向心加速度为 a,则下列说法正确的是( )
A.小球相对于圆心的位移不变 B.小球的线速度大小为 Ra
A. B. C. D.
C R.小球在时间 t内通过的路程为 t aR D.小球做圆周运动的周期为 2
a
9.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车 A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动,
3.从做自由落体运动的枪里水平射出的不同子弹(不计空气阻力)最后落在同一水平地面上,则这些子弹( )
绳子跨过定滑轮拉着物体 B以速度 vB竖直匀速上升,下列判断正确的是( )
A.落地时刻相同,落地位置不同 B.落地时刻不同,落地位置不同
A.小车 A做减速直线运动
C.落地时刻相同,落地位置相同 D.落地时刻不同,落地位置相同
B.绳子拉力大于物体 B的重力
4.如图所示,波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时,衣服紧贴在简壁上做匀速圆周运动,在运行脱水程序时,有一质
量为 m的硬币被甩到桶壁上,随桶壁一起做匀速圆周运动。下列说法正确的是( ) C.小车 A的速度大小可表示为 vB cos
A.硬币受 4个力作用 D.小车 A受到地面的支持力逐渐变大
B.硬币所受的合外力为零 10.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
C.增大脱水转速,桶壁对硬币的弹力减小
D.增大脱水转速,桶壁对硬币的静摩擦力不变
5.如图所示,转盘甲、乙具有同一转轴O,转盘丙的转轴为O ,用一皮带按如图的方式将转盘乙和转盘丙连接,
A、 B、C分别为转盘甲、乙、丙边缘的点,且 rC 3rA, rB 2rA。现让转盘丙绕转轴O 做匀速圆周运动,皮带
A.图 a,汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
不打滑。则下列说法正确的是( )
B.图 b,火车转弯超过规定速度行驶时,轮缘对外轨有侧向挤压作用
A.A、 B、C的线速度大小之比为 1:2:2
B.A、 B、C的角速度之比为 2:2:3 C.图 c,若 A、B均相对静止,半径 RA 2RB,质量mB 2mA,则 A、B所受摩擦力 fA fB
C.A、 B、C的向心加速度大小之比为 1:2:3 D.图 d是一圆锥摆,增加绳长,保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
D.A、 B、C的周期之比 4:2:3
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三、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。
11.(8 分)用如图甲所示的向心力演示器,探究向心力的表达式,已知小球在挡板 A、B、C处做圆周运动的轨
13.(10分)长为 L的细线,拴一质量为 m的小球,一端固定于 O点.让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动
迹半径之比为1: 2 :1。 通常称为圆锥摆运动),如图.求摆线 L与竖直方向的夹角为α时:
(1)线的拉力 F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期.
(1)在这个实验中,利用了 来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度 和半径 r之间的关系。
14.(12分)消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成,如图所示,某次消防演练时消防水枪离地高度
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 H 3m,建筑物上的着火点 A离地高度 h 1.2m,水从水枪枪口中水平射出后,恰好击中着火点 A,此时水的速
(2)探究向心力大小F与质量m的关系时,选择两个质量 (选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在 度与水平方向的夹角 37 。不计空气阻力,取重力加速度大小 g 10m/s2 , sin37 0.6, cos37 0.8,求:
挡板 (选填“A”或“B”)和挡板 C处。 (1)水从水枪枪口运动到着火点 A的时间 t;
(2)水落到着火点 A前瞬间的速度大小 v;
(3)如图乙所示,一类似于实验装置的皮带传动装置,A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC,已 (3)水枪枪口与着火点 A的水平距离 x。
知 RB R
R
C
A ,若在传动过程中,皮带不打滑。则 A点与 C点的角速度之比 ,B点与 C点的向心加速
2
度大小之比 。
12.(8 分)某校学习小组利用不同的实验装置,进行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。为了验证平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动,用小锤打击弹性金属
15.(16分)如图所示,竖直平面内有一光滑圆弧管道,其半径为 R=0.5m,一质量 m=0.8kg 的小球从平台边缘的
片,A球水平抛出,同时 B球被松开自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有 。
A处水平射出,恰能沿圆弧管道上 P点的切线方向进入管道内侧,管道半径 OP与竖直线的夹角为 53°,已知管道
A.两球的质量应相等 B.两球的质量可以不相等
最高点 Q与 A点等高,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取 10 m/s2。试求:
C.两球应同时落地 D.应改变装置的高度,多次实验
(1)小球从平台上的 A点射出时的速度大小 v0;
E.实验也能说明 A球在水平方向上做匀速直线运动
(2)小球从平台上的射出点 A到圆弧管道入射点 P之间的距离 l(结果可用根式表示);
(3)如果小球沿管道通过圆弧的最高点 Q时的速度大小为 3m/s,则小球运动到 Q点时对轨道的压力。
(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长均为 5cm,如
果重力加速度 g取10m/s2,照相机的闪光频率为 Hz;小球平抛的初速度大小为 m/s,经过 B
点时的竖直分速度大小为 m/s。(所有结果保留 2位有效数字)
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