2015-2016学年贵州省遵义市航天高中高一（下）第一次月考物理试卷（3月份）
一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．参考系必须是固定不动的物体
B．参考系可以是变速运动的物体
C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点
D．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点
2．下列说法中正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．曲线运动一定是变速运动
C．物体在变力作用下不可能做直线运动
D．物体做曲线运动的加速度可能为零
3．如图，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（ ）
A．3.5m/s B．3m/s C．2.4m/s D．2m/s
4．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB岛，若传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ）
A．A点与C点的线速度大小相同
B．B点与C点的角速度相同
C．A点的向心加速度大小是B点的2倍
D．B点的运行周期大于C点的运行周期
5．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（ ）
A． B．
C．
D．
6．长为L轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端系一质量为m的小球，如图所示，在最低点给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P．下列说法正确的是（ ）
A．小球在最高点时的速度为
B．小球在最高点时对杆的作用力为零
C．若增大小球的初速度，使小球过最高点时速度增大，则过最高点时球对杆的作用力可能增大，也可能减小
D．若增大小球的初速度，则在最低点时球对杆的作用力一定增大
7．据绵阳日报消息，京广铁路不久也将开通时速达到300公里以上“动车组”列车．届时，乘列车就可以体验时速300公里的追风感觉．我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（ ）
A．增加内外轨的高度差 B．减小内外轨的高度差
C．增大弯道半径 D．减小弯道半径
8．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）
A．Q受到桌面的支持力变大 B．Q受到桌面的静摩擦力变大
C．小球P运动的角速度变大 D．小球P运动的周期变大
二、综合题
9．（2016春•遵义月考）（1）在做“研究平拋运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平拋运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 ．
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木块上的白纸（或方格纸）相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有a． ，b． ，c．其初速度v0的表达式为 ．
10．（2014春•雅安期末）一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得（取g=10m/s2）：
（1）物体抛出时的初速度为 m/s；
（2）物体经过B时竖直分速度为 m/s；
（3）抛出点在A点上方高度为 m处．
11．（2016春•遵义月考）一小球以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，阻力不计，重力加速度为g．求：
（1）小球在空中飞行的时间
（2）抛出点离地的高度
（3）水平射程
（4）小球的位移．
12．（2012•大武口区校级学业考试）如图所示，质量为m的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时，求杆OA段与AB段对球的拉力之比．
13．（2016春•遵义月考）如图所示，ABC是光滑轨道，其中AB是水平的，BC是与AB相切的位于竖直平面内的半圆轨道，半径R=0.4m．质量m=0.5kg的小球以一定的速度从水平轨道冲向半圆轨道，经最高点C水平飞出，落在AB轨道上，距B点的距离s=1.6m．g取10m/s2，求：
（1）小球经过C点时的速度大小；
（2）小球经过C点时对轨道的压力大小．
2015-2016学年贵州省遵义市航天高中高一（下）第一次月考物理试卷（3月份）
参考答案与试题解析
一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．参考系必须是固定不动的物体
B．参考系可以是变速运动的物体
C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点
D．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点
【分析】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
【解答】解：A、参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不是一定是选取固定不动的物体为参考系，故A错误；
B、任何物体均可作为参考系，并不要求是否静止，参考系可以是变速运动的物体，故B正确；
C、研究地球公转时，地球的大小和形状对研究的问题没有影响，可以看成质点，故C错误；
D、研究跳水运动员转体动作时，不能看成质点，否则就没有动作了，故D错误．
故选B．
2．下列说法中正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．曲线运动一定是变速运动
C．物体在变力作用下不可能做直线运动
D．物体做曲线运动的加速度可能为零
【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同．合外力可以变化，也可以不变；
【解答】解：A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误；
B、曲线运动速度的方向时刻改变，所以一定是变速运动，故B正确；
C、当物体所受的变力与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，故C错误；
D、物体做曲线运动时，一定有合外力，所以一定有加速度，故D错误．
故选B
3．如图，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（ ）
A．3.5m/s B．3m/s C．2.4m/s D．2m/s
【分析】本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值．
【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图
当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为
v船=v水sin37°=2.4m/s
故选C．
4．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB岛，若传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ）
A．A点与C点的线速度大小相同
B．B点与C点的角速度相同
C．A点的向心加速度大小是B点的2倍
D．B点的运行周期大于C点的运行周期
【分析】利用同轴4转动角速度相同，传动过程中皮带皮带不打滑，边缘上各点线速度大小相等，再利用线速度、角速度和周期关系即可求解．
【解答】解：A、由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB；由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA=ωB，再由角速度和线速度的关系式v=ωR可得，∴vA：vC=2：1，故A错误．
B、由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，两点的半径为1：2，由角速度和线速度的关系式v=ωR可得ωB：ωC=2：1，故B错误．
C、由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA=ωB，据a=ω2r得：aA：aB=2：1，故C正确．
D、根据T=和ωB：ωC=2：1可知TB：TC=1：2，故D错误．
故选：C．
5．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（ ）
A． B．
C．
D．
【分析】物体所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲线运动轨迹凹的一向，开始时，加速度方向竖直向下，做自由落体运动，受到水平向右的风力时，合力的方向指向右偏下，风停止后，合力的方向有向下．根据合力与速度的方向关系，判断其轨迹．
【解答】解：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间．风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
6．长为L轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端系一质量为m的小球，如图所示，在最低点给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P．下列说法正确的是（ ）
A．小球在最高点时的速度为
B．小球在最高点时对杆的作用力为零
C．若增大小球的初速度，使小球过最高点时速度增大，则过最高点时球对杆的作用力可能增大，也可能减小
D．若增大小球的初速度，则在最低点时球对杆的作用力一定增大
【分析】在最高点和最低点合外力提供向心力，根据牛顿第二定律及向心力公式列式求解，注意杆子的作用力可以向上，也可以向下．
【解答】解：A、杆模型中，小球刚好能通过最高点P的速度为0，A错误；
B、设小球在最高点时对杆的作用力为F，根据牛顿第二定律：F﹣mg=0，得：F=mg，故B错误；
C、在最高点，当速度大于，杆子表现为拉力，当速度小于
，杆子表现为支持力．根据牛顿第二定律知，在最高点当速度大于
，速度增大，则杆子的作用力增大，当速度小于
，速度增大，则杆子的作用力减小．故C正确；
D、在最低点有：
F﹣mg=m
F=mg+m
若增大小球的初速度，则F增大，故D正确；
故选：CD．
7．据绵阳日报消息，京广铁路不久也将开通时速达到300公里以上“动车组”列车．届时，乘列车就可以体验时速300公里的追风感觉．我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（ ）
A．增加内外轨的高度差 B．减小内外轨的高度差
C．增大弯道半径 D．减小弯道半径
【分析】火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律分析．
【解答】解：A、mgtanθ=m，由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈
，h为内外轨道的高度差，L为路面的宽度．则 mg
=m
，L、R一定，v增大，h增大．故A正确，B错误．
C、设弯道半径为R，路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得
mgtanθ=m，θ一定，v增大时，可增大半径R．故C正确，D错误．
故选AC．
8．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）
A．Q受到桌面的支持力变大 B．Q受到桌面的静摩擦力变大
C．小球P运动的角速度变大 D．小球P运动的周期变大
【分析】金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化．以P为研究对象，根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化，判断Q受到桌面的静摩擦力的变化．由向心力知识得出小球P运动的角速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化．
【解答】解：A、金属块Q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变．故A错误．
B、C、D设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有T=，
mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度ω=，周期T=
使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，周期T减小．对Q，由平衡条件得知，f=Tsinθ=mgtanθ，知Q受到桌面的静摩擦力变大．故B、C正确，D错误．
故选：BC．
二、综合题
9．（2016春•遵义月考）（1）在做“研究平拋运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平拋运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 ACE ．
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木块上的白纸（或方格纸）相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有a． 水平位移x ，b． 竖直位移y ，c．其初速度v0的表达式为 ．
【分析】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．
根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出初速度的表达式，结合表达式确定所需测量的物理量．
【解答】解：（1）A、为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线保持水平．故A正确；
B、为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故B错误，C正确．
D、记录小球经过不同高度的位置时，不需要等距离下降，故D错误．
E、小球运动时不应与木块上的白纸（或方格纸）相接触，为了防止摩擦改变小球的运动轨迹，故E正确．
F、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，并用平滑曲线连接，故F错误．
故选：ACE．
（2）根据y=得，t=
，则初速度
，所以实验需要测量水平位移x和竖直位移y．
故答案为：（1）ACE，（2）水平位移x，竖直位移y，．
10．（2014春•雅安期末）一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得（取g=10m/s2）：
（1）物体抛出时的初速度为 2 m/s；
（2）物体经过B时竖直分速度为 1.5 m/s；
（3）抛出点在A点上方高度为 0.0125 m处．
【分析】（1）根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间；
然后利用水平方向小球匀速运动的特点，根据x=v0t即可求出物体的初速度；
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度，然后根据运动的合成可以求出物体经过B点时的速度大小；
（3）根据B点竖直方向的速度大小，求出从抛出到B点的时间，从而求出从抛出到A点的时间，然后求出物体抛出点到A点的水平距离．
【解答】解：（1）在竖直方向上根据△y=gt2，
t==
=
=0.1s，
物体抛出时的初速度v0==
=2m/s．
（2）经过B点时的竖直分速度：
vyB==
=1.5m/s，
（3）抛出点到B点的运动时间：
tB==
=0.15s，
从抛出到运动到A点需要的时间：
tA=tB﹣t=0.15s﹣0.1s=0.05s，
则抛出点在A点上方高度：
h=gtA2=
×10×0.052=0.0125m；
故答案为：（1）2；（2）1.5；（3）0.0125．
11．（2016春•遵义月考）一小球以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，阻力不计，重力加速度为g．求：
（1）小球在空中飞行的时间
（2）抛出点离地的高度
（3）水平射程
（4）小球的位移．
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平行四边形定则求出落地的竖直分速度，结合速度时间公式求出飞行的时间．根据竖直分速度，通过速度位移公式求出抛出点离地的高度，根据初速度和时间求出水平位移，结合平行四边形定则求出小球的位移．
【解答】解：（1）根据平行四边形定则知，小球落地时竖直分速度，
根据vy=gt知，t=．
（2）根据得，抛出点离地的高度h=
．
（3）水平射程x=．
（4）小球的位移s=．
答：（1）小球在空中飞行的时间为；（2）抛出点离地的高度为
；（3）水平射程为
；（4）小球的位移为
．
12．（2012•大武口区校级学业考试）如图所示，质量为m的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时，求杆OA段与AB段对球的拉力之比．
【分析】当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时，AB两球做匀速圆周运动，所受的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，采用隔离法研究杆OA段与AB段对球的拉力之比．
【解答】解：设OA=AB=r，小球运动的角速度为ω，杆OA段与AB段对球的拉力分别为F1、F2．根据牛顿第二定律得：
对B球：F2=mω2•2r ①
对A球：F1﹣F2=mω2r ②
由①：②得，F2=2（F1﹣F2）
解得，F1：F2=3：2
答：杆OA段与AB段对球的拉力之比为3：2．
13．（2016春•遵义月考）如图所示，ABC是光滑轨道，其中AB是水平的，BC是与AB相切的位于竖直平面内的半圆轨道，半径R=0.4m．质量m=0.5kg的小球以一定的速度从水平轨道冲向半圆轨道，经最高点C水平飞出，落在AB轨道上，距B点的距离s=1.6m．g取10m/s2，求：
（1）小球经过C点时的速度大小；
（2）小球经过C点时对轨道的压力大小．
【分析】经最高点C水平飞出，落在AB轨道上，运用平抛运动的规律求出平抛初速度．
对小球在C点受力分析，运用牛顿第二定律列出等式解决问题．
【解答】解：（1）设小球从C点水平飞出到落到AB轨道上所用的时间为t，小球经过C点时的速度大小为v
根据平抛运动规律得出：
竖直方向：2R=gt2
水平方向：v=
联立上式解得：v=4.0m/s
（2）小球在C点时，受力如图所示，
根据牛顿第二定律得：
F合=mg+FN=m
代入数据得：FN=m﹣mg=0.5×
﹣0.5×10=15N
根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小等于15N．
答：（1）小球经过C点时的速度大小是4m/s；
（2）小球经过C点时对轨道的压力大小是15N；
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/208553809cc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d696.html
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