广东省东莞松山湖未来学校2022-2023高一下学期物理3月月考试卷

2023-03-28 00:12 

广东省东莞松山湖未来学校2022-2023学年高一下学期物理3月月考试卷
一、单选题
1.物体只受到一恒力的运动轨迹如图所示,则该物体在A点的受力可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】从物体运动轨迹可以看出,在初始速度方向上,物体的分速度逐渐减小,垂直于初始速度向下的方向上,物体的分速度逐渐增大。
A.在恒力 的作用下,物体将向右上方运动,A不符合题意。
BC.在恒力 或 的作用下,物体将做类平抛运动,与物体运动轨迹不符,BC不符合题意。
D.在恒力 的作用下,沿物体初始速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度减小,垂直于物体初速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度增大,符合轨迹形状,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用物体运动的轨迹的弯曲方向可以判别合力的方向,利用速度的变化可以判别物体受力的情况。
2.下列说法正确的是(  )
A.两个匀变速直线运动的合运动也一定为直线运动
B.两个匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
C.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
D.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定为匀变速运动
【答案】D
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB.两个匀变速直线运动合成,若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,合运动是直线运动,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,合运动是曲线运动,AB不符合题意;
CD.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成,合加速度不变,则合运动是匀变速运动;若一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动共线,则合速度的方向和合加速度的方向在同一条直线上,合运动是匀变速直线运动,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动;当一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动共线时合运动为直线运动。
3.未来学校篮球杯已圆满结束,在篮球比赛中蕴含着有很多的物理知识。要想打好篮球,做一名有头脑的运动员,首先得学好物理。下面说法错误的是(  )
A.未来学校学生在篮球场永远不可能平投得分
B.篮球能在空中运动是因为惯性抵消了重力的作用
C.在运球上篮的过程会稍弯身体目的是为了降低重心从而更容易保持平衡
D.某同学投出一个三分空心球,球在空中画出一道优美的曲线,若忽略空气阻力,该球运动轨迹为一抛物线
【答案】B
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】A.篮框的高度超过学生,不可能平投得分,A正确,不符合题意;
B.篮球能在空中运动是篮球具有惯性,不能抵消了重力的作用,B错误,符合题意;
C.在运球上篮的过程会稍弯身体目的是为了降低重心从而更容易保持平衡,C正确,不符合题意;
D.某同学投出一个三分空心球,球在空中画出一道优美的曲线,若忽略空气阻力,该球运动轨迹为一抛物线,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】篮框高度高于学生所有不能平投得分;篮球的惯性不能抵消重力的作用;当篮球只受重力时运动轨迹为一抛物线。
4.对放在水平地面装有一定量水的水桶扎孔,水流会以某一水平初速度射出,示意图如图所示。已知水流从小孔射出的初速度与小孔距液面的高度成正比,下列说法正确的是(  )
A.任意扎两个高度不同的小孔,一定存在两支水柱的落地速度相同
B.任意扎两个高度不同的小孔,可能存在两支水柱的落地速度相同
C.往桶里加水,A水柱从孔到地面的时间变短
D.往桶里加水,A水柱从孔到地面的时间不变
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.令水平初速度为 ,落地高度为h,则有 ,
解得
由于两个小孔高度不相同,可知两支水柱的落地速度不相同,AB不符合题意;
CD.平抛运动竖直方向做自由落体运动,可知
解得
由于孔距地面高度一定,则水柱落地时间不变,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用速度位移公式可以比较竖直方向速度的大小,结合速度的合成可以比较合速度的大小;利用平抛运动的高度结合位移公式可以比较运动的时间。
5.“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,若抓拍点A、B相距26km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h,10点43分通过抓拍点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是(  )
A.
A.该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B.该轿车在该区间内行驶的最高时速可能小于130km/h
C.该轿车在该区间内行驶会判为超速
D.该轿车在该区间内行驶不会判为超速
【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h,都小于120km/h,不会判为超速,A不符合题意;
BCD.汽车在该段的平均速度为
其大于120km/h,该轿车在该区间内行驶会判为超速,因为平均速度为 ,且该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h,则该轿车在该区间内行驶的最高时速不可能小于130km/h。BD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】轿车过AB的瞬时速度都小于限速所以不会超速;利用平均速度的大小可以判别区间超速。
6.如图所示,悬点O下方固定一光滑小圆环,水平光滑细长杆左端套有一小物块Q。现用一轻质细绳跨过小圆环,细绳一端连接物块Q,另一端悬挂一物块P。现将P、Q由静止释放,当细绳左边部分与水平方向的夹角为时,下列说法正确的是(  )
A.当时,P、Q的速度大小之比为
B.当时,P、Q的速度大小之比为
C.当时,P、Q的速度大小之比为
D.当时,P、Q的速度大小之比为
【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB.当 时,根据绳的牵连速度分解有
解得
AB不符合题意;
CD.当 时,根据绳的牵连速度分解有
解得
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用速度的分解可以求出两个物体速度的大小比值。
7.两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度大小分别为、,从抛出至碰到台上的时间分别为、,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】物体做平抛运动,根据 ,x=v0t
解得 ,
由于hb>ha,xa>xb
可知tavb
故答案为:A。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间及初速度的大小。
二、多选题
8.(2023高一下·松山湖月考)如图甲所示的某台无人机上升、向前追踪拍摄的飞行过程中竖直方向上的速度及水平方向上的速度与飞行时间t的关系图像如图乙和丙所示。下列说法正确的是(  )
A.无人机在时刻处于超重状态
B.无人机在这段时间内沿直线飞行
C.无人机在时刻上升至最高点
D.无人机在时间内做匀变速运动
【答案】A,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由图乙可知,无人机在 时刻在竖直方向上做加速运动,故竖直方向的加速度向上,无人机处于超重状态,A符合题意;
B.由图乙可知, 这段时间内,无人机在竖直方向匀加速上升,由图甲可知,其在水平方向匀减速向前飞行,其速度和加速度合成如图
可知无人机的速度和加速度方向不在同一条直线上,故无人机在这段时间内做曲线运动,B不符合题意;
C.图乙中图线与时间轴围成的面积表示无人机竖直方向的位移大小,所以t3时刻,无人机上升到最高点,C不符合题意;
D.无人机在 时间内,在竖直方向上做匀减速直线上升运动,在水平方向上做匀速直线运动,故加速度恒定,方向竖直向下,无人机的合运动为匀变速曲线运动,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用速度时间图像斜率可以判别竖直方向加速度的方向,进而判别超重与失重;利用合速度的方向及加速度的方向可以判别无人机的运动轨迹;利用竖直方向的图像面积可以判别无人机上升到最高点的时刻;利用加速度恒定可以判别无人机做匀变速直线运动。
9.(2023高一下·松山湖月考)如图所示,以速度从O点水平抛出的小球,抵达光滑固定的斜面上端P处时,速度方向恰好沿着斜面方向,然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动,已知斜面倾角为(,),不计空气阻力,取重力加速度为。下列说法正确的是(  )
A.O点到P点的竖直距离为0.45m
B.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大
C.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地时间将变小
D.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地速度不变
【答案】A,C
【知识点】牛顿第二定律;平抛运动
【解析】【解答】A.由题意可知,小球落到斜面上时速度偏转角为 ,则有
解得
又因为
解得
A项正确;
B.小球做平抛运动时的加速度为 ,小球在斜面上运动时
解得
B项错误;
C.由于小球在斜面上的加速度,由之前分析可知为 ,则小球在斜面上运动时,在竖直方向的加速度为
由此可知,有斜面时,小球在竖直方向上的加速度小于重力加速度,所以撤去斜面后,小球的下落时间变小,C项正确;
D.根据机械能守恒得
撤去斜面,h不变,则落地的速率v不变,但是速度方向不同,D项错误。
故答案为:AC。
【分析】利用速度公式结合速度的分解可以求出运动的时间,结合位移公式可以求出PO之间竖直方向的高度;利用牛顿第二定律可以比较加速度的大小;利用位移公式结合加速度的大小可以比较运动的时间;利用机械能守恒定律可以判别落地速度大小不变方向发生改变。
三、实验题
10.在“研究小球做平抛运动”的实验中:
(1)某同学先观察了如图甲所示的演示实验,A、B两球同时落地,说明   ;
该同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板衔接,则他将观察到的现象是   ,这说明   。
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5cm,A、B、C是拍摄的三个小球位置,如果取g=10m/s2,那么:
①照相机拍摄时每   s曝光一次;
②小球做平抛运动的初速度的大小为   m/s。
【答案】(1)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动;球1落到光滑水平板上并击中球2;平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
(2)0.1;1.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】(1)题图甲中A、B两球同时落地,则B球的平抛运动在竖直方向的分运动与A球的运动相同,而A做自由落体运动,故可说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动;题图乙中球1与球2恰好在平板上相碰,说明球1在水平方向做匀速直线运动,故可说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动;
(2)①在竖直方向上,根据推论Δy=gT2
其中Δy=2L=0.1m
可得T=0.1s
②在水平方向,由x=v0T
则有x=3L=0.15m
可得v0=1.5m/s
【分析】(1)图甲中两个小球同时落地则可以判别B球在竖直方向做自由落体运动;利用乙图可以判别平抛运动在水平方向做匀速直线运动;
(2)利用邻差公式可以求出时间间隔的大小;利用水平方向的位移公式可以求出初速度的大小。
11.如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连。小车的质量为,小盘(及砝码)的质量为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________;
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验应远大于
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用图像
(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度   m/s,小车的加速度   。(保留两位有效数字)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图像如图所示。若牛顿第二定律成立,则小车的质量为   kg;
【答案】(1)D
(2)0.12;0.20
(3)2
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)A.平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有
m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,A不符合题意;
B.实验时应先接通电源后释放小车,B不符合题意;
C.根据牛顿第二定律得,对m2
对m1
解得
则本实验m2应远小于m1,C不符合题意;
D.由于 当F一定时,a与 成正比,所以要画出 图像。
故答案为:D。
(2)打点计时器打下D点速度
由逐差法得
(3)平衡好摩擦阻力后,对小车由牛顿第二定律
故 图像的斜率为 ,则小车的质量为
【分析】(1)每次改变小车的质量时不需要重新平衡摩擦力;实验应该先接通电源后释放小车;利用牛顿第二定律可以判别本实验m2应远小于m1;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出小车加速度的大小;
(3)利用牛顿第二定律结合图像斜率可以求出小车的质量。
四、解答题
12.广东省境内珠江的某处,河宽为500m,水流速度为1.5m/s,某小船在静水中的速度为2.5m/s。求:
(1)若该小船要以最短的时间过河,需要多少时间?到达对岸的什么位置?
(2)若要以最短航程过河,其渡河时间是多少?
【答案】(1)解:当船头垂直河岸过河,小船过河最短时间
到达对岸的位置
(2)解:船速大于水速,要以最短航程过河,则船头斜向上游渡河,使合速度方向垂直河岸,其渡河时间
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【分析】(1)当船头垂直于河岸时,小船过河时间最短,利用河岸的宽度和小船在静水中的速度可以求出小船过河的时间,结合平行于河岸方向的位移公式可以求出小船到达对岸的位置;
(2)当船速大于水速时,利用速度的合成可以求出合速度的大小,结合位移公式可以求出渡河的时间。
13.如图甲所示,质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间变化的关系图像(v-t图像)如图乙所示,g取10m/s2,求:
(1)2s内物块的位移大小x和通过的路程L;
(2)拉力F的大小;
(3)斜面对物块的滑动摩擦力Ff的大小。
【答案】(1)解: 图像与时间轴所围面积表示位移,在2s内,由题图乙可知,物块上滑的最大距离为x1= ×2×1m=1m
物块下滑的距离为x2= ×1×1m=0.5m
所以,2s内物块的位移大小为x=x1-x2=0.5m
路程为L=x1+x2=1.5m
(2)解:0~0.5s,物块沿斜面加速上滑,受力分析如图
0.5~1s,物块沿斜面减速上滑,受力分析如图所示
由题图乙知,两个阶段加速度的大小分别为a1=4m/s2,a2=4m/s2
设斜面倾角为θ,斜面对物块的摩擦力为Ff,据牛顿第二定律可得,在0~0.5s内F-Ff-mgsinθ=ma1
在0.5~1s内Ff+mgsinθ=ma2
联立解得F=8N
(3)解:由题图乙可知,在1~2s内物块的加速度大小为a3=1m/s2
受力分析如图所示
由牛顿第二定律可得mgsinθ-Ff=ma3
解得Ff=1.5N
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【分析】(1)已知物块速度与时间变化的图像,利用图像面积的大小可以求出物块运动的位移和路程的大小;
(2)已知物块加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出拉力的大小;
(3)已知物块做匀变速直线运动,利用牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小。
14.如图所示,高为、倾角为的斜面AB放置在水平地面上,左侧高台上有一人向斜面多次投掷小球以练习准确性,小球每次出手时的速度方向都是水平向右,出手点位于高台边缘且距地面高度为2H,重力加速度g取,忽略空气阻力。
(1)如果斜面底端A点到高台的水平距离也为H,为了使小球能够投掷到斜面上,求小球的初速度的取值范围;
(2)如果落在A点的小球与落在B点的小球速度大小相等,求A点距高台的水平距离。
【答案】(1)解:当初速度为 时,小球经 时间落到 点,则有
解得
当初速度为 时,小球经 时间落到 点,则有
解得
为使得小球能够投掷到斜面上,小球的初速度应介于 、 之间,即
(2)解:设A点距高台的水平距离为 ,落在 和 的小球初速度分别为 、 ,则对于落在 点的小球有
对于落在 点的小球有
落在A点的小球与落在B点的小球速度大小相等,则有
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】(1)当小球做平抛运动,已知平抛运动的位移大小,结合平抛运动的位移公式可以求出小球初速度的大小范围;
(2)当小球落在A和B的速度相等时,利用位移公式结合速度的合成可以求出A点到高台的水平距离的大小。
广东省东莞松山湖未来学校2022-2023学年高一下学期物理3月月考试卷
一、单选题
1.物体只受到一恒力的运动轨迹如图所示,则该物体在A点的受力可能是(  )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是(  )
A.两个匀变速直线运动的合运动也一定为直线运动
B.两个匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
C.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
D.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定为匀变速运动
3.未来学校篮球杯已圆满结束,在篮球比赛中蕴含着有很多的物理知识。要想打好篮球,做一名有头脑的运动员,首先得学好物理。下面说法错误的是(  )
A.未来学校学生在篮球场永远不可能平投得分
B.篮球能在空中运动是因为惯性抵消了重力的作用
C.在运球上篮的过程会稍弯身体目的是为了降低重心从而更容易保持平衡
D.某同学投出一个三分空心球,球在空中画出一道优美的曲线,若忽略空气阻力,该球运动轨迹为一抛物线
4.对放在水平地面装有一定量水的水桶扎孔,水流会以某一水平初速度射出,示意图如图所示。已知水流从小孔射出的初速度与小孔距液面的高度成正比,下列说法正确的是(  )
A.任意扎两个高度不同的小孔,一定存在两支水柱的落地速度相同
B.任意扎两个高度不同的小孔,可能存在两支水柱的落地速度相同
C.往桶里加水,A水柱从孔到地面的时间变短
D.往桶里加水,A水柱从孔到地面的时间不变
5.“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,若抓拍点A、B相距26km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h,10点43分通过抓拍点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是(  )
A.
A.该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B.该轿车在该区间内行驶的最高时速可能小于130km/h
C.该轿车在该区间内行驶会判为超速
D.该轿车在该区间内行驶不会判为超速
6.如图所示,悬点O下方固定一光滑小圆环,水平光滑细长杆左端套有一小物块Q。现用一轻质细绳跨过小圆环,细绳一端连接物块Q,另一端悬挂一物块P。现将P、Q由静止释放,当细绳左边部分与水平方向的夹角为时,下列说法正确的是(  )
A.当时,P、Q的速度大小之比为
B.当时,P、Q的速度大小之比为
C.当时,P、Q的速度大小之比为
D.当时,P、Q的速度大小之比为
7.两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度大小分别为、,从抛出至碰到台上的时间分别为、,则(  )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(2023高一下·松山湖月考)如图甲所示的某台无人机上升、向前追踪拍摄的飞行过程中竖直方向上的速度及水平方向上的速度与飞行时间t的关系图像如图乙和丙所示。下列说法正确的是(  )
A.无人机在时刻处于超重状态
B.无人机在这段时间内沿直线飞行
C.无人机在时刻上升至最高点
D.无人机在时间内做匀变速运动
9.(2023高一下·松山湖月考)如图所示,以速度从O点水平抛出的小球,抵达光滑固定的斜面上端P处时,速度方向恰好沿着斜面方向,然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动,已知斜面倾角为(,),不计空气阻力,取重力加速度为。下列说法正确的是(  )
A.O点到P点的竖直距离为0.45m
B.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大
C.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地时间将变小
D.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地速度不变
三、实验题
10.在“研究小球做平抛运动”的实验中:
(1)某同学先观察了如图甲所示的演示实验,A、B两球同时落地,说明   ;
该同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板衔接,则他将观察到的现象是   ,这说明   。
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5cm,A、B、C是拍摄的三个小球位置,如果取g=10m/s2,那么:
①照相机拍摄时每   s曝光一次;
②小球做平抛运动的初速度的大小为   m/s。
11.如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连。小车的质量为,小盘(及砝码)的质量为。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________;
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验应远大于
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用图像
(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度   m/s,小车的加速度   。(保留两位有效数字)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图像如图所示。若牛顿第二定律成立,则小车的质量为   kg;
四、解答题
12.广东省境内珠江的某处,河宽为500m,水流速度为1.5m/s,某小船在静水中的速度为2.5m/s。求:
(1)若该小船要以最短的时间过河,需要多少时间?到达对岸的什么位置?
(2)若要以最短航程过河,其渡河时间是多少?
13.如图甲所示,质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间变化的关系图像(v-t图像)如图乙所示,g取10m/s2,求:
(1)2s内物块的位移大小x和通过的路程L;
(2)拉力F的大小;
(3)斜面对物块的滑动摩擦力Ff的大小。
14.如图所示,高为、倾角为的斜面AB放置在水平地面上,左侧高台上有一人向斜面多次投掷小球以练习准确性,小球每次出手时的速度方向都是水平向右,出手点位于高台边缘且距地面高度为2H,重力加速度g取,忽略空气阻力。
(1)如果斜面底端A点到高台的水平距离也为H,为了使小球能够投掷到斜面上,求小球的初速度的取值范围;
(2)如果落在A点的小球与落在B点的小球速度大小相等,求A点距高台的水平距离。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】曲线运动
【解析】【解答】从物体运动轨迹可以看出,在初始速度方向上,物体的分速度逐渐减小,垂直于初始速度向下的方向上,物体的分速度逐渐增大。
A.在恒力 的作用下,物体将向右上方运动,A不符合题意。
BC.在恒力 或 的作用下,物体将做类平抛运动,与物体运动轨迹不符,BC不符合题意。
D.在恒力 的作用下,沿物体初始速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度减小,垂直于物体初速度方向的分力将使物体在此方向上的分速度增大,符合轨迹形状,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用物体运动的轨迹的弯曲方向可以判别合力的方向,利用速度的变化可以判别物体受力的情况。
2.【答案】D
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB.两个匀变速直线运动合成,若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,合运动是直线运动,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,合运动是曲线运动,AB不符合题意;
CD.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成,合加速度不变,则合运动是匀变速运动;若一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动共线,则合速度的方向和合加速度的方向在同一条直线上,合运动是匀变速直线运动,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动;当一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动共线时合运动为直线运动。
3.【答案】B
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】A.篮框的高度超过学生,不可能平投得分,A正确,不符合题意;
B.篮球能在空中运动是篮球具有惯性,不能抵消了重力的作用,B错误,符合题意;
C.在运球上篮的过程会稍弯身体目的是为了降低重心从而更容易保持平衡,C正确,不符合题意;
D.某同学投出一个三分空心球,球在空中画出一道优美的曲线,若忽略空气阻力,该球运动轨迹为一抛物线,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】篮框高度高于学生所有不能平投得分;篮球的惯性不能抵消重力的作用;当篮球只受重力时运动轨迹为一抛物线。
4.【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB.令水平初速度为 ,落地高度为h,则有 ,
解得
由于两个小孔高度不相同,可知两支水柱的落地速度不相同,AB不符合题意;
CD.平抛运动竖直方向做自由落体运动,可知
解得
由于孔距地面高度一定,则水柱落地时间不变,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用速度位移公式可以比较竖直方向速度的大小,结合速度的合成可以比较合速度的大小;利用平抛运动的高度结合位移公式可以比较运动的时间。
5.【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h,都小于120km/h,不会判为超速,A不符合题意;
BCD.汽车在该段的平均速度为
其大于120km/h,该轿车在该区间内行驶会判为超速,因为平均速度为 ,且该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h,则该轿车在该区间内行驶的最高时速不可能小于130km/h。BD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】轿车过AB的瞬时速度都小于限速所以不会超速;利用平均速度的大小可以判别区间超速。
6.【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB.当 时,根据绳的牵连速度分解有
解得
AB不符合题意;
CD.当 时,根据绳的牵连速度分解有
解得
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用速度的分解可以求出两个物体速度的大小比值。
7.【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】物体做平抛运动,根据 ,x=v0t
解得 ,
由于hb>ha,xa>xb
可知tavb
故答案为:A。
【分析】利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间及初速度的大小。
8.【答案】A,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.由图乙可知,无人机在 时刻在竖直方向上做加速运动,故竖直方向的加速度向上,无人机处于超重状态,A符合题意;
B.由图乙可知, 这段时间内,无人机在竖直方向匀加速上升,由图甲可知,其在水平方向匀减速向前飞行,其速度和加速度合成如图
可知无人机的速度和加速度方向不在同一条直线上,故无人机在这段时间内做曲线运动,B不符合题意;
C.图乙中图线与时间轴围成的面积表示无人机竖直方向的位移大小,所以t3时刻,无人机上升到最高点,C不符合题意;
D.无人机在 时间内,在竖直方向上做匀减速直线上升运动,在水平方向上做匀速直线运动,故加速度恒定,方向竖直向下,无人机的合运动为匀变速曲线运动,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用速度时间图像斜率可以判别竖直方向加速度的方向,进而判别超重与失重;利用合速度的方向及加速度的方向可以判别无人机的运动轨迹;利用竖直方向的图像面积可以判别无人机上升到最高点的时刻;利用加速度恒定可以判别无人机做匀变速直线运动。
9.【答案】A,C
【知识点】牛顿第二定律;平抛运动
【解析】【解答】A.由题意可知,小球落到斜面上时速度偏转角为 ,则有
解得
又因为
解得
A项正确;
B.小球做平抛运动时的加速度为 ,小球在斜面上运动时
解得
B项错误;
C.由于小球在斜面上的加速度,由之前分析可知为 ,则小球在斜面上运动时,在竖直方向的加速度为
由此可知,有斜面时,小球在竖直方向上的加速度小于重力加速度,所以撤去斜面后,小球的下落时间变小,C项正确;
D.根据机械能守恒得
撤去斜面,h不变,则落地的速率v不变,但是速度方向不同,D项错误。
故答案为:AC。
【分析】利用速度公式结合速度的分解可以求出运动的时间,结合位移公式可以求出PO之间竖直方向的高度;利用牛顿第二定律可以比较加速度的大小;利用位移公式结合加速度的大小可以比较运动的时间;利用机械能守恒定律可以判别落地速度大小不变方向发生改变。
10.【答案】(1)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动;球1落到光滑水平板上并击中球2;平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
(2)0.1;1.5
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】(1)题图甲中A、B两球同时落地,则B球的平抛运动在竖直方向的分运动与A球的运动相同,而A做自由落体运动,故可说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动;题图乙中球1与球2恰好在平板上相碰,说明球1在水平方向做匀速直线运动,故可说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动;
(2)①在竖直方向上,根据推论Δy=gT2
其中Δy=2L=0.1m
可得T=0.1s
②在水平方向,由x=v0T
则有x=3L=0.15m
可得v0=1.5m/s
【分析】(1)图甲中两个小球同时落地则可以判别B球在竖直方向做自由落体运动;利用乙图可以判别平抛运动在水平方向做匀速直线运动;
(2)利用邻差公式可以求出时间间隔的大小;利用水平方向的位移公式可以求出初速度的大小。
11.【答案】(1)D
(2)0.12;0.20
(3)2
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】(1)A.平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有
m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,A不符合题意;
B.实验时应先接通电源后释放小车,B不符合题意;
C.根据牛顿第二定律得,对m2
对m1
解得
则本实验m2应远小于m1,C不符合题意;
D.由于 当F一定时,a与 成正比,所以要画出 图像。
故答案为:D。
(2)打点计时器打下D点速度
由逐差法得
(3)平衡好摩擦阻力后,对小车由牛顿第二定律
故 图像的斜率为 ,则小车的质量为
【分析】(1)每次改变小车的质量时不需要重新平衡摩擦力;实验应该先接通电源后释放小车;利用牛顿第二定律可以判别本实验m2应远小于m1;
(2)利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小;利用逐差法可以求出小车加速度的大小;
(3)利用牛顿第二定律结合图像斜率可以求出小车的质量。
12.【答案】(1)解:当船头垂直河岸过河,小船过河最短时间
到达对岸的位置
(2)解:船速大于水速,要以最短航程过河,则船头斜向上游渡河,使合速度方向垂直河岸,其渡河时间
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【分析】(1)当船头垂直于河岸时,小船过河时间最短,利用河岸的宽度和小船在静水中的速度可以求出小船过河的时间,结合平行于河岸方向的位移公式可以求出小船到达对岸的位置;
(2)当船速大于水速时,利用速度的合成可以求出合速度的大小,结合位移公式可以求出渡河的时间。
13.【答案】(1)解: 图像与时间轴所围面积表示位移,在2s内,由题图乙可知,物块上滑的最大距离为x1= ×2×1m=1m
物块下滑的距离为x2= ×1×1m=0.5m
所以,2s内物块的位移大小为x=x1-x2=0.5m
路程为L=x1+x2=1.5m
(2)解:0~0.5s,物块沿斜面加速上滑,受力分析如图
0.5~1s,物块沿斜面减速上滑,受力分析如图所示
由题图乙知,两个阶段加速度的大小分别为a1=4m/s2,a2=4m/s2
设斜面倾角为θ,斜面对物块的摩擦力为Ff,据牛顿第二定律可得,在0~0.5s内F-Ff-mgsinθ=ma1
在0.5~1s内Ff+mgsinθ=ma2
联立解得F=8N
(3)解:由题图乙可知,在1~2s内物块的加速度大小为a3=1m/s2
受力分析如图所示
由牛顿第二定律可得mgsinθ-Ff=ma3
解得Ff=1.5N
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【分析】(1)已知物块速度与时间变化的图像,利用图像面积的大小可以求出物块运动的位移和路程的大小;
(2)已知物块加速度的大小,结合牛顿第二定律可以求出拉力的大小;
(3)已知物块做匀变速直线运动,利用牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小。
14.【答案】(1)解:当初速度为 时,小球经 时间落到 点,则有
解得
当初速度为 时,小球经 时间落到 点,则有
解得
为使得小球能够投掷到斜面上,小球的初速度应介于 、 之间,即
(2)解:设A点距高台的水平距离为 ,落在 和 的小球初速度分别为 、 ,则对于落在 点的小球有
对于落在 点的小球有
落在A点的小球与落在B点的小球速度大小相等,则有
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】(1)当小球做平抛运动,已知平抛运动的位移大小,结合平抛运动的位移公式可以求出小球初速度的大小范围;
(2)当小球落在A和B的速度相等时,利用位移公式结合速度的合成可以求出A点到高台的水平距离的大小。

广东省东莞松山湖未来学校2022-2023高一下学期物理3月月考试卷

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