这篇文档是河南省鹤壁市淇滨高级中学2020学年高一物理下学期第一次月考试题,包含了选择题部分。试题旨在测试学生对高中物理的理解和应用能力,涉及的知识点广泛,主要包括力学、运动学和动力学等多个方面。
1. 曲线运动:题目中提到物体做曲线运动时,速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上,这是曲线运动的基本特征,根据牛顿第二定律,加速度总是指向合外力的方向,因此加速度方向也不可能与速度方向共线。
2. 力的概念和作用:力的合成与分解是物理学的基础。匀速圆周运动的物体,其向心力是由所有力的合力提供的,而接触力不一定非要有弹力,比如静摩擦力就发生在两个接触但无弹性形变的物体之间。滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,而不是与物体运动方向相反。
3. 小船渡河问题:小船过河时,涉及到速度的合成与分解。水流速度和船在静水中的速度共同决定了实际的过河速度和方向。题目中提到的情况表明,小船不能垂直河岸到达对岸,以最短时间渡河时沿水流方向的位移会大于河宽。
4. 平抛运动:平抛运动是初速度水平的抛体运动,两个小球相遇于C点,意味着它们在空中同时达到同一位置,这并不意味着它们必须同时抛出,但一定同时落地。小球的初速度可以通过它们在空中的轨迹和时间差来计算。
5. 连接体问题:重物M下滑,带动小车m上升,利用机械能守恒或动能定理可以解出小车的速度,这里绳子与竖直方向成θ角,根据能量转换,小车的速度应该与重物速度的余弦成正比。
6. 圆周运动和加速度:在圆弧形容器中的小球,其加速度、切向加速度和向心加速度随着位置的变化而变化。在E点和F点,由于速度方向的改变,向心加速度会变化,而切向加速度则表示速度大小的变化。
7. 定滑轮问题:通过定滑轮拉动小船,绳子速度与小船速度的关系取决于绳子与水平方向的角度。如果人匀速拉绳,小船将以与绳子速度成余弦关系的速度做匀速直线运动。
8. 匀速圆周运动的比较:在相等时间内,质点A和B的弧长和圆心角之比可以用来确定它们的线速度、角速度和周期之比。根据这些比例,可以计算出向心加速度的比例。
9. 匀速圆周运动的受力分析:小球在容器内做匀速圆周运动,只受到重力和支持力的作用,向心力是这两个力的合力,而不是单独存在的力。
10. 平抛运动的比较:从不同高度抛出的圆环,其运动时间和速度的变化率与高度有关。根据平抛运动的公式,可以求出这些比例关系。
11. 生活中的圆周运动:凹形桥的设计使得汽车在最低点时,由于向心加速度的存在,对桥面的压力会大于其重力;铁路转弯处外轨高于内轨是为了提供向心力,避免车轮与轨道的挤压;摩托车过凸形路面速度快可能导致飞离地面;洗衣机脱水桶利用离心力使水滴甩出。
12. 匀速圆周运动的线速度和角速度:在同一圆周运动中,角速度相同,但线速度与半径成正比。题目中的a、b两点在不同半径上,线速度不同,但角速度相同。
这些题目涵盖了高中物理的重要概念,包括牛顿定律、曲线运动、圆周运动、能量守恒、力的合成与分解以及抛体运动等。解答这些题目需要对基本物理原理有深入理解,并能灵活运用。