河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)20182019學(xué)年高一（清北組）下學(xué)期第一次半月考物理試題一、選擇題1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度和加速度都在改變B.只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力可以是恒力D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，【答案】C【解析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度不斷變化，而加速度可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力不一定是其向心力，指向圓心的合力是向心力，故B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力可以是恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確；物體只要受到垂直于初速度方向的力作用且力的大小不變，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。2.如下圖是直升機(jī)訓(xùn)練傘兵的情境.假設(shè)直升機(jī)放下繩索吊起傘兵后（如圖甲），豎直方向的速度圖象和水平方向的位移圖象分別如圖乙、丙所示，則（）A.繩索中拉力可能傾斜向上 B.在地面上觀察到傘兵的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線C.傘兵始終處于失重狀態(tài) D.繩索中拉力先大于重力，后小于重力【答案】D【解析】由圖丙可知，傷員沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在水平方向處于平衡狀態(tài)，受到的合外力等于零，所以可知繩子沿水平方向的作用力為零，則繩索中拉力方向一定沿豎直向上，故A錯(cuò)誤；由圖可知，傷員沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而沿豎直方向做變速運(yùn)動(dòng)，所以其軌跡一定是曲線，故B錯(cuò)誤；繩索吊起傷員后傷員在豎直方向運(yùn)動(dòng)的方向向上，結(jié)合圖乙可知，在豎直方向傷員先向上做加速運(yùn)動(dòng)，后向上做減速運(yùn)動(dòng)，所以加速度的方向先向上后向下，傷員先超重后失重，所以繩索中拉力先大于重力，后小于重力，故D正確，C錯(cuò)誤。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。3.一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個(gè)小球A和B(可視為質(zhì)點(diǎn)。將其放在一個(gè)光滑球形容器中從位置1開始下滑，如圖所示，當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時(shí)球A與球形容器球心等高，其速度大小為v1，已知此時(shí)輕桿與水平方向成θ=30A.vB.vC.vD.v【答案】C【解析】根據(jù)題意，將A球速度分解成沿著桿與垂直于桿方向，同時(shí)B球速度也是分解成沿著桿與垂直于桿兩方向．

則有，A球：v∥=v1sinθ；而B球，v∥=v2sinθ

由于同一桿，則有v1sinθ=v2sinθ

所以v2=v1，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：考查運(yùn)動(dòng)的分成與分解的規(guī)律，學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)際的分解，同時(shí)對(duì)動(dòng)能定理理解，當(dāng)然也可以使用機(jī)械能守恒定律，但需要對(duì)系統(tǒng)做出守恒的判定．4.如圖，（d和c共軸）靠輪傳動(dòng)裝置中右輪半徑為2r，a為它邊緣上的一點(diǎn)，b為輪上的一點(diǎn)、距軸為r；左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為4r，d為它邊緣上的一點(diǎn)；小輪半徑為r，c為它邊緣上的一點(diǎn)。若傳動(dòng)中靠輪不打滑，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度之比為1：1C.c點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度之比為2：1D.b點(diǎn)與d點(diǎn)的周期之比為2：1【答案】A【解析】【分析】根據(jù)題中“靠輪傳動(dòng)裝置”可知，本題考察共軸傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)問題，應(yīng)用線速度、角速度、向心加速度等知識(shí)分析計(jì)算?！驹斀狻緽：小輪與右輪間靠摩擦傳動(dòng)不打滑，兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等，即va=vcC：va=vc、ra=2r、rc=r，據(jù)ω=vrD：大輪與小輪同軸傳動(dòng)，則ωc=ωd；又ωc=2ωb，所以ωA：ωc=2ωa、ωc=ωd，則ωd=2本題選錯(cuò)誤的，答案是A.5.近年來我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國(guó)產(chǎn)列車車廂質(zhì)量為m,如圖所示，已知兩軌間寬度為a,內(nèi)外軌高度差為b,重力加速度為g,如果列車要進(jìn)入半徑為r的水平彎道，該彎道處的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是()A.gB.gC.gD.g【答案】C【解析】轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車輪均沒有側(cè)向壓力時(shí)，火車的受力如圖，

由牛頓第二定律得：mgttanα解得v=grb故選C點(diǎn)睛：1、本題考查了向心力，需要掌握牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；2、火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力；3、若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力，根據(jù)牛頓第二定律求出規(guī)定速度，據(jù)此解答。6.某物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與水平方向的夾角為θ，其正切值tanθ隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，(g取10m/s2)則()A.第1s物體下落的高度為5mB.第1s物體下落的高度為10mC.物體的初速度為5m/sD.物體的初速度為10m/s【答案】AD【解析】試題分析：設(shè)物體水平拋出時(shí)的初速度為v0，平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，所以水平方向的速度保持v0不變，而豎直方向的速度，第1s物體下落的高度，A正確；B錯(cuò)誤；它的速度的方向和水平方向間的夾角θ的正切，由這個(gè)表達(dá)式可以知道tanθ與時(shí)間t成正比,圖象的斜率為，所以，v0=10m/s,D正確；C錯(cuò)誤。考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)。7.如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“梨形”賽道，兩個(gè)彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、O′距離L=100m．賽車沿彎道路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的倍．假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，則賽車()A.在繞過小圓弧彎道后加速B.在大圓弧彎道上的速率為45m/sC.在直道上的加速度大小為5.63m/s2D.通過小圓弧彎道的時(shí)間為5.85s【答案】AB【解析】試題分析：設(shè)經(jīng)過大圓弧的速度為v，經(jīng)過大圓弧時(shí)由最大靜摩擦力提供向心力，由2.25mg=mv2R可知，代入數(shù)據(jù)解得：v=45m/s，故B正確；設(shè)經(jīng)過小圓弧的速度為v0，經(jīng)過小圓弧時(shí)由最大靜摩擦力提供向心力，由2.25mg=考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式【名師點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是由題目獲得條件：①繞賽道一圈時(shí)間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力；②由數(shù)學(xué)知識(shí)求得直道長(zhǎng)度；③由數(shù)學(xué)知識(shí)求得圓心角．另外還要求熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)．【此處有視頻，請(qǐng)去附件查看】8.如圖所示，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀，分別依次垂直打在豎直木板M、N、P三點(diǎn)上。假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng)及空氣阻力，并可將其看做質(zhì)點(diǎn)，己知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面的高度分別為h、10h、5h、

2h,下列說法正確的()A.三把飛刀擊中M、N、P三點(diǎn)時(shí)速度之比為2:3:6B.三把飛刀擊中M、N、P三點(diǎn)時(shí)速度之比為1:2:3C.到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛行時(shí)間之比為1D.到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的初速度的豎直分量之比為3:2:1【答案】AD【解析】ABC項(xiàng)，將拋出飛刀的過程逆向分析，可以看做是飛刀分別從M、N、P三點(diǎn)水平方向拋出，并落到O點(diǎn)。由于豎直方向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，即h=12gt2，所以下落的時(shí)間為t=2hg，到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛行時(shí)間之比為3:2:1；設(shè)O點(diǎn)與木板的距離為s，則飛刀水平運(yùn)動(dòng)的速度為vD、豎直方向上分速度為vy=gt=g×故選AD9.如圖所示，小球A可視為質(zhì)點(diǎn)，裝置靜止時(shí)輕質(zhì)細(xì)線AB水平，輕質(zhì)細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37°，已知小球的質(zhì)量為m，細(xì)線AC長(zhǎng)L，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。裝置BO'O能以任意角速度繞豎直軸O'O轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球始終在BO'O平面內(nèi)，那么在ω從零緩慢增大的過程中（）（g取10m/s2，sA.兩細(xì)線張力均增大B.細(xì)線AB中張力一直變小，直到為零C.細(xì)線AC中張力先不變，后增大D.當(dāng)AB中張力為零時(shí)，角速度可能為5【答案】CD【解析】當(dāng)靜止時(shí)，受力分析如右圖，由平衡條件

TAB=mgtan37°=0.75mg，TAC＝mgcos37°mg，

若AB中的拉力為0，當(dāng)ω最小時(shí)繩AC與豎直方向夾角θ1=37°，受力分析如右圖，mgtanθ1＝m(lsinθ1)ωmin2，得當(dāng)ω最大時(shí)繩AC與豎直方向夾角θ2=53°，mgtanθ2＝mωmax2lsinθ2，得ωmax＝5g3l．所以ω取值范圍為5g4l≤ω≤5g3l．繩子AB的拉力都是0．由以上的分析可知，開始時(shí)AB是拉力不為0，當(dāng)轉(zhuǎn)速在5g4l≤ω≤5g3l時(shí)，AB的拉力為0，角速度再增大時(shí)，AB的拉力又會(huì)增大，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)繩子AC與豎直方向之間的夾角不變時(shí)，AC繩子的拉力在豎直方向的分力始終等于重力，所以繩子的拉力繩子等于；當(dāng)轉(zhuǎn)速大于5g4l后，繩子與豎直方向之間的夾角增大，拉力開始增大；當(dāng)轉(zhuǎn)速大于5g3點(diǎn)睛：本題考查了共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律的基本運(yùn)用，解決本題的關(guān)鍵理清小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源，確定小球運(yùn)動(dòng)過程中的臨界狀態(tài)，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．10.球A和球B可在光滑桿上無摩擦滑動(dòng)，兩球用一根細(xì)繩連接如圖所示，球A的質(zhì)量是球B的兩倍，當(dāng)桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球剛好保持與桿無相對(duì)滑動(dòng)，那么A.球A受到的向心力等于B受的向心力B.球A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑是球B轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的一半C.當(dāng)ω增大時(shí)，球A向外運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)ω增大時(shí)，球B向外運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】【分析】根據(jù)題中“光滑桿…桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球剛好保持與桿無相對(duì)滑動(dòng)”可知，本題考察水平面上的圓周運(yùn)動(dòng)問題，應(yīng)據(jù)牛頓第二定律、向心力公式等分析求解。【詳解】AB：兩球做圓周運(yùn)動(dòng)，均靠拉力提供向心力，拉力大小相等，則球A受到的向心力等于B受的向心力。兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，向心力大小相等，則mAω2rA=CD：因?yàn)槔μ峁┫蛐牧Γ撬俣仍龃?，向心力增大，繩子拉力增大，兩球所需向心力大小仍然相等，兩球仍處于原來的狀態(tài)。故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題11.人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖所示只改變m、h、L、v0四個(gè)量中的一個(gè)，減少_________,可使飛鏢投中靶心【答案】L【解析】【分析】根據(jù)題中“飛鏢以速度v0水平投出”可知，本題考察平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的分解、勻速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等知識(shí)分析求解。【詳解】飛鏢水平投出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則L=v0t、y=12gt2，解得：平拋運(yùn)動(dòng)下降的豎直距離y=12.一條河，寬為80m.水流速度為4m/s，一艘船在靜水中的速度為3m/s，則該小船渡河時(shí),小船__（能不能）到達(dá)正對(duì)岸；以最短位移渡河時(shí)，位移大小為_____；渡河時(shí)間最少短為___，最短時(shí)間渡河時(shí)，實(shí)際位移與水流方向夾角正切值是____.【答案】(1).不能(2).(3).(4).【解析】【詳解】因?yàn)樗魉俣却笥陟o水中的船速，所以船在水中的合速度方向不可能垂直河岸，小船不能到達(dá)正對(duì)岸。當(dāng)船以最短位移過河時(shí)，船在水中的合速度方向與河岸所成銳角最大，此時(shí)的速度合成(三角形定則)如圖：則sinθ最短時(shí)間渡河時(shí)，渡河時(shí)間tmin=d實(shí)際位移與水流方向夾角正切值ta13.在“金庸作品”的電視劇里，我們經(jīng)常看到這樣的畫面：屋外刺客向屋里投來兩只飛鏢，落在墻上，如圖所示?，F(xiàn)設(shè)飛鏢是從同一位置做平拋運(yùn)動(dòng)平動(dòng)射出來的，飛鏢A與豎直墻壁成53°角，B為37°角，落點(diǎn)相距為d，則刺客離墻壁的水平距離為_______【答案】24【解析】【詳解】設(shè)水平距離為x，鏢的初速度為v0，豎直分速度為vy，則vy=v0cotθ=gt，v014.在H高的斜面頂端水平拋出一個(gè)小球，恰落在斜面底端，斜面傾角為θ，則小球在過程中飛行時(shí)間為____，初速度為____，離斜面最遠(yuǎn)距離為___,由拋出到離斜面最遠(yuǎn)所用時(shí)間為_____【答案】(1).2Hg(2).2gH【解析】【詳解】小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則H=12小球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則v0=xt；又斜面傾角為θ，所以當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，小球離斜面最遠(yuǎn)，則tanθ將小球的運(yùn)動(dòng)分解成沿斜面和垂直于斜面，小球在垂直于斜面方向做初速度v1=v0sinθ、加速度a15.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一斜槽軌道滑下，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上____.A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置必須相同C.每次必須由靜止釋放小球D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸F.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線在做該實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)只記錄了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡上的A、B、C三點(diǎn)并以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖象:（2）試根據(jù)圖象求出物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為______m/s；（3）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______m/s；拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為(____cm，___cm).(g=10m/【答案】(1).（1）ABCE；(2).（2）2.0；(3).（3）2.8；(4).20；(5).5.0；【解析】(1).A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng).故A正確；

B、因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故BC正確；

D、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí)，每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故D錯(cuò)誤；

E、實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板上的白紙，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，故E正確；

F、將球的位置記錄在紙上后，取下紙，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故F錯(cuò)誤；故ABCE正確；(2).在豎直方向上Δy=gT2，B點(diǎn)豎直方向上的分速度為：v則運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為:,

則運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間：vB已運(yùn)動(dòng)的水平位移：x豎直位移：y所以平拋運(yùn)動(dòng)的初位置的橫坐標(biāo)為0.2?0.4m=【點(diǎn)睛】保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線。16.如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點(diǎn)靜止下滑，當(dāng)小球p開始下滑時(shí)，另一小球q從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)水平拋出，兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端的B處．已知斜面AB光滑，長(zhǎng)度l=2.5m，斜面傾角為θ=30°．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．求：（1）小球p從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的時(shí)間；（2）小球q拋出時(shí)初速度的大小．【答案】（1）1s；（2）53【解析】試題分析：（1）小球p從斜面上下滑的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律a=下滑所需時(shí)間為t1，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得l=由①②得t1代入數(shù)據(jù)得t1=1s（2）小球q運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)拋出速度為v0．則x=lcos30°=v0t2④依題意得：t2=t1⑤由③④⑤得v考點(diǎn)：牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題是勻加速直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合，既要分別研究?jī)蓚€(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，更要抓住它們運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性。17.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ,已知重力加速度大小為g（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求此時(shí)的角速度ω0；（2）若小物塊一直相對(duì)陶罐靜止，求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度最大值和最小值?！敬鸢浮浚?）ω0=gRcos【解析】【詳解】(1)物塊隨陶罐在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊受到的摩擦力恰好等于零時(shí)，物塊受到的重力和陶罐對(duì)其指向O點(diǎn)的支持力的合力提供向心力，則mgta(2)物塊隨陶罐在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊恰要往上滑時(shí)，陶罐轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大，此時(shí)物塊受重力、陶罐對(duì)其的支持力和陶罐對(duì)其沿陶罐壁切線向下的摩擦力如圖：將力分解成水平方向和豎直方向可得，F(xiàn)N1cosθ=m物塊隨陶罐在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊恰要往下滑時(shí)，陶罐轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度