1、定远重点中学2017-2018学年第二学期第一次月考高一物理试题注意事项：1答题前在答题卡、答案纸上填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将第I卷（选择题）答案用2B铅笔正确填写在答题卡上；请将第II卷（非选择题）答案黑色中性笔正确填写在答案纸上。第I卷（选择题 45分）一选择题（本题有15小题，每小题3分，共45分。）1.一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做( )A. 匀加速直线运动 B. 匀变速运动 C. 匀速圆周运动 D. 变加速曲线运动2.在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如
2、图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁半径R，则管状模型转动的最低角速度为（ ）A. B. C. D. 23.如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D小球过最低点时绳子的拉力一定等于小球重力4.小球 m 用长为 L 的悬线固定在 O 点，在 O 点正下方 L/2 处有一光滑圆钉 C（如图所示
3、）。今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线竖直状态且与钉相碰时（ ）A. 小球的速度突然增大 B. 小球的向心加速度突然增大C. 小球的向心加速度不变 D. 悬线的拉力不变5.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg，则（ ）A.小球从管口飞出时的速率一定为 B.小球从管口飞出时的速率一定为 C.小球落地点到P点的水平距离可能为 RD.小球落地点到P点的水平距离可能为 6.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小
4、于 ，则()A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压C. 这时铁轨对火车的支持力等于D. 这时铁轨对火车的支持力大于7.如图所示，完全相同的两小球A、B用长L=0.8 m的轻绳悬于以v=4 m/s向左匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比FA:FB为（重力加速度g=10 m/s2）A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:48.如图所示，用一只飞镖在O点对准前方的一块竖直挡板，O与A在同一水平线上，当飞镖的水平初速度分别为v1、v2、v3时，打在挡板上的位置分别为B、C、D，且AB：BC：CD=1：3：5，（不计空
5、气阻力）则v1：v2：v3的值为（）A. 3：2：1 B. 5：3：1 C. 6：3：2 D. 9：4：19.关于平抛运动，下列说法正确的是 ( )A. 平抛运动是非匀变速运动B. 平抛运动在任何时间内速度改变量的方向都是竖直向下的C. 平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D. 平抛运动的物体落地时的速度和飞行时间只与抛出点离地高度有关10.某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为，其正切值tan随时间t变化的图像如图所示，则（g取10 m/s2）（ ）A第1 s物体下落的高度为5 m B第1 s物体下落的高度为10 mC物体的初速度为5 m/s D物体的初速
6、度是10 m/s11.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是边缘上的一点，左轮上的两轮共用同一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则() A. a点和b点的线速度大小相等 B. a点和b点的角速度相等C. a点和c点的线速度大小相等 D. a点和d点的向心加速度的大小相等12.如图所示，某同学将一块橡皮用光滑细线悬挂于O点，用一枝铅笔贴着细线中点的左侧以速度v水平向右匀速移动. 则在铅笔移动到图中虚线位置的过程中A. 细线绕O点转动的角速度变小 B. 细线绕O点转动的角速度不断增大
7、C. 橡皮的运动轨迹为曲线 D. 橡皮处于超重状态13.如图所示，从同一竖直线上不同高度A、B两点处，分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球，P为它们运动轨迹的交点则下列说法正确的有（ ）A两球在P点一定具有相同的速率B若同时抛出，两球不可能在P点相碰C若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大D若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大14.跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动。如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为的斜坡顶端P处，以初速度v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和
8、t都随之改变。关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是（ ）AL与v0成正比 BL与v02成正比Ct与v0成正比 Dt与v02成正比15.如图所示，竖直面内有一半径为R的圆，O为圆心，从与O点等高处的A点以速度v0正对着圆心平抛一小球，经过时间t小球再次落到圆上。改变小球的初速度v0，则t也随之改变。如果t与v0间的函数图像如下图。取g=10m/s2，且不计空气阻力，根据图像上的坐标信息可以求得（ ）A. .R=1m B. v1=m/s C. v2=5m/s D. v3=m/s第II卷（非选择题 55分）二、实验题（本题有2小题，每小题2分，共18分。）16.某同学用圆锥摆粗略验证向心力的表
9、达式Fn=mr2 ， 实验装罝如图所示细线下悬挂一个钢球，上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心处，与白纸接触但无挤压用手带动钢球，设法使它沿纸面上某个圆做圆周运动测得钢球质量m=0.100kg，转动的圆周半径为3.30cm，细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.10m，当地重力加速度g=9.8m/s2 （计箅结果保留三位有效数字）（1）图中细线与竖直方向的夹角比较小，可认为tansin，其中sin= ；依据受力分析，钢球做匀速圆周运动时所受的合外力F1= N；（2）用秒表测得圆锥摆运动30圈的总时间为t=62.5s，则该圆周运动周期T= s，再利用向心
10、力的表达式Fn=mr2可以得到钢球运动的向心力F2 =N（3）在误差允许的范围内，可认为F1 F2（填“=”、“”、“”），证明向心力的表达式是正确的17.某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_ 。 （2）为了得到平抛运动的轨迹，可以采用描迹法，也可以采用拍摄闪光照片的方法。 I. 如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹，实验时按图a安装好器材，需注意斜槽末端_，为了让小球多次重复同一平抛轨迹，
11、每次小球需从_位置上滚下。 II. 采用拍摄闪光照片的方法，得到的闪光照片示意图如图b所示，对照片中小球的位置进行测量，可得1与4闪光点竖直距离为15cm，4与7闪光点竖直距离为25cm，各闪光点之间水平距离均为5cm则各闪光点之间的时间间隔为_s；小球抛出时的速度大小为_m/s；抛出点距闪光点1的竖直距离为_cm。(不计空气阻力，g取10m/s2) 三、解答题（本题有3小题，每小题12分，共36分。）18.将一小球以v0=10m/s的速度水平抛出，抛出点距地面高度为H=20m，g取10m/s2，问：(1)小球在空中的飞行时间是多少？(2)小球落地点距抛出点的水平距离是多少？(3)落地时小球的
12、速度大小是多少？19.光滑平台中心有一个小孔，用细线穿过小孔，两端分别系一个小球A、B，A位于平台上，B置于水平地面上盘上小球A以速率v=1.2m/s做半径r=30cm的匀速圆周运动已知小球A、B的质量分别为mA=0.6kg，mB=1.8kg求：（1）小球A做圆周运动的角速度；（2）小球B对地面的压力大小FN；（3）若逐渐增大小球A做圆周运动的速度，要使B球能离开地面，小球A做圆周运动的线速度应满足的条件20.在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.5倍（1）如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道
13、的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？（2）事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为，且tan =0.3125；而拐弯路段的圆弧半径R=200m若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，则车速v应为多少？（g=10m/s2）参考答案解析1.B【解析】一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动，速度与合力同向，撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动，合力是恒定的，所以加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动；故选B.2.A【解析】经过最高点的铁水要紧压模型内壁，临界情况是重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律，有：解得
14、：管状模型转动的最小角速度故A正确;BCD错误。3.C【解析】A、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故A错误；B、小球在圆周最高点时，满足一定的条件（）可以使绳子的拉力为零，故B错误；C、小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力，故C正确；D、小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故D错误故选C4.B【解析】由机械能守恒可知小球到达最低点的速度，小球碰到钉子后仍做圆周运动，由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系；由圆周运动的性质可知其线速度、角速度及向心加速度的大
15、小关系当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，故A错误；当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，但圆周运动的半径减小，向心加速度变大，故B正确C错误；根据牛顿第二定律，有，故绳子的拉力，因R变小，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故D错误；5.D【解析】A、当小球对管下壁有压力时，则有：mg0.5mg=m 解得：v1= 当小球对管上壁有压力时，则有：mg+0.5mg=m 解得：v2= ，故AB错误；C、小球从管口飞出后做平抛运动，竖直方向上：2R= gt2解得：t=2 x1=v1t= Rx2=v2t= R；故C错误，D正确故选：D6.A【解析】火车的重力和轨道对
16、火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是 ，当火车转弯的速度小于，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压故A正确，B错误；当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力， ，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小故C D均错误故选A7.C【解析】对小球A，FA=mg，B球在小车突然停止后做圆周运动，解得FB=3mg，所以FA:FB=1:3，故C正确；A、B、D错误。8.C【解析】忽略空气阻力，则
17、小球被抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2解得： 所以三次小球运动的时间比t1：t2：t3=： ： =1：2：3水平位移相等，根据v=得：v1：v2：v3=： ： =6：3：2，故C正确，9.BC【解析】平抛运动是曲线运动，但是过程中只受重力作用，加速度恒定是匀变速曲线运动，A错误，由于加速度竖直向下，所以速度变化量的方向竖直向下，B正确，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，故C正确；平抛运动的时间取决于下落高度，落地速度是水平方向上的速度和竖直方向上的速度的矢量和，故D错误故选BC点评：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，速度变化量总是沿竖直
18、方向，此点容易出错10.AD【解析】设物体水平抛出时的初速度为v0，平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，所以水平方向的速度保持v0不变，而竖直方向的速度，第1 s物体下落的高度，A正确；B错误；它的速度的方向和水平方向间的夹角的正切，由这个表达式可以知道tan与时间t成正比,图象的斜率为，所以，v0=10m/s,D正确；C错误。11.AD【解析】由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则，C正确；b和c是同轴转动，角速度相同，即，由于，根据公式可得，故A错误；，由于，根据公式，可得，A错误； 根据，可得，根据公式知，又由于，所以，D正确12.ACD【解析】根据
19、运动的合成与分解，则有，垂直绳子方向的速度为：v=vcos而半径为 ，那么角速度为： ，而逐渐增大，因此角速度减小，故A正确，B错误；由图，并结合几何关系，则有：v绳=vsin，因v不变，当逐渐增大，因此绳子速度增大，向上加速；依据运动的合成，可知，橡皮的运动轨迹为曲线，而处于超重状态，故CD正确；故选ACD13.BD【解析】A、两球的初速度大小关系未知，在P点，A的竖直分速度大于B的竖直分速度，根据平行四边形定则知，两球在P点的速度大小不一定相同，故A错误B、若同时抛出，在P点，A下落的高度大于B下落的高度，则A下落的时间大于B下落的时间，可知两球不可能在P点相碰，故B正确C、若同时抛出，根
20、据h=知，经过相同的时间下落的高度相同，则竖直方向上的距离保持不变，故C错误D、若同时抛出，由图可知，下落相同的高度，B的水平位移大于A的水平位移，可知B的初速度大于A的初速度，由于两球在竖直方向上的距离不变，水平距离逐渐增大，则两球之间的距离逐渐增大，故D正确故选：BD14.BC【解析】滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动，设 水平位移为x,竖直位移为y,则：水平方向;, 竖直方向：，可解得，即t与v0成正比，C正确；，即L与v02成正比，故选BC.15.BCD【解析】根据平抛运动的规律，则：x=v0t； ；由几何关系可知： ，整理可得： ，当t=1s时可得： ,v2=5m/s；当 时，解
21、得 ，故选项BCD正确，A错误；故选BCD.16.（1）3.00102,2.94102（2）2.08,3.00102（3）=【解析】（1）根据几何关系知，sin=tan= =3.00102，根据平行四边形定则知，钢球所受的合外力 N=2.94102N（2）圆锥摆的周期T= ，向心力 = N=3.00102N（3）在误差允许的范围内，可认为F1=F2，证明向心力的表达式是正确的故答案为：（1）3.00102；2.94102（2）2.08；3.00102（3）=17. （1）平抛运动竖直方向上的分运动为自由落体运动 （2）I保持水平； 相同（同一） 1.5m/s 5cm【解析】（1）实验现象说明：
22、平抛运动竖直方向上的分运动为自由落体运动；（2）I. 如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹，实验时按图a安装好器材，需注意斜槽末端保持水平，为了让小球多次重复同一平抛轨迹，每次小球需从同一位置上滚下。II.根据，则；初速度 闪光点4竖直分速度为： 则平抛运动的时间为： 则抛出点到闪光点4的竖直距离为：ygt2100.04m0.2m20cm抛出点距闪光点1的竖直距离为20cm-15cm=5cm18.（1）2s（2）20m（3）10m/s【解析】（1）由得（2）由，得（3）)经过2s，小球的竖直速度为落地时小球的速度大小为， 、19.（1）解：由角速度与线速度的关系： 答：小球A做圆周运动的角速度
23、是4rad/s；（2）解：设绳中张力为FT，对小球A有 对小球B有 FT+FN=mBg 代入已知解得：FN=15.12 N 答：小球B对地面的压力大小是15.12N；（3）解：B小球刚要离开地面时，绳子中张力FT应满足FT=mBg 这时对A小球有 代入已知解得：v=3 m/s 所以，要使B小球能离开地面，小球做圆周运动的线速度应大于3 m/s答：若逐渐增大小球A做圆周运动的速度，要使B球能离开地面，小球A做圆周运动的线速度应大于3 m/s【解析】（1）由公式v=r求解角速度（2）对A而言，细绳的拉力提供A所需的向心力，根据F拉=F向=m 结合对B受力分析，根据受力平衡求出细绳的拉力（3）B物体
24、将要离开地面时，绳子的拉力等于Mg，对A运用牛顿第二定律求解20. 解：（1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有：Fm=0.5mg 由速度v=108km/h=30m/s，解得弯道半径为：r180m；答：假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是180m（2）若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，则重力和支持力的合力提供向心力，根据向心力公式得：mgtan= 解得： =25m/s答：若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，则车速v应为25m/s【解析】汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，写出运动学方程，即可求得结果若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，则重力和支持力的合力提供向心力，根据向心力公式列式即可求解
