1、河南省林州市第一中学2019-2020学年高一物理3月线上考试试题（含解析）一、单选题（每题6分，共36分）1.下列关于力与运动的叙述中正确的是（ ）A. 物体所受合力方向与运动方向有夹角时，该物体速度一定变化，加速度也变化B. 物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C. 物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向夹角小于900D. 物体在变力作用下有可能做曲线运动，做曲线运动物体一定受到变力作用【答案】C【解析】物体所受合力方向与运动方向有夹角时，该物体速度一定变化，但加速度不一定变化，如平抛运动，A错误；若物体做变速圆周运动，则存在一个切向加速度，合力不指向圆心，B错误；合力方向与运动方
2、向夹角小于90时合力做正功，速度增大，C正确；如果变力与速度方向不共线，则做曲线运动，但做曲线运动物体受到的合力可以为恒力，如平抛运动，D错误2.细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，初始，将小球拉至M点，此时细绳恰好绷直，然后给小球一垂直OM向下的初速度，使其在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到N点的加速度方向，下图中可能正确的是（）A. B C. D. 【答案】D【解析】【详解】小球在竖直面内做圆周运动，运动到题图示的N点时，受重力和细绳的拉力作用，所受的合力可分解为向心力和切向方向的力，即N点的加速度可分解为沿NO方向的向心加速度和垂直于NO方向的切向加速度，故D正确。故选D。3.如图所
3、示，竖直墙上水平固定一把直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板，初始时一支铅笔笔尖放在直角三角板和直尺的交点处，现将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，为了要得到如图所示的图线，铅笔应该如何（）A. 沿直角三角板直角边向上做加速直线运动B 沿直角三角板直角边向上做匀速直线运动C. 沿直角三角板直角边向上做减速直线运动D. 随着直角三角板向右运动【答案】A【解析】【详解】当笔尖同时参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速直线运动，即加速度方向竖直向上，轨迹凹向加速度的方向一侧，此时笔尖所做的运动才有可能为题图所示的曲线运动，故A正确。故选A。4.如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘
4、客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体受重力为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为() A. 0B. C. D. 【答案】C【解析】根据牛顿第二定律得：，解得：，选C.5.如图所示，工人将一根长为l的电线杆OA倾斜一定角度，O端触地（始终不滑动），电线杆上的B点靠在一梯子上，离地高度为h，此时电线杆与水平方向的夹角为，若某时刻突然使电线杆上的B点获得一水平向右、大小为v的速度，则此时A点速度为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据运动的合成与分解可知，接触点的实际运动为合运动，可将点运动的水平速度沿垂直于杆和沿
5、杆（指向）的方向分解成v2和，其中为点做圆周运动的线速度为点沿杆运动的速度由于点的线速度为所以所以A点的线速度故选B。6.如图所示，在直角斜面体ABC中，斜面AC与水平方向的夹角为，在A点正上方与C点等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D点，则CD与DA之比为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】如图所示，设小球水平抛出的初速度为，落到点时的竖直速度为，所用时间为t，在中，有在中，有又在中，有解得故选D。二、多选题（每题6分，共24分）7.如图所示，某型号自行车的大齿轮半径，小齿轮半径，后轮半径，它们的边缘有三个点A、B、C。当C点的线速度为时，下列说法正确的是（）A. B
6、. C. A、B两点的向心加速度大小之比D. B、C两点的向心加速度大小之比【答案】AD【解析】【详解】A自行车以的速度正常骑行时，C点的速度，故A正确；BAB两点线速度相等即故B错误；C由得故C错误；D由得故D正确。故选AD。8.如图，在半径为R圆环圆心O正上方P点，将一小球以速度v0水平抛出后恰能从圆环上Q点沿切线飞过，若OQ与OP间夹角为，不计空气阻力 则（ ）A. 从P点运动到Q点的时间为B. 从P点运动到Q点的时间为C. 小球运动到Q点时的速度为D. 小球运动到Q点时的速度为【答案】AD【解析】【详解】由图知，从P点运动到Q点，小球做平抛运动，在水平方向：，解得运动时间：，故A正确，
7、B错误；由几何关系知，在Q点：，故C错误，D正确故选AD。9.如图所示，一水平转台以恒定的角速度绕中心轴线匀速转动现将甲、乙、丙三个物块放在台面上，三个物块均与转台保持相对静止已知三物块与转台之间的动摩擦因数相等，质量关系为，到转轴的距离关系为则下列说法正确的是（）A. 物块丙受到的静摩擦力小于物块甲受到的静摩擦力B. 物块乙受到的静摩擦力最小C. 物块丙的向心加速度最大D. 如果转台的转速逐渐变大，则最先发生相对滑动的为物块甲【答案】BC【解析】【详解】假设物块乙、丙的质量分别为m，则物块甲的质量为，物块甲、乙的运动半径为r，则物块丙的运动半径为2r，由题意可知甲、乙、丙三个物块转动的角速度
8、相等，发生相对滑动前，均由静摩擦力提供其做圆周运动的向心力，根据知，物块甲所受的静摩擦力物块乙所受的静摩擦力物块丙所受的静摩擦力显然物块甲与物块丙所受的静摩擦力大小相等，物块乙所受的静摩擦力最小，故A错误，B正确；C向心加速度，又由题意知物块丙的运动半径最大，则物块丙的向心加速度最大，故C正确；D根据得，物块的转速物块丙的运动半径最大，发生相对滑动的临界转速最小，可知转台的转速逐渐变大时，物块丙最先开始滑动，故D错误。故选BC。10.某小河宽为d，一小船船头垂直于河岸渡河，小船运动速度为河水中各点水流速度水与各点到较近的河岸边的距离x成正比，即，其中，则下列说法中正确的是（）A. 小船渡河时的
9、轨迹是直线B. 小船到达距河岸处时，小船的渡河速度为C. 小船渡河时的轨迹是曲线D. 小船到达距河岸处时，小船的渡河速度为【答案】BC【解析】【详解】AC小船同时参与了两个分运动，即小船垂直河岸匀速直线运动（速度为v0）和随水流方向的运动（速度为，），其实际运动的轨迹即为合运动的轨迹，由于随水流方向的运动速度在发生变化，故合运动的加速度方向始终与河岸平行，与合速度方向不在同一直线上，所以小船的实际运动轨迹是曲线，故A错误，C正确；B小船到达距河岸处时所以小船此时的渡河速度为故B正确；D小船到达距河岸处时，也就是离较近的对岸处，此时小船的渡河速度仍为，故D错误。故选BC。三、计算题11.如图所示
10、，一质点在光滑的水平面内以的速度沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F作用，若质点的质量为，且质点在运动过程中与直线OA相遇前离直线OA的最大距离为1.5m，已知直线OA与x轴成角，求恒力F的大小。【答案】15N【解析】【详解】建立如图所示的坐标系，将质点的运动分解成垂直OA方向上（方向）的匀减速直线运动和平行于OA方向的匀加速直线运动，质点垂直OA方向上做匀减速直线运动的初速度大小是加速度大小离开直线OA的距离最大时有则由可得质点离线OA的最大距离为：解得故有12.如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演，若摩托车运动的速率恒为，人和车的总质量为，摩托车受到的阻力
11、是摩托车对轨道压力的k倍，且。摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零，摩托车车身的长度不计，g取，试求：(1)运动员完成一次圆周运动所需的时间；（取3.14）(2)摩托车通过最低点A时牵引力的大小；(3)摩托车通过最高点C时牵引力的大小。【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)车速率恒定，摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点时牵引力恰好为零，此时摩托车所受摩擦阻力f与重力平衡，所以有而根据向心力公式有解得：运动员完成一次圆周运动所需的时间(2)在A点由向心力公式得而所以有(3)在C点由向心力公式得而所以有13.某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图
12、所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动起动后2s悬挂器脱落设人的质量为m(看作质点)，人与转盘间的最大静摩擦力为mg，重力加速度为g（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度应限制在什么范围？（2）若H3.2m，R 0.9m，取g10m/s2，当a2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L（3）若H2.45m，R0.
13、8m，L6m，取g10m/s2，选手要想成功落在转盘上，求加速度a的范围【答案】（1）（2）7.2 m（3）a1 = 1.75 m/s2或者a2 = 2.25 m/s2【解析】试题分析：（1）设人落在圆盘边缘处不至被甩下，临界情况下，最大静摩擦力提供向心力则有：mg=m2R解得故转盘的角速度（2）匀加速过程m=4mvc =at=4m/s平抛过程得t2=08sx2= vc t2 = 408m=32m故L=x1 + x2=72m（3）分析知a最小时落在转盘左端，a最大时落在转盘右端得解得解得a2=2m/s2考点：牛顿第二定律、平抛运动【名师点睛】解决本题的关键理清选手的运动过程，结合牛顿第二定律、平抛运动的分位移公式、运动学公式灵活求解：根据静摩擦力提供向心力，结合牛顿第二定律求出转盘角速度的范围抓住平抛运动的水平位移和匀加速直线运动的位移等于L，结合位移公式和速度公式求出匀加速运动的时间；根据平抛运动的分位移公式列式求解
