1、四川省广元市川师大万达中学2019-2020学年高一物理下学期5月月考试题（含解析）第I卷（选择题：共48分）一、共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分有选错的得0分1.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()A. 平抛运动是匀变速曲线运动B. 匀速圆周运动是速度不变的运动C. 圆周运动是匀变速曲线运动D. 做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【答案】A【解析】【详解】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动故A正确匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，是变速运动故B错误匀速
2、圆周运动的加速度方向始终指向圆心，时刻变化，不是匀变速运动故C错误平抛运动水平方向速度不可能为零，则做平抛运动的物体落地时的速度不可以竖直向下故D错误故选A【点睛】解决本题关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动的加速度不变，知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，合力不做功2.一物体做匀速圆周运动的半径为r，线速度大小为v，角速度为，周期为T关于这些物理量的关系，下列关系式正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】AD、根据线速度的定义可知 ，故D正确，A错误；BC、因为，所以 ，故B、C错误；故选D【点睛】关键是知道线速度、角速度的定义式和线速度角速度的关系3.如图所示，一圆盘
3、可绕通过圆盘中心O点且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是A. 木块A受重力、支持力和向心力B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C. 木块A受重力、支持力D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反【答案】B【解析】【详解】对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力为平衡力，只有静摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以静摩擦力的方向应该是指向圆心的，故B正确，ACD错误。4.如图所
4、示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是各轮边缘上的一点，半径RA=RC=2RB，皮带不打滑，则A、B、C三点线速度、向心加速度的比值分别是（）A. vA：vB：vC=1：1：2 aA：aB：aC=1：1：4B. vA：vB：vC =1：1：2 aA：aB：aC =1：2：4C vA：vB：vC =1：2：2 aA：aB：aC =1：2：4D. vA：vB：vC =1：2：2 aA：aB：aC =1：2：2【答案】B【解析】【分析】由v=r知线速度相同时，角速度与半径成反比；角速度相同时，线速度与半径成正比由a=v结合角速度和线速度的比例关系，可以知道加速度的比例关系【详
5、解】因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即：vA=vB由v=r知；B：A=2：1；又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：B=C，由v=r知，vB：vC=1：2；所以：vA：vB：vC=1：1：2，再根据a=v得：aA：aB：aC=1：2：4；故选B5.如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R 现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为v0，则下列说法中错误的是A. 若，则小球对管内壁无压力B. 若，则小球对管内上壁有压力C. 若，则小球对管内下壁有压力D. 不论v0多大，小球对管内下壁都有
6、压力【答案】D【解析】【详解】A到达管道的最高点,假设恰好与管壁无作用力.则有:小球仅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A选项是正确的，不符合题意B当,则小球到达最高点时,有离心的趋势，与内上壁接触,从而受到内上壁向下的压力，所以小球对管内上壁有压力，故B选项是正确的，不符合题意C当,则小球到达最高点时, 有向心的趋势，与内下壁接触,从而受到内下壁的压力.所以C选项是正确的，不符合题意D小球对管内壁的作用力,要从速度大小角度去分析.，若，则小球对管内上壁有压力；若，则小球对管内下壁有压力故D不正确，符合题意6.如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度匀速向右运动当小车运动到与水平
7、面夹角为时，下列关于物体A说法正确的是（ ）A. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动，绳子拉力小于物体重力B. 物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动，绳子拉力大于物体重力C. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动，绳子拉力小于物体重力D. 物体A此时速度大小为，物体A做加速运动，绳子拉力大于物体重力【答案】B【解析】【详解】小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边形定则，物体A的速度vA=vcos；小车匀速向右运动时，减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：T-GA=mAa知拉力大于重力故B正确，ACD错误7.如图
8、所示，用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法正确的是（）A. 小球过最高点时，绳子一定有张力B. 小球刚好过最高点时的速度为C. 小球过最高点时的最小速度为零D. 小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【答案】B【解析】【详解】A小球在圆周最高点时，满足恰好由重力提供向心力时，可以使绳子的拉力为零，故A错误;BC小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，恰好由重力提供向心力时，向心力最小，线速度最小，有：，故B正确，C错误;D小球在圆周最高点时，绳子只能提供向下的拉力，所以不可能与重力的方向相反，故D错误8.两根长度不同的细线下面分别
9、悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】小球做匀速圆周运动，对其受力分析如图所示，由牛顿第二定律则有mgtanm2Lsin整理得：Lcos是定值则两球处于同一高度，故B项与分析相符二、多选题9.关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（）A. 如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力B. 如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C. 如图c所示，轻质细杆一端
10、固定一小球，绕另端0在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力可能为零D. 如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力【答案】CD【解析】【详解】A.图a汽车安全通过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，方向向下，所以支持力小于重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车的重力，故A错误；B. 图b沿固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力和弹力作用，故B错误；C.图c中轻质细杆一端固定的小球，在最高点速度为零时，小球所受合力为零，故C正确；D. 图d中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均
11、无侧向压力，故D正确故选：CD10.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为 R，火车质量为 m(未画出)，下列说法正确的是( )A. 若转弯时速度小于, 外轨对外侧车轮轮缘有挤压B. 若转弯时速度小于, 则内轨对内侧车轮轮缘有挤压C. 若转弯时速度小于,这时铁轨对火车的支持力大于D. 若转弯时速度等于 ,这时铁轨对火车的支持力等于【答案】BD【解析】【详解】AB.当火车对侧向压力为零时，重力和支持力提供向心力有：，解得：，当速度小于时，火车有近心趋势，对内轨有挤压，A错误B正确C.当速度小于时，设内轨对火车的支持力为，轨道对火车的支持力为，
12、根据竖直方向平衡有：，所以铁轨对火车的支持力小于，C错误D.当速度等于时，侧向弹力为零，根据竖直方向平衡有：，铁轨对火车的支持力为，D正确11.如图所示,一固定斜面倾角为,将小球从斜面顶端以速率水平向右拋出,击中了斜面上的点;将小球从空中某点以相同速率水平向左拋出,恰好垂直斜面击中点不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )A. 若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则B. 若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则C. 小球、在空中运动的时间比为D. 小球、在空中运动的时间比为【答案】BC【解析】【详解】AB、由题图可知，斜面的倾角等于小球落在斜面上时的位移与水平方向的
13、夹角，则有；小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为，则有，联立可得，故选项A错误，B正确；CD、设小球在空中运动的时间为，小球在空中运动的时间为，则由平抛运动的规律可得，则有，故选项C正确，D错误12.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的物体A和B，A和B质量都为m它们分居在圆心两侧，与圆心距离分别为RAr，RB2r，A、B与盘间的动摩擦因数相同若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是()A. 此时绳子张力为TB. 此时圆盘的角速度为C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D. 此时烧断绳子物体A、B仍将随盘一块转动【答
14、案】ABC【解析】【详解】CA、B两物体相比，B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心，故C正确；AB当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有以A研究对象，有联立可得故AB正确；D若烧断绳子，则A、B的向心力都不足，都将做离心运动，故D错误故选ABC.第II卷（非选择题共52分）13.如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和砝码盘的总重力，小车运动的加速度a的大小可由纸带上的点求得(1)实验过程中，电火花计时器应接在_(填“直流
15、”或“交流”)电源上，连结小车与砝码盘的细线跨过定滑轮，调整定滑轮，使_.(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，打“4”计数点时小车的速度大小为v=_m/s；由纸带求出小车的加速度的大小a=_m/s2（计算结果均保留2位有效数字）(3)在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，原因可能是_【答案】 (1). 交流； (2). 细线与木板平行； (3). 0.31； (4). 0
16、.50； (5). 平衡摩擦力过度；【解析】【分析】（1）电火花打点计时器应使用交流电源，为了使绳子的拉力等于合力，绳子的方向应与长木板平行；（2）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2，可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上打3点时小车的瞬时速度大小（3）实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距【详解】（1）电火花计时器应接在交流电源上调整定滑轮高度，使细线与长木板平行（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得： 根据作差法得：打“4
17、”计数点时小车的速度大小 （3）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，说明没有加力时，物体已经产生了加速度；这是由于平衡摩擦力过度造成的；14.在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度（1）实验简要步骤如下：A让小球多次从同一位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B.安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是: _C.测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0 = x即可算出该小球平抛运动的初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值D.取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴,水平线为x轴
18、建立平面直角坐标系，用平滑曲线连接画出小球的平抛运动轨迹你认为该实验合理的实验步骤顺序应为：（只填写步骤顺序代表字母) _（2）该实验中，下列措施中能减小实验误差的措施为 _(选填序号)A: 斜槽轨道末端切线必须水平 B: 斜槽轨道必须光滑C: 每次要平衡摩擦力 D: 小球每次应从斜槽同一位置静止释放（3）在该实验中，某同学没有以抛出点建立坐标系，而是取下白纸后在轨迹上随意取了一点如图所示，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出则：(g取10 m/s2)小球平抛的初速度为 _m/s,开始做平抛运动的位置坐标为x_ cm，y_cm.【答案】 (1). 小球放在斜槽末端任意位置总能静止即可认为槽末
19、端水平 (2). BADC (3). AD (4). 2m/s (5). x=-10cm (6). y=-1.25cm【解析】【详解】（1）12B.检测斜槽末端水平的方法是：小球放在斜槽末端任意位置总能静止即可认为槽末端水平；该实验合理的实验步骤顺序应为：B A D C；（2）3A斜槽轨道末端切线必须水平以保证小球做平抛运动，选项A正确；BC斜槽轨道没必要光滑，实验没必要要平衡摩擦力，只要到达末端速度相等即可，选项BC错误；D小球每次应从斜槽同一位置静止释放，以保证每次到达底端速度相同，选项D正确；故选AD。（3）456从坐标中可看出水平位移都为x=20cm，说明各段的时间相等，设为T，可知：
20、x=v0T，分析竖直位移依次相差h=10cm，由匀变速直线运动的规律得：h=gT2，解得T=0.1s, 初速度由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得B的竖直速度则从抛出点到b点的时间故从抛出点到a点的时间为0.05s；故抛出点的位置坐标为（-10cm，-1.25cm）15.一只船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，则(1)小船怎样才能以最短时间渡过河去？需时多少？(2)小船怎样才能以最短路径渡过河去?需时多少？【答案】（1）船头方向垂直对岸行驶；50s；（2）船头与河岸上游成600角；57.7s【解析】【分析】（1）当船头的方向与河岸垂直时，渡河时间最
21、短（2）当合速度的方向与河岸垂直时，渡河路程最短，根据平行四边形定则求出静水速的方向【详解】（1）要使小船渡河时间最短，应使船头方向垂直对岸行驶，如图2所示其渡河时间t=s=50 s （2）要使小船以最短路径渡河，合速度方向应垂直对岸，如图1所示则，得=60，即船头与河岸上游成60角，这时v=v2sin =2m/s渡河时间：16.如图，小球做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为，线长为L，小球质量为m，重力加速度为g求：(1)绳子对小球的拉力的大小；(2)小球运动的向心加速度大小；(3)小球运动的角速度【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分
22、析，小球的合力提供向心力，如图由几何关系得（2）根据牛顿第二定律得解得（3）由向心加速度公式，解得【点睛】向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，作出受力图，运用牛顿第二定律进行求解17.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v0？(2)问绳能承受的最大拉力多大？【答案】(1)；(2)mg。【解析】【详解】(1)由平抛运动的规律得：竖
23、直方向水平方向d=v1t解得v1=(2)小球做圆周运动有牛顿第二定律得：F-mg=m，解得F=mg18.如图所示,在水平圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m的两物块用轻绳连接，物块A 到转轴的距离为 R ，与圆盘的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加 速度为g要使物块A随圆盘一起转动，则：(1)水平圆盘转动的角速度少为多少时，可使物体A 与水平圆盘间摩擦力为零？ (2)水平圆盘转动的角速度的大小在什么范围内物块A 会相对于圆盘静止？【答案】（1） （2）【解析】【详解】(1)物块相对于圆盘静止，则绳子上的张力为： 当物体与木板间摩擦力为0时，即由：解得：(2)当角速度最小时，所受的静摩擦力最大且的背离圆心，即有：解得：当角速度最大时，所受的静摩擦力最大且的指向圆心，即有：解得：所以取值范围为：
