1、辽宁省朝阳市凌源市凌源中学2019-2020学年高一物理下学期5月考试试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体速度大小一定变化B. 受到合力的大小和方向肯定有一个在变化C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动D. 曲线运动有可能是匀变速运动【答案】D【解析】【详解】A做曲线运动的物体的速度一定变化，但是大小可以不变，所以A错误；B物体做曲线运动是指，速度方向与受力方向不在一条
2、直线上，而受到合力可以为恒力，即力的大小和方向可以都不变，所以B错误；C物体受到恒力作用下，也可以做曲线运动，所以加速度恒定的运动可能是曲线运动，所以C错误；D如果做曲线运动的物体，所受力为恒力，则物体的加速度不变，即物体做匀变速运动，所以D正确。故选D。2.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A. 如图a，汽车通过拱桥最高点处于超重状态B. 如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度也不变C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时
3、，外轨对轮缘不会有挤压作用【答案】B【解析】【详解】A汽车通过拱桥的最高点时，合力指向圆心，因此支持力小于重力，汽车处于失重状态，A错误；B设圆锥的高为h，对摆球进行受力分析，可知整理得可知角速度与圆锥摆的角度无关。B正确；C由于合力指向旋转的圆心，可知在A、B两位置小球受到的支持力相等，合力也相等，但根据可知，轨道半径不同时，角速度不同，C错误；D火车转弯恰好等于规定速度行驶时，支持力的水平分力提供火车做圆周运动的向心力，如果超速行驶，就需要更大的向心力，此时火车将挤压外轨，D错误。3.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水面的夹角为时，船的速度为v，人的拉力大
4、小为F，则此时()A. 船的加速度为B. 船的加速度为C. 人拉绳行走的速度为D. 人拉绳行走的速度为vcos 【答案】BD【解析】【详解】AB.对小船受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律，有Fcos-f=ma 因此船加速度大小为故B正确，A错误； CD.船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度如右图所示根据平行四边形定则有，v人=vcos故D正确，C错误。故选BD4.如图所示，倾角为的固定斜面上放置一长方体木箱，木箱中有垂直于箱底的光滑直杆，木箱和直杆的总质量为，一质量为m的铁环从直杆的上端由静止开始下滑，在铁环下滑的过程中木箱始终保持静止，则在铁环到达箱底之前( ) A
5、. 木箱对斜面的压力大小为B. 木箱对斜面的压力大小为C. 斜面对木箱的摩擦力大小为D. 斜面对木箱的摩擦力大小为【答案】B【解析】【详解】AB.对m受力分析，沿光滑杆方向，根据牛顿第二定律可知： 解得：对箱和铁环组成的系统，根据牛顿第二定律可知：解得：由牛顿第三定律可知，对斜面的压力为：故A项错误，B项正确；CD.沿斜面方向有：故CD项错误5.如图所示，一小球（可视为质点）从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B点半圆轨道圆心为O，半径m，且OB与水平方向夹角为60，重力加速度g =10 m/s2，则小球抛出时的初速度大小为( )A. 1 m/sB. 2
6、m/sC. 25 m/sD. 3 m/s【答案】D【解析】【详解】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则知速度与水平方向夹角为30，有vy= v0tan 30又vy = gt，得；水平方向上小球做匀速直线运动，则有R + Rcos 60 = v0t；联立解得v0=3m/sA1 m/s，与结论不相符，选项A错误；B2 m/s，与结论不相符，选项B错误；C2.5 m/s，与结论不相符，选项C错误；D3 m/s，与结论相符，选项D正确；故选D6.如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（）A
7、. A的质量一定大于B的质量B. A的线速度一定等于B的线速度C. L一定，M越大，T越大D. M一定，L越大，T越大【答案】D【解析】【详解】A双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以向心力相等，故解得，因为rBmA，即B的质量一定大于A的质量，故A错误；B双星系统中两颗恒星间距不变，是同轴转动，角速度相等，根据因为rBvB，故B错误；CD根据万有引力提供向心力有，其中rA+rB=L联立解得，故L一定，M越大，T越小，故C错误；D根据，故M一定，L越大，T越大，故D正确。故选D。7.如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底
8、的距离h为（）A. R-B. C. D. +【答案】A【解析】【详解】小球靠重力和支持力的合力提供向心力，如图所示：小球做圆周运动的半径为r=Rsin根据力图可知解得所以故A正确，BCD错误。故选A。8.嫦娥五号探测器是由中国空间技术研究院研制的中国首个实施无人月面取样返回的航天器。假设嫦娥五号在着陆月球表面前，绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的倍，地球的质量和半径分别为月球质量和半径的b倍、c倍，已知地球的第一宇宙速度为，则下列说法正确的是（）A. 嫦娥五号的发射速度小于B. 地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的倍C. 月球第一宇宙速度大小为D. 嫦娥五号的环绕速度为【答案】D【解
9、析】【详解】A地球的第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，所以嫦娥五号的发射速度大于，所以A错误；B由题可知，由得，地球表面的重力加速度为化简可知所以B错误；C根据得，月球的第一宇宙速度为地球的第一宇宙速度为化简可知即所以C错误；D根据其中则嫦娥五号的环绕速度为所以D正确。故选D。9.下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线则其中可能正确的是 ( )A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【详解】A、由图示小船垂直于河岸行驶，小船合速度的方向偏向下游，且过河时间最短，故A正确；B、小船要想横渡过河，船头就应向上游有一定的偏角，使得船在静水中沿
10、上游河岸的速度分量与河水的速度大小相等，方向相反，合速度垂直河岸，渡河位移最短，故B正确；C、船头垂直指向对岸时，由速度的合成可知，合速度应是偏向下游的，故C错误；D、船头偏向下游时，合速度的方向与河水流动的方向间的夹角应为锐角，故D错误10.随着科技的发展，人类的脚步已经踏入太空，并不断的向太空发射人造卫星以探索地球和太空的奥秘。如图所示：为绕地球旋转的两颗人造地球卫星，他们绕地球旋转的角速度分别为、，关于他们的运动说法正确的是（）A. 卫星1绕地球旋转的周期小于卫星2B. 卫星1绕地球旋转的角速度小于卫星2C. 想要卫星1变轨到卫星2的轨道，只需沿卫星1的速度方向喷火加速即可D. 若某一时
11、刻卫星1、2以及地心处在同一直线上，我们说此时两颗卫星距离最近。从此时开始计时，两卫星要再次达到距离最近，需要时间为【答案】AD【解析】【详解】A根据可得由图可知所以即卫星1绕地球旋转的周期小于卫星2，所以A正确；B同理可得所以所以B错误；C想要卫星1变轨到卫星2的轨道，需沿卫星1的速度的反方向喷火加速，这样就会给卫星一个向前的冲力，让卫星1加速做离心运动，到达2轨道，所以C错误；D由于所以当下次距离最近时，卫星1比卫星2多绕一圈，即化简可得所以D正确。故选AD。11.如图，质量为m小球，用长为L的细线挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子O，把小球拉到与钉子O在同一水平的位置，摆线被钉子拦住
12、且张紧，现将小球由静止释放，当小球第一次通过最低点P瞬间（）A. 小球的角速度不变B. 小球的线速度不变C. 小球的向心加速度减小为原来的D. 悬线受到的拉力减小为原来的【答案】BC【解析】【详解】B小球第一次通过最低点时，小球的速率不变，故B正确；A半径突然变大，由知，小球的角速度变小，故A错误；C根据知，半径变为原来的2倍，则小球的向心加速度减小为原来的，故C正确；D根据得半径变为原来的2倍，则悬线受到的拉力减小为不是原来的，选项D错误；故选BC【点睛】解决本题的关键抓住通过最低点的线速度不变，根据向心力和向心加速度的公式，结合半径的变化判断其变化12.如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最
13、上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛岀的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（）A. 飞镖击中P点所需的时间为B. 圆盘的半径可能为C. 圆盘转动角速度的最小值为D. P点随圆盘转动的线速度可能为【答案】AD【解析】【详解】A. 飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此，故A正确B. 飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则，解得圆盘的半径，故B错误C. 飞镖击中P点，则P点转过的角度满足所以圆盘转动角速度的最小值为，故C错误D. P点随圆盘转动的线速度为当k=
14、3时，故D正确。故选AD。二、实验题（13题6分，14题7分）13.在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为_N。（2）图乙中一定沿着AO方向的力是_(选填“”或“F”)。（3）关于本实验，下列说法正确的是_。A两细绳必须等长B弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行C两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可D拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些【答案】 (1). 3.70 (2). (3). BD【解析】【详
15、解】（1）1由图可知，甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1N，则读数为3.70N；（2）2F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是；（3）3 A与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向，两绳的长度不一定相等，故A错误；B为减小实验误差，在使用弹簧测力计时要注意尽量使弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故B正确；C该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，则橡皮筋沿同一方向拉长到同一长
16、度，故C错误；D为了减小误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。故选BD。14.某同学在做“探究平抛运动的特点”实验时得到了如图所示的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（1）小球平抛的初速度为_m/s。(g取10m/s2)（2）小球运动到b点时速度大小vb=_，方向_。（3）小球抛出点的位置坐标x=_cm，y=_cm。【答案】 (1). 2 (2). 2.5m/s (3). 与水平方向的夹角为 (4). -10 (5). -1.25【解析】【详解】（1）1根据平抛运动的规律，在竖直方向上，则有解得T=0.1s在水平方向水平位移为x=20cm，则有
17、解得（2）2 3竖直方向上的分速度为则b点的速度大小为代入数据解得设速度与水平方向的夹角为，则有解得，即与水平方向的夹角为（3）45设抛出点到b点的时间为t，则有水平方向上的位移为竖直方向上的位移为所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2 m -0.3m =-0.1m=-10cmy=0.1m -0.1125m =-0.0125m=-1.25cm三、计算题（共计39分）15.如图所示，竖直平面内半径 R=0.8m的 圆弧形管道，A端与圆心O等高AC 为水平面，B点为管道的最高点且在 O的正上方.质量 m = 0.5kg的小球，从 A点正上方某位置静止释放，自由下落至 A点进入管道并通过 B点，过
18、B点时小球的速度vB为5m/s，小球最后落到 AC面上的 C点处.不计空气阻力.g = 10m/s2.求：(1)小球过 B点时对管壁的压力为多大，方向如何？(2)落点 C到 A点的距离为多少？【答案】(1)压力为10.625N，方向竖直向上 (2)1.2m【解析】【详解】（1）过B点，设管壁对小球弹力竖直向下，根据向心力方程得：，代入数据解得：N=10.625N，所以假设方向正确，管壁对小球弹力竖直向下，根据牛顿第三定律得：小球对管壁弹力竖直向上大小为10.625N（2）小球平抛运动，根据平抛规律：竖直方向：，水平方向：，联立解得：，所以落点 C到 A点距离为16.如图所示装置可绕竖直轴转动，
19、可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角已知小球的质量，细线AC长，重力加速度取， （1）若装置匀速转动时，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AB和AC上的张力大小、【答案】（1）3.54rad/s（2）TAC=12.5N，TAB=2.5N【解析】【详解】（1）当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgtan37mLAB12解得 （2）若装置匀速转动的角速度2=rad/s竖直方向上有TACcos37=mg水平方向上有TACsin3
20、7+TABmLAB22代入数据解得TAC=12.5NTAB=2.5N17.如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带足够长，传送带以大小为的恒定速率顺时针转动一包货物以的初速度从端滑上倾斜传送带，货物与传送带之间的动摩擦因数，且可将货物视为质点（取，已知，）（1）货物刚滑上传送带时加速度为多大?（2）当货物的速度和传送带的速度相同时用了多少时间?这时货物相对于地面沿传送带方向运动了多远?（3）从货物滑上传送带开始计时，到货物再次滑回端共用了多少时间?【答案】（1） （2）1s 7m （3）【解析】【分析】由题意可知考查牛顿第二定律的应用，根据牛顿第二定律、运动学公
21、式分析计算可得【详解】（1）设货物刚滑上传送带时加速度大小为，货物相对传送带向上运动，所以货物受到的摩擦力沿传送带向下，货物受力如图所示根据牛顿第二定律得又，解得（2）货物速度从减至与传送带速度相同所用时间位移大小（3）过了后货物所受摩擦力沿传送带向上，设此时货物的加速度大小为，同理可得方向沿传送带向下设货物再经时间，速度减为零，则沿传送带向上滑动的位移大小，上滑的总距离为货物到达最高点再次下滑时的加速度大小为，设下滑时间为，由，解得s则货物从端滑上传送带到再次滑回端的总时间为另解：过了时刻，货物的加速度大小变为，设从到货物滑回端的过程所用时间为，则，代入数值，解得货物从端滑上传送带到再次滑回端的总时间为【点睛】分阶段来分析，物体先向上做匀减速运动，和皮带达到共速后，因最大静摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，物体继续向上做匀减速运动，速度减为零后，沿斜面向下做匀加速运动，计算时间可以分阶段计算，也可以用整体法计算
