1、2015-2016学年四川省德阳市什邡中学高一（下）检测物理试卷（3.31）一、不定项选择题（共计32分，1-5题，每题4分，6-7题，每题6分）1某品牌电动车的铭牌显示其轮子（20英寸，轮子直径：508mm）的额定转速为210r/min，则下列说法正确的是（）A车轮的角速度为420rad/sB车轮的周期为3.5sC车轮转动的频率为3.5HZD车的额定时速为25km/h2如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）A质点经过C点的速率比D点的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小
2、于90C质点经过D点时的加速度比B点的大D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小3如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为L2，下列答案中正确的是（）AL1=L2BL1L2CL1L2D前三种情况均有可能4如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道O是圆弧的圆心，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角则（）A =2Bt
3、an1tan2=2C =2D =25如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半内壁上有一质量为m的小物块随圆锥筒一起做匀速转动，则下列说法正确的是（）A小物块所受合外力指向O点B当转动角速度=时，小物块不受摩擦力作用C当转动角速度时，小物块受摩擦力沿AO方向D当转动角速度时，小物块受摩擦力沿AO方向6如图甲所示，一根细线上端固定在S点，下端连一小铁球A，让小铁球在水平面内做匀速圆周运动，此装置构成一圆锥摆（不计空气阻力）下列说法中正确的是（）A小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳子的拉力和向心力作用B小球做匀速圆周运动时
4、的角速度一定大于（l为摆长）C另有一个圆锥摆，摆长更大一点，两者悬点相同，如上图乙所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则B球的角速度大于A球的角速度D如果两个小球的质量相等，则在图乙中两条细线受到的拉力相等7如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（）A mgB2mgC3mgD4mg二、填空题8某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点
5、的位置在运动轨迹上已标出则：（g取10m/s2）（1）小球平抛的初速度为m/s（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=cm，y=cm（3）小球运动到b点的速度为m/s三、计算题9如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度从A点冲上半圆形轨道，小球在轨道口B点水平飞出前瞬间受到轨道的压力为3mg 求：（1）小球在轨B点的速度？（2）小球离开B点到落地点C的水平距离有多远？2015-2016学年四川省德阳市什邡中学高一（下）检测物理试卷（3.31）参考答案与试题解析一、不定项选择题（共计32分，1-5题，每题4分，6-7题，每题6分）1某品牌电动车的铭牌显示其
6、轮子（20英寸，轮子直径：508mm）的额定转速为210r/min，则下列说法正确的是（）A车轮的角速度为420rad/sB车轮的周期为3.5sC车轮转动的频率为3.5HZD车的额定时速为25km/h【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】根据题意知道了轮子的转速，利用=2n，T=，f=n，v=r求得各物理量的大小【解答】解：A、n=210r/min=3.5r/s，故角速度为：=2n=7rad/s，故A错误；B、车轮的周期为：T=，故B错误；C、车轮转动的频率为：f=n=3.5Hz，故C正确；D、车的额定时速为：v=r=70.254m/s=20km/h，故D错误故选：C2如图所示为质点做匀变
7、速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）A质点经过C点的速率比D点的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C质点经过D点时的加速度比B点的大D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小【考点】曲线运动【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向由动能定理判断速度的大小关系【解答】解：A、由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度方向向上，合
8、外力也向上，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；B、由A的分析可知，A点处的受力方向与速度方向夹角大于90度；故B错误；C、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；D、点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D错误；故选：A3如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为L2，下列答案中正确的是（）AL
9、1=L2BL1L2CL1L2D前三种情况均有可能【考点】牛顿第二定律；胡克定律；向心力【分析】先对小球在水平面上做匀速直线运动，受力分析，根据平衡求出L1，然后对以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点的小球受力分析，根据牛顿第二定律求弹簧长度L2，再对L1L2比较即可【解答】解：当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为L0，劲度系数为K根据平衡得：mg=k（L1L0） 解得；当汽车以同一匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，由牛顿第二定律得：解得：L2=+L0两式比较可得：L1L2，故ACD错误，B正确；故选：B4如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽从高台边B点以某速度v0
10、水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道O是圆弧的圆心，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角则（）A =2Btan1tan2=2C =2D =2【考点】平抛运动；向心力【分析】从图中可以看出，速度与水平方向的夹角为1，位移与竖直方向的夹角为2然后求出两个角的正切值【解答】解：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动速度与水平方向的夹角为1，tan位移与竖直方向的夹角为2，则tan1tan2=2故B正确，A、C、D错误故选：B5如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒
11、内壁A点的高度为筒高的一半内壁上有一质量为m的小物块随圆锥筒一起做匀速转动，则下列说法正确的是（）A小物块所受合外力指向O点B当转动角速度=时，小物块不受摩擦力作用C当转动角速度时，小物块受摩擦力沿AO方向D当转动角速度时，小物块受摩擦力沿AO方向【考点】摩擦力的判断与计算；线速度、角速度和周期、转速；向心力【分析】当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，由重力和支持力的合力提供物块的向心力，根据角速度大小可求得向心力大小；再由受力分析可明确小球是否受到摩擦力【解答】解：A、要使小球随圆锥筒一起做匀速圆周运动，则应用指向圆心的向心力；故小球受到的合外力应指向圆周运动所在的平面中心；
12、故应水平指向OO方向；故A错误；B、当小球受到重力与支持力的合力指向圆心时，小球不受摩擦力；如图所示；合力F=mgtan；由几何关系可知，物体的半径为：R=；则由F=mR2可知，=；故当角速度=时，小物块不受摩擦力作用；故B正确；C、当转动角速度时，小物块受到的向心力大于F，故物块有向外的运动趋势，故小物块受到沿AO方向的摩擦力；故C正确；D、由C的分析可知，D错误；故选：BC6如图甲所示，一根细线上端固定在S点，下端连一小铁球A，让小铁球在水平面内做匀速圆周运动，此装置构成一圆锥摆（不计空气阻力）下列说法中正确的是（）A小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳子的拉力和向心力作用B小球做匀速圆周运
13、动时的角速度一定大于（l为摆长）C另有一个圆锥摆，摆长更大一点，两者悬点相同，如上图乙所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则B球的角速度大于A球的角速度D如果两个小球的质量相等，则在图乙中两条细线受到的拉力相等【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】向心力是效果力，受力分析时不能作为单独的力分析；由向心力表达式F=m2r可分析小球角速度的变化；由受力分析和角度关系可判定细线的拉力【解答】解：A、向心力是效果力，匀速圆周运动的向心力是由合力提供的，小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳子的拉力其合力充当向心力，故A错误B、小球受力如图：由圆周运动规律可得：Fn=m2
14、r，又Fn=mgtan，解得：=，r=lsin可得：=可知小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于，故B正确C、由=可知，由于高度相同，B球的角速度等于于A球的角速度，故C错误D、由B图可知T=，由于BA，如果两个小球的质量相等，则在图乙中两条细线受到的拉力应该是A细线受到的拉力大，故D错误故选：B7如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（）A mgB2mgC3mgD4mg【考点】向心力；匀速
15、圆周运动【分析】小球在最高点绳子张力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球在最高点速率为2v时，两段绳子拉力的合力，从而根据力的合成求出每段绳子的张力大小【解答】解：当小球到达最高点速率为v，有mg=m，当小球到达最高点速率为2v时，应有F+mg=m=4mg，所以F=3mg，此时最高点各力如图所示，所以FT=mg，A正确B、C、D错误故选A二、填空题8某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出则：（g取10m/s2）（1）小球平抛的初速度为2m/s（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=10cm，y=1.25cm（3）小球运动到b点的速度
16、为2.5m/s【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和b点速度，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标【解答】解：（1）在竖直方向上y=gT2，T=0.1s则小球平抛运动的初速度v0=m/s=2m/s（2）b点在竖直方向上的分速度vby=1.5m/s，则运动的时间t=0.15s水平方向上的位移x1=vt=0.3m，竖直方向上的位移y=gt2=0.1125m所以开始做平抛运动的位置坐标x
17、=0.20.3=0.1m=10cm，y=0.10.1125=0.0125m=1.25cm（3）小球运动到b点的速度为v=2.5m/s故答案为：（1）2； （2）10，1.25；（3）2.5三、计算题9如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度从A点冲上半圆形轨道，小球在轨道口B点水平飞出前瞬间受到轨道的压力为3mg 求：（1）小球在轨B点的速度？（2）小球离开B点到落地点C的水平距离有多远？【考点】向心力；牛顿第二定律；平抛运动【分析】（1）在B点，由重力和轨道的压力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求出小球在轨B点的速度；（2）从轨道口B处水平飞出后，小球做平抛运动，由平抛运动的规律可以求得小球离开B点到落地点C的水平距离【解答】解：（1）在B点，由重力和轨道的压力的合力提供小球所需要的向心力，由牛顿运动定律得： N+mg=m又N=3mg解得：vB=2（2）小球从B点飞出后，做平抛运动，运动的时间是t：由 2R=所以 t=2，小球离开B点到落地点C的水平距离有：SAC=vBt=22=4R答：（1）小球达到B点时的速度大小为2（2）小球离开B点到落地点C的水平距离为4R2017年4月25日
