1、沈阳市第二十八中学三月质量检测高一物理满分：100分 考试时间：90分钟第卷（选择题，共60分）一、选择题（本题共12小题，共60分。1- 8为单选题，9- 12为多选题全部选对的得5分，选不全的得3分，错选得0分。）1如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。现使该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法中正确的是( )A. 该盒子做圆周运动的向心力一定恒定不变B. 盒子在经过与0点等高的左右两侧位置时，速度的方向相同C. 盒子在与0点等高的右侧位置时，小球对盒子的作用力大小等于mgD. 要使在最高点时盒子与小球之间
2、恰好无作用力，则盒子匀速圆周运动的速度大小为2如图所示，在水平地面上向左运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体物体向上做匀速运动，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2（此时物体未碰到滑轮），则下面说法正确的是()A. 汽车做匀速运动，且v2v1B. 汽车做减速运动，且v2v1C. 汽车做加速运动，且v2v1D. 汽车做减速运动，且v2v13两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离为()A. B. C. D. 4物体以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力。经过时间，其速度方向与水平方向夹角
3、为37，再经过t时间，其速度方向与水平方向夹角为53（sin37=0.6，cos37=0.8），则为（ ）A. 9:7 B. 7:9 C. 16:9 D. 9:165A、B、C三个物体放在旋转圆台上，都没有滑动，如图所示，动摩擦因数均为，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴均为R，C离轴为2R。当圆台以较小的转速旋转时，下列说法正确的是A. 物体B所受摩擦力方向与运动方向相反B. 物体B的静摩擦力最小C. 当圆台转速增加时，B比C先滑动D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动6神舟十一号载人飞船在2016年10月17日7时30分发射升空后，于19日凌晨与天宫二号进行自动交会对接，形成组合
4、体，航天员将进驻天宫二号，在轨飞行30天。如图所示，圆心轨道I为“天宫二号”运行轨道，圆心轨道II为“神舟十一号”运行轨道，则 A. “神舟十一号”在圆形轨道II的运行速率大于79km/sB. “天宫二号”的运行周期小于“神舟十一号”的运行周期C. “天宫二号”的运行速率小于“神舟十一号”的运行速率D. “天宫二号”的向心加速度大于“神舟十一号”的向心加速度7如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是A. 小球通过最高点的最小速度为B. 运动到a点时小球一定挤压外侧管壁C. 小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力D. 小球在水平线ab以上管道
5、中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力8如图，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点O点在水平地面上。可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=l0ms2。则B点与O点的竖直高度差为（ ）A. B. C. D. 9 质量为m的小物体沿着半径为R的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v,如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为,则物体在最低点时的A. 向心加速度为 B. 向心力为m(g+)C. 对球壳的压力为m D. 受到的摩擦力为m(g+)10半径为R 的水平圆盘绕过圆
6、心O 的竖直轴匀速转动，A 为圆盘边缘上一点，在O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时，半径OA 恰好与v 的方向相同，如图所示，若要使小球与圆盘只碰一次，且落在A，重力加速度为g，则圆盘转动的角速度可能为：（ ）A. B. C. D. 11如图所示，长为L的轻绳一端固定于点O，另一端连小球m，在O点正下方处有一长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间 A. 小球速率突然增大B. 小球角速度突然增大C. 小球向心加速度突然增大D. 悬线的拉力突然增大12如图所示，半径为R的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A点有一小球（可视为质点，图中未画出），今
7、让小球对着圆弧槽的圆心O以初速度v0作平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为（g为重力加速度）。则平抛的初速度可能是A. B. C. D. 第卷（非选择题，共40分）二、填空题（本题共2小题，每空2分，共10分。）13某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，物体射程为60m，则在该星球上，从同样的高度，以同样的初速度平抛同一物体，则星球表面的重力加速度为_ms2，在星球表面，物体的水平射程为_m。14如图所示，传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若不打滑，则它们线速度之比vAvBvC_，角速度
8、之比ABC_.向心加速度之比：aAaBaC_.三、 计算题（本大题共3小题，共30分。要求写出必要的文字说明）15（5分）如图所示，轻杆OA长L=0.5m，在A端固定一小球，小球质量m=0.5kg，以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时，小球的速度大小为v=0.4m/s，求在此位置时杆对小球的作用力（g取10m/s2）16（15分）如图所示，在水平地面上固定一倾角、表面光滑的斜面体，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看做质点， , ,取求： （1）物体A上滑到最高点所用的时间t
9、；（2）物体B抛出时的初速度；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。17（10分）如图所示，一质量为m=03kg的小球A(可视作质点)在左侧平台上滑行一段距离后以vo =3ms的速度水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从M点进入竖直放置的光滑圆弧轨道，并沿轨道下滑，到达最低点Q时速度大小vQ=m/s，M、N为圆弧两端点其连线水平，已知圆弧半径为R=l. 0m，对应圆心角为=106，重力加速度g=l0ms2，sin53=05.cos53=0.6，求：(1)平台与MN连线的高度差h；(2)小球A运动到圆弧轨道最低点Q时对轨道的压力的大小 参考答案1D【解析】向心力的方向始终指向圆心，是变化的，故A错误
10、；盒子在经过与O点等高的左右两侧位置时，速度的方向相反，故B错误；盒子在与O点等高的右侧位置时，小球受重力、盒子底部以及盒子外侧的支持力的作用，盒子底部的支持力等于重力mg，而盒子侧壁的支持力等于，两者相互垂直，所以盒子对小球的作用力大于mg，根据牛顿第三定律，小球对盒子的作用力大小大于mg故C错误；要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，重力完全提供向心力，则有，则盒子匀速圆周运动的速度大小，故D正确；故选D.【点睛】向心力方向始终指向圆心；圆周运动的速度方向时刻变化；利用向心力的公式可以求得盒子与小球之间的作用力大小；小球在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作
11、为向心力.2D【解析】将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，设绳子与水平方向的夹角为,沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，重物的速度v2=v1cos,所以v2v1，物体向上做匀速运动，则减小，cos增大，所以汽车做减速运动，故D正确，ABC错误。故选:D.点睛：将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，从而判断出汽车的运动规律3B【解析】两球的角速度相等，根据知， ，又，所以，则，故B正确，ACD错误；故选B。【点睛】解决本题的关键知道两球的角速度相等，通过线速度之比得出转动的半径之比是本题的突破口。4A【解析】设初速度为v0，可得： ，解得：
12、，同理： ，解得： ，则有： ，所以t1：t2=9：7，故A正确，BCD错误。5B【解析】三个物体都做匀速圆周运动，由合力提供向心力对其中任意一个物体受力分析，如图由于支持力与重力平衡，则由静摩擦力提供向心力，有f=m2r，由向心力公式F向=m2r，由于A、B、C三个物体共轴转动，角速度相等，根据题意，rc=2ra=2rb=2R，可得三物体所受的静摩擦力分别为： ， ， ，可知，B需要的向心力最小，故B受到的摩擦力最小，摩擦力方向沿半径向外，故A错误，B正确；当变大时，物体所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动当转速增加时，A、C所需向心力同步增加，且保持相等。B所需向心力也
13、都增加，A和C所需的向心力与B所需的向心力保持2：1关系，由于B和C受到的最大静摩擦力始终相等，都比A小，所以C先滑动，A和B后同时滑动，故CD错误。所以B正确，ACD错误。6C【解析】第一宇宙速度为最大的环绕速度，可知“神舟十一号”在圆形轨道II的运行速率小于7.9km/s，故A错误；根据，得卫星的周期为，线速度为，向心加速度为，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径，则天宫二号的周期大于神州十一号的周期，而天宫二号的线速度、向心加速度都小于神州十一号的线速度、向心加速度，故ABD错误，C正确；故选C.7B【解析】在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时
14、，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，故A错误；球做圆周运动需要向心力，运动到a点时，需要外侧管壁提供向心力，所以小球一定挤压外侧管壁，故B正确；小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，对内侧管壁没有作用力，故C错误；小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力，当速度比较小时，内侧管壁有作用力，故D错误。所以B正确，ACD错误。8A【解析】小球刚好能通过半圆的最高点A，对小球在A点受力分析，由牛顿第二定律可得： ，解得： 小球从A到B做平抛运动，水平方向： ，竖直方向，
15、且，联立解得： 或 (舍去)则B点与O点的竖直高度差为，故A项正确。9AD【解析】A. 向心加速度的大小a=，故A正确；B. 向心力Fn= m，故B错误；C. 根据牛顿第二定律得,Nmg= m,解得N=mg+ m,则物体对球壳的压力为mg+ m，故C错误。D. 物体所受的摩擦力f=N=(mg+ m).故D正确。故选：AD.点睛：根据向心加速度和向心力的公式求出向心加速度大小和向心力的大小，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出滑动摩擦力的大小10CD【解析】小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间为：，根据小球与圆盘只碰一次，且落在A得：t=2n，得：（n=1、2、3）
16、与四个选项比较可知，只有CD选项正确，AB选项错误，故选CD.点睛：解决本题的关键知道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，以及知道圆盘转动的周期性11BCD【解析】把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的速率不变，故A错误；根据向心加速度公式，线速度大小不变，半径变小，则向心加速度变大，故C正确；根据v=r，知线速度大小不变，半径变小，则角速度增大，故B正确；根据牛顿第二定律得： ，可得，半径变小，则拉力变大，故D正确。所以BCD正确，A错误。12AB【解析】试题分析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖
17、直方向上做自由落体运动，结合运动的时间求出下落的高度，结合几何关系求出水平位移，从而求出初速度的大小小球下落的高度根据几何关系，若小球在左侧，水平位移；若小球在右侧，水平位移为根据得，初速度或，AB正确13 【解析】星球表面重力加速度,设地球表面重力加速度为g0，则,所以g=36g0=360m/s2；平抛运动水平射程,所以,所以s=10m.【点睛】根据万有引力等于重力得出星球表面重力加速度与地球表面重力加速度的关系，从而求出星球表面重力加速度的大小根据重力加速度的关系，求出平抛运动的时间关系，从而求出水平射程的关系14 3:3:1 1:3:1 3:9:1【解析】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的
18、点具有相同的线速度，故vA=vB共轴转动的点，具有相同的角速度，故A=C根据公式v=r，一定时，vr，故： 故vA：vB：vC=3：3：1根据公式v=r，v一定时，r-1，故 A：B：C=1：3：1根据公式a=v，所以aA：aB：aC=vAA：vBB：vCC=（31）：（33）：（11）=3：9：1点晴：本题关键抓住同缘传动边缘上的点线速度相等、同轴传动角速度相同以及线速度与角速度关系公式v=r列式求解。154.84N ， 方向向上【解析】小球所需向心力为：F向=m=0.16N小球受重力为：mg=0.510N=5N重力大于所需向心力，所以杆对小球有竖直向上的作用力F，以竖直向下为正方向，对小球
19、有：mgF=F向解得：F=4.84N 点睛：小球在最高点靠重力和杆的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出杆对小球的作用力16（1）（2）【解析】试题分析：小球无碰撞进入圆弧轨道，则小孩落到M点的速度方向沿M点的切线方向，求出竖直方向上的分速度，再根据运动学公式求出高度；牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出小球在最低点对轨道的压力。（1）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，则小孩落到M点的速度方向沿M点的切线方向，则：由已知条件可得，此时速度与水平方向夹角为530，此时小球与竖直方向的速度vy则： ，解得： 平台与MN连线的高度差为： （2）在最低点，根据牛顿第二定律： 代入数据解得： 由牛顿
20、第三定律可知，小球A对轨道的压力为。点睛：本题主要考查了平抛运动、圆周运动的综合，运用了机械能守恒定律、牛顿第二定律以及运动的合成等知识。17（1）（2）（3）【解析】（1）物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得： ，代入数据得： 设经过t时间B物体击中A物体，即A上滑的时间为t：由速度公式得： ， ；（2）A的水平位移和平抛物体B的水平位移相等：，B做平抛运动，水平方向上是匀速直线运动，所以平抛初速度为：；（3）物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，所以物体A、B间的高度差为： 。点睛：AB同时开始运动，它们的运动时间是一样的，A做的就是匀变速直线运动，B是平抛运动，根据各自的运动规律，可以很容易的求出。
