1、鹤壁高中2020届高一物理试卷 一、单选题（共10题；共40分）1.关于曲线运动的下列说法，正确的是（ ） A.任何曲线运动，都是变速运动B.曲线运动的加速度可以为零C.曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，并且与物体所受的合力方向同向D.所有曲线运动的加速度方向都指向圆心，称为向心加速度2.如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为 和 ，线速度大小分别为 和 ，则（ ） A.， B.， C.， D.， 3.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道上运动，也能到离月球比较远的圆轨道b上运动，该卫星在a轨
2、道上运动与在b轨道上运动比较（ ） A.卫星在轨道上运行的线速度小B.卫星在轨道上运行的周期大C.卫星在轨道上运行的角速度小D.卫星在轨道上运行时受到的万有引力大4.如图所示，质量为M的物体内为光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上。小滑块运动时，物体M保持静止。关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A.滑块运动到A点时，NMg ， 摩擦力方向向左B.滑块运动到A点时，N=（Mm）g ， 摩擦力为零C.滑块运动到D点时，N（Mm）g ， 摩擦力方向向左D.滑块运动到D点时，N
3、=（Mm）g ， 摩擦力方向向左5.电影流浪地球深受观众喜爱，地球最后找到了新家园，是一颗质量比太阳大一倍的恒星，假设地球绕该恒星作匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，说法正确的是（ ） A.线速度是原来的 B.万有引力是原来的 C.向心加速度是原来的2倍D.周期是原来的2倍6.如图所示，可视为质点的小球，位于半径为 m的半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60，则小球的初速度为(不计空气阻力，g10m/s2) ( ) A.
4、3 m/sB.4 m/sC.m/sD.m/s7.有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为v1、v2 ， 现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短时间渡河，乙船想以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则甲、乙两船渡河所用时间之比为（ ） A.B.C.D.8.将一小球从某一高度抛出，抛出2 s后它的速度方向与水平方向的夹角成45，落地时位移与水平方向成60，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2 ， 则下列说法正确的是( ) A.小球做平抛运动的初速度是10m/sB.抛出点距地面的高度是60mC.小球做平抛运动的初速度是 m/sD.抛出点距地面的高度是240m9.如图所示
5、，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止下列说法正确的是（ ） A.小球A的合力小于小球B的合力B.小球A与框架间可能没有摩擦力C.小球B与框架间可能没有摩擦力D.圆形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力一定增大10.如图所示，倾角 的斜面体C固定在水平面上，置于斜面上的物块B通过细绳跨过光滑定滑轮滑轮可视为质点与小球A相连，连接物块B的细绳与斜面平行，滑轮左侧的细绳长度为L，物块B与斜面间的动摩擦因数 开始时A、B均处于静止状态，B、C间恰好没有摩擦力，现让A在水平面内做匀速圆周运动，物块B
6、始终静止，则A的最大角速度为 A.B.C.D.二、多选题（共5题；每题5分，共25分）11.下列关于物体运动的说法不正确的是（ ） A.物体在运动过程中若加速度不变，则一定做直线运动B.当物体速度为零时，处于绝对静止状态C.做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度变化量一定相同D.做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内速度的变化量一定相同12.如图所示，物体A和B的质量均为m ，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则（ ） A.物体A也做匀速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A所受重力（00 900）C.绳子对物
7、体A的拉力逐渐增大D.绳子对物体A的拉力逐渐减小13.如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线OO垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内绕轴线OO做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ） A.球A的角速度大于B球的角速度B.球A的线速度大于B球的线速度C.球A的向心加速度等于球B的向心加速度D.球A对侧壁的压大于球B对侧壁的压力14.长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，如果小球通过最高点时，受到杆的作用力大小为24N，g取10m/s2 ， 则此时小球的速度大小可能是（ ） A.1m/
8、sB.2m/sC.3m/sD.15.如图，叠放在水平转台上的物体 A、B、C 能随转台一起以角速度 匀速转动而不发生相对滑动。已知 A、B、C 的质量均为 m，A 与 B、B 和 C 与转台间的动摩擦因数均为 ，A 和 B、C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是 （ ） A.B 对 A 的摩擦力一定为 mgB.B 对 A 的摩擦力一定为 m2rC.转台的角速度必须满足： D.转台的角速度必须满足： w三、实验探究题（共1题；共15分）16.三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验： （1）甲同学采用如图(1)所示的
9、装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。 （2）乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复
10、上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每_s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为_m/s(g取10m/s2)。 四、综合题（共3题；共30分）17.（8分）某宇航员乘坐载人飞船登上月球后，在月球上以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体(视为质点)，测得物体上升的最大高度为h，已知月球的半径为R，引力常量为G。 （1）求月球的质量M； （2）若登上月球前飞船绕月球做匀速圆周运动的周期为T，求此时飞船距离月球表面的高度H。 18.（9分）如图所示，长为L的细线
11、，拴一质量为m的小球，细线另一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。已知运动中细线与竖直方向的夹角为，求： （1）细线对小球拉力F的大小； （2）小球运动的周期； （3）小球运动的线速度大小。 19.（13分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后以3m/s的速度从平台右侧水平滑出，而后恰能无碰撞地沿圆弧切线方向从A点进入竖直面内的粗糙圆弧轨道，并沿轨道下滑A、B为圆弧两端点，对应圆心角为=53，圆心O与平台等高，当小孩通过圆弧最低点时，对轨道的压力大小为390N（g=10m/s2 ， sin53=0.8，
12、cos53=0.6），求：（1）平台距A点的高度h； （2）小孩运动到圆轨道最低点B的速率vB； （3）如果在AB轨道下有一个高1m，倾角=45的斜坡，那么小孩离开B点后能否落到斜坡上？如果能，求他第一次落在斜坡上的位置距离B点有多远如果不能，请说明理由 答案解析部分一、单选题1.【答案】 A 2.【答案】 A 3.【答案】 D 【解析】【解答】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力，有： 解得： A由 可知轨道半径小的速度大，则在轨道上运行的线速度大，A不符合题意；B由 可知轨道半径小的周期小，则卫星在轨道上运行的周期小。B不符合题
13、意；C由 可知轨道半径小的角速度大，则卫星在轨道上运行的角速度大。C不符合题意；D同 可知引力与距离有关，距离大的力小，所以卫星在轨道上运行时受到的万有引力大，D符合题意。4.【答案】 C 【解析】【解答】AB滑块在A点时，滑块对M的作用力在竖直方向上，NMg ， 由于系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用。故AB错误。 CD滑块在D点时，需要的向心力向左，所以M对滑块有向左的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对物体有向左的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体M对地面的压力N=Mg（M+m）g。故C正确，D错误。 5.【答案】 D 【解析】【解答】A
14、、根据万有引力充当向心力：G =m ，线速度v= ，由题知，新恒星的质量M是太阳的2倍，地球到这颗恒星中心的距离r是地球到太阳中心的距离的2倍，则地球绕新恒星的线速度不变，A不符合题意。 B、根据万有引力F= G 可知，万有引力变为原来的 ，B不符合题意。C、由向心加速度a= 可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则向心加速度变为原来的 ，C不符合题意。D、由周期T= 可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，D符合题意。故答案为：D 6.【答案】 A 【解析】【解答】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，可知速度与水平方向的夹角为 ，设位移与水平方向的夹角为 ，则有
15、，又因为 ，所以可得竖直方向上的位移为 。在竖直方向有 ，代入 ，可得 。A符合题意。 故答案为：A7.【答案】 A 【解析】【解答】两船抵达的地点相同，知合速度方向相同，甲船静水速垂直于河岸，乙船的静水速与合速度垂直如图： 两船的合位移相等，则渡河时间之比等于两船合速度之反比则： BCD不符合题意，A符合题意 故答案为：A.8.【答案】 D 【解析】【解答】由平抛运动的规律有：抛出1s后， ，得 ；落地时 得： ，抛出点距地面的高度 D符合题意，ABC不符合题意 故答案为：D.9.【答案】 C 【解析】【解答】小球受到的合力充当向心力，因为到竖直转轴的距离相等，所以两小球的速度大小相等，半径
16、相同，根据公式 ，两小球受到的合力大小相等，A不符合题意；小球A受到的重力竖直向下，受到的支持力垂直该点圆环切线方向指向圆心，故两个力的合力不可能指向竖直转轴，所以一定受到摩擦力作用，小球B受到竖直向下的重力，受到的垂直该点切线方向指向圆心的支持力，合力可能指向竖直转轴，所以B可能不受摩擦力作用，B不符合题意C符合题意；因为B可能不受摩擦力作用，所以无法判断摩擦力变化，D不符合题意。 故答案为：C10.【答案】 A 【解析】【解答】开始时A、B均处于静止状态，B、C间恰好没有摩擦力，则有mAg=mBgsin；解得：mB=2mA；当A以最大角速度做圆周运动时，要保证B静止，此时绳子上的拉力T=m
17、Bgsin+mBgcos=2mAg；设A以最大角速度做圆周运动时绳子与竖直方向的夹角为，则cos ；对A受力分析可知，物体A做圆周运动的半径R=Lsin= L，向心力为Fn=Tsin mAg；由向心力公式FnmA2R，代入数据解得= ，A符合题意； 故答案为：A。二、多选题11.【答案】 A,B,D 【解析】【解答】A、物体做直线运动条件是受力为零，或者合力与速度在一条直线上，而不是加速度不变，加速度不变物体可以是曲线运动，如平抛运动，A错误，符合题意。 B、当物体速度为零时，相对其所在的参考系是静止的，但是运动是绝对的，故不能说处于绝对静止状态，B错误，符合题意。C、平抛加速度恒定为g，故速
18、度变化量 ，在任意相等的时间内速度变化量一定相同，C不符合题意。D、做匀速圆周运动的物体加速度为： ，由于加速度大小不变，方向时刻变化，故 大小不变，方向时刻变化，故在任意相等的时间内，速度的变化量不同，D错误，符合题意。故答案为：ABD12.【答案】 B,D 【解析】【解答】A、设绳子与水平方向的夹角为，将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，有 ，B向右做匀速直线运动，由于减小，则有A的速度增大，A做加速运动，A不符合题意； B、物体A向上做加速运动，拉力 ，B符合题意；CD、运用外推法：若绳子无限长，B物体距滑轮足够远，即当0时，有 ，这表明，物体A在
19、上升的过程中，加速度必定逐渐减小，绳子对A物体的拉力逐渐减小，C不符合题意，D符合题意；故答案为：BD。13.【答案】 B,C 【解析】【解答】ABC对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图， 根据牛顿第二定律，有： ，解得a=gtan， ， ，A的半径大，角速度小，线速度大，向心加速度相等。A不符合题意，B C符合题意。D根据平行四边形定则知， ，可知支持力大小相等，则球A对侧壁的压力与球B对侧壁的压力大小相等，D不符合题意。故答案为：BC14.【答案】 A,C 【解析】【解答】当杆对小球为支持力时，根据牛顿第二定律可知： ，代入数据解得：v=1m/s；当杆对小球为拉
20、力时，根据牛顿第二定律可知： ，代入数据解得：v=3m/s，AC符合题意，BD不符合题意。 故答案为：AC15.【答案】 B,D 【解析】【解答】ABB对A的摩擦力提供A物体做圆周运动的向心力，即 但B对A的摩擦力不一定等于最大静摩擦力，即不一定等于mg，A不符合题意，B符合题意；CD对C分析有 可知C与转台发生相对滑动的最小角速度 对AB整体分析有 解得B与转台发生相对滑动的最小角速度 对A分析有 解得A与B发生相对滑动的最小角速度 综上可知，若要A、B、C与转台保持相对静止，转台的角速度一定满足 C不符合题意，D符合题意。故答案为：BD三、实验探究题16.【答案】 （1）平抛运动在竖直方向
21、的分运动为自由落体运动（2）P，Q二球相碰；平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动（3）0.1； 2.5 【解析】【解答】（1）金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（2）两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到P，Q二球相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动（3）在竖直方向上，根据y=L=gT2得：曝光时间T= = =0.1s 平抛运动的初速度为：v0= = m/s=2m/s
22、位置2竖直分速度为：vy2= = m/s=1.5m/s根据平行四边形定则知，位置2的速度为：v2= = m/s=2.5m/s四、综合题17.【答案】 （1）解：设月球表面的重力加速度为g，在竖直上抛运动过程中有： （1分）由万有引力定律可知（1分）解得： （2分）（2）解：飞船绕月球做匀速圆周运动时有： （1分）解得： （1分）飞船距离月球表面的高度 （2分）18.【答案】 （1）解：小球运动中受两力：重力mg、细线拉力F，如图所示。小球圆周运动半径为： r=Lsin 建立如图坐标系，由牛顿定律结合向心力公式有： Fcos=mg 解得： （2）解：解得周期： （3）解：线速度大小为： 联立解得
23、： 19.【答案】（1）解：由于小球无碰撞进入圆弧轨道，即小球落到A点时速度方向与A点切线平行，即： ，解得：vy=4m/s，（2分）又因为平抛运动竖直方向做匀加速运动，则：vy=gt=4m/s，解得：t=0.4s，又由 （2分）（2）解：根据几何关系得：Rcos53=h，解得： ，（1分）当小孩通过圆弧最低点时，对轨道的压力大小为390N，对小孩受力分析由牛顿第二定律： ，(1分)代入数据： ，解得：vB=2m/s（2分）（3）解：小孩离开B点后做平抛运动，设小球离开B点做平抛运动的时间为t1 ， 落地点到C点距离为s由 h= gt12 得：t1= = s= s （2分） s=vBt1=2 m= m1m，所以小球离开B点后能落在斜面上（3分）