1、黑龙江省哈尔滨市师大附中2020-2021学年高一物理下学期4月份阶段性测试试题一、选择题（每小题4分，共48分，其中第1到第8小题为单选题，第9到第12题为不定项选择题，全部正确得4分，漏选得2分，错选得0分）1.以下说法正确的是（ ）A.做曲线运动的物体加速度一定时刻变化B.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心C.做平抛运动的物体速度方向不可能竖直向下D.变速圆周运动一定不具有周期性2.如图所示，在河岸上通过轮轴（轮套在有一定大小的轴上，轮与轴绕共同的中轴一起转动）用细绳拉船，轮与轴的半径比轮上细绳的速度恒为，当轴上细绳拉船的部分与水平方向成60角时，船的速度是（ ）A.2m/sB.4m/
2、sC.8m/sD.16m/s3.如图所示，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F。如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体，且，则原球体剩余部分对质点P的万有引力大小变为（ ）A.B.C.D.4.如图所示，某中学足球球门宽（两根竖直立柱之间的距离）a，进攻队员在球门中心点Q的正前方距离球门线处高高跃起，用头将处于高的足球水平击出，结果足球球门的左下方死角，即刚好越过球门线紧靠左边立柱的P点，假设足球做平抛运动，重力加速度为，那么足球在此次平抛运动过程中（ ）A.位移的大小B.位移大小C.初速度的大小D.初速度的大小5.如图，火车转弯轨道外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情
3、况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度大小为g。则（ ）A.细线对小球的拉力的大小为GB.列车恒定速率为C.外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用内轨D.放在桌面上的于机所受静摩擦力不为零6.如图所示，一根长为的轻杆，端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上.则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时，小球A的线速度大小为（ ）A.B.C.D.7.如图所示，甲、乙两船在同一河岸边A、B两处，两船船头方向与河岸均成角，且恰好对准对岸边C点。若两船同时
4、开始渡河，经过一段时间t，同时到达对岸，乙船恰好到达正对岸的D点。若河宽d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速率恒定，不影响各自的航行，下列判断正确的是（ ）A.两船在静水中的划行速率不同B.甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C.两船同时到达D点D.河水流速为8.如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为0，改变小球运动的速度，当小球在最高点时，每根轻绳的拉力大小为，则此时小球的速率为（ ）A.B.C.D.9
5、.从水平面上方点水平抛出一个初速度大小为的小球，小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与等高的A点，小球与水平面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力。若只改变初速度大小，使小球击中A点正下方墙角的B点，则初速度大小可能为（ ）A.B.C.D.10.如图所示，从地面上同一位置A抛出两个小球甲、乙，且都落在同一点B，甲球运动最高点比乙球高，不计阻力，下列说法正确的是（ ）A.甲乙两球运动时加速度相同B.甲乙两球运动时间相同C.甲乙两球在最高点速度相同D.甲乙两球初速度大小可能相同11.质量为2kg的质点在平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图
6、所示，下列说法正确的是（ ）A.质点的初速度大小为5m/sB.质点所受的合力大小为3NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2s末质点速度大小为6m/s12.如图所示，物体m用两根长度相等，不可伸长的绳系在竖直杆上，它们随竖直杆转动，当转动角速度变化时，各力变化的情况是（ ）A.只有超过某一数值，绳的张力才出现B.绳的张力随的增大而增大C.不论如何变化，绳的张力总大于绳的张力D.当增大到某个值时，就会出现绳的张力大于绳的张力的情况二、实验题（共15分）13.（8分）某同学在做平抛运动实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，g取。则：（1）小球平抛的初速度为_m/
7、s.（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为_cm._cm.（3）小球运动到b点的速度为_m/s.14.（7分）向心力演示器如下图所示.匀速转动手柄1可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动.使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供.球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8.已知测力套筒的弹簧相同，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值.若放在长短槽内的三个小球的质量相等，皮带所在左右塔轮的半径也相等，在匀速转动的过程中，左右标尺红白标记之比为_，如果缓慢增加手柄转速，两边
8、红白等分标记之比会_（填“变大”、“不变”、“变小”）若将变速塔轮2、3上的皮带共同往下移动一级，则长槽和短槽的角速度之比会_（填“变大”、“不变”、“变小”）你认为本实验中产生误差的原因有_（写出一条即可）。三、计算题（共37分，写出必要的过程）15.（11分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道和长度为x的水平轨道在A点相切，为圆弧轨道的直径。O为圆心，和之间的夹角为，一质量为m的小球在一水平恒力的作用下沿运动，经沿圆弧轨道最终通过C点；已知在段小球受到的阻力恒为重力的，且小球在C点所受合力的方向指向圆心，此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：（1）水平恒力的大小和
9、小球到达C点时速度的大小；（2）小球到达A点（认为是圆轨道的一部分）对轨道的压力大小。16.（13分）如图，质量分别为m和1.5m的两个可视为质点的小球A、B通过一条不计长度的轻绳连在一起，轻绳能承受的最大拉力为5mg。球B通过长度为的细轻杆与点连接，点离地面的竖直高度为。整个系统在竖直平面内绕点做圆周运动，且系统的角速度从零开始以极缓慢的速度增加。在同一竖直平面内，地面上有一小车，小车上安装有一倾斜角度的滑槽，该滑槽可沿竖直导轨上下滑动。忽略空气阻力，。（1）若在系统转动角速度逐渐缓慢增加的过程中，连接两球的轻绳在轨道最高点时一直无拉力，求系统转动角速度的变化范围；（2）若系统转动角速度逐渐
10、缓慢增加（每一圈视为匀速圆周运动）直到A、B之间绳断裂，A球刚好沿倾斜滑槽的方向落入滑槽顶端P，求P点距地面的高度h及其与点的水平距离l。17.（13分）正式的场地赛车快速通过水平弯道时，在轮胎不打滑的前提下总是尽可能地找到一条最佳的行车路线。如图所示为一段赛道的示意图，赛道参数如图中标注。假设赛车可视为质点，转弯时行车速率保持不变，在直道上加速和减速过程可视为匀变速运动。已知赛车在速度均为，最高时速为。若赛车沿着弯道内侧行驶时，其行车轨迹如图中路线1所示，它转弯时的最大速率为。（可能用到的数据：，）（1）求该赛车沿着弯道外侧的路线2行驶转弯时的最大速率；（结果保留2位有效数字）（2）为了快速
11、过弯，赛车实际行车按照路线3的“外-内-外”的走法。赛车从直道上的E点开始转弯，沿着半径的圆弧通过弯道，求赛车以最高时速通过B点并沿着路线3到达D处所需的最短时间。（结果保留1位小数）哈师大附中2020级高一下4月月考物理答案一、选择题（每小题3分，共36分，其中第1到第8小题为单选题，第9到第12题为不定项选择题，全部正确得3分，漏选得2分，错选得0分）1.C 2.C 3.C 4.B 5.A 6.C 7.C 8.BC 9.AD 10.AB 11.ABC二、实验题（共15分）12.（8分）【答案】：（1）2m/s （2）-10-1.25 （3）2.5.2分13.（7分）【答案】 不变；变小；小
12、球转动半径引起的误差；弹黃测力套筒的读数引起的误差；皮带打滑引起的误差三、计算题（共37分，写出必要的过程）14.（11分）【答案】（1），；（2）【详解】（1）设水平恒力的大小为，小球到达C点时所受合力的大小为F，由力的合成法则有所以设小球到达C点时的速度大小为v，此时合力由牛顿第二定律得所以（2）在段，小球做匀加速直线运动，受力分析得由牛顿第二定律，可求得由运动学公式可求得在A点物体的向心力由支持力尺跟重力的合力来提供，所以可求得15.（13分） 【答案】（1）；（2）0.4m，1.6m【详解】（1）在最高点由牛顿第二定律有角速度较小时B球对A有支持力，此时两球的轻绳没有拉力由上式可知随角
13、速度增大，支持力越来越小，角速度最大时支持力为0，则有解得系统转动角速度的变化范围（2）在最低点时之间绳子的拉力最大，最容易断裂，则刚好断裂时有，解得在最低点飞出的速度为在最低点飞出后A球做平抛运动由平抛运动规律有水平方向有竖直方向有16.（13分）解：（1）赛车做圆周运动时，地面对赛车的摩擦力f提供向心力；路线1时，赛车以为半径做圆周运动，速度，则有；路线2时，赛车以为半径做圆周运动，则有，解出速度；（2）赛车按路线3过弯，则有，解得过弯速度.则过弯时间；已知赛车最大速度，赛车在直线段先以最大速度匀速行驶，再减速进弯，则减速位移，减速所用时间；由图知，则段匀速距离，则匀速运动时间；出弯段先以最大加速度加速至最大速度，再匀速行驶，可以看成入弯的逆向过程，即出弯加速时间，出弯匀速运动时间故总过弯时间
