1、吉林省汪清四中2020-2021学年高一物理下学期第一阶段考试试题总分:100分 时间：90分钟一、选择题（18题为单选题，912题为多选题，每题4分，共12题，共48分）1.如图所示的实验是“吹球实验”:光滑水平桌面上固定一个圆筒,圆筒与桌边垂直,圆筒直径稍大于乒乓球直径,不计圆筒的厚度.乒乓球从斜面上滚落到水平桌面上后的速度方向与桌边平行,参加实验的同学就趴在桌面上正对乒乓球吹气,保证气流对乒乓球的作用力总是与桌边垂直且指向圆筒.关于乒乓球的运动情况.下列说法正确的是( )A.乒乓球会沿抛物线被吹入管内B.乒乓球会沿圆弧被吹入管内C.乒乓球会沿折线被吹入管内D.乒乓球肯定不会被吹入管内2.
2、如图,一同学表演荡秋千.已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg.绳的质量忽略不计.当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )A.200 NB.400 N C.600 N D.800 N3.某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向正东方向行驶,他感到风正以相当于车的速度从正北方向吹来,风的实际速度是( )A.10m/s,方向为正南B.,方向为东偏南45C.10m/s,方向为正北D.,方向为南偏西454.未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆村形“旋转舱
3、”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的.下列说法正确的是（ ）A.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小5.如图所示的陀螺,是汉族民间最早的娱乐工具, 也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具.从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,则被甩出的墨水径迹可能( )A . B.C. D.6.如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度匀速向右运动，
4、当小车运动到与水平面夹角为时，下列关于物体说法正确的是（ ）A. 物体此时的速度大小为，物体做减速运动，绳子拉力小于物体重力B. 物体此时的速度大小为，物体做加速运动，绳子拉力大于物体重力C. 物体此时的速度大小为，物体做减速运动，绳子拉力小于物体重力D. 物体此时的速度大小为，物体做加速运动，绳子拉力大于物体重力7.实验室模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力.在较大的平整木板上相隔一定的距离两端各钉4个钉子,将三合板弯曲成拱桥形两端卡入钉内,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增大摩擦,这样玩具车就可以在桥面上跑起来了.把这套系统放在电子秤上,关于电子秤的示数,下列说法正确的是( )A
5、.玩具车静止在拱桥顶端时比运动经过顶端时的示数小一些B.玩具车运动通过拱桥顶端时对桥压力不可能为零C.玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态D.玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小8.如图所示,在室内自行车比赛中,运动员以速度v在倾角为的赛道上做匀速圆周运动.已知运动员的质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.将运动员和自行车看成一个整体,整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.运动员受到的合力为,是一个恒力C.若运动员加速,则可能沿斜面上滑D.若运动员加速,则一定沿斜面下滑9.在光滑的水平面上有一质量为2 kg的物体,在几个共点力的作
6、用下做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90,则关于物体运动情况的叙述中正确的是( )A.物体做加速度为的匀变速曲线运动B.物体做速度大小不变的曲线运动C.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大D.物体做速度越来越大的曲线运动10.研究某一物体运动时，得到如图所示的一段运动轨迹，下列判断正确 的是（ ）A.若方向始终匀速，则方向先减速后加速B.若方向始终匀速，则方向先加速后减速C.若方向始终匀速，则方向先减速后加速D.若方向始终匀速，则方向先加速后减速11.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动
7、的趋势。 则在该弯道处（ ）A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于，车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小12.如图所示,偏心轮的转轴为O,以O为圆心的圆内切于偏心轮,且经过偏心轮圆心和B是偏心轮边缘的两点,且于P,则下列说法中正确的是( )A.的角速度大小相等B.的线速度大小相等C.的向心加速度大小之比为2:1D.的向心加速度大小之比为二、实验题（共2题，每空2分，共12分）13.控制变量法是物理实验探究的基本方法之一。如图是用控制变量法探究向心力大小与质量m、角速度和半径r之间关系的实验情境图，其中（1）探
8、究向心力大小与质量m之间关系的是图；（2）探究向心力大小与角速度之间关系的是图。14.如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景正方形的边长为b，闪光时间间隔为T。求：（各问的答案均用b、T表示）(1)当地的重力加速度g的大小g=_；(2)小球通过C点瞬时速度vC的大小v=_；(3)小球从开始平抛到运动到A位置经历的时间tA=_。(4)在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线Y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，现在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离，AA=X1，BB=X2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛
9、时初速度为_。三、计算题（共4题，15、16每题8分，17、18每题12分，共40分）15.将一个小球从5m高的地方以初速度水平抛出，忽略空气阻力，求：(1)经历多少时间小球落到地面上。(2)小球落地时的水平位移。16.如图所示,半径的圆筒,绕竖直中心轴转动。小橡皮块a靠在圆筒内壁上,它与圆筒的动摩擦因数,其所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。为使小橡皮块不从筒壁上掉落,则圆筒转动的角速度为多大?(g取)17.小球从倾角为的斜坡顶端点水平抛出，经后落到斜坡上的点，不计空气阻力，取，。求：(1)物体离开点时的速度大小；(2)间的距离。18.“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用
10、自制的抛石机演练拋石过程。已知所用抛石机长臂的长度，质量的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面间的夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前，石块对长臂末端口袋向上的压力为，抛出后垂直打在倾角为的斜面上，不计空气阻力，重力加速度取。试求斜面的右端点距抛出点的水平距离。参考答案1.答案：D解析：气流对乒乓球的作用力总与桌边垂直,乒乓球会获得一个与桌边垂直的速度,因为有与桌边平行的速度存在,乒乓球的合速度永远不会与桌边垂直,乒乓球一定不会进入筒内,D正确.2.答案：B解析：本题考查圆周运动中的受力问题.该同学在荡秋千过程中的最低点,同学和踏板整体受到的重
11、力和两根绳的拉力的合力提供同学和踏板做圆周运动的向心力,设每根绳子上平均承受的拉力大小为F,由牛顿第二定律得,解得,B正确,A、C、D错误.3.答案：B解析：本题易错之处是误认为风的实际速度方向是正南,却不知道人感觉到的风的方向是风对人的相对速度方向。风速v沿正东和正南方向分解,分速度分别为,则,方向为东偏南45,只有选项B正确。4.答案：B解析：宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，受到的侧壁对他的支持力等于他站在地球表面时的支持力，则，因此角速度与质量无关，CD项错误;半径越大，需要的角速度越小，A项错误，B项正确。5.答案：D解析：墨水所受陀螺的束缚力消失后,在水平面内(俯视)应沿轨迹的切线飞
12、出,故AB错误,又因陀螵顺时针匀速转动,故C错误,D正确。6.答案：B解析：如图所示,将小车的速度分解为沿着绳子和垂直绳子两个速度， 沿绳子方向的速度等于的速度，根据平行四边形定则可知，物体的速度为，小车匀速向右运动时, 减小，则的速度增大， 所以加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有，可知拉力大于重力，故B正确,A、C、D错误。7.答案：D解析：玩具车静止在拱桥顶端时对拱桥压力等于玩具车的重力,当玩具车以一定的速度通过拱桥顶端时,合力提供向心力,根据牛顿第二定律得,解得,所以玩具车运动通过拱桥顶端时电子秤示数比玩具车静止在拱桥顶端时的示数小,故A错误.当玩具车以通过拱桥顶端时,此时,故
13、B错误.玩具车运动通过拱桥顶端时,加速度方向向下,处于失重状态,故C错误.根据知,玩具车速度越大,受到的支持力N越小,则电子秤的示数越小,故D正确.8.答案：C解析：将运动员和自行车看成一个整体,整体一定受重力、支持力,可能受摩擦力,A错误;运动员做匀速圆周运动时所受的合力提供向心力,故运动员受到的合力大小为,方向始终指向圆心且时刻在改变,则合力是变力,B错误;若运动员加速,则所需要的向心力可能大于重力、支持力和摩擦力的合力,则运动员可能沿斜面上滑,C正确,D错误.9.答案：AD解析：由平衡条件知,除2 N的力外其余力的合力大小为2 N、方向与速度方向相同,该力水平旋转90,物体所受合力大小为
14、,合力方向与速度方向的夹角为45,由牛顿第二定律知,物体的加速度大小为,故物体做匀变速曲线运动,A正确,C错误;合力沿速度方向的分力与速度方向相同,因此物体做速度变大的曲线运动,D正确,B错误.10.答案：AD解析：若方向始终匀速，曲线运动物体所受合力指向轨迹的凹侧，则 物体所受合力沿方向，且合力先指向轴负方向后指向轴正方 向，即方向先减速后加速，选项A正确，B错误;若方向始终匀速， 曲线运动物体所受合力指向轨迹的凹侧，则物体所受合力沿方向， 且合力先指向轴正方向后指向轴负方向，即方向先加速后减 速，故C错误,D正确。11.答案：AC解析：汽车在公路转弯处做圆周运动，需要外力提供向心力，当汽车
15、行驶的速率为时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，即没有指向公路两侧的摩擦力，此时的向心力由地面的支持力和重力的合力提供,故路面外侧高内侧低，选项A正确；当车速低于时，车所需向心力减小，车可能只是具有向内侧滑动的趋势，不一定能够滑动，选项B错误;同理，当车速高于且不超出某一最高限度，车辆可能只是有向外侧滑动的趋势，不一定能够滑动，当超过最大静摩擦力时，才会叫外侧滑动，选项C正确；当路面结冰时，只是最大静摩擦力变小，值不变，选项D错误。12.答案：AD解析：两点同轴转动,角速度大小相等,故A正确;由几何关系可知的转动半径之比为,由线速度可知的线速度大小不相等，故B错误;根据向心加速度,可得的
16、向心加速度大小之比为,故C错误,D正确.13.答案：（1）丙（2）甲14.答案：(1);(2);(3);(4)15.答案：（1）根据平抛运动规律： ，则飞行时间为： 。（2）水平位移为：, 。16.答案：5rad/s解析：要使小橡皮块不下落,则小橡皮块在竖直方向上受力平衡,有,当摩擦力正好等于最大静摩擦力时,圆筒转动的角速度取最小值,筒壁对小橡皮块的支持力提供向心力,根据向心力公式得,而,联立以上三式解得。17.答案：(1)解得：(2)解得：解析：18.答案：解析：在顶部时，根据牛顿第二定律可得: 解得 石块被抛出后做平抛运动，垂直打在倾角45角的斜面上，则 有由可得则水平方向：竖直方向: 解得因此斜面的右端点距抛出点的水平距离为