1、静海一中2019-2020第一学期高一物理期末学生学业能力调研试卷一、选择题1.根据所学的物理知识进行判断，下列叙述不正确的是( )A. 任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致B. 平抛运动是匀变速曲线运动C. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了D. 物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致【答案】C【解析】【详解】A根据牛顿第二定律可知，合力提供加速度，合力的方向就是加速度的方向。故A不符合题意。B平抛运动在水平面上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，故合为匀变速曲线运动。故B不符合题意。C“强弩之末，势不能穿鲁缟”这句话的意思是：即使是强弓
2、射出的利箭，射到极远的地方，力量已尽时，就连极薄的鲁缟也射不穿了。这是箭的动能（速度）减小了，而不是惯性，惯性只与质量有关系。故此说法错误，故C符合题意。D物体做减速运动，受到的合力方向往后，速度方向往前。故D不符合题意。故选C。2.人造地球卫星在绕地球做圆周运动的过程中，下列说法中正确的是A. 卫星离地球越远，角速度越大B. 同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小一定相同C. -切卫星运行的瞬时速度都大于7.9km/sD. 地球同步卫星可以在以地心为圆心、离地高度为固定值一切圆轨道上运动【答案】B【解析】【详解】根据得，卫星离地球越远，角速度越小，故A错误；根据得，同一轨道上运行的两颗卫星，
3、轨道半径相同，线速度大小相同，故B正确；是贴近地球做匀速圆周运动的速度，卫星的轨道半径大于地球的半径，则线速度小于，故C错误；同步卫星定轨道，在赤道上空，定高度、定速率、定周期，故D错误【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度与轨道半径的关系，并能灵活运用，知道第一宇宙速度是最小的发射速度，绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度3.如图所示，水平传送带A、B两侧与光滑地面相衔接，一物块从左侧地面以v05 m/s的速度冲上传送带，已知传送带A、B的长度为s4 m，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，取g10 m/s2，物块到达传送带B端的速度为v，下列说法正确的是
4、( )A. 若传送带不动，v3 m/sB. 若传送带逆时针匀速转动，v一定小于3 m/sC. 若传送带顺时针匀速转动，v一定大于3 m/sD. 若传送带顺时针匀速转动，v有可能等于7 m/s【答案】A【解析】【详解】A若传送带不动，物块从A到B做匀减速运动，则有公式可得，故A正确。B若传送带逆时针匀速转动，与传送带不动时受力完全相同，到达B端的速度仍为3m/s，故B错误;C.若传送带顺时针匀速转动，传送带的速度不同，物体滑上传送带后的运动情况不同，若传送带速度，物块将一直减速，到达B端的速度为3m/s ，故C错误;D.若物块一直加速，到达B端的速度为v，则解得，因此速度不可能7m/s。故D错误
5、。故选A。4.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的以较大角速度 匀速旋转以后，下列说法正确的是（ ）A. 物体受到4个力的作用，其中弹力增大，摩擦力也增大了B. 物体受到4个力的作用，其中弹力增大，摩擦力减小了C. 物体受到3个力的作用，其中弹力和摩擦力都减小了D. 物体受到3个力的作用，其中弹力增大，摩擦力不变【答案】D【解析】【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、
6、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力。【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心， 对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力， 物体受到3个力的作用，如图其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以D正确，ABC错误。故选D。5.如图所示，在同一竖直线上不同高度处同时平抛a、b两小球，两者的运动轨迹相交与P点，a、b两小球平抛的初速度分别为、，a、b两小球运动到P点的时间分别为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】两小球做平抛运动，从图中
7、可知a球下落的高度比b球的大，在竖直方向上做自由落体运动个，故根据公式可得，所以可得，在水平方向上做匀速直线运动，两者的水平位移相同，所以根据可得，故D正确；【点睛】解决本题关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，明确运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移6.如图甲所示，将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速率时间图像先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度，得到的速率时间图像如图乙所示，已知滑板和传感器始终静止不动，取g10m/s2.则下列说法中正确的是( )A. 滑块A上
8、滑时加速度的大小为8.0m/s2B. 滑块A下滑时加速度的大小为8.0m/s2C. 可以求出滑板与滑块间的动摩擦因数D. 不能求出滑板与水平面间的夹角【答案】AC【解析】【详解】A上滑的加速度大小为故A正确。B下滑的加速度大小为故B错误。CD上滑过程中，根据牛顿第二定律得A上滑时A下滑时解得=0.25，= arctan0.75 ，故C正确，D错误。故选AC。7.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，学员和教练员(均可视为质点)( )A. 运
9、动周期之比为54B. 运动线速度大小之比为11C. 向心加速度大小之比为54D. 受到的合力大小之比为1514【答案】CD【解析】【分析】AB两点做圆周运动的角速度相等，根据半径之比，结合，得出线速度和向心加速度之比，从而根据牛顿第二定律得出合力大小之比。【详解】AAB两点做圆周运动的角速度相等，根据知周期相等，故A错误。B根据知，半径之比5:4 ，则线速度之比为5:4，故B错误。C根据知，半径之比为5:4，则向心加速度大小之比为5:4 ，故C正确。D根据知，向心加速度之比5:4 ，质量之比为6:7，则合力大小之比为15: 14，故D正确。故选CD。8.“嫦娥一号”探月飞行器绕月球做匀速圆周运
10、动，为保持轨道半径不变，逐渐消耗所携带的燃料若轨道距月球表面的高度为h，月球质量为m、半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是( )A. 月球对“嫦娥一号”的万有引力将逐渐减小B. “嫦娥一号”绕月球运行的线速度将逐渐减小C. “嫦娥一号”绕月球运行的向心加速度为D. “嫦娥一号”绕月球的运行周期为2【答案】AC【解析】【详解】月球对“嫦娥一号”的万物引力“嫦娥一号”燃料持续消耗，m将减小，所以F将逐渐减小，A正确。B万引力提供下心力所以G、m、h、r都不变，所以v不变，B错误。C万有引力提供向心力所以向心加速度，故C正确。D万有引力提供向心力求得，故D错误。故选AC。二、填空题9.如图甲所示
11、，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为=45，L2水平拉直，物体处于平衡状态。如图乙所示，将L1换成弹簧后，仍处于平衡状态。现将线L2剪断，则剪断L2的瞬间甲、乙两种情况下物体的加速度之比为_。通过该题分析总结绳子产生弹力与弹簧产生弹力的特点：_【答案】 (1). (2). 绳子上力能发生突变，弹簧上力只能渐变【解析】【分析】绳子的弹力可以发生突变，弹簧的弹力不能发生突变根据物体的受力情况，由牛顿第二定律求出加速度。【详解】图甲中将L2线剪断瞬后，物体将绕悬点做圆周运动，在将L2线剪断间，物体受到的合力沿圆的切线方向，由牛顿第二定律得
12、得 。图乙中将L2线剪断瞬间，弹簧弹力不能突变，物体受重力与弹簧弹力作用，弹簧弹力与重力不变，由牛顿第二定律得得加速度为，故。绳子的弹力可以发生突变，弹簧的弹力不能发生突变。10.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)（1）实验时，一定要进行的操作是_A用天平测出砂和砂桶的质量 B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）以
13、弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，如图所示，图像不过原点的原因是_【答案】 (1). BCD (2). 没有（或未完全）平衡摩擦力【解析】【详解】（1）A物体M受到的力可由弹簧测力计读出，故砂和砂桶的质量可以不用测出。故A错误;B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力是需要进行的操作，因为这样物体M受到的合力就不考虑摩擦力了。故B正确;C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数是需要操作的。故C正确;D改变砂和砂桶质量，打出几条纸带，是用来外力大小的，故也是需要进行的操作;故D正确;E因为外力的大小可以通过测力计读出
14、，故不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故E错误;故选BCD。（2）从题目图像中可以看出，当有一定的拉力时，加速度仍未0，说明此时的拉力和摩擦力抵消了，故图像不过原点的原因是没有（或未完全）平衡摩擦力。11.在“研究平抛运动”实验中，利用如图的装置进行实验。（1）在此实验中，下列说法正确的是_.A、斜槽轨道必须光滑 B、记录的点应适当多一些C、用光滑曲线把所有的点连接起来 D、y轴的方向根据重锤线确定（2）如图是利用装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_A、释放小球时初速度不为0 B、释放小球的初始位置不同C、斜槽末端切线不水平【答案】 (1). BD (2
15、). C【解析】【详解】A实验过程中，斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样的，故A错误。BC记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故B正确。C错误。Dy轴必须是竖直方向，即用铅垂线，故D正确。故选BD。(2)由图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，故选C。三、解答题12.如图所示，圆盘中心放一质量为M的物块，一根细绳一端连接物块，绕过光滑的圆盘边缘后另一端连接一个质量为m的小球，圆盘以角速度匀速转动时，小球随着一起转动时，距圆盘中轴线的距离是r，此时物块恰好没有在圆盘上滑动，求：（1）题
16、目中“物块恰好没有在圆盘上滑动”，意味着什么？（2）求圆盘与物块M的动摩擦因数是多大？【答案】（1）见解析所示；（2）【解析】【详解】（1）题目中“物块恰好没有在圆盘上滑动”，意味着物块受到的最大静摩擦力等于物块受到的拉力。（2）对小球受力分析如图所示由牛顿第二定律可知小球的重力和拉力的合力提供向心力， 则联立解得13.如图所示，一长L0.45 m 的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m0.10 kg 的小球，悬点O距离水平地面的高度H0.90 m开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P之前拉力F=3N,之后立
17、刻断裂不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g10 m/s2.（1）轻绳断裂后小球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；（2）若OP0.30 m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂，求轻绳所能承受的最大拉力【答案】（1）0.90 m；（2）7 N.【解析】【详解】（1）设小球运动到B点时的速度大小vB，由机械能守恒定律得小球从B点做平抛运动，由运动学规律得，水平方向上竖直方向上解得C点与B点之间的水平距离0.90 m（2）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿第二定律得（d为OP的长度）联立解得14.如图所示，BC为半径r0.4 m竖直放置的
18、用光滑细圆管制成的圆弧形轨道，O为轨道的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45、动摩擦因数0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m0.5 kg的小球从O点正上方某处A点以速度v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F5 N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面(取g10 m/s2)求：（1）分析题目中“小球从O点正上方某处A点以速度v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管”中垂直，指谁与OB垂直，并求OA的距离为多少？（2）分析判断小球在圆管中的运动性质，说明判断依据，并求小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？（3）
19、求小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？【答案】（1）指小球速度的方向与OB垂直，OA的距离为0.6 m.（2）小球在圆管中做匀速圆周运动，因为在竖直方向上拉力和重力合力为0，只受到圆管的只支持力来提送向心力，故做匀速圆周运。5 N.（3）m.【解析】【详解】( 1 )小球从A运动到B为平抛运动，有在B点有联立得v0=2m/s ， t=0.2s. 则AB竖直方向的距离为OB竖直方向距离为:则。（2）在B点据平抛运动的速度规律有小球在管中的受力分析为三个力，由于重力与外加的力F平衡，故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力，得小球在管中做匀速圆周运动，由圆周运动的规律得细管对小球的作用力为根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为（3）在CD上滑行到最高点过程，根据牛顿第二定律得解得根据速度位移关系公式，有
