1、山西省大同市第一中学2019-2020学年高一物理下学期3月第二次月考试题（含解析）一.选择题（本题包括12个小题，每小题6分，共72分。在每个小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1012题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90，则关于物体运动情况的叙述正确的是（ ）A. 物体做速度大小不变的曲线运动B. 物体做加速度为的匀变速曲线运动C. 物体做速度越来越大的曲线运动D. 物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大【答案】BC【解
2、析】解：AC、将与速度反方向的2N的作用力水平旋转90时，该力与其余力的合力夹角为90，这时物体的合力大小为2N，方向与速度的夹角为45，物体做速度增大的曲线运动故A错误，C正确BD、根据牛顿第二定律得加速度a=m/s2，所以物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度增大，故B正确，D错误故选BC【点评】本题考查根据受力情况分析物体运动情况的能力对于物体的平衡，有一个重要推论要理解记牢：物体在几个力作用下平衡时，一个力与其余力的合力大小相等，方向相反，作用在同一直线上2.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为，两船在静水中的速率均为，甲、乙两船船头均与河岸成角，如图所示，已知甲船恰好
3、能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L。则下列判断不正确的是（）A. 甲、乙两船同时到达对岸B. 若仅是河水流速增大，则两船的渡河时间都不变C. 不论河水流速如何改变，只要适当改变角，甲船总能到达正对岸的A点D. 若仅是河水流速增大，则两船到达对岸时，两船之间距离仍然为L【答案】C【解析】【详解】A将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲乙两船到达对岸的时间相等，即渡河的时间故A正确；B若仅是河水流速增大，渡河的时间则两船的渡河时间都不变，故B正确；C只有甲船速度大于水流速度时，不论水流速如何改变，甲船都可能到达河的正对
4、岸A点，故C错误；D若仅是河水流速增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在水平方向的分速度仍不变，则两船之间的距离仍然为L，故D正确由于本题选不正确的，故选C。3.如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d，现将小环从定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑的距离也为d时，（图中B处），下列说法正确的是（）A. 小环刚释放时轻绳中的张力一定小于B. 小环到达B处时，重物上升的高度也为dC. 当小环在B处时，小环与重物的速度大小之比等于D. 当小环在B处时，小环与重物的速度大小之比等于【答案】C
5、【解析】【详解】A环刚开始释放时，重物要向上加速运动，所以绳子的张力大于重物的重力，即T大于2mg，故A错误；B小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即故B错误；CD根据题意，小环与重物沿绳子方向的速度大小相等，将小环A的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：即得，小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比故C正确，D错误。故选C。4.如图，两小球P、Q从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则、大小之比为（）A. 9：8B. 8：9C. 3：2D. 2：3【答案】A【解析】【详解】两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落
6、到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间相等；对球Q解得球P垂直打在斜面上，则有则故选A。5.如图在皮带传动装置（传动皮带紧绷且运动中不打滑）中，主动轮的半径为,从动轮有大小两轮且固定在同一个轴心上，半径分别为、，已知，A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动装置正常工作时，下列选项正确的是（）A. A、B、C三点的周期之比为1：2：2B. A、B、C三点的线速度大小之比为4：4：5C. A、B、C三点的角速度之比为2：1：2D. A、B、C三点的加速度之比为8：4：5【答案】A【解析】【详解】A、B、C三点的半径之比为A、B的
7、线速度大小相等，即B、C的角速度相等，由得所以由，得所以根据得向心加速度则得故A正确，BCD错误。故选A。6.有一箱鸡蛋在转盘上随转盘以角速度做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的鸡蛋质量为m，它（可视为质点）到转轴的距离为R，则其周围鸡蛋对该鸡蛋的作用力大小可表示为（ ）A. mgB. C. D. 【答案】D【解析】【详解】鸡蛋做匀速圆周运动，受重力和其周围鸡蛋对该鸡蛋的作用力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律则有水平方向，竖直方向，解得其周围鸡蛋对该鸡蛋的作用力大小，故选项D正确，A、B、C错误7.质量为m的小球，用长为L的线悬挂在O点，在O点正下方号处有一光滑的钉子，把小球拉到与在同一水
8、平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示。将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P时，下列说法错误的是（）A. 小球速率突然减小B. 小球加速度突然减小C. 小球的向心加速度突然减小D. 摆线上的张力突然减小【答案】A【解析】【详解】A小球第一次通过最低点时，小球的速率不变，故A错误；BC根据知，半径变大，线速度不变，则向心加速度突然减小，因为瞬间小球的切向加速度不变，则小球的加速度突然减小，故BC正确；D根据得半径变大，则张力突然变小，故D正确。本题选错误的，故选A。8.如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴
9、匀速转动时，下列说法正确的是A. A的速度比B的大B. A与B的向心加速度大小相等C. 悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D. 悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小【答案】D【解析】【详解】根据A、B座椅同轴转动可推知它们转动角速度相等，结合v=r可推知A、B速度的关系，再根据a=r2及A、B圆周运动半径关系可推知向心加速度的大小关系，由F向=ma向及拉力与重力、向心力的关系可推知A、B缆绳的拉力大小因为两座椅A、B均绕着圆盘轴做圆周运动，故角速度A=B，假设圆盘转动的角速度很大，则A、B均会被甩起来，由于绳长相等，不难推出A做圆周运动的半径小于B的半径，由v=r可知A的速度比B的小，故A错误
10、；又由a=r2知，A的向心加速度一定小于B的向心加速度，故B项错误；由F向=ma向，可知FA向FB向，对座椅进行受力分析，如图所示：拉力和重力的合力提供A、B做圆周运动的向心力，则有F向=mgsin，可知悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角比B小，故C错误；再由，可知悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，故D项正确9.如图所示，两个质量相同的小球A、B，用长度之比为LA：LB=3:2的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的( )A. 角速度之比为B. 线速度之比为C. 悬线的拉力之比为D. 向心力之比为【答案】C【解析】【详解】小球靠重力和拉力合力提供向心力，根据牛顿第二定律得，mgt
11、an=mLsin2，则，由于两球做圆周运动悬点到圆心的距离相等，可知角速度大小相等，故A错误由A选项知，两球的角速度相等，根据v=r=Lsin知，由于做圆周运动的半径不等，则线速度之比不等于1：1，故B错误悬线拉力，由于A、B悬线与竖直方向的夹角的余弦之比为2：3，则悬线的拉力之比为TA：TB=3：2，故C正确向心力Fn=mgtan，根据几何关系知，A、B悬线与竖直方向的夹角的余弦之比为2：3，则正切之比不等于2：3，可知向心力之比不等于2：3，故D错误10.为了防止火车在转弯时脱轨，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯的时
12、速度大于，则（）A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压，容易脱轨B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压，容易脱轨C. 这时铁轨对火车的支持力等于D. 这时铁轨对火车支持力大于【答案】BD【解析】【详解】AB火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度大于，需要的向心力增大，而重力与支持力的合力不变，所以合力小于需要的向心力，外轨就要对火车产生一个向里的力来提供向心力，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压，故A错误，B正确；CD当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，且由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力，由于竖直向下的分力
13、的作用，使支持力变大，故C错误，D正确。故选：BD。11.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图象如乙图所示则( )A. 小球的质量为B. 当地的重力加速度大小为C. 时，杆对小球弹力方向向上D. 时，小球受到的弹力与重力大小相等【答案】BD【解析】【详解】AB.在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，由图知：v2=b，则有，解得，；故A项不合题意，B项符合题意.C.由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，
14、杆对小球弹力方向向下，故C项不合题意.D.若v2=2b，则，解得N=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D项符合题意.12.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，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为、，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B. B对A的摩擦力一定为C. 转台的角速度一定满足：D. 转台角速度一定满足:【答案】BD【解析】【详解】AB对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，由静摩擦力提供向心力，有故A错误，B正确；C
15、D根据牛顿第二定律得对A有对AB整体，有对物体C，有为使A、B、C相对转台不发生滑动得故C错误，D正确。故选BD。二.实验题（每空2分，共10分）13.(1)在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下：A.让小钢球多次从_位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；B.安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_；C.测出曲线上某点的坐标x、y，用v0_算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值；D.取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴
16、建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹.上述实验步骤的合理顺序是_(只排列序号即可).(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为_m/s.(g取10 m/s2)【答案】 (1). 同一； (2). 将小球放到斜槽末端任一位置均不动； (3). ； (4). BADC； (5). 1.5； (6). 2【解析】【详解】(1)A：让小球多次从同一位置上静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等；B：检测斜槽末端水平的方法是将小球放到斜槽末端任一位置均不动；C：平抛运动分
17、解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：，竖直方向有：，联立解得：，实验中先组装器材，步骤为B，再进行实验，步骤为A，然后数据处理，步骤为DC，则顺序为BADC；(2) 由匀变速直线运动的规律得：竖直方向：，水平方向：，联立解得：，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得B的竖直速度三.计算题（14题8分，15题10分，共18分）14.如图所示，沿半径为R的半球型碗的光滑内表面，质量为m的小球正在虚线所示的水平面内作匀速圆周运动，小球离碗底的高度，试求（结果可用根号表示）：（1）此时小球对碗壁的压力大小；（2）小球做匀速圆周运动的线速度大小（3）小球做匀速圆周运动
18、的周期大小【答案】（1）2mg （2） （3）【解析】【详解】（1）由几何关系可知，支持力与水平方向的夹角为：=30对小球受力分析可知：FNsin30=mg，解得：FN=2mg，（2）根据牛顿第二定律可知：FNcos30m，解得：v （3）根据 可得：【点睛】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律和几何关系进行求解15.如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分是半径为R的半圆形轨道（AC是圆的直径），CD部分是水平轨道。一个质量为m的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A时速度大小，之后离开A点，最终落在水平轨道上。小球运动过程中所受阻力忽略不计，g取求：(1)小球落地点与C点间的水平距离；(2)小球落地时的速度方向；(3)小球在A点时轨道对小球的压力。【答案】(1)；(2)；(3)，方向竖直向下【解析】【详解】(1)小球离开A点后做平抛运动，竖直方向上水平方向上联立解得小球落地点与C点间的水平距离为(2)设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为，由速度的合成得联立解得(3)设小球在A点对轨道的压力为，根据牛顿第二定律得解得方向竖直向下
