1、2020级高一下学期下学期第三次周考物理试题满分100分一、选择题（1-8题为单选题，9-13题为多选题，每小题4分，共计为52分，多选题如果漏选或少选得2分，错选不得分）1如图所示，质量为m的质点在水平面上受到同一水平面上三个恒力F1,F2,F3的作用而做匀速直线运动，速度v的方向与恒力F1 的方向相同。只把恒力F1在水平面内沿逆时针方向瞬间转过90后（F1 的大小不变）（ ）A质点仍以速度v做匀速直线运动B质点将以速率v做匀速圆周运动C质点将以加速度做匀变速曲线运动D质点将以加速度a=F1/m做匀变速曲线运动2如图所示，一光滑斜面体固定在水平面上，其斜面ABCD为矩形，与水平面的夹角为，A
2、D边水平且距水平面的高度为h。现将质量为m的小球从斜面上的A点沿AD方向以速度水平抛出，忽略空气阻力，小球恰好运动到斜面的左下角C点，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小球从A点运动到C点的过程中做变加速曲线运动B小球从A点运动到C点的时间为CAD边的长度为D小球运动到C点时的速度大小为3如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平拋出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则（ ）Aa球一定先落在半圆轨道上Bb球一定先落在斜面上Ca、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上Da球
3、可能垂直落在半圆轨道上4如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B点所在的轮上，磁带的外缘半径R=3r，C为磁带外缘上的一点现在进行倒带，则此时（ ）AA,B,C 三点的周期之比为 3：1：3BA,B,C 三点的线速度之比为 3：1：3CA,B,C 三点的角速度之比为 1：3：3DA,B,C 三点的向心加速度之比为 6：1：35如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为，则杆的上端受到小球对其作用力的大小为（ ）Am
4、2R B C D条件不足，不能确定6关于下列四幅图说法正确的是（ ）A图甲：水平管中喷出的水柱显示了圆周运动的轨迹B图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小C图丙：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用D图丁：洗衣机脱水筒从静止开始到完成脱水的过程中，衣服始终做离心运动7长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，线的张力为T，经分析可得关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g。则（ ）A BC图线1的斜率D图线2的斜率8如图所示，长为l的轻
5、杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球转动轨道的最高点和最低点，小球经过a、b两点时的速度大小分别为、，则杆对球的作用力可能（ ）Aa处为推力，b处为推力Ba处为拉力，b处为推力Ca处为推力，大小为7mg；b处为拉力，大小为6mgDa处为拉力，大小为mg；b处为拉力，大小为7mg9如图所示，将质量为2m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.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是( )A小环刚释放
6、时轻绳中的张力一定大于2mgB小环到达B处时，重物上升的高度也为dC小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于10一小船在匀速流动的河水中以船身始终垂直于河岸方向过河，已知河宽为64m，河水的流速大小为3m/s，小船相对于水的初速度为0，过河过程中小船先以1m/s的加速度匀加速运动，到达河的中点后再以1m/s的加速度匀减速运动，则( )A小船过河的平均速度为m/s B小船过河过程中垂直河岸的最大速度为8m/sC小船过河的时间为16s D小船到达河对岸时的位移大小为112m11有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A如图a，汽车通过拱桥的最高
7、点处于超重状态B如图b所示是一圆锥摆，增大，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用12如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与转轴的距离为2l木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）Ab一定比a先开始滑动Ba、b所受的摩擦力始终相等C是b开始滑动的临界
8、角速度D当时，a所受摩擦力的大小为kmg13如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时（ ）A球B的速度为B球A的速度大小为C水平转轴对杆的作用力为1.5mgD水平转轴对杆的作用力为2.5mg二、实验题（本实验共2道题，14题5分，15题每空5分，共15分）14在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，下列操作合理的是（ ）装置1装置2装置3A选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看两球是否同时落地B选用
9、装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端一定要低于水面C选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹15某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则(1)小球平抛的初速度为_m/s。(g10 m/s2)(2)小球在b点瞬时速度vb_m/s。三、解答题（16题10分，每问5分，17题10分，每问5分，18题13分，第一问4分，第二问4分，第三问5分，三题共33分）16如图所示,倾角为37的斜面长L=1.9m
10、,在固定斜面底端正上方的O点将一小球以速度=3m/s水平抛出,与此同时释放在斜面顶端的滑块,经过一段时间后小球恰好能以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8).求：（1）抛出点O离斜面底端的高度;（2）滑块与斜面间的动摩擦因数17如图所示，图中的装置可测量子弹的速度，其中薄壁圆筒半径为R，圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点（图中OO为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直向下匀速运动，若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点，且恰能经b点穿出。(1)若圆筒匀速下落时不转动，求子弹射入a点时速度的大小；(2)若圆筒匀速下落的同
11、时绕OO匀速转动，求圆筒转动的角速度条件。18如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v04m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形，g10m/s2)求：(1)小球在M点的速度v1；(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；(3)小球到达N点的速度v2的大小物理参考答案1C【详解】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F1与F3、F2的合力等大反向，当F1大小不变，方向改变90时，F3、F2的合力大小仍为F1，方
12、向与改变方向后的F1夹角为90，故F合=F1，物体做匀变速运动，由于速度v的方向与恒力F1改变前的方向相同，故此时F合方向与速度方向夹角为135，物体做匀变速曲线运动。根据牛顿第二定律得：，故ABD错误，C正确；2D【详解】A小球运动过程中，沿斜面方向根据牛顿第二定律解得加速度恒定，结合运动可知小球做类平抛运动，即匀变速曲线运动，A错误；B小球在方向做匀加速直线运动，解得，B错误；C小球在方向做匀速直线运动，C错误；D小球运动到点时的速度大小，D正确。故选D。3C【详解】ABC将半圆轨道和斜面轨道重叠一起：可知若小球初速度合适，两小球可同时落在距离出发点高度相同的交点A处，改变初速度，可以落在
13、半圆轨道，也可以落在斜面上，AB错误，C正确；D若a小球垂直落在半圆轨道上，速度反向延长线必过水平位移中点，即圆心，那么水平位移就是直径，小球的水平位移一定小于直径，所以小球不可能垂直落在半圆轨道上，D错误。故选C。4B【解析】靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，故A、C两点的线速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半径是A的半径的3倍，根据v=r，知A：C=3：1B与C属于同轴转动，所以B=C根据周期与角速度的关系：T=2/所以：；B=C，则TB=TC；所以：A、B、C三点的周期之比1：3：3故A错误；B与C的角速度相等，由v=r可知：vB：vC=1：3；所以A、B、C三点的线速度之
14、比3：1：3故B正确；由于A：C=3：1，B=C所以A、B、C三点的角速度之比3：1：1故C错误；向心加速度a=v，所以：aA：aB：aC=AvA：BvB：CvC=33：11：13=9：1：3故D错误故选B5B试题分析：小球受到重力和杆子的作用力，两个力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力根据力的合成，求出球对杆子的作用力大小A、小球所受合力提供匀速圆周运动的向心力，即故A、C、D错误C、小球受重力和杆子对它的作用力F，根据力的合成有：，所以，B正确故选B6B【详解】A水平管中喷出的水柱显示的是平抛运动的轨迹，故A错误；B汽车过凸形桥最高点时有则速度越大，桥面的支持力越小，由牛顿第三定律知车对
15、桥面的压力越小，故B正确；C汽车在水平路面转弯时只受三个力，为重力、支持力、摩擦力，是这三个力的合力提供向心力，而物体不受向心力，故C错误；D洗衣机脱水筒从静止开始到完成脱水的过程中，开始阶段做离心运动，衣服附着在桶壁上后做圆周运动，故D错误。故选B。7D【详解】A当角速度为零时，受力分析则有，故A错误。B当小球贴着光滑圆锥做匀速圆周运动时，由题图可知，当角速度的平方达到b时，支持力为零，有，解得，故B错误。C小球未脱离圆锥时，有，联立两式解得，可知图线1的斜率，故C错误。D当小球脱离圆锥后，有，即则图线2的斜率，故D正确。故选D。8D【详解】过最低点b时，小球做圆周运动，需要的向心力竖直向上
16、，指向圆心。根据最低点小球的合力提供向心力，那么小球只有受竖直向下的重力和竖直向上的拉力。由 ，知过最点a时，小球做圆周运动，需要的向心力竖直向下，指向圆心。由于轻杆能对小球可以提供支持力，也可以提供拉力，假设在a点时轻杆对小球有拉力，则由 解得则假设成立。即在a点时轻杆对小球有大小为mg的拉力；故选D。9AC【详解】由题意，释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力，所以A正确；小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即，所以B错误；根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环A速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：，即，所以C正确
17、，D错误10BC 【解析】A、小船先以的加速度匀加速运动，到达河的中点后再以的加速度匀减速运动，河宽为，设渡河时间为，那么在匀加速过程中，则有：，解得：河水的流速大小为，那么水流方向的位移大小为：；因此小船过河的位移为：依据平均速度公式，故AD错误，C正确；B、小船初速度为0，过河过程中小船先以的加速度匀加速运动，匀加速运动的位移为，根据，解得，故B正确11BD【详解】A当汽车在拱桥顶端时，根据牛顿第二定律则有可得，根据牛顿第三定律可得汽车通过拱桥的最高点处汽车对桥顶的压力小于重力，处于失重状态，故A错误；B球受到重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小为小球做圆周运动的半径为 ，由
18、牛顿第二定律得联立可得角速度 ，知保持圆锥摆的高度不变，则角速度不变，故B正确；C设支持力与竖直方向的夹角为，则支持力的大小则有 ，由牛顿第二定律得 ，可得角速度由于，所以可得 ，故C错误；D火车拐弯时超过规定速度行驶时，由于支持力和重力的合力不够提供向心力，会对外轨产生挤压，即外轨对轮缘会有挤压作用，故D正确；故选BD。12AC【解析】试题分析：小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即，由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大，选项B错随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有，代入两个木块的半径，小木块a开
19、始滑动时的角速度，木块b开始滑动时的角速度，选项C对根据，所以木块b先开始滑动，选项A对当角速度，木块b已经滑动，但，所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错13AC【详解】A球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则有： ，解得 ，A正确；B由于A、B两球的角速度相等，由得球A的速度大小为vA=vB=，B错误；CDB球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有，解得所以水平转轴对杆的作用力也为，C正确，D错误。 故选AC。14BD(选不全得3分，错选不得分)【详解】A选用装置1研究平抛物体的竖直分运动，不应该用眼睛看两球
20、是否同时落地，而应该用耳朵听是不是落地声音只有一次，A错误；B选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平拋轨迹，就要保持喷嘴处的压强不变，所以要求竖直管上端一定要低于水面，B正确；C选用装置3时，要获得钢球的早抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位货由静止释放钢球才能保证每次钢球的抛出速度相同，C错误；D用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，也可以获得平抛运动的轨迹，D正确。故选BD。15 2 2.5【解析】(1)据，可得小球平抛的初速度(2) 小球在b点瞬时速度的竖直分量小球在b点瞬时速度 16(1)h1.7 m(2)0.125【详解】(1)小球垂直击中斜面 m/s (1分)，
21、小球抛出到击中斜面所用的时间（1分）小球竖直下落的高度 m （1分） ，水平位移 m （1分）则小球抛出点距斜面底端的高度m （1分）(2) 滑块在斜面上下滑的位移m （1分） 滑块在斜面上下滑的加速度 （1分）滑块在斜面上下滑的时间s（1分） ，根据运动学公式 （1分）解得： （1分）17(1)；(2)（n=1，2，3，）【详解】(1)子弹做平抛运动，则 （2分） ，（2分）解得，（1分）(2)圆筒转动的角度是2的整数倍，则（n=1，2，3，）（3分）解得（n=1，2，3，）（2分）18（1）6 m/s （2） （3） m/s【详解】（1）设正方形的边长为，竖直方向做竖直上抛运动， （1分） ，（1分）水平方向做匀加速直线运动（1分）解得（1分）（2）由竖直方向的对称性可知，小球再经过到轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到处，位置N的坐标为（12，0）（2分）（2分）（3）物体从O到M的时间与M到N的时间相等，因此此运动可看成水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向可看成竖直上抛运动，所以物体到达N点水平方向的速度为v，则（2分） 所以（1分）而竖直方向N点的速度为（1分），那么N点的速度为（1分）
