1、2015-2016学年甘肃省天水三中高一（下）第一次段考物理试卷一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分）1做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（）A速率B速度C合外力D加速度2关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A物体做曲线运动，其加速度一定改变B物体做曲线运动，其加速度可能不变C物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D物体在变力作用下运动，其速度大小一定改变3小船在静水中的速度为v，现使小船渡过一河流，渡河时船头朝对岸垂直划行，若船行至河中心时，水流速度增大，则渡河时间将（）A增大B不变C减小D不能确定4关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A合运动的速度一定比每一
2、个分运动的速度大B两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动D两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等5一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（）ABCD6关于平抛运动，下列说法错误的是（）A平抛物体在运动过程中，其加速度和水平速度保持不变B平抛物体可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动C平抛物体是做曲线运动的，因此它不可能是匀变速运动D平抛物体水平飞行的距离与初速度和高度有关有关7在离地面高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个
3、小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）ABCD8做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（）A大小相等，方向相同B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向相同9关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（）A它描述的是线速度的方向变化的快慢B它描述的是角速度变化的快慢C它描述的是线速度的大小变化的快慢D匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的10钟表上时针、分针和秒针转动时，下列说法正确的是（）A秒针的周期是分针的60倍B秒针的角速度是分针的60倍C分针的周期是时针的12倍D分针的角速度是时针的12倍11如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定
4、不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A球A的角速度一定大于球B的角速度B球A的线速度一定大于球B的线速度C球A的运动周期一定大于球B的运动周期D球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力12一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做加速圆周运动（如图所示），则关于木块A的受力，下列说法正确的是（）A木块A受重力、支持力和向心力B木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心C木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反D木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力二
5、、填空题（每空3分，共27分）13图所示，O1为皮带传动装置的主动轮的轴心，轮的半径为r1；O2为从动轮的轴心，轮的半径为r2；r3为从动轮固定在一起的大轮的半径已知r2=1.5r1，r3=2r1A、B、C分别是三轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是，角速度之比是，周期之比是14在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A让小球多次从 位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B按图安装好器材，注意斜槽末端，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹（1）完成上述步骤，
6、将正确的答案填在横线上（2）上述实验步骤的合理顺序是如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度为，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）三、计算题（共25分）15一小球从离地面h=5m处，以v=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时速度（合速度）的大小和方向16质量为20
7、00kg的汽车在水平路面上行驶，轮胎与地面间的最大静摩擦力10000N为汽车经过半径80m的水平弯路时（g=10m/s2），求（1）如果速度是36km/h汽车所受的静摩擦力为多大？（2）汽车转弯时，不发生侧滑的最大速度是多少？17如图所示，半径为0.1m的轻滑轮，通过绕在其上面的细线与重物相连，若重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下落，则当它下落高度为1 m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？2015-2016学年甘肃省天水三中高一（下）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分）1做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（）A
8、速率B速度C合外力D加速度【考点】匀速圆周运动【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的【解答】解：A、匀速圆周运动线速度大小不变，即速率不变，故A错误；B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故B正确；C、D、平抛运动也是曲线运动，但是它的合力为重力，加速度是重力加速度，是不变的，故C错误，D错误；故选：B【点评】曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面2关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A
9、物体做曲线运动，其加速度一定改变B物体做曲线运动，其加速度可能不变C物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D物体在变力作用下运动，其速度大小一定改变【考点】物体做曲线运动的条件【分析】做曲线运动的条件是物体受合外力的方向与速度方向不在一条直线上，合外力不为零但不要求不变，所以加速度也可以不变【解答】解：A、平抛运动是曲线运动，加速度不变，故A错误，B正确；C、平抛运动只受重力作用，速度方向时刻改变，故C错误；D、匀速圆周运动的物体受变力作用，其速度大小不变，故D错误故选B【点评】本题考查了做曲线运动物体的受力、加速度、运动方向的物体，注意两个特例，一个是匀速圆周运动，一个是平抛运动，此类题目
10、不难3小船在静水中的速度为v，现使小船渡过一河流，渡河时船头朝对岸垂直划行，若船行至河中心时，水流速度增大，则渡河时间将（）A增大B不变C减小D不能确定【考点】运动的合成和分解【分析】小船实际参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动，由于分运动与合运动同时进行，互不干扰，故渡河时间由沿船头方向的分运动决定，与水流速度无关【解答】解：将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向方向的分运动有关，故船航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响；故选：B【点评】本题关键抓住渡河
11、时间只与沿船头指向方向的分运动有关，与沿水流方向的分运动无关4关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动D两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等【考点】运动的合成和分解【分析】分运动与合运动具有等时性，根据平行四边形定则，可以得出合速度与分速度的大小关系根据合加速度的方向与合速度方向是否在同一条直线上，判断合运动是直线运动还是曲线运动【解答】解：A、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等故A错误 B、两个初速度不为零的互成
12、角度的匀加速直线运动合成，不一定是曲线运动，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动为直线运动，故B错误 C、两个分运动是直线运动，那么合运动也不一定是直线运动，比如：平抛运动故C错误 D、分运动与合运动具有等时性故D正确故选：D【点评】解决本题的关键掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的条件，以及知道分运动与合运动具有等时性5一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（）ABCD【考点】运动的合成和分解【分析】物体所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲线运动轨迹凹的一向，开始时，加速度方向
13、竖直向下，做自由落体运动，受到水平向右的风力时，合力的方向指向右偏下，风停止后，合力的方向有向下根据合力与速度的方向关系，判断其轨迹【解答】解：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹故C正确，A、B、D错误故选C【点评】解决本题的关键知道曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间，物体所受合力的方向大致指向轨迹凹的一向6关于平抛运动，下列说法错误的是（）A平抛物体在运动过程中，其加速度和水平速度保
14、持不变B平抛物体可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动C平抛物体是做曲线运动的，因此它不可能是匀变速运动D平抛物体水平飞行的距离与初速度和高度有关有关【考点】平抛运动【分析】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动【解答】解：A、平抛运动的加速度为g，保持不变，水平方向上做匀速直线运动，水平分速度不变故A正确B、平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动故B正确C、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动故C错误D、根据x=v0t=v0，知平抛运动飞行的水平距离与初速度和高度都有关故D正确本题选错误
15、的，故选：C【点评】解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移7在离地面高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）ABCD【考点】竖直上抛运动【分析】小球都作匀变速直线运动，机械能守恒，可得到落地时速度大小相等，根据运动学公式表示运动时间，得到落地时间差【解答】解：由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为v，则由机械能守恒定律得：mgh+=则得：v=，所以落地时两球的速度大小相等对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线
16、运动，取竖直向上为正方向，加速度为g，则运动时间为：t1=对于竖直下抛的小球，运动时间为：t2=故两球落地的时间差为：t=t1t2=故选：D【点评】本题关键要明确两球运动中机械能守恒，要理清过程中的速度关系，写出相应的公式，分析运动的关系8做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（）A大小相等，方向相同B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向相同【考点】平抛运动【分析】速度的增量就是速度的变化量平抛运动的加速度不变，根据公式v=at分析即可【解答】解：平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，根据v=at=gt，每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同故A正确，B
17、、C、D错误故选：A【点评】解决本题的关键知道平抛运动每秒的速度增量大小相等，方向相同9关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（）A它描述的是线速度的方向变化的快慢B它描述的是角速度变化的快慢C它描述的是线速度的大小变化的快慢D匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的【考点】向心加速度【分析】向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题【解答】解：A、圆周运动的向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量；做圆周运动物体的切向加速度改变线速度的大小，描述线速度大小变
18、化的快慢故A正确，C错误，B、角速度的方向垂直圆周所在的平面，始终与向心加速度垂直，向心加速度不改变角速度的大小和方向，故BD错误故选：A【点评】解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢属于基础题而关于角速度的方向，高中阶段不要求知道，故对学生可提可不提，注意区分向心加速度与切向加速度10钟表上时针、分针和秒针转动时，下列说法正确的是（）A秒针的周期是分针的60倍B秒针的角速度是分针的60倍C分针的周期是时针的12倍D分针的角速度是时针的12倍【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】解决本题的关键正确理解周期定义，然后利用周期和角速
19、度的关系求解角速度【解答】解：时针运动的周期为12h，故时针上的A点做圆周运动的周期为T1=12h；而分针运动一周需要1h，故分针上的B点做圆周运动的周期为T2=1h；秒针绕圆心运动一周需要60s，故秒针上的C点做圆周运动的周期为T3=60s=h；A、秒针的周期是分针的，根据公式=，故秒针角速度是分针角速度的60倍，分针角速度是时针角速度的12倍，故A错误BD正确；C、分针的周期是时针的倍，故C错误；故选：BD【点评】解决本题的关键是要正确把握机械表的三个指针转动的周期，并能熟练应用周期和角速度的关系11如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴
20、着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A球A的角速度一定大于球B的角速度B球A的线速度一定大于球B的线速度C球A的运动周期一定大于球B的运动周期D球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力【考点】向心力【分析】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据F合=m=mr2比较角速度、线速度的大小，结合角速度得出周期的大小关系根据受力分析得出支持力的大小，从而比较出压力的大小【解答】解：A、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：F=mgtan=mr2，解得：v=，=，A的半径大，则A的线速度大，角速度小故A错误，B正
21、确C、从A选项解析知，A球的角速度小，根据，知A球的周期大，故C正确D、因为支持力N=，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力故D错误故选：BC【点评】解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解知道线速度、角速度、周期之间的关系12一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做加速圆周运动（如图所示），则关于木块A的受力，下列说法正确的是（）A木块A受重力、支持力和向心力B木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心C木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反D木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的
22、法向分力提供向心力【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】物体做圆周运动，一定要有外力来充当向心力，对物体受力分析，抓住径向和法向都有加速度，可以得出静摩擦力的方向【解答】解：木块随圆盘一起做加速圆周运动，则切向和法向都有合力，木块受的重力和支持力两个力平衡，可知静摩擦力沿半径方向的合力提供向心力，静摩擦力沿切线方向的产生切向加速度，根据平行四边形定则知，静摩擦力的方向不指向圆心故D正确，A、B、C错误故选：D【点评】解决本题的关键知道变速圆周运动在沿半径方向有合力，在切线方向也有合力，知道向心力的来源，靠径向的合力提供向心力二、填空题（每空3分，共27分）13图所示，O1为皮带传动装置的主动轮的
23、轴心，轮的半径为r1；O2为从动轮的轴心，轮的半径为r2；r3为从动轮固定在一起的大轮的半径已知r2=1.5r1，r3=2r1A、B、C分别是三轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是3：3：4，角速度之比是3：2：2，周期之比是2：3：3【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等对于B与C绕同一转轴转动，角速度相等，由v=r研究A与B的角速度关系，以及B与C的线速度关系由T=研究三点的角速度关系【解答】解：对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等，即vA=vB由v=r得A：B=r2：r1=3：2 对于B与C，绕同一转轴转动，角速度相等，即B=
24、C由v=r得vB：vC=r3：r2=3：4则vA：vB：vC=3：3：4，A：B：C=3：2：2又由T=得，周期与角速度成反比，得TA：TB：TC=2：3：3故答案为：3：3：4，3：2：2，2：3：3【点评】本题运用比例法解决物理问题的能力，关键抓住相等的量：对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同14在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A让小球多次从同一 位置无初速滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B按图安装好器材，注意斜槽末端水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线C取下白纸，以O为原点，以竖直
25、线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上（2）上述实验步骤的合理顺序是BAC如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度为2.0m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为4.0m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】根据竖直方向上做自由落体运动，结合运动学公式求出运动的时间，结合水平方向上做匀速直线运动求出小球的初速度根据速
26、度时间公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出 小球在C点的速度【解答】解：（1）为了保证小球的初速度相等，让小球多次从斜槽的同一位置无初速滚下为了小球的初速度水平，注意斜槽末端水平（2）按照组装器材、进行实验、数据处理的操作顺序，可知上述上述实验步骤的合理顺序是BAC根据得，根据得，可知A到B的时间t=t2t1=0.30.1s=0.2s，平抛运动的初速度C点竖直分速度，根据平行四边形定则知，C点的速度=m/s=4.0m/s故答案为：（1）同一，无初速，水平，（2）BAC，2.0m/s，4.0m/s【点评】解决本题的关键掌握实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规
27、律，结合运动学公式灵活求解，难度不大三、计算题（共25分）15一小球从离地面h=5m处，以v=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时速度（合速度）的大小和方向【考点】平抛运动【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间（2）结合初速度和时间求出水平位移（3）根据自由落体运动的规律求出落地时竖直分速度，再进行合成得到小球落地时的速度大小和方向【解答】解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2得 所以t=s=1s （2
28、）水平距离 x=v0t=101m=10m （3）落地时竖直分速度 vy=gt=101m/s=10m/s 所以落地时速度大小 v=m/s=10m/s落地速度与水平方向夹角的正切tan=1，=45故落地速度与水平方向夹角为45答：（1）小球在空中飞行的时间为1s；（2）小球落地点离抛出点的水平距离为10m；（3）小球落地时的速度大小为10m/s，与水平方向成45【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解对于落地的速度，也可以根据机械能守恒定律或动能定理求解16质量为2000kg的汽车在水平路面上行驶，轮胎与地面间的最大静摩擦力10000N为汽车经过半
29、径80m的水平弯路时（g=10m/s2），求（1）如果速度是36km/h汽车所受的静摩擦力为多大？（2）汽车转弯时，不发生侧滑的最大速度是多少？【考点】摩擦力的判断与计算【分析】汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，汽车转弯时所需的向心力等于最大静摩擦力时，速度最大【解答】解：（1）36km/h=10m/s20m/s，由静摩擦力提供向心力，则f=m=2000=2500N；（2）汽车转弯时所需的向心力等于最大静摩擦力时，速度最大，则Ffm=m解得：vm=20m/s答：（1）若汽车以36km/h刚驶上弯路时受到的摩擦力大小f为2500N；（2）为保证行车安全，汽车在该弯路上行驶的最大速度为20m/s【点
30、评】熟记摩擦力公式和向心力公式是解决本题的关键，分析向心力是由哪些力提供的通常这样找向心力：沿半径方向的所有力的合力提供该物体做圆周运动的向心力17如图所示，半径为0.1m的轻滑轮，通过绕在其上面的细线与重物相连，若重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下落，则当它下落高度为1 m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】由位移速度公式即可求出下落高度为1 m时的瞬时速度；根据线速度与角速度的关系即可求出角速度【解答】解：重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动，由公式：，代入数据得此时轮缘的线速度为：又因有：，代入数据得：答：下落高度为1 m时的瞬时速度是2m/s；此刻的滑轮转动的角速度是20rad/s【点评】此题把匀变速直线运动和圆周运动集合起来考查，要求能熟练掌握匀变速直线运动的基本公式和角速度、向心加速度公式，属于中档题
